生态系统模拟与预测的人工神经网络模型方法

建立生态系统模拟预测模型十分重要 ,但往往又比较困难。为此 ,本文引进人工神经网络模型方法 ,并已在新疆博斯腾湖生态系统研究中得到应用 ,效果较好     

北疆棉花精准种植施肥指标量试验研究

建立在试验地土壤背景数据库的基础之上,将不同空间单元(时间空间和地理空间)的产量数据与其他多层数据叠合分析,以棉花生长模型、棉花营养平衡施肥专家系统为支持,提出了北疆棉花精准施肥的指标。采用精准施肥指标的试验结果表明:(1)与全部化肥一次足量深施比,667m2平均节约化肥费用22.5元,667m2增产10%左右;(2)与化肥和有机肥全部作基肥深施相比,前者比后者667m2平均节约化肥成本36元,籽棉增产10%-15%;(3)用滴灌专用肥进行的灌溉施肥,氮的利用率在70%左右,磷的利用率在31%-34%左右。这一结果基本接近国际水平(75%和35%)。     

西部干旱区生态环境调控模式综合研究

针对中国西部干旱区生态环境特点,综合前期研究成果,介绍生态环境调控理论 框架,提出西部干旱区生态环境调控模式,即4大类9个模式.第一大类为水主式,包括配水 式、节水式;第二大类为保护式,包括保水式、保土式、保生式;第三大类为开发式,包括 专门开发式、综合开发式;第四大类为协调式,包括区域协调式、流域协调式.本文还对各 种模式进行描述和分析,并以塔里木河流域的部分区域为例来阐述调控模式的应用.为指导干旱区生态环境调控提供几种可借鉴的模式和范例.     

新疆棉花精准种植技术系统集成设计

作为一种新的农业微观经营管理方式,精准农业已成为农业发展的趋势之一。从新疆兵团棉花种植的实际情况出发,结合在试验区开展的精准棉花种植研究工作中采用的技术思想、方法、手段及取得的初步成果,从精准农业种植系统的农田信息采集系统、信息处理系统和实施系统3个技术环节入手,分析和评述精准农业技术体系的关键技术。然后,结合新疆农业生产自主开发及引进的系列数字农业技术软件产品,在以往精准农业关键技术研究成果的基础上,开发出基于GIS的农田资源和生产管理、土壤养分管理与变量施肥决策、农田变量灌溉决策、病虫害防治及测报等功能为一体的,适合新疆本地的精准农业技术平台,进行棉花精准种植信息系统集成软件设计与开发,可为新疆及其他地区棉花精准种植提供参考模式。     

土地利用变化对绿洲区地下水硝酸盐空间变异特征的影响

应用遥感、地理信息系统和地统计学方法,分析了三工河流域绿洲区地下水硝酸盐空间变异特征和土地利用/土地覆被变化状况,探讨了土地利用变化对绿洲地下水硝酸盐空间变异特征的影响.研究数据主要包括2004年77口采样井地下水水质数据以及1987年TM影像和2004年ETM影像数据.结果表明,流域上游至下游硝酸盐含量逐渐降低,样点含量介于1.4～83.1 mg·L-1之间,变异系数为1.11,属于较高的变异强度.上游冲洪积扇和下游冲积平原硝酸盐平均含量分别为27.37和6.02mg·L-1,冲洪积扇出现了显著的地下水硝酸盐污染.硝酸盐含量较高的区域均是土地资源开发历时较长的区域,主要为耕地和建设及工矿用地的土地利用变化方式.反映出随着绿洲的不断扩展,土地利用变化对地下水硝酸盐空间变异特征产生了显著的影响.     

不同地形分级下的尉犁县土地覆被变化特征分析

选取新疆尉犁县作为研究区,以1980年和2007年两个时相Landsat MSS/TM遥感影像及1∶5万地形图为主要信息源,利用遥感图像处理技术和GIS空间分析技术,定量分析了研究区1980—2007年近30 a地形(高程和坡度)分级下的土地覆被时空格局变化特征。研究结果表明,耕地、林草地、水域及居民点和工矿用地变化明显,耕地主要是由林地草地转入,水域主要转为林草地;居民点和工矿用地向高海拔区域扩张;耕地与居民点和工矿用地在坡度分布上具有耦合性,二者变化趋势趋于一致,均向坡度增大的区域蔓延;林草地在坡度小于3°区域面积增加明显,而在坡度大于3°区域面积有减少趋势;水域面积整体呈缩减趋势。说明利用地形图和社会经济辅助数据来预测区域内土地覆被空间分布已成为可能。     

新疆苇湖梁煤矿塌陷区的动态监测分析

由于采煤塌陷常常会带来环境恶化、土地沉降等问题,这成为了制约城市快速发展的瓶颈。以新疆苇湖梁煤矿塌陷区作为研究区,通过2002年、2006年、2009年和2013年4期预处理后的高分遥感影像为基础,采用人机交互的解译方法对塌陷区的相关信息进行提取,并结合空间格局和动态度的方法对地面塌陷信息进行定性研究与定量分析。结果表明,苇湖梁煤矿塌陷区逐渐向东扩展,塌陷区内的地质灾害数量呈持续上升趋势,尤其是2006—2009年地质灾害增速最快;2002—2013年塌陷回填区面积增加了92.45hm2,空间上3个相互独立的塌陷回填区已有汇合的趋势,说明塌陷区的恢复治理速度明显加快。     

西部干旱区小流域生态环境调控模式研究--以新疆博斯腾湖流域为例

实现生态环境优化调控与科学管理 ,是保护生态环境、促进社会经济与环境协调发展、建立人与环境和谐关系的重要举措。针对中国西部干旱区流域生态系统特点 ,以小流域综合治理为目标 ,介绍生态环境调控理论框架 ,以新疆博斯腾湖流域为例 ,介绍西部干旱区小流域生态环境调控模式 ,为干旱区生态环境调控提供一个范例。