检索结果-内蒙古大学图书馆

利用ESTARFM模型获取南方红壤区高时空分辨率MODIS遥感蒸散估算数据

中国农业气象 2024年第9期45卷 953-967页

作者：冯静怡景元书冉楚钰 Sachini Kaushalya Dissanayake S.D 南京信息工程大学应用气象学院/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室南京210044

蒸散发是水分循环的重要环节,影响着作物生长和粮食生产,获得长时序高空间分辨率蒸散发过程数据有助于优化区域水资源配置。基于Landsat和MODIS遥感数据,结合地面观测通量数据和气象数据,利用SEBS模型和ESTARFM模型获得了南方红壤区2019... 详细信息

蒸散发是水分循环的重要环节,影响着作物生长和粮食生产,获得长时序高空间分辨率蒸散发过程数据有助于优化区域水资源配置。基于Landsat和MODIS遥感数据,结合地面观测通量数据和气象数据,利用SEBS模型和ESTARFM模型获得了南方红壤区2019年4−10月高时空分辨率日蒸散量,并分析高时空分辨率日蒸散量时空变化特征及其影响因素。结果表明:高空间分辨率的遥感影像可获得精度更高的遥感蒸散模拟效果,基于Landsat遥感数据驱动的SEBS模型的模拟效果优于基于MODIS遥感数据作为输入的SEBS模型。ESTARFM模型获得的高时空分辨率日蒸散量与实测蒸散量对比,RMSE为0.68mm·d^(−1),R^(2)为0.87。模拟获得的2019年4−10月高时空分辨率日蒸散量在空间变化上与土地利用类型相关。各土地利用类型的蒸散量表现为林地>稻田>其他农用地,在时间变化上,4−8月蒸散量呈上升趋势,8−10月蒸散量则逐渐降低,气温是影响研究区域蒸散量的主要气象因子。基于SEBS模型和ESTARFM模型获得的高时空分辨率蒸散量与实测蒸散量具有良好的相关性,SEBS模型与ESTARFM模型结合的方法可作为估算南方红壤区蒸散量的有效工具。

关键词：蒸散发 SEBS ESTARFM 遥感时空融合技术

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石羊河流域植被生态质量时空变化动态监测

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中国农业气象 2023年第3期44卷 193-205页

作者：任丽雯王兴涛胡正华刘明春王大为南京信息工程大学应用气象学院/江苏省农业气象重点实验室南京210044 甘肃省武威市气象局武威733000 西北区域气候中心兰州730020

基于遥感和GIS技术,以MODIS NDVI为数据源,应用DEM和土地利用分类图,采用转移矩阵、一元线性回归模型等方法,对石羊河流域2000-2020年植被生态质量指数(Q)的时空变化特征进行研究,并对Q值基于不同海拔高度、坡度、坡向和植被类型的分布... 详细信息

基于遥感和GIS技术,以MODIS NDVI为数据源,应用DEM和土地利用分类图,采用转移矩阵、一元线性回归模型等方法,对石羊河流域2000-2020年植被生态质量指数(Q)的时空变化特征进行研究,并对Q值基于不同海拔高度、坡度、坡向和植被类型的分布特征进行分析。结果表明:(1)2000-2020年石羊河流域的平均Q值为9.8,南北差异较大,Q值与海拔高度和坡度呈正相关;(2)分析Q转移矩阵,流域植被生态质量处于改善之中,2000-2010年植被生态质量改善和退化面积占总面积的比例分别为30.0%和2.2%,2010-2020年分别为13.7%和10.9%;(3)2000年以来流域Q值平均每10a增加1.2,呈增加趋势(Slope>0.0)的区域面积占整个研究区面积的90.3%;(4)Q值呈增加趋势的面积随着海拔高度的增大呈波动变化,随着坡度的增大先增加后减小;(5)森林、草地和灌木丛植被类型Q值呈增加趋势所占比例均在60.0%以上;(6)研究区Q值与气温、降水的相关系数分别为0.352和0.281,气温是植被生长的主要影响因素。

关键词：植被生态质量指数转移矩阵一元线性回归模型时空变化石羊河流域

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太湖附泥藻类生物量空间分布及其与环境营养盐的关系

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环境科学学报 2017年第11期37卷 4178-4186页

作者：宋玉芝薛艳徐建强王宇佳南京信息工程大学应用气象学院江苏省农业气象重点实验室南京210044 南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

为了揭示富营养化浅水湖泊附泥藻类空间分布及其与环境营养盐之间的关系,于2015年6月9—15日对太湖进行高密度布点采样,研究了太湖表层沉积物上附泥藻类生物量及表层沉积物和水柱中氮、磷等营养盐含量的空间分布特征及其相互关系.结果表... 详细信息

为了揭示富营养化浅水湖泊附泥藻类空间分布及其与环境营养盐之间的关系,于2015年6月9—15日对太湖进行高密度布点采样,研究了太湖表层沉积物上附泥藻类生物量及表层沉积物和水柱中氮、磷等营养盐含量的空间分布特征及其相互关系.结果表明,太湖附泥藻类生物量(以叶绿素a表征)空间异质性明显,最小值为0.07μg·g-1,最大值为1.66μg·g-1,平均值为0.34μg·g-1.附泥藻类生物量在太湖西北部及东太湖较高,其次是贡湖湾、梅梁湾及东部沿岸,在西南部湖区较低;太湖水体中氮、磷等元素含量也存在明显的空间变化,水体中氮、磷含量在竺山湾、梅粱湾及太湖西部明显高于其它湖区;太湖表层沉积物中总有机碳(TOC)、氮、磷等元素含量空间异质性显著,表层沉积物中总磷及各种形态磷含量的空间分布特征与水体中总氮、总磷分布特征类似,表层沉积物总氮及TOC的含量在太湖西北部(包括竺山湾)、梅梁湾、东部湖区(包括东太湖、胥口湾)较高,在西南部湖心区较低;太湖附泥藻类生物量与水体氮、磷含量、沉积物氮、磷及不同形态磷(Ca-P除外)含量均呈显著正相关关系(r≥0.18,p<0.05).由此可见,太湖附泥藻类生物量的空间异质性既受水体氮、磷浓度的影响,也受沉积物氮、磷等营养水平的制约.本研究结果可为进一步研究附泥藻类在太湖生态系统中功能,以及深入探求太湖富营养化治理途径提供一定的理论依据.

关键词：附泥藻类营养盐太湖空间异质性生物量

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基于RSEI模型的石家庄生态环境质量评价

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地球物理学进展 2021年第3期36卷 968-976页

作者：吴可人高祺王让会杨鹏彭擎刘春伟南京信息工程大学应用气象学院南京210044 石家庄市气象局石家庄050081 江苏省农业气象重点实验室南京210044

对石家庄地区的生态环境质量进行评价,对于该地区的生态环境治理和保护有重要意义.故选取2001—2018年之间5个时间点的Landsat TM和Landsat-8 OLI影像,通过提取绿度、湿度、干度和热度4项指标,结合主成分分析得到遥感生态指数RSEI,从而... 详细信息

对石家庄地区的生态环境质量进行评价,对于该地区的生态环境治理和保护有重要意义.故选取2001—2018年之间5个时间点的Landsat TM和Landsat-8 OLI影像,通过提取绿度、湿度、干度和热度4项指标,结合主成分分析得到遥感生态指数RSEI,从而对石家庄地区的生态环境质量时空演变进行分析.结果表明:2001—2018年,石家庄RSEI指数略有上升;研究区大部分区域为RSEI等级为良和优的地区,占比从73.31%提高到了77.72%,变好的区域集中于石家庄西部山地地区;石家庄RSEI和NDVI、NDSI关系相较于WET、LST更为密切.石家庄生态环境质量整体较好,应继续增加绿化面积,实现生态环境保护和经济的协调发展.

关键词：遥感生态指数生态环境质量石家庄主成分分析

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单原子铜改性氮化碳光芬顿降解水体中盐酸四环素及其机理研究

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农业环境科学学报 2023年第9期42卷 2027-2037页

作者：郝家琛杨强崔培昕王卫轩罗小三王玉军南京信息工程大学应用气象学院农业资源与环境系江苏省农业气象重点实验室南京210044 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所) 南京210008

本研究采用一步热解法合成了单原子铜改性的氮化碳光催化材料(Cu-CN),并通过同步辐射X射线吸收谱、高分辨透射电子显微镜、电子顺磁波谱和光致发光光谱等表征手段对该催化剂性质及其光芬顿降解抗生素盐酸四环素(Tetracycline,TC)降解机... 详细信息

本研究采用一步热解法合成了单原子铜改性的氮化碳光催化材料(Cu-CN),并通过同步辐射X射线吸收谱、高分辨透射电子显微镜、电子顺磁波谱和光致发光光谱等表征手段对该催化剂性质及其光芬顿降解抗生素盐酸四环素(Tetracycline,TC)降解机理进行深入研究。结果表明:Cu-CN可以在30 min内降解超过90%的TC,反应速率常数达到0.00993 min^(-1),是未改性氮化碳催化剂的7.76倍,单原子Cu的引入可以显著提升氮化碳的光催化活性。同步辐射X射线吸收谱结果显示形成的Cu-N键可快速将光生电子传递给Cu,促进电子空穴空间分离,从而提升光催化活性;同时Cu(Ⅰ)与Cu(Ⅱ)的循环还可以迅速活化双氧水产生羟基自由基(·OH)。光生电子、空穴和·OH参与了TC降解反应,其中空穴起主导作用。在实际水体中,Cu-CN光芬顿体系依然有良好的TC降解效果,说明该催化剂具有很好的环境适应能力和实际应用前景。

关键词：抗生素水环境污染单原子氮化碳光芬顿

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高温胁迫对设施番茄和黄瓜光合特性及抗氧化酶活性的影响

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北方园艺 2012年第1期 63-68页

作者：朱静杨再强李永秀顾礼力张波南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

以黄瓜品种"津优35"和番茄品种"金粉2号"为试材,于2011年1～6月在南京信息工程大学人工气候箱进行环境控制试验,系统研究高温32～40℃处理不同时间对黄瓜、番茄叶片光合特性及抗氧化酶活性的影响。结果表明:高温胁... 详细信息

以黄瓜品种"津优35"和番茄品种"金粉2号"为试材,于2011年1～6月在南京信息工程大学人工气候箱进行环境控制试验,系统研究高温32～40℃处理不同时间对黄瓜、番茄叶片光合特性及抗氧化酶活性的影响。结果表明:高温胁迫处理明显抑制了黄瓜和番茄光合速率,处理时间越长,光合速率下降越快,当38～40℃高温持续一段时间后,黄瓜、番茄的最大光合速率为负值;随高温胁迫程度的增加和胁迫时间的延长,黄瓜和番茄的PSII潜在光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭(qP)均呈现下降趋势,40℃高温胁迫5d后再经过恢复,黄瓜和番茄的Fv/Fm及qP无法恢复到对照水平;当温度达到38℃以上时,黄瓜和番茄的SOD、POD、CAT、MDA酶随着胁迫温度的升高和持续时间的增加而呈现与38℃以下时相反的情况,根据高温对黄瓜和番茄叶片光合参数的影响将高温胁迫划分为轻度胁迫、中度胁迫、重度胁迫和极重度胁迫4个等级,并确定气象指标。

关键词：高温番茄黄瓜光合特性抗氧化酶活性

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中国粮食作物产量和木本植物生物量与地表臭氧污染的响应关系

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环境科学 2021年第6期42卷 3084-3090页

作者：冯兆忠彭金龙南京信息工程大学应用气象学院江苏省农业气象重点实验室南京210044 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 中国科学院大学资源与环境学院北京101408

当前我国地表臭氧(O_(3))污染日趋严重,对植物生产力构成了严重威胁.本文综述了粮食作物产量和木本植物生物量与O_(3)暴露水平指标M7(7 h平均O_(3)浓度,09:00~16:00)、SUM06(每小时O_(3)浓度大于60 nmol·mol^(-1)的累积值)、W126(... 详细信息

当前我国地表臭氧(O_(3))污染日趋严重,对植物生产力构成了严重威胁.本文综述了粮食作物产量和木本植物生物量与O_(3)暴露水平指标M7(7 h平均O_(3)浓度,09:00~16:00)、SUM06(每小时O_(3)浓度大于60 nmol·mol^(-1)的累积值)、W126(每小时O_(3)浓度在特定时段内用Sigmoidal函数加权求和值)、POD_(Y)[每小时气孔O_(3)通量高于阈值Y nmol·(m^(2)·s)^(-1)的累积吸收通量]和最常用的AOT40(每小时O_(3)浓度超过40 nmol·mol^(-1)部分的累积值)之间的响应关系,并计算了相应的损伤阈值.基于AOT40的结果表明,导致水稻、冬小麦、玉米和大豆产量下降5%的O_(3)风险阈值分别为5.93、2.69、8.67和4.17μmol·mol^(-1)·h,说明我国玉米对O_(3)的耐受性可能要高于其它3种作物;对于木本植物,杨树5个品种的熏蒸实验和17种木本植物的整合分析的结果显示,导致其总生物量减少5%的O_(3)风险阈值分别为12.20μmol·mol^(-1)·h和10.87μmol·mol^(-1)·h.此外,提出了未来相关研究应关注建立植物其它重要参数与O_(3)污染的响应关系与提高O_(3)区域风险评估精度,同时需要重点考虑如何将影响植物O_(3)敏感性的重要因子(如土壤氮素和树龄等)耦合到区域评估模型中.

关键词：地表臭氧生态风险粮食作物木本植物产量生物量

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江苏省参考作物蒸散量的时空变化及影响因素分析

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灌溉排水学报 2020年第4期39卷 124-134页

作者：王蒙刘春伟邱让建张佩张方敏南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学应用气象学院南京210044 江苏省气象局南京210044

【目的】参考作物蒸散量是水分循环和能量循环的重要组成部分,研究其变化特征及影响因素可以为该地区合理利用水资源,高效水分管理及农业生产布局提供参考。【方法】利用1961-2018年江苏省60个站点的风速、温度、相对湿度和日照时数等... 详细信息

【目的】参考作物蒸散量是水分循环和能量循环的重要组成部分,研究其变化特征及影响因素可以为该地区合理利用水资源,高效水分管理及农业生产布局提供参考。【方法】利用1961-2018年江苏省60个站点的风速、温度、相对湿度和日照时数等逐日数据计算了逐日蒸散量(ET0),并采用气候倾向率、敏感性分析、通径分析、贡献率分析等方法对江苏省ET0的时空变化及影响因素进行分析。【结果】①江苏省1961-2018年平均ET0为976.8 mm,区域整体ET0的变化幅度为-0.44 mm/10 a,共有28个站点ET0呈增加趋势(47%),主要分布在无锡以及苏州等苏南区域,共有11个站点ET0增加趋势显著(p<0.05),其中无锡、太仓、靖江地区ET0气候倾向率较大,分别为18.6、19.0、30.0 mm/10 a。共有32个站点ET0呈减小趋势(53%),主要分布在连云港、徐州、宿迁等苏北地区,共有16个站点ET0减小趋势显著(p<0.05),其中新沂、泗洪、灌南地区ET0减小趋势较大,分别为-19.2、-23.1、-23.2 mm/10a;②丰县(1 007.4 mm)、徐州(1 041.1 mm)以及西连岛(1 130.3 mm)区域为ET0的高值中心;③ET0对平均温度、日照时间、风速为正敏感,对相对湿度为负敏感,且ET0对相对湿度最敏感。平均温度、日照时间、风速、相对湿度与ET0决策系数分别为0.09、0.33、-0.02、0.29。敏感系数空间分布上,ST与SWS纬向分布特征都较明显;④贡献率分析表明,主要影响因素为风速的有22个站点,均分布在苏北地区,其中沛县、泗阳、新沂站风速对ET0变化贡献较大,分别为-13.44%、-12.52%、-12.49%,主要影响因素为相对湿度的有38个站点,主要分布在苏南地区,其中丹阳、靖江、昆山站相对湿度对ET0变化贡献较大,分别为18.47%、18.57%、20.87%,全区平均温度和日照时间不对ET0变化产生主要影响。【结论】苏北地区ET0变化的主要影响因素是风速,且风速贡献率为负,苏南地区ET0变化的主要影响因素是相对湿度,相对湿度贡献率为正。

关键词：参考作物蒸散量敏感性分析贡献率江苏省

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基于MODIS时序植被指数和线性光谱混合模型的水稻面积提取

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大气科学学报 2014年第1期37卷 119-126页

作者：李根景元书王琳杨沈斌南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

水稻是中国的主要粮食作物,及时获取水稻种植面积和空间分布信息对指导水稻生产、调整区域供需平衡等具有重要的意义。以江苏省为例,利用2009—2011年连续三年的MODIS 8 d合成地表反射率数据(MODIS09A1),计算了归一化差值植被指数(norma... 详细信息

水稻是中国的主要粮食作物,及时获取水稻种植面积和空间分布信息对指导水稻生产、调整区域供需平衡等具有重要的意义。以江苏省为例,利用2009—2011年连续三年的MODIS 8 d合成地表反射率数据(MODIS09A1),计算了归一化差值植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、增强型植被指数(enhanced vegetation index,EVI)和陆表水指数(land surface water index,LSWI)。结合水稻在不同生长发育期EVI的时间序列变化特征,确定了水稻面积提取的关键生育期。根据水稻移栽期稻田土壤含水量高的特征,利用NDVI、EVI和LSWI三种指数构建判别条件,确定可能种植水稻的区域。利用线性光谱混合像元分解模型对包含水稻的混合像元进行分解,得到江苏省三年水稻种植空间分布。最后,选取研究区内的水稻典型样区,利用与MODIS同时期的较高分辨率的环境小卫星HJ-1 CCD(30 m)数据提取水稻种植面积和空间分布,以此作为参考数据进行精度验证,同时利用统计部门的江苏省水稻种植面积统计数据对江苏省水稻面积进行验证,两种方法验证后表明误差均在10%以内。研究表明,采用MODIS09A1数据结合线性光谱混合模型可以更高精度地提取大范围的水稻种植面积。

关键词：水稻 MODIS 时间序列植被指数混合像元分解面积提取

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施用猪粪条件下重金属对土壤氮素净转化的影响

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土壤通报 2017年第2期48卷 467-473页

作者：李平郎漫李煜姗刘尔宁南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

以东北耕作黑土为研究对象,在25℃和70%WHC水分条件下进行为期35天的室内培养试验,研究了施用猪粪条件下重金属Cu、Cd对土壤氮素净转化的影响。结果表明:添加单一重金属显著抑制了土壤的硝化作用和矿化作用。与对照处理相比,添加重金属C... 详细信息

以东北耕作黑土为研究对象,在25℃和70%WHC水分条件下进行为期35天的室内培养试验,研究了施用猪粪条件下重金属Cu、Cd对土壤氮素净转化的影响。结果表明:添加单一重金属显著抑制了土壤的硝化作用和矿化作用。与对照处理相比,添加重金属Cu、Cd处理培养结束后土壤铵态氮含量分别增加了5.83和5.39倍,硝态氮含量分别下降了84.3%和79.5%,且土壤净氮矿化速率和净硝化速率均显著低于对照处理。添加重金属的同时施用猪粪加剧了重金属对硝化作用和矿化作用的抑制,土壤净硝化速率和净氮矿化速率均显著低于单一重金属处理。添加重金属抑制了土壤反硝化作用,但同时添加猪粪在一定程度上降低了重金属离子的活性和毒性,进而减轻重金属离子对反硝化作用的抑制程度。

关键词：猪粪重金属硝化作用反硝化作用矿化作用

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