检索结果-内蒙古大学图书馆

基于Sentinel-1和Sentinel-2影像的洪泽湖国家湿地公园水生植被信息提取

南京林业大学学报(自然科学版) 2024年第2期48卷 19-26页

作者：韩森阮仁宗傅巧妮许捍卫衡雪彪河海大学水文水资源学院

【目的】探索利用光学遥感和雷达遥感数据进行湖泊湿地水生植被信息提取方法。【方法】以洪泽湖国家湿地公园为研究区，基于Sentinel-1的SAR影像和Sentinel-2的MSI影像，利用面向对象影像分析技术，结合EVSI、NDVI、SR特征指数和对象之... 详细信息

【目的】探索利用光学遥感和雷达遥感数据进行湖泊湿地水生植被信息提取方法。【方法】以洪泽湖国家湿地公园为研究区，基于Sentinel-1的SAR影像和Sentinel-2的MSI影像，利用面向对象影像分析技术，结合EVSI、NDVI、SR特征指数和对象之间的上下文特征，以及挺水植被高度的差异所对应SAR影像上的后向散射系数，在对象级的基础上建立决策树模型对湿地水生植被进行分类，分析洪泽湖国家湿地公园水生植被以及挺水植被的分布状况。【结果】研究区水生植被类群分类精度为89%,Kappa系数为0.85;挺水植被种群分类精度为85.2%,Kappa系数为0.76。与基于像元分析方法的结果相比，面向对象的影像分析方法具有更高的精度；湿地水生植被以沉水植被和挺水植被为主，其中挺水植被中以荷叶和芦苇为主。【结论】本研究提出的湖泊湿地水生植被信息提取方法具可行性，可为湿地管理与决策提供科学依据。

关键词：水生植被 Sentinel-1 Sentinel-2 决策树植被特征指数后向散射系数洪泽湖国家湿地公园

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基于多因子多模式集成的中长期径流预测模型

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水科学进展 2024年第3期35卷 408-419页

作者：陈娟徐琦曹端祥李国智钟平安河海大学水文水资源学院江苏南京210029

提高中长期径流预测精度对于水资源调度等具有重要意义和应用价值。基于国家气候中心的130项气候因子,采用皮尔逊相关系数、最大信息系数、方差增量指标筛选主要预测因子,建立基于DS(Dempster-Shafer)证据理论的多因子综合方法;采用随... 详细信息

提高中长期径流预测精度对于水资源调度等具有重要意义和应用价值。基于国家气候中心的130项气候因子,采用皮尔逊相关系数、最大信息系数、方差增量指标筛选主要预测因子,建立基于DS(Dempster-Shafer)证据理论的多因子综合方法;采用随机森林、BP神经网络和贝叶斯网络等建立基于水文-气象因子遥相关的中长期径流预测模型,构建基于DS证据理论的预测结果集成模型。以三峡水库为对象开展实例研究,结果表明:引入遥相关因子能有效提高预测精度;基于DS证据理论的多因子综合方法能筛选出综合性更强、稳定性更优的因子,弥补单一筛选方法的不足;基于DS证据理论的多因子多模式集成方法在径流预测精度上优于单一方法单一模型,确定性系数提高到0.823,平均相对误差降低到23.2%。

关键词：中长期径流预测 DS证据理论随机森林贝叶斯网络 BP神经网络遥相关

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多源多层土壤湿度实时同化及在实时洪水预报中的应用

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水科学进展 2024年第5期35卷 773-783页

作者：李巧玲刘兴文李致家黎洪德河海大学水文水资源学院江苏南京210098

准确获取流域土壤湿度(MS)的初始值及过程状态,对提高实时洪水预报精度具有重要意义和实用价值。从新安江模型参数的物理意义出发,基于站点墒情数据和CLDAS土壤湿度数据构建点面转换模型(WKNN),将点面转换后的实时面尺度MS作为观测数据... 详细信息

准确获取流域土壤湿度(MS)的初始值及过程状态,对提高实时洪水预报精度具有重要意义和实用价值。从新安江模型参数的物理意义出发,基于站点墒情数据和CLDAS土壤湿度数据构建点面转换模型(WKNN),将点面转换后的实时面尺度MS作为观测数据,采用集合卡尔曼滤波法同化新安江模型预报的MS过程,在五强溪区间流域进行实时洪水预报应用。结果表明:WKNN作为点面转换工具,能够捕捉到不同土层MS的点面关系,具有较好的适用性;较不同化模式,多层MS同化后的平均径流深相对误差下降了12.67%,平均确定性系数提高了41.82%;MS的实时同化可以显著降低汛初期洪水的预报误差,提高洪水预报精度,且多层同化较单一层同化效果更优。

关键词：土壤湿度多源数据概念性水文模型多层同化实时洪水预报

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基于随机森林的西辽河流域CCI土壤湿度降尺度研究

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地球信息科学学报 2023年第8期25卷 1669-1681页

作者：曹煜方秀琴杨露露蒋心远廖美玉任立良河海大学水文水资源学院南京210098

土壤湿度是气候系统中的关键因子,对农业管理、水资源管理和生态系统监测与评估等具有重要应用价值。遥感土壤湿度产品虽能提供大尺度范围的土壤湿度分布,但受限于较低的空间分辨率,难以满足实际应用的要求,对遥感土壤湿度产品的降尺度... 详细信息

土壤湿度是气候系统中的关键因子,对农业管理、水资源管理和生态系统监测与评估等具有重要应用价值。遥感土壤湿度产品虽能提供大尺度范围的土壤湿度分布,但受限于较低的空间分辨率,难以满足实际应用的要求,对遥感土壤湿度产品的降尺度研究成为当前的热点之一。本文以0.25°分辨率的欧空局ESA CCI日土壤湿度为主要数据源,结合1 km分辨率的MODIS下垫面数据、地形数据、气象数据等环境因子,构建随机森林降尺度模型,对我国西辽河流域2013—2020年CCI日土壤湿度产品进行降尺度,得到1 km分辨率的土壤湿度时空分布数据。研究发现:(1)环境因子重要性分析表明,相对湿度和白天地表温度是影响土壤湿度变化最重要的2个因素,地形与位置因子的影响次之;(2)利用研究区内22个站点的实测数据序列对随机森林降尺度模型性能进行验证,结果表明考虑多种环境因子(地表、地形和气象)的降尺度结果比仅考虑地表参数的降尺度结果的精度要高,每个站点的RMSE都在0.0488 m^(3)/m^(3)以下,平均相关系数为0.4973,BIAS绝对值在0.0030~0.0333 m^(3)/m^(3),降尺度后的土壤湿度与原始CCI遥感土壤湿度的R^(2)是0.52~0.84;(3)降尺度后的土壤湿度比站点实测土壤湿度时间序列的数值波动小,但二者有着相近的时间变化趋势。本研究构建的降尺度方法在提高遥感土壤数据空间分辨率的同时保留了原数据集的空间分布特征,能够满足实际应用对高分辨率土壤水分数据的需求,并为土壤湿度降尺度研究的环境因子选取提供参考。

关键词：遥感土壤湿度 ESA CCI 降尺度随机森林机器学习西辽河流域环境因子

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考虑降雨和径流协调关系的长江上游流域入汛指标

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河海大学学报(自然科学版) 2025年

作者：王浩先朱坚钟平安河海大学水文水资源学院

利用1979—2019年长江上游流域79个气象观测站日降雨资料以及三峡逐日流量资料，探究了不同阈值判别条件下长江上游流域雨季入汛与流量入汛之间的协调关系，研究表明：长江上游流域降雨量增加提前于三峡入库流量上涨约2-4候，通过滑动t... 详细信息

利用1979—2019年长江上游流域79个气象观测站日降雨资料以及三峡逐日流量资料，探究了不同阈值判别条件下长江上游流域雨季入汛与流量入汛之间的协调关系，研究表明：长江上游流域降雨量增加提前于三峡入库流量上涨约2-4候，通过滑动t检验发现，入汛前，多年平均降雨量在30候明显增多，流量在32候出现明显上涨。基于不同阈值下雨季入汛日期和流量入汛日期的相关系数，可以找出降雨和径流关系最显著时降雨和径流各自对应的阈值，依此确定长江上游流域雨季入汛指标和流量入汛指标。指标确定的雨季入汛和流量入汛日期的多年平均值分别为5月31日和6月11日，1979—2019年中，大部分年份雨季入汛比流量入汛要早，但仍有8年雨季入汛稍晚于流量入汛日期，主要是因为雨季入汛指标中的站点数量未达标，因此进一步构建流域降雨体积指标完善雨季入汛指标，优化效果明显，仅剩2年雨季入汛晚于流量入汛。

关键词：长江上游流域雨季入汛流量入汛累计降雨量滑动平均

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两种沉水植物对聚乳酸微塑料胁迫的生长和生理响应

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环境科学学报 2024年第11期44卷 378-385页

作者：陆灿姜翠玲冯亚坤蒋雷孙磊河海大学水文水资源学院南京210098

为揭示可生物降解微塑料对不同沉水植物产生的生理生化影响,选择聚乳酸微塑料(PLA-MPs)为供试材料,以轮叶黑藻和苦草为供试沉水植物,深入探究不同暴露浓度下(5、20、50、100 mg·L^(-1))PLA-MPs对两种沉水植物株高、生物量、叶绿素... 详细信息

为揭示可生物降解微塑料对不同沉水植物产生的生理生化影响,选择聚乳酸微塑料(PLA-MPs)为供试材料,以轮叶黑藻和苦草为供试沉水植物,深入探究不同暴露浓度下(5、20、50、100 mg·L^(-1))PLA-MPs对两种沉水植物株高、生物量、叶绿素含量和抗氧化酶活性方面的影响及其差异.结果表明:PLA-MPs对轮叶黑藻和苦草的鲜重、叶绿素a、叶绿素b以及总叶绿素含量存在抑制作用,且100 mg·L^(-1)PLA-MPs的抑制作用更显著.PLA-MPs显著影响两种沉水植物的抗氧化酶系统,两种沉水植物过氧化物酶(POD)活性和轮叶黑藻超氧化物歧化酶(SOD)活性在5 mg·L^(-1)PLA-MPs胁迫下表现出激活效应;当浓度增加到20 mg·L^(-1)时二者抗氧化酶活性开始降低.PLA-MPs在100 mg·L^(-1)浓度下对两种植物产生的生理生化影响最显著.苦草抗氧化系统对高浓度PLA-MPs的响应能力强于轮叶黑藻,推测苦草更能适应PLA-MPs污染水域.

关键词：微塑料沉水植物生理响应叶绿素抗氧化酶

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中国新发展格局下产业转移的水环境效应研究

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自然资源学报 2025年第5期 1330-1343页

作者：宁静周申蓓侯伽萍何海河海大学商学院河海大学水文水资源学院

如何在产业发展大势下评判产业转移的水环境效应问题，是新发展格局下实现高质量发展及建设美丽中国的迫切需要。使用2016—2022年中国31个省（自治区、直辖市）数据，运用动态偏离—份额法测算产业转移的规模及趋势，采用工业灰水足迹... 详细信息

如何在产业发展大势下评判产业转移的水环境效应问题，是新发展格局下实现高质量发展及建设美丽中国的迫切需要。使用2016—2022年中国31个省（自治区、直辖市）数据，运用动态偏离—份额法测算产业转移的规模及趋势，采用工业灰水足迹度量工业水污染量，并利用空间杜宾模型分析当前产业转移的水环境“污染天堂”或“污染光环”效应。研究表明：产业转移呈现出“污染天堂”与“污染光环”的复合水环境效应；承接地水污染因产业转移加大而呈现“污染天堂”效应；产业转移减少了全国工业水污染总量，但这种“污染光环”效应未得到充分证实；产业转移的水环境效应因产业类型和区域不同而存在差异；新发展格局下产业转移存在“污染天堂”现实危机和“污染光环”转型契机。因此，应抓住产业转移的时间窗口，推动产业升级，以更好地适应新发展格局下水资源约束和环境保护需求。

关键词：新发展格局产业转移空间杜宾模型水环境效应

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不同误差校正方法在衢江流域洪水预报的应用研究

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河海大学学报(自然科学版) 2024年

作者：杨雨蒙石朋瞿思敏吴洪石孙逸群樊鑫洋河海大学水文水资源学院

以钱塘江衢江流域为研究对象，采用新安江模型进行洪水过程模拟，基于Nash效率系数（NSE）、洪峰相对误差（RE）、峰现时间误差（△T）等指标分别评估了实时校正量法、反馈模拟实时校正法、误差自回归（AR）、随机森林（RF）、K最邻近... 详细信息

以钱塘江衢江流域为研究对象，采用新安江模型进行洪水过程模拟，基于Nash效率系数（NSE）、洪峰相对误差（RE）、峰现时间误差（△T）等指标分别评估了实时校正量法、反馈模拟实时校正法、误差自回归（AR）、随机森林（RF）、K最邻近算法（KNN）和人工神经网络（ANN）共六种实时校正方法对研究区洪水预报结果的校正效果。结果表明：六种校正方法均能减少洪峰相对误差，其中，随机森林最优，实时校正量法和反馈法次之；对于Nash效率系数而言，ANN和AR表现较好，在起始预报时刻距离洪峰较远时，ANN的效果更好；对于峰现时间而言，随机森林的校正效果最好，其次是ANN；各方法综合比较而言，ANN的表现最好，可以在一定程度上提高洪水预报的精度，为研究区域的防洪减灾等工作提供一定的参考价值。

关键词：洪水预报实时校正误差自回归反馈模拟实时校正法机器学习新安江模型

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基于分布式水文水动力耦合模型的秦淮河流域洪水模拟

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河海大学学报(自然科学版) 2025年第2期53卷 11-18,114页

作者：王雨洁李致家姚成牛颢然河海大学水文水资源学院江苏南京210098

为更准确地模拟秦淮河流域洪水演进情况,采用松散耦合方法,结合水文、水动力过程,构建了分布式水文模型与一维、二维水动力耦合模型,该模型在上游采用网格新安江模型,下游则结合一维与二维水动力模型模拟复杂水流动态,在河道采用一维模... 详细信息

为更准确地模拟秦淮河流域洪水演进情况,采用松散耦合方法,结合水文、水动力过程,构建了分布式水文模型与一维、二维水动力耦合模型,该模型在上游采用网格新安江模型,下游则结合一维与二维水动力模型模拟复杂水流动态,在河道采用一维模型,在主要城区采用二维模型进行模拟,形成全流域的分布式水文水动力耦合模型。验证结果表明:该模型能够有效模拟2015-2020年间的5场洪水,模拟结果的平均纳什效率系数达0.932,验证了模型的高精度与可靠性。以20200713号洪水为例模拟了下游南京市城区的淹没情况,发现秦淮河下游城区多处区域(如郑淮路、凤凰东街、武定门闸区域等)存在显著淹没风险,最大淹没水深均超过0.5m。

关键词：水文水动力耦合模型洪水淹没模拟网格新安江模型秦淮河流域

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黄河流域未来气象水文干旱传播的气候变化响应

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河海大学学报(自然科学版) 2025年第1期53卷 10-17,24页

作者：谢灵枫杨肖丽吴凡叶周兵罗定河海大学水文水资源学院江苏南京210098

为研究未来时期黄河流域气象干旱向水文干旱传播中干旱特征的变化,基于可变下渗容量模型模拟了黄河流域历史时期(1961—2014年)与未来时期(2015—2100年)的水文过程,给出了基于干旱事件匹配的干旱强度传播指数与干旱历时传播指数,预估... 详细信息

为研究未来时期黄河流域气象干旱向水文干旱传播中干旱特征的变化,基于可变下渗容量模型模拟了黄河流域历史时期(1961—2014年)与未来时期(2015—2100年)的水文过程,给出了基于干旱事件匹配的干旱强度传播指数与干旱历时传播指数,预估了未来时期黄河流域干旱特征传播较历史时期的变化。结果表明:气候变化使黄河流域干旱传播时间多有缩短;未来情景下气象干旱传播率与水文干旱敏感性较历史时期更高,气象干旱更容易向水文干旱传播;未来时期干旱强度传播的强度基本保持不变,干旱历时传播的强度将大幅下降。

关键词：气象干旱水文干旱干旱传播 VIC模型干旱特征黄河流域

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