检索结果-内蒙古大学图书馆

矿业研究与开发 2020年第11期40卷 117-122页

作者：袁婷婷马玉王志强汪溪远吴维新疆大学资源与环境科学学院智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室新疆乌鲁木齐830046 新疆绿洲生态重点实验室新疆乌鲁木齐830046

煤矿开采过程中引发的土壤重金属污染是当前国内外学者研究的热点问题。选取准东露天煤矿区污染土壤为研究对象,以生物表面活性剂鼠李糖脂作为淋洗剂,对鼠李糖脂浓度、pH值、反应温度、时间、水土比以及无机盐等对土壤中Cd^2+去除效率... 详细信息

煤矿开采过程中引发的土壤重金属污染是当前国内外学者研究的热点问题。选取准东露天煤矿区污染土壤为研究对象,以生物表面活性剂鼠李糖脂作为淋洗剂,对鼠李糖脂浓度、pH值、反应温度、时间、水土比以及无机盐等对土壤中Cd^2+去除效率的影响进行试验研究。结果表明:(1)在鼠李糖脂浓度为2g/L,pH为8的条件下,取得Cd^2+最高去除效率为65.9%;同时鼠李糖脂发挥最佳效果的温度条件为30℃;(2)反应过程中Cd^2+去除效率随着水土比的增大而增大,考虑到研究区干旱缺水的实际情况,认为水土比5mL∶1g为最优条件;(3)无机盐的存在会对Cd^2+的去除产生一定抑制作用,但随着无机盐浓度的增加,会使Cd^2+的去除效率显著增加,Ca2+相对于Na^+的促进作用更加明显。试验研究得到的最优淋洗条件为污染土壤淋洗修复工程提供了可借鉴的工艺参数。

关键词：污染土壤重金属鼠李糖脂淋洗修复去除率

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基于Sentinel-2A影像干旱区棉花叶片SPAD数字制图

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生态学报 2020年第22期40卷 8326-8335页

作者：唐普恩丁建丽葛翔宇张振华新疆大学资源与环境科学学院乌鲁木齐830046 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046 新疆大学智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室乌鲁木齐830046

植被叶片叶绿素是农业遥感反演的重要参数,叶绿素含量的变化与植被生长环境的胁迫程度、生理变化密切相关,故将植被叶绿素进行实时、动态监测对农业生产极为重要。然而,传统经验模型及叶绿素精准测量存在困难。基于高分辨率的Sentinel-2... 详细信息

植被叶片叶绿素是农业遥感反演的重要参数,叶绿素含量的变化与植被生长环境的胁迫程度、生理变化密切相关,故将植被叶绿素进行实时、动态监测对农业生产极为重要。然而,传统经验模型及叶绿素精准测量存在困难。基于高分辨率的Sentinel-2A数据,在机器学习框架下,利用光谱信息、最适光谱指数和基于PROSAIL辐射传输模型的生物协变量构建3种建模方案(方案1:光谱信息和最适光谱指数联合,方案2:光谱信息和物理模型生物协变量联合,方案3:光谱信息、最适光谱指数和物理模型生物协变量联合)。最终基于优选出的建模方案进行棉花叶片叶绿素相对含量的空间数字制图。结果表明:(1)红边波段参与的最适光谱指数比值植被指数(RVI)与棉花叶片SPAD值相关性最高r=0.767,P**=0.195;(2)将构建的17个变量进行重要性分析可知,构建的最适光谱指数比值植被指数(RVI)与物理模型生物协变量LAI-Cab对估算模型的精度贡献率较大;(3)建模方案构建植被指数时红边波段被确定为最优波段,在增加精度方面起到决定性作用;通过模型评价标准来分析3种方案可知,预测精度大小顺序为模型方案3>模型方案1>模型方案2,其中方案3的决定系数R2最高为0.826,即估算模型方案3对棉花叶片SPAD值具有最好的预测能力,可以为干旱区农作物的生理参数反演提供新的思路,为农业安全监测,合理水肥配置提供科学数据支持。

关键词： Sentinel-2A 植被指数叶绿素 PROSAIL模型随机森林

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新疆自然植被对非对称性昼夜增温的时滞响应

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中国环境科学 2020年第1期40卷 392-400页

作者：张钧泳丁建丽黄帅武鹏飞谭娇新疆大学资源与环境科学学院新疆乌鲁木齐830046 新疆大学智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室新疆乌鲁木齐830046 新疆乌鲁木齐气象卫星地面站新疆乌鲁木齐830011 新疆财经大学计算机科学与工程学院新疆乌鲁木齐830012

为探究新疆地区植被活动与昼夜增温之间的复杂关系,本文利用2000~2015年归一化植被指数(NDVI)及气象数据,定量研究了新疆北疆、南疆及伊犁地区生长季日间最高气温(Tmax)、夜间最低气温(Tmin)变化趋势及植被对非对称性累积昼夜增温的时... 详细信息

为探究新疆地区植被活动与昼夜增温之间的复杂关系,本文利用2000~2015年归一化植被指数(NDVI)及气象数据,定量研究了新疆北疆、南疆及伊犁地区生长季日间最高气温(Tmax)、夜间最低气温(Tmin)变化趋势及植被对非对称性累积昼夜增温的时滞响应,通过二阶偏相关分析了Tmax、Tmin对新疆地区植被的影响.结果表明:北疆、南疆及伊犁地区昼夜增温均呈非对称性,昼夜增温空间异质性显著,北疆地区Tmin增温速率为Tmax增温速率的1.67倍,南疆地区Tmin增温速率为Tmax增温速率的1.59倍,伊犁地区Tmin增温速率为Tmax增温速率的2.67倍,伊犁地区昼夜温差缩小趋势显著.植被对非对称性昼夜累积增温时滞性呈现明显的空间差异,Tmax、Tmin对新疆地区植被平均滞后时间为(0.97±0.93)个月和(0.91±0.95)个月.南疆、北疆及伊犁地区针叶林、阔叶林及草甸草原植被受日间增温的影响,荒漠草原、典型草原受夜间增温影响显著,夜间增温影响范围更广.

关键词：非对称性增温昼夜增温植被类型时滞响应新疆地区

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干旱区煤矿重金属污染生态风险综合评价——以准东红沙泉煤矿为例

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矿业研究与开发 2020年第10期40卷 128-134页

作者：汪溪远马玉袁婷婷师庆东王志强新疆大学资源与环境科学学院智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室新疆乌鲁木齐830046 新疆绿洲生态重点实验室新疆乌鲁木齐830046

针对干旱脆弱生态区的煤炭资源开采土壤重金属污染问题,以准东红沙泉露天煤矿及其周边地区为研究对象,测定其50个样点的Cr、Cu、Zn、Hg的含量,运用地质累积指数法、潜在生态危害指数法、富集指数及转移系数法,对采样点土壤重金属污染状... 详细信息

针对干旱脆弱生态区的煤炭资源开采土壤重金属污染问题,以准东红沙泉露天煤矿及其周边地区为研究对象,测定其50个样点的Cr、Cu、Zn、Hg的含量,运用地质累积指数法、潜在生态危害指数法、富集指数及转移系数法,对采样点土壤重金属污染状况进行了综合评价。结果显示:研究区土壤中的Cr、Zn、Hg含量均超过准东地区的背景值,Cr、Cu、Zn之间存在一定相关性,土壤重金属的蓄积与矿区生产活动有关;矿区以及芨芨湖地区地质累积指数分别达到4.81,3.38,表现出中度污染,潜在生态危害指数强度上表现为:矿区>芨芨湖>雀仁乡>将军庙;矿区内琵琶柴对Cu的富集指数达到了1.07,芨芨湖地区琵琶柴对Hg的富集指数达到了4.4,说明琵琶柴对土壤重金属有富集转运作用;土壤重金属含量分布沿道路走向,与煤矿的开发及运输有关,4种重金属含量在非主要运输道路的将军庙路段均低于车流量集中的芨芨湖与矿区中心位置。

关键词：煤矿生态风险空间分析土壤重金属地质累积指数

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渭-库绿洲土壤盐渍化空间分布特征研究

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中国农村水利水电 2020年第8期 110-116页

作者：依克丽曼·阿布都米提买买提·沙吾提马春玥新疆大学资源与环境科学学院乌鲁木齐830046 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046 新疆智慧城市与环境建模普通高校重点实验室乌鲁木齐830046

为了研究渭-库绿洲土壤盐渍化空间分布特征,根据野外调查取样土壤数据,应用地统计分析方法中的普通克里格插值完成半变异函数计算以及理论模型的拟合,分析研究区土壤盐分空间分布特征。以土壤中的SO4^2-、Cl^-、HCO^-3、CO3^2-、Mg^2+、... 详细信息

为了研究渭-库绿洲土壤盐渍化空间分布特征,根据野外调查取样土壤数据,应用地统计分析方法中的普通克里格插值完成半变异函数计算以及理论模型的拟合,分析研究区土壤盐分空间分布特征。以土壤中的SO4^2-、Cl^-、HCO^-3、CO3^2-、Mg^2+、Na^+、Ca^2+、K^+等盐分离子作为解释变量,以土壤含盐量,电导率,纳吸收比,pH等作为响应变量,对土壤土层进行冗余分析(Redundancy Analysis,RDA),解析解释变量和响应变量的对应关系。最后利用Moran散点图和LISA集聚图,来探索研究区土壤含盐量空间自相关性特征。研究结果表明:研究区随土壤深度的增加,含盐量逐渐减少,呈重盐渍化到非盐渍化趋势;土壤含盐量东部高于西部,各土层盐分分布呈现出一定的区域差异性;Na^++K^+是阳离子中主控离子、SO4^2--Cl^-是阴离子中主控离子;土壤含盐量较高的区域和土壤含盐量较低的区域呈现出两极集聚。

关键词：渭-库绿洲土壤盐分空间分布冗余分析空间自相关

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春节期间烟花爆竹燃放对乌鲁木齐市区PM_(2.5)及其组分影响分析

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干旱环境监测 2022年第1期36卷 19-25页

作者：汪飞王涛常淼艾力江·努尔拉乌鲁木齐市环境监测中心站新疆乌鲁木齐830000 北京市生态环境监测中心北京100048 新疆大学资源与环境科学学院智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室新疆乌鲁木齐830046

为了解春节期间烟花爆竹燃放对乌鲁木齐市区PM_(2.5)及其组分的影响,利用超级站在线监测仪器(包括颗粒物分析仪、在线离子色谱、激光雷达和重金属分析仪)对环境空气中的PM_(2.5)浓度、颗粒物水溶性离子和重金属浓度进行连续监测。结果表... 详细信息

为了解春节期间烟花爆竹燃放对乌鲁木齐市区PM_(2.5)及其组分的影响,利用超级站在线监测仪器(包括颗粒物分析仪、在线离子色谱、激光雷达和重金属分析仪)对环境空气中的PM_(2.5)浓度、颗粒物水溶性离子和重金属浓度进行连续监测。结果表明,大量烟花爆竹的集中燃放造成了PM_(2.5)短时严重污染,最高质量浓度达到了423μg/m^(3)。烟花爆竹燃放高峰时段,SO_(4)^(2-)、Mg^(2+)、Cl^(-)、K^(+)出现了明显的浓度峰值,分别达到了129.0、0.6、14.9、38.4μg/m^(3)。重金属浓度也出现了明显的峰值,Cu、Zn、Ba、Pb质量浓度分别达到了0.158、0.036、0.402、0.086μg/m^(3)。烟花爆竹燃放已成为造成春节期间大气污染物浓度上升的重要因素,应尽量减少烟花爆竹的燃放。春节期间空气质量主要以本地污染为主。

关键词：春节期间烟花爆竹 PM_(2.5) 组分乌鲁木齐市

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一种基于无人机高光谱影像的土壤墒情检测新方法

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光谱学与光谱分析 2020年第2期40卷 602-609页

作者：葛翔宇丁建丽王敬哲孙慧兰朱志强新疆大学资源与环境科学学院新疆乌鲁木齐830046 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830046 新疆大学智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室新疆乌鲁木齐830046 深圳大学海岸带地理环境监测自然资源部重点实验室广东深圳518060 新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆乌鲁木齐830054 北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

土壤含水量(SMC)是生物地球化学和大气耦合过程的关键变量,在干旱区农业、生态和环境中扮演着重要角色。相较于星载遥感系统,无人机(UAV)具有可控性强、分辨率高等特点从而被广泛应用,为中小尺度地表参量的快速监测提供新的遥感平台。... 详细信息

土壤含水量(SMC)是生物地球化学和大气耦合过程的关键变量,在干旱区农业、生态和环境中扮演着重要角色。相较于星载遥感系统,无人机(UAV)具有可控性强、分辨率高等特点从而被广泛应用,为中小尺度地表参量的快速监测提供新的遥感平台。机载高光谱传感器的引入,为UAV遥感系统提供了高维海量、纳米级的数据源。然而基于UAV高光谱数据的研究并未深度挖掘,也尚未形成一个标准的技术方案。该研究立足于新疆维吾尔自治区典型农业区,利用6种预处理方案,包括一阶导数(FDR),二阶导数(SDR),连续体去除(CR)、吸光度(A)、吸光度一阶(FDA)和吸光度二阶(SDA),对所获取的UAV高光谱数据进行处理。在此背景下构建4种类型的适宜光谱指数:差值型指数(DI),比值型指数(RI),归一化型指数(NDI)和垂直型指数(PI),并从光谱机理上讨论指数的合理性。最后利用梯度提升回归树(GBRT)、随机森林(RF)和eXtreme Gradient Boosting(XGBoost)算法,以28个最适光谱指数为独立变量建立SMC估算模型,并通过不同集成学习算法的重要性对变量进行排序,从线性和非线性的角度对所构建光谱指数的效果进行考量评价。结果表明:(1)预处理和最适光谱指数能有效地消除了大气干扰和土壤背景,其中预处理A突出更多的光谱信息,PI相关性显著;(2)通过分析比较相关性系数(r)和集成学习算法的重要性,发现A_PI(|r|=0.773)是最适光谱指数,在线性和非线性关系中均有较优的表现;(3)在3种基于集成学习的SMC预测模型中,XGBoost估算模型效果拔群(R 2 val=0.926,RMSEP=1.943和RPD=2.556),其预测值的统计学特征与实测值的最为接近。3种模型效果排序为:XGBoost>RF>GBRT。综上所述,基于UAV高光谱影像,结合不同预处理和光谱指数,为低空遥感监测土壤墒情提出新的方案。该研究的方案具有潜在的高精度,是检测干旱区SMC的有效方法,针对快速易行地监测地表属性提供了崭新视角。相关结果为干旱区精准农业、生态系统给予更好的管理和保护策略。

关键词： UAV 遥感高光谱机器学习集成学习

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新疆人口与经济协调发展及空间分布研究

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西北师范大学学报（自然科学版） 2020年第5期56卷 109-116,134页

作者：古丽再娜甫·阿布都克热穆阿不都克依木·阿布力孜于苏云江·吗米提敏张文静郭瑞龙新疆大学资源与环境科学学院新疆乌鲁木齐830046 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830046 新疆大学智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室新疆乌鲁木齐830046

采用人口-经济增长弹性、地理集中度、不一致性指数和空间自相关分析法等研究方法,对新疆自治区15个地州市2000—2015年的人口与经济协调发展及空间分布关系进行分析.结果表明,在总体规模上,新疆地区作为整体,2000—2015年人口与经济增... 详细信息

采用人口-经济增长弹性、地理集中度、不一致性指数和空间自相关分析法等研究方法,对新疆自治区15个地州市2000—2015年的人口与经济协调发展及空间分布关系进行分析.结果表明,在总体规模上,新疆地区作为整体,2000—2015年人口与经济增长具有较好的协调关系,但各地州市人口增长与经济增长的协调程度存在比较明显的差异.从地理集中度来看,经济集中度在新疆不同地区之间表现出差异性,经济聚集度在大部分地区低于人口聚集度;从空间关联性看,Moran指数由2000年的-0.2683上升为2015年的0.7532,说明在这2个时间断面上该地区人口与经济不一致性存在显著的空间自相关特征,即这种特征从显著的负相关关系到正相关关系,从空间分散到空间聚集转变.新疆内部人口分布与经济发展不一致的地州市数量不断减少,即各地州市人口与经济的地域差异逐步缩小.

关键词：人口经济协调发展空间分布空间自相关

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微分算法的艾比湖湿地自然保护区土壤有机质多光谱建模

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光谱学与光谱分析 2019年第2期39卷 535-542页

作者：李雪萍张飞王小平新疆大学资源与环境科学学院新疆乌鲁木齐830046 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830046 新疆智慧城市与环境建模普通高校重点实验室新疆乌鲁木齐830046

针对以往利用高光谱数据来来反演土壤有机质(SOM)的可行性与可靠性,结合微分处理对光谱数据信息提取的高效性,提出了直接对多光谱遥感影像进行微分处理就可得出SOM建模研究,旨在为今后SOM速测提供参考。采用Landsat 8_OLI多光谱遥感影... 详细信息

针对以往利用高光谱数据来来反演土壤有机质(SOM)的可行性与可靠性,结合微分处理对光谱数据信息提取的高效性,提出了直接对多光谱遥感影像进行微分处理就可得出SOM建模研究,旨在为今后SOM速测提供参考。采用Landsat 8_OLI多光谱遥感影像数据,对多光谱遥感影像进行辐射定标、几何校正、大气校正、镶嵌和裁剪,运用IDL软件对影像进行一阶微分处理和二阶微分处理,发现一阶微分图像能够更好地表达地物的真实情况,更好地区别水体与土壤。原始遥感影像包含大量的信息其中还包括噪声,通过微分处理后的遥感影像剔出了原始影像中反射率值突兀变化的部分。在研究区采用五点法采集土壤样品。室内实验用重铬酸钾氧化-容量法测得SOM数据。多光谱数据结合地面实测SOM数据,分析SOM与多光谱数据反射率的关系,发现一阶微分处理后的遥感数据与SOM含量的相关性存在敏感波段,说明一阶微分处理可以将原始遥感图像数据在多光谱范围内的一些隐含的土壤有机质信息释放出来。选取相关性高的数据建立基于原始遥感数据、一阶微分数据、二阶微分数据的单波段多光谱线性模型和多波段多光谱线性模型,选取最优模型来估算和反演土壤有机质含量。结论如下:(1)通过对原始影像进行微分处理发现,微分处理后的影像变化明显,一阶微分处理的影像噪声降低,更加突出了影像中土壤有机质隐藏的信息。二阶微分处理的影像抑制了土壤有机质信息。(2)原始遥感影像各波段数据对土壤有机质含量的相关性较低,一阶微分处理后的遥感影像数据反映出土壤有机质敏感波段即部分波段数据相关性明显高于原始数据,二阶微分处理后的遥感影像各波段数据对土壤有机质含量的相关性较弱。(3)多波段建模效果要优于单波段建模;一阶微分多波段模型预测精度最优,其模型的决定系数和模型拟合的决定系数分别为0.898和0.854,该模型对估算研究区内的SOM含量效果较好;综合比较了单波段模型和多波段模型的拟合精度,发现无论在单波段模型还是多波段模型一阶微分处理后的模型都具有更好的预测能力。(4)基于一阶微分多波段模型对研究区SOM进行反演,反演结果与实际情况相符合,对干旱区SOM含量制图提供了切实可行的方法和参考。

关键词：土壤有机质微分算法多光谱建模

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准东红沙泉矿区重金属生态风险缓冲区分析

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土壤通报 2020年第1期51卷 227-233页

作者：袁婷婷王志强汪溪远马玉韩勇张子光新疆大学资源与环境科学学院智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室新疆乌鲁木齐830046 新疆绿洲生态重点实验室新疆乌鲁木齐830046 神华新疆能源有限责任公司新疆奇台831800

矿产资源开发导致土壤重金属污染是社会普遍关注的热点问题。通过调查准东煤田的红沙泉煤矿及其周边公路两侧表层土壤(0~20 cm)中七种重金属镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)含量的空间分布特征,使用潜在生态危... 详细信息

矿产资源开发导致土壤重金属污染是社会普遍关注的热点问题。通过调查准东煤田的红沙泉煤矿及其周边公路两侧表层土壤(0~20 cm)中七种重金属镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)含量的空间分布特征,使用潜在生态危害指数法评价了矿产开发造成的潜在生态风险,并使用缓冲区分析法进一步划分了风险等级。结果表明:(1)研究区土壤中重金属Cd和As处于重度污染,含量分别超标100%和93%。重金属Hg和Zn处于轻微污染水平,其余重金属未超标;(2)生态风险评价结果表明从红沙泉矿区沿公路至雀仁乡方向0~30 km内均处于重金属污染影响的敏感区域。单一因子风险指数均超出最高等级,因此存在很高的潜在生态危险;(3)缓冲区分析说明以红沙泉矿区为中心,根据距离可划分成四个缓冲区,其生态风险按大小排序为Ⅱ>Ⅰ>Ⅳ>Ⅲ。上述方法对类似的研究具有借鉴价值,也为当地政府制定污染防治预案提供了参考。

关键词：准东煤田土壤重金属污染生态风险缓冲区分析

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