MODIS热红外数据在乌鲁木齐市热岛研究中的应用

利用MODIS热红外数据,在完成几何校正、辐射定标、大气校正、云检测等数据预处理后,利用分裂窗算法反演得到乌鲁木齐2000-2005年1,4,7,10月的地表温度空间数据.在分析典型热温场的基础上,进行了热岛的季节和昼夜变化特征研究.结果表明:时间上,乌鲁木齐在夏季的白天和全年四季的夜晚均存在明显的城市热岛现象;空间上,乌鲁木齐城市和附近的戈壁、荒漠温度较高,近处的中山区和远郊的高山区温度较低,区域内温差较大、热岛强度高.乌鲁木齐城市热岛虽与其他大城市热岛特征在时空分布规律上有较多相似之处,但也有其自身的特性:干旱区城市郊区下垫面较多为戈壁荒漠,因此城市热岛效应在日间并不明显,相反有时会出现"城市冷岛"现象.     

2000—2015年新疆植被指数的时空动态分析

基于2000—2015年的MODIS NDVI数据及同期气象数据,采用趋势分析法、Mann-Kendall检验、相关分析等方法,分析16年间新疆NDVI的时空变化规律,探究NDVI对气象因子的响应。结果表明,2000—2015年新疆NDVI总体呈上升趋势,年平均NDVI与年平均温度、年平均降水量呈不显著正相关;春季NDVI与春季均温呈正相关,夏季NDVI与夏季降水量呈正相关,秋季NDVI与温度和降水量的相关性不显著;由于植被NDVI对降水量具有滞后响应,因此春季NDVI与冬季降水量之间以及秋季NDVI与夏季降水量之间均呈显著正相关;相对而言,同季均温对NDVI的影响高于前季均温,表明NDVI对温度的响应不存在滞后性。     

3条控制线约束下的哈密市土地利用变化分析及预测研究

[目的]掌握哈密市土地利用动态变化情况,为当地的土地资源合理开发与发展规划提供参考.[方法]基于2010—2020年共3期土地利用数据,结合区域特点,整合耕地、林地、草地、水体、建设用地、未利用地6种土地利用类型,在IDRISI中,以基本农田保护区、生态保护红线、城镇开发边界3条控制线作为主要约束条件,使用CA-Markov模型对哈密市土地利用类型的空间分布与时空变化进行分析,并对2025年哈密市土地利用情况进行预测.[结果]2010—2020年哈密市耕地、林地、水体、建设用地面积增加,草地、未利用地面积减少;各地类之间互相转化,其中建设用地与水体变化幅度大,变化速率较快;CA-Markov预测模型精度为0.8134,结果能够揭示哈密市土地利用时空演变趋势.[结论]在3条控制线约束下得到的预测结果证明2015—2025年变化趋势与2010—2020年的变化趋势基本一致,该方法预测得到的结果可为哈密市土地资源利用管理提供一定的科学参考.     

农业干旱风险研究进展与发展趋势

随着农业旱灾对农业系统造成的损失日益加剧,增大了对区域资源的压力,造成一系列环境问题,农业干旱风险分析逐渐成为近年一个新的研究领域;这一研究不仅是农业旱灾风险管理的基础和前提,也是农业干旱风险区划和灾前损失预评估的理论基础。目前,针对农业干旱风险的研究大多是通过模拟特定干旱指标与作物生物量之间的关系,对作物因旱损失进行微观风险评价,因此在阅读大量文献的基础上,分别对农业干旱、农业干旱风险的定义,以及对基于降水指数的农业干旱风险的研究进展进行了综述。     

准噶尔西部人工碳汇林原生荒漠植被梭梭蒸腾耗水研究

在克拉玛依造林碳汇基地外围,使用包裹式茎流计（Flow4）对梭梭（Haloxylon persicum Bge.）枝液流动态进行了监测;根据生物统计结果选取被测标准枝,标准枝基径在l～3 cm范围内;通过基径断面积和被测枝液流计算丛蒸腾耗水量,通过冠幅最为扩展纯量,利用丛蒸腾耗水量对灌丛群落耗水量进行了尺度转换.结果表明,在转化过程中,梭梭液流速率同枝基径、丛蒸腾耗水量同冠幅具有强相关性;克拉玛依造林碳汇基地蒸腾耗水量的背景值为3.25 t/（d·hm2）;梭梭液流同太阳辐射、光合有效辐射、风速、空气湿度、土壤含水率呈极显著相关,是影响液流变化的主要因子,排列顺序为：光合有效辐射＞太阳辐射＞风速＞土壤含水率＞空气湿度;使用主导因子对梭梭液流通量进行拟合,方程为f=0.024PAR ＋6.859,R2达0.887.     

微型蒸发器测量精度的影响因素试验

为优化微型蒸发器（MLS）的使用方式及提高测量精度,在15 d不更换筒内土体的情况下,采用田间试验的方法对影响其测量精度的多种因素进行了研究。结果表明：各处理精度均较高,最高达97.40%;内筒打孔与否对测量精度无显著影响;套筒打孔的处理比不打孔的处理精度更高,且孔洞适宜均匀分布,但数目不可过多,直径为3 mm时不宜超过36个;套筒封底会降低测量精度,内筒封底材料越薄、透气性能越好精度越高;内筒与套筒的间隔较小时精度更高。对露水进行的考察显示,夜间的露水会明显降低测量精度,当其凝结量大于土壤蒸发量时,无法利用MLS精确测出土壤蒸发量。测量精度随时间变化而相应改变,MLS刚装入土体后的前3 d土壤水分较大,精度比其后各日都低。在有适量水分补充的情况下,15 d不更换MLS筒内土体可行。     

MODIS数据的积雪密度遥感监测分析

基于中分辨率成像光谱仪(MOD IS)影像数据,对选取的样本点的各个波段的反射率进行运算,结合该点的积雪密度建立各积雪密度ρ与各波段的积雪反射率计算值的回归模型。结果表明,实测数据与理论值的绝对误差的平均值为0.035 243,平均相对误差为15.30%,模型精度较高。此模型的建立,对实时进行积雪信息分析处理,及时、准确地提供雪情报告,合理利用水资源,支持社会经济的发展以及防灾减灾都具有重要意义。     

天山云杉森林8hm2样地的建立及三维可视化管理

大型固定样地(简称大样地)能够为人们系统地了解生物多样性、群落动态、物种共存机制等问题提供翔实、充分、长期的数据(马克平,2008;兰国玉,2007).因此,通过建立大型固定样地开展森林生态系统定位研究越来越受到重视(叶万辉等,2008;张建侯等,1994;Condit,1998).1980年,Stephen Hubbell和Robin Foster在巴拿马的Barro Colorado岛建立了第1个大型监测样地,美国Smithonian研究院热带森林研究所(Smithonian Tropical Research Institute)热带森林科学研究中心(Center for Tropical Forest Science,CTFS)建立的热带森林监测网络则是大型固定样地最优秀的代表之一.大样地的建设有效监测了物种的时空分布模式,为研究物种多样性的维持机制、物种空间分布格局、群落动态、自然干扰等提供了重要的研究平台,并取得了大量成果(兰国玉,2007).     

1978-2011年呼图壁河径流的变化趋势

[目的]分析新疆维吾尔自治区呼图壁河径流变化特征与长期变化趋势,为制定科学合理的呼图壁地区水资源供需平衡发展战略提供理论支撑。[方法]采用变差系数法、距平累积法、Mann-Kendall非参数秩次相关检验法及Morlet连续复小波变换对呼图壁河石门水文站1978—2011年实测日流量资料进行分析。[结果]呼图壁河径流的年内变化主要受降水与气温的影响,其主要径流产生于5—9月,汛期为6—8月,径流量占全年径流量的69.4%,枯水期为12月至次年3月。呼图壁河的Cv平均值为0.149。近34a来径流量整体呈现出不显著的增加趋势,径流量的年际变化小,年际间持续枯水与持续丰水的时间几乎相同。此外,呼图壁河年径流存在4个较为显著的周期波动,其中18和29a分别为径流量年际变化的第Ⅰ、第Ⅱ主周期。[结论]呼图壁河近34a来径流量呈增加趋势,径流量的年际变化呈现出较为显著的周期性,径流量的年内分配很不均匀。     

塔里木河下游阿拉干断面胡杨林空间分布特征及其影响因素

通过小尺度生态监测与遥感数据分析获取塔里木河下游荒漠河岸林现状信息,集中对阿拉干断面设立的100hm2长期监测样方内的胡杨树进行了详细的调查,对该断面胡杨林空间分布特征及其影响因素进行了分析。研究结果表明：塔里木河下游的胡杨具有伴河生长的特性;随着离河距离的增加,胡杨株数呈递减趋势;大部分胡杨主要分布在离河道200m范...