作物蒸散不同时空尺度模型及尺度转换方法研究进展

为了通过比较经济的成本灵活获取不同尺度的蒸散量,回顾了作物蒸散研究的历史发展,重点评述了作物蒸散不同时空尺度模型及尺度转换方法研究现状,在此基础上,预测了作物蒸散的发展趋势：以精确的点尺度作物蒸散模型为基础,结合遥感数据、数字高程模型和GIS技术建立新颖的空间插值方法,从而实现作物蒸散的空间尺度转换;通过建立精确的基于遥感数据的作物系数模型,利用基于作物系数的时间尺度转换方法,实现作物蒸散时间尺度扩展;基于上述时空尺度转换方法,建立综合性的,面向业务化运行的系统作物蒸散模型。     

GIS在不同尺度景观规划中的应用

叙述了地理信息系统(geographical information system, GIS)在空间分析与处理上的优势,评述了它为景观规划带来的新发展,指出针对不同景观尺度应用的GIS功能对于更好发挥GIS的作用具有重要意义。文章还分析了GIS在景观规划中应用的优势,比较了GIS在景观细部和空间尺度、场所和邻里尺度以及社区和区域尺度下的应用特点,归纳了GIS的应用效果,指出了三维GIS在景观规划中的应用新方向。     

土壤侵蚀及其评价、校验方法研究进展

土壤侵蚀是导致土地退化、农业减产和生态功能退化的全球性环境问题,受到国内外众多学者的普遍关注。目前,土壤侵蚀研究方法主要有径流小区、同位素示踪、稀土元素（REE）示踪、侵蚀模型模拟以及遥感和测量学的定性评价等,各方法均有其自身的特点、优势和适宜的研究尺度。其中,同位素、REE等示踪方法适合在坡面和小流域尺度应用,有助于土壤侵蚀过程的深入理解和土壤侵蚀模型的建立及验证。而GIS和RS在土壤侵蚀物理过程模型中的应用为区域尺度土壤侵蚀的评价、预测和调控奠定了基础。今后的研究应当加强土壤侵蚀过程和侵蚀机理研究,综合运用各种研究方法和手段,实现大尺度土壤侵蚀评价、预测和验证的动态、快速实现。     

基于GIS和地统计学的土壤养分空间变异特征研究 ————以新疆农七师125团为例

基于地理信息系统(GIS)和地统计学，以地理信息系统软件ArcGIS为平台，采用Geostatisical Analyst地统计分析模块中的Kriging插值方法研究了新疆农七师125团土壤养分的空间变异性。应用GIS能够将系统变量的属性数据同地理数据相结合，使大区域范围内进行地统计学分析变得较为方便，研究结果表明，全氮、有机质、速效磷、速效钾均具有中等的空间相关性，但变异尺度不同。分析中还发现Kriging插值模型的选择及Crossin—ValNation交叉验证的检验与系数修正均影响分析工作的结果精度。     

WEPP模型中的CLIGEN与BPCDG应用对比研究

通过对遂宁组紫色土产流、产沙侵蚀的观测,运用迄今为止最为复杂的土壤侵蚀预测模型WEPP模型进行单次降雨侵蚀预测,与实测值比较,并对比通过气候生成器CLIGEN和断点生成器BPCDG的产生的气候参数对预测值的影响。通过分析比较结果,认为WEPP模型对遂宁组紫色土侵蚀过程预测合理,而且利用断点生成器BPCDG的预测结果要优于气候生成器CLIGEN的预测结果。     

基于GlS和地统计学的土壤养分空间变异特征研究--以新疆农七师125 团为例

基于地理信息系统(GIS)和地统计学,以地理信息系统软件ArcGIS为平台,采用Geostatisical Analyst地统计分析模块中的Kriging插值方法研究了新疆农七师125团土壤养分的空间变异性.应用GIS能够将系统变量的属性数据同地理数据相结合,使大区域范围内进行地统计学分析变得较为方便,研究结果表明,全氮、有机质、速效磷、速效钾均具有中等的空间相关性,但变异尺度不同.分析中还发现Kriging插值模型的选择及Crossin-ValNation交叉验证的检验与系数修正均影响分析工作的结果精度.     

基于GIS的地统计学方法在土壤科学中的应用

地统计学应用于土壤科学中,并结合GIS(Geographic Information System,GIS)技术探索其空间分布特征及其变异规律已为越来越多的学者所推崇。半方差函数提供了一个定量工具,可以将土壤某一性质的变异与成土因子和成土过程联系起来,使人们加深对土壤的作用后果的理解,而克立格可以对未采样区的区域化变量的取值进行无偏最优估计。通过介绍基于GIS的地统计学方法在土壤水盐空间变异、养分空间分布特征、重金属污染调查等方面的研究,进一步说明了地统计学在未来土壤科学发展中广阔的应用前景。     

中国耕地征收的省际差异与失地农民测算研究

城镇化进程所导致的耕地数量剧减和失地农民增加,是当前阶段下中国所面临的一个重要经济社会问题。为探究中国耕地征收的空间差异及其所导致的失地农民群体分布差异,基于省级尺度研究了2005年、2008年和2011年中国耕地征收的省际差异,并在分析各省耕地资源分布差异的基础上,于省级尺度下更精细地测算全国失地农民数量和揭示年新增失地农民分布的省际差异。探讨了影响失地农民规模估算结果的其他因素,包括更精细的尺度上推、违法征地和农村超生人口所导致的低估。针对中国耕地征收和失地农民的空间差异现状,提出应对山东、浙江、福建,以及河南、四川和湖南等经济发达或快速发展诸省区的征地规模进行重点管控的建议。     

国外生物量模型概述

通过对大量国外文献的阅读,总结了国外生物量研究历史发展过程,对当今热点生物量模型进行列举分析。指出当今国外应用广泛的经验方程与异速生长方程、广义异速生长方程、分形几何和管道模型等热点生物量方程形式;归纳了生物量计量参数、生物量分配等生物量研究热点问题的现状;最后分析了生物量研究发展趋势,通过借鉴国外经验,得出中国生物量研究应扩展生物量研究范围、规范参数、尺度转换等方面,明确方向,加强技术开发,科技投入的结论。     

同化数据在气候适宜度区域化模型中的应用

为了避免站点插值误差,实现高精度、空间分布的CLDAS同化数据在气候适宜度指标区域化中的方便高效应用,本研究利用GIS建模工具,基于内蒙古玉米日尺度动态适宜度计算方法,构造日尺度玉米温度适宜度自动化计算模型,实现了CLDAS小时数据提取、日平均气温计算、"三基点"温度计算、适宜度指标分段函数构建、误差分析等五方面功能。以2016年5月25日CLDAS融合气温产品为例,分析日尺度空间温度适宜度计算模型运行效益,结果表明:CLDAS日平均气温与站点观测值平均偏差0.57℃,CLDAS温度适宜度指标与站点适宜度平均偏差0.02,平均相对误差3.17%,空间拟合精度较高;日尺度温度适宜度指标空间化计算模型实现了适宜度指标的流程化计算,操作简便且方便推广,具有较高的实用性,达到了同化数据在气候适宜度指标区域化中的应用目的。     

基于SWAT的猫跳河流域径流及土壤侵蚀模拟研究

为了了解猫跳河流域水文水资源状况,预测水文物理过程、合理利用水资源,对其采取有效的水土保持措施,在GIS支持下,构建SWAT模型所需的空间数据库、气象数据库、土地利用数据库、土壤属性等数据库,考虑西南岩溶地区水文特点,对模型中的岩溶水功能模块进行改进,成功构建了猫跳河流域SWAT模型,模拟分析了流域的径流和土壤侵蚀过程,并对SWAT在该地区的适应性进行探讨。结果表明,SWAT模型很好地概化了研究区的参数,模拟效果较好,在整个流域内具有良好的适用性。通过计算27个子流域内的侵蚀模数,对流域内的土壤侵蚀强度进行了分级,结果显示流域下游的土壤侵蚀较为严重,是水土流失防治及治理的重点区域。     

Relationship Between Watershed Landscape Pattern Change and Runoff-Sediment in Wind-Water Erosion Crisscross Region

This paper selected the typical wind-water erosion crisscross region Xiliugou watershed for research to reveal the impact of the landscape pattern change of the underlying surface in wind-water erosion crisscross region where soil erosion is most serious on rainfall and runoff as well as erosion and sediment.Based on the Landsat TM image data and measured data of runoff-sediment in that watershed,the paper analyzed the characteristics of watershed landscape pattern change and runoff-sediment and explored the relationship between landscape index and runoff-sediment yield by means of GIS and Fragstats.The results were included as follows.(1)Grassland was the dominant landscape.In terms of the number of patches and area change rate,from 1985 to 2010,cultivated land,forest land and construction land were most stable,followed by unused land.Unused land,grassland and cultivated land experienced the most dramatic conversion and maximally affected by human activities.(2)The inter-annual difference between annual runoff and annual sediment load was significant.Compared with the annual sediment load,the trend of decreasing runoff was more obvious.The correlation coefficient of runoff-sediment was 0.67,representing a significant correlation.(3)There was a significant correlation between the landscape index and runoff-sediment.The runoff was negatively correlated with the largest patch index,patch cohesion index,aggregation index and contagion index,but positively correlated with landscape morphology index and landscape division index.And the sediment was negatively correlated with the contagion index,aggregation index and plaque cohesion index,but positively correlated with other landscape indexes.The results indicate that with the increase of the largest patch index,patch cohesion index and aggregation index,the rainfall infiltration capacity increase obviously and the soil erosion reduce significantly.Therefore,increasing the largest patch index,patch cohesion and aggregation index of the watershed landscape can enhance the function of water storage and soil conservation as well as ecological optimization in the windwater erosion crisscross region.The results can provide theoretical support for the ecological environment construction and comprehensive utilization of water and soil resources.     

基于USLE模型的滹沱河上游黄土区土壤侵蚀空间特征研究

滹沱河是山西省面积较大的支流之一,研究滹沱河上游的土壤侵蚀对于建立山西省生态修复体系具有重要意义。以忻州市滹沱河上游为研究区,以遥感影像数据、数字高程模型数据、降雨数据、土壤类型数据为基础,利用GIS、RS技术,结合美国通用水土流失方程(USLE)估算滹沱河上游流域的土壤侵蚀模数。结果表明：（1）2015年滹沱河上游的土壤平均侵蚀模数为2538.9 t/(km ²·a),整体属于中等侵蚀水平。土壤侵蚀类型主要为微度侵蚀、极强烈和剧烈侵蚀;（2）随着高程海拔的升高,土壤侵蚀强度加大,土壤侵蚀面积减少,高程与土壤侵蚀强度呈正相关关系,与侵蚀面积呈负相关关系。剧烈侵蚀在各个高程带均有分布,在[500,1000)高程带中,微度侵蚀的面积范围最大;（3）研究区在0—5°带的土壤侵蚀面积分布最大;（4）牧草地的土壤侵蚀分布范围最广,其次分别为耕地>林地>园地>城镇村及工矿用地>水域及水利设施用地>其他土地。研究结论可为政府制定土壤侵蚀治理的技术方法、治理方案以及治理工程类型、规模及布局等提出科学依据。     

基于GIS的山西省煤田生态环境敏感性评价

煤田生态作为一种典型的人为扰动生态系统,在促进经济发展中发挥着重要的作用,也为维持生态系统稳定提供强有力的支撑.开展煤田生态环境敏感性评价是实现煤田分区管制的重要途径之一.本文以山西省六大煤田为例,采用GIS空间分析技术,从地形地质条件、生境、水资源环境、人为干扰等方面选取指标,构建煤田生态敏感性评价指标体系与评价模型...     

郑州市郊区土壤综合肥力评价及空间分布研究

用修改后的内梅罗公式作为土壤肥力的评价模型，将传统的统计方法与地统计学方法及GIS技术相结合，研究了郑州市土壤肥力的空间变异规律，对郑州市土壤质量进行了定量化的评价。结果表明，郑州市土壤速效磷以差级水平为主，全氮含量中等之外，pH、速效钾、CEC和有机质均以中等级以上水平为主；相对来说，速效磷含量总体较低是郑州市土壤肥力的主要限制因子郑州市土壤综合肥力系数的空间分布总体上具有以下特征：在东北西南方向上，土壤的综合肥力系数很较低，大面积处在差的水平，其中少面积具较高肥力。东南和西北方向的肥力较高，大部分处在良和中的水平。     

基于RS和GIS的伊河流域土壤侵蚀研究

为了有效地评价由土壤侵蚀引起的伊河流域的面源污染状况,依据水利部颁布的《土壤侵蚀分类分级标准》(SL 190-2007),应用通用土壤侵蚀方程,借助遥感和GIS技术精确计算模型各参数因子,对伊河流域区域土壤侵蚀强度进行评价,揭示土壤侵蚀在空间分布上的差异,并简要地分析植物覆盖度对土壤侵蚀的影响。结果表明,伊河流域微度侵蚀面积占整个流域的90.1%;在影响土壤侵蚀的几个因子中,地形因子的影响最大,在山区植被覆盖度高的地方,土壤的侵蚀模数较小。     

Landscape Position and Precipitation Effects on Spatial Variability of Wheat Yield and Grain Protein in Southern Italy

Wheat yield and protein content are spatially variable because of inherent spatial variability of factors affecting the yield at field scale. In Mediterranean environments, yield variability is often caused by the irregular weather pattern, particularly rainfall and by position on the landscape. The objective of this study was to determine the effects of landscape position and rainfall on spatial variability of wheat yield and protein in a rolling terrain field of Southern Italy, and to propose stable management areas through simulation modelling and georesistivity imaging in rolling landscape. The study was carried out in Southern Italy, during 2 years of wheat monoculture; extensive soil properties and in-season plant measurements were measured. This study showed that soil water content was the main factor affecting spatial variation of yield for both years. The interactions between rainfall, topography and soil attributes increase the chances to observe yield variability among years. The principal component analysis demonstrated that for both years, soil water content explained most of the variability. The crop simulation model provided excellent results when compared with measured data with root mean square error of 0.2 t ha⁻¹. The simulated cumulative probability function showed that the model was able to confirm the yield temporal stability of three different zones.     

基于GIS与GPS的中国农村精准施肥的方法研究

在利用GIS和GPS研究土壤养分空间变异的基础上,以农户作为精准施肥的单元,探讨在中国农村进行精准施肥的途径。结果表明,不同农户地块养分存在一定空间变异性,由此导致相邻农户施肥量存在差异性,而采用农户为单元的施肥推荐既可以避免土壤养分空间变异造成的推荐施肥偏差,又可考虑中国农村分散经营的实际的状况,从而使土壤养分管理更加精细化。