基于RS和GIS的黄土丘陵沟壑区浅沟侵蚀地形特征研究

为了解黄土高原浅沟侵蚀地形特征,基于Qucickbird高分辨率遥感影像和数字高程模型,提取了坡面浅沟及其地形参数,并对浅沟侵蚀的地形特征参数和分布规律进行了统计分析,结果表明：黄土丘陵沟壑区,坡面坡度、长度、坡向以及上坡长度是影响坡面浅沟数量的主要地形要素,而浅沟侵蚀地形特征主要由坡面坡度、坡面长度、上坡长度和汇流面积共同决定;坡面长度与浅沟平均长度呈显著线性关系,坡面坡度与浅沟频度、浅沟坡度与其上坡长度间则均满足二次曲线;发生浅沟侵蚀的上限与下限临界坡度分别介于26～27°和15～20°,临界坡长介于50～80 m;由浅沟坡度的正弦值与汇流面积确定出浅沟分布的临界曲线;阳向坡面的平均浅沟长度小于阴向坡面。基于RS和GIS技术能有效确定浅沟侵蚀地形特征,为黄土区坡面水土流失治理提供了技术支撑。     

基于DEM的榆林市降水空间插值方法分析

【目的】比较4种空间插值方法的插值效果,为分析榆林市降水空间分布特征奠定基础。【方法】采用榆林市45个水文及雨量站点35年(1970-2004年)的降水量观测资料,结合GIS技术,以榆林市1km×1km网格DEM(Digital Elevation Model)数据为基础,建立35年各月平均、年平均降水量与站点坐标、高程之间的回归方程。选取反距离加权法、张力样条函数法、普通克里金法及协同克里金法等4种空间插值方法,对榆林市35个站点的多年平均降水量进行空间插值计算,采用10个站点的降水量数据对插值结果进行验证,并进行对比误差分析,根据插值结果,进一步分析榆林市降水空间分布特征。【结果】考虑了地形因素的协同克里金法插值效果最好,且较为真实地反映了榆林市降水空间分布特征,普通克里金法次之,反距离加权法和张力样条函数法较差。总体而言,4种插值方法均达到了较高的分析精度。插值结果表明,榆林市降水呈现明显的纬度地带性分布特征,且降水受地形、地貌以及季节因素影响较大。【结论】应用GIS空间插值技术,综合考虑地形因素,可以提高研究区域降水空间插值结果的精度,并可为分析该区域降水时空结构特征提供更为精细的数据。     

苏北浅滩中部典型沙脊潮沟海域不同空间鱼类群落的分析

利用2011年5月(春季)和2010年11月(秋季)在苏北浅滩大丰沿岸海域(32°44?~33°23?N、120°54?~121°38?E)开展渔业资源调查获取的资料,运用聚类分析方法划分群落结构,从鱼类的种类组成、多样性以及优势种等不同方面,探讨苏北浅滩沙脊潮沟地形对鱼类群落的影响。研究表明:春秋季苏北浅滩沙脊潮沟沿岸海域鱼类可划分为西部近岸群落、中部沙脊群落以及东部潮沟群落3个群落,其鱼类群落结构差异表现为,春季鱼类总种类数表现为潮沟(15种)沙脊(11种)近岸(3种);多样性指数(H')类似,即潮沟(1.57,1.89)沙脊(1.19,1.57)近岸(0.51,0.69);秋季鱼类种类数表现为潮沟(18种)近岸(12种)沙脊(11种),鱼类多样性指数表现为潮沟(1.54,1.54)近岸(1.02,0.96)沙脊(0.92,0.83)。潮沟海域与外海相连,外海鱼群顺着潮沟向近海移动,在潮沟末端遇到沙脊地形的阻挡,底栖性鱼群停留在沟底,造成种类数累积,多样性增加。优势种分布上,潮沟群落多为方氏锦鳚(Pholos fangi)、鮸(Miichthys miiuy)、小带鱼(Eupleurogrammus muticus)等产卵性鱼类;沙脊群落鱼类主要由赤鼻棱鳀(Thryssa kammalensis)和大银鱼(Protosalanx chinensis)等滤食性鱼类组成。苏北浅滩沙脊潮沟海域鱼类群落空间差异显著,而地形变化以及由此导致的环境变化是苏北浅滩沙脊潮沟海域鱼类群落结构差异的主要原因。以沙脊潮沟地形因素为突破口,不仅丰富了鱼类群落结构变化的环境影响因素,也为苏北浅滩渔业的管理和保护提供可靠依据。     

近30年来梵净山植被覆盖时空变化及影响因素分析

梵净山以生物多样性和生态过程的独特优势入选世界自然遗产提名地,为揭示其植被覆盖空间分布与环境因子的相关性及变化规律,选取1990-2016年3个时期Landsat TM/ETM/OLI遥感影像提取植被覆盖度和土地利用数据,分析了梵净山植被覆盖度时空变化特征。结果表明:（1）近30年间,植被覆盖度呈\"减少-增加\"变化,缓冲区植被覆盖度变化敏感度高于提名地;（2）地形因子在水热条件方面不同程度上影响各等级植被覆盖度的空间分布,低山（<900 m）、低中山（900~1 600 m）植被覆盖度高且面积占比较大,斜坡、陡坡、急坡的植被覆盖度占较大比重,分别为33.33%,28.48%,12.18%,阳坡、半阳坡的植被覆盖度高于阴坡和半阴坡且差异性明显;（3）梵净山植被覆盖度变化受人类活动影响,导致地表覆盖改变而使植被覆盖度呈现典型碎斑状和带状的空间特征,缓冲区城镇化发展对生态环境的压力越来越大,提名地的旅游设施建设导致植被覆盖减少日趋明显。     

基于地形改进NPP指数的县域耕地产能测算

为了快速准确测算耕地产能,开展耕地质量和产能评价工作,落实“三位一体”的耕地占补政策,该研究尝试将耕地初级净生产力（NPP,Net Primary Productivity）运用于耕地产能测算。在具体提取NPP指数时,使用顾及地形要素对于太阳辐射影响改进的CASA模型,并在此基础上运用地理加权回归以及空间相关性的方法比较了NPP数据与耕地利用指数数据以验证NPP数据运用于耕地产能计算的可行性。研究结果表明：基于NPP获得的耕地产能数据总体呈现中部东南-西北轴线方向以及南部平原NPP指数较高东北、西南两侧较低的布局,而通过与耕地利用指数的地理加权回归发现两者有较强相关性。NPP指数可以直接用于耕地产能评价,能够提高工作效率和准确性。     

Assessing the impact of phosphorus cycling on river water P concentration in Hokkaido

Abstract

We estimated the phosphorus (P) budgets for all 212 cities, towns and villages of Hokkaido, Japan. We also carried out water sampling from all major rivers flowing in the respective areas during the snowmelt season and measured total P (TP) concentration. Surplus P in the agricultural land was estimated by subtracting the amount of crop uptake from the input sources, such as the amount of chemical and compost fertilizers, crop residues, rainfall and irrigation. The livestock excreta P not utilized on farmland was assumed to be disposed P. Total P concentrations in most of the river water ranged from undetectable to 1 mg L^?1, rarely reaching up to 2.32 mg L^?1, and the areas surrounding the Funka Bay had comparatively higher concentrations. More than two-thirds of the areas had surplus P in farmland ranging from negative values to 30 kg ha^?1 of farmland, and areas with mixed farmland and livestock husbandry had higher surplus values ranging from 31 to 72 kg ha^?1, indicating that the source of the residual P was applied chemical and manure fertilizers. Total P concentration in river water was not correlated with the proportion of upland field and urban area or with the farmland surplus P resulting from the P cycling and the municipal waste P that mixes into the river water. However, TP concentration was positively correlated with the proportion of Andisol area occupied by farmlands (r = 0.25, P < 0.01). The TP concentration was also correlated with the topographic factors in areas (r = 0.49, P < 0.01) that possess more than 50% Andisols in farmlands. Multiple regression analysis showed that TP concentration was best explained by a combination of disposed excreta, the Andisol area occupied by farmland, the application rate of chemical fertilizers and topographic factors (r ² = 0.21, P < 0.001). Thus, P losses from farmlands to river water during the snowmelt season could mainly be attributed to fertilizer management and soil type along with the topographic condition of the area.     

森林火行为的影响因素研究

文章阐述了森林林火行为的概念、研究的意义,分析、总结了森林火行为影响因素,可归纳为可燃物、地形、气象条件和人为措施等,并展望了未来的研究方向,不仅对单个影响因素进行研究,还要深入研究各因素间的相互作用,耦合机制等,并进行长期的定位研究。     

渭河流域长时间序列NPP估算及时空变化特征分析

植被净初级生产力（net primary production,NPP）是生态系统碳循环及能量流动的关键参数,也是生态系统可持续发展的重要生态指标,分析植被NPP的时空变化特征对于区域碳循环研究具有重要意义。利用MODIS反射率数据（MOD09A1）、MODIS NDVI数据（MOD13A3）,基于CASA模型估算2001-2018年渭河流域植被NPP,分析植被NPP的时空变化特征,并探讨不同植被类型间NPP的差异性以及高程变化对植被NPP的影响。研究表明:1）2001-2018年,渭河流域植被NPP总体呈波动式增加趋势,年均NPP处于292.59~444.90 gC·m²,年际增加速率为6.23 gC·m²;流域植被NPP具有明显的空间异质性,表现为中东部的六盘山、子午岭和南部秦岭等地区较高,西部和北部的黄土高原地区较低。2）18 a来,除常绿针叶林外,其余植被类型NPP均呈增加趋势。不同植被类型的年均NPP的差异表现为落叶阔叶林（625.70 gC·m²）>常绿针叶林（390.16 gC·m²）>草地（368.49 gC·m²）>农田（344.65 gC·m²）>灌丛（340.17 gC·m²）。3）不同地形条件下植被NPP具有一定差异性,在900~1 300 m（农田、山地落叶小叶林）,植被NPP最高;1 700~1 900 m及3 500 m以上区域（稀树灌木草原、灌木）,植被NPP最低。     

园林绿地中微地形处理研究

依据园林规划设计的基本原理就公共绿地,居住区绿化等不同绿地类型的微地形处理手法进行探讨,提出在园林绿化中一些常见地形的处理原则。