耙地土壤表面分形特征及不同测量精度下形貌恢复研究

分析了经耙地后的土壤表面的分形特征,结果表明:在不同测量精度下,分形维数与无标度区间2项分形数值特征都具有高度的一致性;拟合线性后直线截距具有显著阶梯分布的特点,表明截距能够反映测量精度信息,基于该特点,应用分数布朗插值原理,对比插值前后地貌高度数据列,统计特征中的均值、标差、偏度系数、峰度系数,拟合线性后的直线截距和分形维数都保持高度相似,实现了不同测量精度下的耙地土壤表面二维形貌恢复,可准确描述与再现耙地土壤表面的复杂特性。     

林木最近距离分布预测模型的研究

描述林木空间分布的方法是评价和分析近自然森林经营的基础,林木距离分布是森林空间结构的重要体现,是实现林分可视化的前提.研究提出了预测林木最近距离分布的新方法,以Weibull函数所表达的林木最近距离分布为基础,通过距离分布的均值和标准差实现了对距离分布的预测.为便于实际应用,研究还建立了以通过抽样调查易获取的因子即林分密度（公顷株数）和判断林木水平分布格局类型的平均角尺度为自变量的距离分布均值和标准差的预测模型.所建模型均具有很高的精度.      

思茅松天然林林分直径结构动态变化

基于云南思茅松连续5期森林资源清查数据,采用偏度、峰度、直径变动系数、径阶株数分布及直径累积分布等指标对其天然林林分直径结构动态变化规律及其密度效应进行探讨。结果表明:在10～70 a内,偏度先为正值,后由正值逐渐趋向于负值,直径分布曲线表现为先左偏后右偏,偏度绝对值先变小后变大,密度高的林分其偏度值大;峰度随林分年龄的增长呈下降趋势,随着林分密度的增大,林分直径分布曲线峰度值依次增大,且不论林分密度高低,峰度值都趋向于0;直径变动系数随林分年龄的增长总体呈下降趋势,受密度影响不明显;对于任一相同的株数累积分布,密度越高的林分所对应的直径区域中值越小;林分径阶株数分布直观地说明了上述结论。     

风沙环境下防风挡沙墙复变作用规律的风洞模拟

  目的  风沙防护是干旱环境下人类基础设施建设和维护的关键工程问题之一,为探明不透风防风阻沙措施风沙运移的变化规律,筛选特殊风沙区域防护体系构建合适设置参数。  方法  采用风洞模拟对不同风向夹角条件下防风挡沙墙的气流速度场、风沙流结构以及沙粒阻截率/输导率的变化规律进行研究。  结果  （1）迎风侧模型4倍障高处始终为气流急剧变化的拐点,且不随着指示风速的变化而变化;当指示风速小于10 m/s,背风侧弱风区或静风区的范围随着指示风速的增大而增大,大于12 m/s则呈相反规律;同一指示风速作用下,随风向夹角的增大有效防护范围逐渐增加。（2）迎风侧积沙主要集中于近地表0 ~ 10 cm,平均占总输沙量的85.31%;45°、60°、75°与 90°4 种风向夹角条件下背风侧输沙量主要集中在20 ~ 30 cm高度范围内,分别占总输沙量的71.25%、88.75%、85.25%、86.00%。（3）背风侧0 ~ 10 cm高度层沙粒截留随指示风速的增加而增加,75°夹角时最大,平均为95.64%;10 ~ 30 cm高度层沙粒输导随着指示风速的增加有增大趋势,45°夹角时最大,平均为81.09%。  结论  指示风速的变化对防风挡沙墙气流速度场变化规律影响不显著,而对背风侧弱风区或静风区的范围影响较大,75°时有效防护范围最佳;迎风侧输沙量随高度的增加逐渐减少,背风侧随高度的增大呈现出先增加后减少的变化趋势;作为防风阻沙措施风向夹角应设置为75°左右。      

江孜县风能资源特征分析

采用2006—2012年近7年江孜气象站逐时测风资料,分析了近年来该地区风速、风向以及风能资源状况,结果表明:江孜县2006—2012年平均风速日变化、年变化特征明显,一日中午后至傍晚风速较大,其他时段风速较小;一年中冬半年风速较大,下半年风速较小;11.6 m/s以上风速段出现频率为0,0.5～3.5 m/s的等级风出现频率较高;静风频率最大,其次是东风和东北偏东风;江孜县年平均风功率密度仅为12.6 W/m2。     

民权风电场风能资源特性分析

为了合理开发当地的风能资源,利用民权县风电场2座测风塔观测资料,依据风能资源评估技术方法,计算了空气密度、风功率密度、风能频率、湍流强度、风切变指数、50年一遇最大风速和极大风速等风能参数,分析了当地各项风能资源参数的变化规律和特征。结果表明：风速、风功率密度年内变化基本一致,日变化总体呈波浪形,白天小、夜晚大,有效风速和风能基本集中,风场主风向、主风能风向稳定,风能较为集中,有利于风机的排布、稳定运行和提高发电力,湍流强度为中等,50年一遇最大风速均小于37.5 m/s。     

江孜县风能资源特征分析

采用2006—2012年近7年江孜气象站逐时测风资料,分析了近年来该地区风速、风向以及风能资源状况,结果表明:江孜县2006—2012年平均风速日变化、年变化特征明显,一日中午后至傍晚风速较大,其他时段风速较小;一年中冬半年风速较大,下半年风速较小;11.6 m/s以上风速段出现频率为0,0.5～3.5 m/s的等级风出现频率较高;静风频率最大,其次是东风和东北偏东风;江孜县年平均风功率密度仅为12.6 W/m2。     

滦河流域水库对河流表层沉积物粒度空间分布影响的研究

分析沉积物粒度空间分布规律对于揭示水库的修建对河流污染物沉积和分布的影响具有重要意义。根据海拔高度与河流走向的关系,在滦河干流与支流采集75个表层沉积物样品,对平均粒径、分选系数、偏度系数、峰度系数和粒径差进行分析。结果表明:滦河干流平均粒径为142.3 μm,分选系数3.86,偏度系数0.31,峰度系数1.26;滦河支流平均粒径为208.2 μm,分选系数2.86,偏度系数0.39,峰度系数1.25;滦河干流和支流沉积物平均粒径在上中下游差异显着,干流下游(237.1 μm) >上游(153.3 μm) >中游(71.4 μm);支流下游(531.1 μm) >上游(60.7 μm) >中游(42.4 μm);显示出沉积物沿程粗化的空间分布规律;滦河干流与支流沉积物平均粒径之间差异显着,支流(208.2 μm) >干流(142.3 μm);水库对表层沉积物组分、分选性、偏度和峰度影响显着,水库规模与坝下和坝上沉积物的平均粒径差值呈正相关;建议水资源管理部门加强对河流表层沉积物粒度的监测与分析。     

近44年临夏地区风特征分析

利用1968～2011年临夏地区6个气象站风速风向观测资料,采用线性趋势分析、风向频率玫瑰图等方法,分析了临夏地区风速风向空间分布特征及风速的年际、季节、月际变化特征。结果表明,近44年临夏地区平均风速为1.4 m/s;春季最大,夏季次之,冬季最小;年平均最大风速为12.6 m/s,近44年年平均风速、最大风速均呈下降趋势,年平均大风日数在1.1～11.3 d;年内最多风向为N风,WSW、E风次之,WNW风最少。     

1981-2010年博克图地区风气候特征分析

文章利用博克图地区近30 a（1981-2010年）风向风速原始观测记录资料进行统计分析,得出博克图地区风向风速及大风气候特征和变化规律。结果表明：1）近30 a博克图地区年平均风速为2.80 m/s,且以0.02（m/s）/10a的增幅上升;2）春季平均风速大于其他季节,且4月、5月平均风速大于其他各月;3）本地区主导风向为西西北方向,但夏季东风盛行。8月-次年5月均已西西北风为主,6月主风向为西方向,7月主风向为南东南风和东南风;4）本地区20世纪80年代大风日数偏多,年平均大风日数29.9 d,总体呈下降趋势,线性变化率为-8.31 d/10a;5）春季为大风现象频发季节,4月、5月为大风现象频发月份。     

黄龙山油松林水平空间结构分析

通过对比各类油松林分类型水平空间结构指数的差异,为应用结构指数调控林分抚育提供依据。以黄龙山林区的57块油松林固定样地为研究对象,基于角尺度（W）、胸径大小比（U）、混交度（M）和密集度（C）探讨油松天然林和人工林空间、不同坡向油松林的空间结构和不同林龄油松林空间结构的差异。结果表明,在角尺度方面,天然林显著高于人工林（P=0.028<0.05）,且极显著高于人工成熟林（P=0.004 7<0.01）,阴坡人工成熟林（AMC）显著低于其余不同林分类型（P<0.05）;胸径大小比数（U）方面,不同林分类型中均无显著差异,但是在径阶分布上天然林的胸径大小比数分布呈双峰,而人工林的呈单峰;在混交度（M）方面,阴坡油松林显著高于阳坡油松林（P=0.002 7<0.05）,中龄林极显著低于成熟林（P=0.009 4<0.01）;在密集度（C）方面,天然林的密集度显著低于人工林的密集度（P=0.000 3<0.05）,阴坡油松林显著高于阳坡油松林（P=0.53>0.05）,成熟林显著高于近熟林（P=0.018<0.05）,天然林极显著低于人工近熟林（P=0.001 2<0.01）。在水平格局分布上,起源影响了油松林分布的均匀与聚集程度;在林木大小分化方面,坡向影响了林木的竞争强度;林分的树冠拥挤程度上,起源影响了油松林的树冠竞争;在林分混交上,坡向和林龄都会影响林分的混交程度,阳坡天然近熟林（NSS）和阳坡人工近熟林（ASS)显示了一个极低的混交度,表明短期单纯抚育或者封育较难提升阳坡油松林的混交度。     

林分空间结构参数N元分布及其诠释

目的以甘肃省小陇山锐齿栎天然混交林为例，采用林分空间结构参数N元分布全面、系统地揭示林分空间结构特征，以实现森林结构信息的精确描述和直观表达，为森林结构精准调控和重建提供基础参考信息。方法对70 m × 70 m标准地内的林木进行每木定位和调查，采用Winkelmass计算每株林木的混交度（M）、角尺度（W）、大小比数（U）和密集度（C），借助Excel透视表统计N元分布相对频率，并采用R 3.4.3、Origin 2015绘制N元分布图。结果锐齿栎天然混交林整体及林分内大多数林木呈随机分布、混交良好、较为密集；林分整体中庸且各大小比数等级林木均接近20%；二元分布、三元分布和四元分布中该林分结构最突出特点表现为:不管结构参数如何组合，林分均表现出不同结构组合下大多数林木呈随机分布或混交良好。结论结构参数N元分布借助分布频率表达优势从不同层次和角度全面系统地描述了林分结构特征信息，且不同分布之间优势互补，实现了林分结构从“点→线→面→体→超体”的精准详尽解译；双X横坐标或双Y纵坐标的3D图满足了多元分布结构信息直观展现需求；N元分布为森林结构精准调控和林分结构重建提供了先决信息。       

浙江安吉山区森林景观空间格局动态分析

森林景观空间结构分析 ,是认识森林景观结构、功能动态的重要途径 .运用景观生态学原理 ,借助地理信息系统技术 ,选取斑块面积、斑块分维数、斑块面积变异系数及标准差、景观多样性、景观优势度等指标 ,分析了安吉山区森林景观的空间分布格局特征 .从 1 985年至 1 999年显示森林斑块面积变异系数及标准差从 1 .487、 2 .373到 1 .70 0、 3.844,呈明显增大趋势 ;森林景观形状指数从 83.69到 91 .5 ,呈增大趋势 ;景观优势度从 0 .868到 0 .80 7,呈减弱趋势 ;森林景观破碎度从 9.1 5 %到 8.32 % ,呈降低趋势 .反映出由于生态公益林面积的逐年增加 ,林种结构比例的适度调整 ,林区生境趋向于多样化良性方向发展     

福寿林场天然次生林空间结构分析与评价

分析天然次生林空间结构并对其评价,为制定合理的林分空间结构优化措施提供理论依据,同时也为人工林林分的空间结构优化和生态功能提高提供参照模板。以湖南省平江县福寿林场天然次生林为对象,选取角尺度、混交度和林层指数3个林分空间结构指标分析其林分空间结构特征,运用乘除法原理构建空间结构评价参数对其空间结构进行评价。结果表明,林分平均角尺度为0.45,林木的水平分布状况较为理想,接近随机分布;林分的平均混交度0.73,接近强度混交,林分树种丰富,具有良好的树种混交程度,林分稳定性较强;林分平均林层指数为0.42,林分垂直结构上成层性较高,空间利用性较好;天然次生林林分空间结构评价指数为0.624 8、0.554 1和0.569 3,评价等级分属3、4等级,林分空间结构较理想。     

基于综合指数模型的黄土高原自然区划研究

基于1971～2000年气象数据、TM影像和DEM,结合因子分析、ArcGIS中的栅格计算和方差分析,获得了黄土高原的自然区划模型,对该地区进行区域划分,然后运用方差分析对划分结果进行了检验。结果表明,因子分析中剔除了年均最大风速和年均风速2个变量,采用其他变量进行分析。黄土高原综合指数分区呈现出从东南向西北的层状分布,气象要素大小按级区顺序递增或递减,随着此方向地形起伏逐渐增大,植被覆盖程度减小,土壤有机质含量减少、颜色变浅、质地变得轻粗,侵蚀强度也依次增强。采用单因素方差分析分别检验3个自然区中各站点的气象要素均值是否存在差异性,得出年均最低气温的差异性最大,在3个自然区的区别中处于主导地位;方差分析的多重比较反映出两两自然区间的气象要素差异显著。说明用综合指数对黄土高原进行区域划分具有一定的科学性。     

北京八达岭林场森林燃烧性及防火措施研究

该文根据北京八达岭的自然条件和森林分布状况,对林区植被的易燃性进行了研究与分析. 选取了八达岭林场121个小班作为研究对象,以其样地内的植物（树种）组成、郁闭度、坡度、坡向、海拔高度、灌草生物量、枯落物生物量、森林类型和平均枝下高等因子作为燃烧性分量,对各小班的燃烧性综合指标进行计算、排序,划分了5个燃烧等级,统计不同等级所包含小班的面积和所占百分比, 并利用GIS绘制了八达岭林区燃烧等级分布图. 结合目前所进行的森林健康经营,提出采用原生森林植被近自然恢复、游憩设施建设、现有林地肥力恢复降低火险等级综合措施、监测体系建设措施降低森林火险等级,对该地区森林防火具有一定的指导意义.      

伏牛山地区栓皮栎天然次生林地位指数表的编制

编制了伏牛山地区栓皮栎天然次生林地位指数表,以期为当地栓皮栎天然次生林后期的森林经营和天然林保护工作奠定基础。从伏牛山南北坡88株平均优势木解析木数据获得了619对树高—年龄数据对,用SPSS软件对优势木平均树高与年龄的关系进行拟合,从而获得导向曲线方程。根据各龄阶树高变动系数(CH)及标准差(SH)的变化幅度确定基准年龄,根据基准年龄时的优势木树高绝对变动幅度(ΔH)与指数级数量(n)的比值确定指数级距,采用标准差调整法导出地位指数曲线。从9个常用的数学模型中选定对数曲线式模型作为导向曲线;确定基准年龄为45 a,指数级距为1 m;以15指数级树高为基准导出了9~18 m共10条地位指数曲线,最终通过上限排外法编制了伏牛山地区栓皮栎天然次生林的地位指数表。经χ2检验和落点检验后证明所编地位指数表精度较高,能够客观地评价伏牛山地区栓皮栎天然次生林的立地质量。     

基于多智能体的森林火灾蔓延模拟

从多智能体的角度来研究森林火灾的蔓延模拟,提出一个整合了地形、风因子、树种因子、以及树木水平分布因子的多智能体模型。在该模型中林火的燃烧蔓延和高程、风速、风向、树种紧密相连。应用该模型可以实现在特定条件下的林火蔓延模拟,预测林火发展趋势。基于多智能体的森林火灾蔓延模拟模型,借助美国西北大学的多智能体建模软件NetLogo开发完成。可以实行研究区域的高程数据读取,树种可燃性因子读取,设置风速风向,森林密度,可视化模拟林火蔓延趋势等功能。     

浙江天然常绿阔叶林空间结构特征分析

利用混交度、大小比数、角尺度3个林分空间结构参数对浙江泰顺天然米槠林进行了分析,结果表明,该林分混交度平均值为0.75,混交程度在中度至强度之间;林分大小比数平均值为0.58,多数林木处于中庸状态,处于优势状态林木多为第I林层林木;林分角尺度平均值为0.65,林木分布格局表现为聚集分布。