多尺度遥感产品在太行山绿化工程中的适用性分析

为了评估不同尺度遥感产品在重大林业工程中的适用性,该研究以北京市太行山绿化工程为例,基于2017年多尺度遥感产品MCD12Q1、NLCD-China和FROMGLC10,构建面积偏差系数和均方根误差评价森林面积估算差异性,定量评估不同遥感产品森林的分类精度、空间一致性并分析潜在原因,计算多尺度遥感产品在太行山绿化工程中的优先级指数。结果表明,1)太行山绿化工程整体来看,FROMGLC10遥感产品的适用性要优于NLCD-China和MCD12Q1;2)区县层面上3种不同尺度遥感产品适用性存在差异;3)森林分类的定义、数据源及时相选择、空间分辨率和分类方法是遥感产品适用性选择的制约因素。该研究为北京市太行山绿化工程实时监测、定量评估与资源核算工作的数据选择提供理论支持。     

煤矸石对盐碱土壤绿化和土壤微生物的影响

为探究煤矸石对盐碱土壤绿化的改良效果和对土壤微生物的影响,将不同用量(0,10%,20%,30%,40%,50%)和不同粒径(小粒径1mm,中粒径1～5mm,大粒径5mm,以及小中大粒径等比例的混合粒径)煤矸石施用于盐碱土壤,进行紫花苜蓿盆栽试验,测定紫花苜蓿株高、生物量以及土壤微生物量和酶活性指标。结果表明,不同粒径煤矸石处理的土壤微生物量碳氮,土壤的脲酶、过氧化氢酶、脱氢酶活性,以及紫花苜蓿株高、生物量均随着煤矸石用量的增加呈先增大后降低的趋势,混合粒径、小粒径、中粒径、大粒径煤矸石处理的盐碱土上述指标分别在20%,20%,30%,40%用量下达到峰值。其中,20%用量的混合粒径煤矸石在盐碱土壤的绿化方面应用效果最好,将紫花苜蓿株高和鲜重分别显著提高了34.86%和45.28%。因而,一定用量的煤矸石可以改善盐碱土壤的生态质量,20%用量的混合粒径煤矸石可以作为盐碱土壤绿化的改良剂。     

WXGEN天气发生器在长江上游地区的适用性评价

WXGEN天气发生器是SWAT分布式流域水文模型的组成模块之一,用于模型预测预报以及天气数据缺测时生成模拟天气数据。以长江上游5个典型国家气象站40 a的日观测数据为基础,分析评价了WXGEN天气发生器在该地区模拟的日和月气象参数的精度。结果表明,WXGEN天气发生器在长江上游5个典型气象站模拟精度基本一致;模拟的日天气数据误差较大;模拟的月天气数据效果好于日天气数据,WXGEN天气发生器能较好地拟合月天气数据的分布,更适合于长江上游地区月气象参数的模拟,但WXGEN模拟的月天气数据误差具有较强的季节规律性,月降雨量和气温的模拟值较实际值偏低,而太阳辐射量模拟值却较实际值偏高。     

AMSR-E遥感土壤湿度产品在青藏高原地区的适用性

卫星遥感土壤湿度产品有广泛的应用前景,但其精度已引起学术界的高度关注。针对被动微波遥感反演土壤湿度的准确性问题,该文对比分析了3种国际上比较广泛关注的高级微波扫描辐射计/地球观测系统(AMSR-E/EOS)土壤湿度产品(JAXA,NASA及VUA)。首先,利用试验观测数据评价了3种土壤湿度产品的精度,分析了不同植被覆盖和降水对被动微波遥感反演土壤湿度精度的影响。结果表明:在平坦裸露地表,被动微波遥感反演土壤湿度具有较高精度,卫星降轨数据估算土壤湿度与实测值相关系数大于0.7,均方根误差小于0.16,但在高密度植被区域误差较大,相关系数小于0.7,均方根误差最大可达到0.2。然后,分析了降水发生时刻土壤湿度产品的精度,结果表明:3种产品精度均有不同程度下降,但NASA产品的相关系数仍然能够达到0.69。在此基础上,基于青藏高原土壤湿度观测网,制作了青藏高原地区土壤湿度时空分布图,对比了3种产品对青藏高原地区土壤湿度时空分布特征描述的准确性,分析了其适应性,发现NASA与VUA产品在空间分布上符合青藏高原地区土壤湿度的空间分布特征,但在土壤湿度值的变化范围上仍均存在较大误差,在具体的应用中,可以利用实测数据对产品进行线性回归校正,以消除系统性误差。该研究可为基于AMSR-E土壤湿度产品的应用与研究提供参考。     

SWIM水文模型在王家坝地区的适用性评估

[目的]评估SWIM水文模型参数值变化对模拟王家坝地区径流精度的影响,为王家坝地区洪涝灾害的预报和减灾提供科学支持,并为SWIM在其他地区应用提供参照。[方法]利用王家坝地区率定期(1959—1978年)和验证期(1979—2008年)的实测数据,得到最优参数组合后定量分析SWIM在王家坝地区对7个可率定参数的敏感性。[结果]率定期和验证期模拟日径流量纳西效率分别达0.79和0.81,相对误差分别为22%和7.8%。随着参数thc(计算潜在蒸腾时对大气散射率的校准因子)值的增大,相对误差显著下降,其对thc值的敏感性强于纳西系数。roc_4(河道汇流系数)比roc_2(河道汇流系数)更能影响日径流,而roc_2对径流影响汛期大于非汛期。随着参数sccor(饱和传导率校正因子)值的增大,模拟精度在汛期提高非汛期降低。[结论]率定后的SWIM模型在王家坝地区适用性良好;SWIM模拟结果在王家坝地区对thc,cnum_1(曲线数法代码为1时,CN条件1),cnum_3(曲线数法代码为1时,CN条件3),roc_2,roc_4,sccor取值变化比较敏感,对参数bff(基流因子),gwq()(初始地下流对径流量的贡献)和abf()(地下水阿尔法因子)取值变化不敏感。     

CLIGEN天气发生器在长江上游地区的适用性评价

CLIGEN天气发生器是WEPP土壤侵蚀模型的组成模块之一,用于模型预测预报以及天气数据缺测时生成模拟天气数据;但是CLIGEN天气发生器是基于美国的天气条件研发的,在其他地区模拟的精度具有不确定性.以长江上游沱沱河站、马尔康站、丽江站、都江堰站和沙坪坝站5个典型国家气象站40年的日观测数据为基础,分析评价CLIGEN天气发生器在该地区模拟的日和月天气数据的精度.结果表明：CLIGEN天气发生器天气参数的输入对于模拟结果具有较大的影响;模拟结果在长江上游5个不同地貌区气象站的精度基本相当;模拟的日天气数据误差较大,模拟的月天气数据效果好于日天气数据;模拟的各月最高气温和最低气温平均值较实际值偏低,部分参数模拟值的绝对误差和相对误差存在一定的月际差异.     

TRMM降雨数据在湖南省长株潭地区的适用性

[目的]基于现有实测降雨数据和TRMM降雨数据,探讨利用TRMM数据估测实际降雨的方法。[方法]利用湖南省长株潭地区12个气象站点观测的降雨数据和TRMM降雨数据,采用相关系数法、误差分析、相对偏差分析等方法,分析长株潭地区2002—2011年TRMM降雨数据的精度。[结果]长株潭地区的TRMM数据和站点数据的拟合程度较好,年降雨量的拟合优度为0.69,春、夏、秋、冬4季降雨量的拟合优度依次为0.68,0.52,0.66,0.34,月降雨量的拟合优度达0.73,各站点月降雨量的拟合优度更好。相对偏差分析与误差分析结果表明TRMM降雨数据普遍低于实测降雨数据,这种偏差主要是因为单个观测站点实际代表面积远小于TRMM单个栅格的代表面积,而相对偏差均为负值则可能是城市的降雨量和雨强大于农村所致。此外偏差和地形起伏存在一定的联系,地形起伏越大的地区偏差越大。[结论]TRMM降雨数据在长株潭地区有一定的适用性,但在使用时需要用观测数据进行必要的修正,TRMM数据也可作为历史降雨观测数据分析的一个参考以提高其空间精度。     

雪深再分析资料在锡林浩特地区的适用性评价

利用欧洲中期预报中心（ECMWF）提供的1981-2010年ERA-Interim全球再分析积雪资料和ERA Interim/Land陆面模式积雪资料（简称ERA-Land）,以锡林浩特地区（锡林浩特、阿巴嘎旗、东乌珠穆沁旗、西乌珠穆沁旗、正蓝旗、多伦县、那仁宝力格、克什克腾旗）共8个国家气象台站的观测资料为标准,计算其与再分析资料的相关系数、平均偏差、标准差比等统计参数。结合线性变化对比及质量指数和Brunke排名法,综合评估雪深再分析资料在锡林浩特地区的适用性。结果表明：ERA-Interim、ERA-Land资料均能很好地再现研究区积雪深度的季节变化趋势,但锡林浩特及其以东站点较西部站点再现能力更强;ERA-Land资料的模拟效果更优,且具有很好的稳定性,其在包括锡林浩特的研究区北部站点较南部吻合度高,质量较好;ERA-Land资料在锡林浩特地区大部分站点有质量变好趋势,那仁站最明显,在锡林浩特以南的正蓝旗站、多伦县站呈现变差趋势,但变率很小;ERA-Land资料在东乌珠穆沁旗站排序结果最优,正蓝旗最差。     

盐碱地区防雷装置防腐蚀技术分析

防雷问题至关重要,但是在不同的地区,因为环境条件的不同,会造成防雷设备受到影响。比如在盐碱地区,因为盐碱环境,会造成防雷装置腐蚀。基于此,先对盐碱腐蚀的危害性和防雷装置防腐蚀的必要性进行简析,然后在涂防腐层与阴极保护等相关技术的基础上,对盐碱地区防雷装置防腐蚀的具体技术进行详细阐述。     

盐碱土壤与非盐碱土壤微生物的抗盐碱特性

为了比较分析盐碱土壤与非盐碱土壤微生物资源抗盐碱性差异,本研究利用含有不同浓度Na2CO3、NaHCO3和pH的培养基对盐碱土壤和非盐碱土壤细菌进行培养计数。结果显示：非盐碱土壤出菌数量随Na2CO3、pH和NaHCO3浓度升高而下降,盐碱土壤细菌出菌数量随着Na2CO3、pH和NaHCO,浓度升高先是升高然后下降,最高值分别出现在200mmol／LNaHCO3、50mmol／LNa2CO3和pH9．0的分离平板上。此外,高Na2CO3、pH和NaHCO3浓度的平板中盐碱土壤出菌数量远高于非盐碱土壤;以上结果可见,耐盐碱细菌资源主要集中分布在盐碱土壤中,在非盐碱土壤中虽有分布,但是仅占有很少一部分。     

不同数学模型在辽宁中西部地区中长期降水预测的适用性分析

结合辽宁中部和西部6～9月的实测降水数据,对比分析马尔可夫链、小波分析、模糊数学以及神经网络4种数学模型在辽宁中部和西部地区中长期降水预测中的适用性。结果表明:在辽宁中部地区,马尔可夫链的适应性最高,预测合格率达到66.7%,而在辽宁西部地区,神经网络模型适用性最高,预测合格率达到55.6%。研究结果对于辽宁中部和西部地区降水中长期预测具有重要的参考价值。     

CCI多传感器组合土壤水分产品在青藏高原不同地区的适用性

青藏高原的土壤水分通过对水循环和对生态系统的作用,对区域乃至全球气候的变化起着重要的影响.由于该地区缺失长期和大规模土壤水分的现场观测,遥感产品成为地球系统模型的有用数据集.其中,欧洲航天局(European Space Agency,ESA)发布的气候变化倡议(Climate Change Initiative,CC...     

不同空间插值方法在阜新地区降水插值的适用性探讨

针对传统面平均降水计算方法很难考虑区域地形对降水的影响,选用可考虑地形影响的两种空间插值方法,结合阜新地区实测雨量数据,探讨各插值方法在阜新地区降水插值的适用性.分析表明:反距离插值方法在阜新地区降雨插值的适用性明显好于克里金方法,适合于阜新山丘较多地区面平均降水及无资料地区降水插值计算.     

降香黄檀在乡村“四旁”的绿化栽培优势及前景

降香黄檀是蝶形花科黄檀属植物,又名花梨木、海南黄花梨、降香等,国家二级保护植物,位列四大名木之首,经济价值极高。降香黄檀为广东省乡村四旁绿化栽培的优良树种,乡村四旁绿化栽培降香黄檀不仅可以更好地绿化美化村庄,改善村庄环境,也能极大地增加农村群众今后财富,加快贫困地区农民脱贫致富的进程,对于我国农村经济建设和生态建设都有极其重要的意义。     

半干旱农田地区DPM模型适用性初步研究

DPM模型是根据粉尘释放通量与粉尘跃移通量及跃移颗粒的动能通量成正比的原理,由土壤微团粒跃移模块以及粉尘粒子释放模块构成的。为验证DPM模型在半干旱地区农田的适用性,选取了半干旱地区陕西中北部4种典型土壤类型农田进行野外观测研究,计算分析了各观测区的地表空气动力学粗糙度、表土微团粒粒度、摩阻风速和起动摩阻风速,对比分析了不同土壤类型、不同季节DPM模型模拟的准确性。结果表明,DPM模型可以用于模拟预测我国半干旱区农田不同土壤类型粉尘释放通量,可以较好地用于模拟预测半干旱农田夏冬两季节的粉尘释放通量。     

豫北地区羣众与盐碱斗争的主要耕作制

豫北平原地区,广泛分布着盐渍程度不等和盐分组成不同的盐碱土.由于地面高洼不平和雨量分配不均,盐碱土的分布和盐分的积累有其独特的规律.群众有这样的说法:“高中洼,洼中高;大雨压,小雨拔;六月七月(阴历)雨下砸,八月九月(阴历)往上爬;麦茬盐,豆茬碱,二八月(阴历八月至次年二月)自不成(硫酸盐).”     

苜蓿种植年限对银北地区盐碱土壤性状的影响

为探明牧草对盐碱土壤的改良效应,在宁夏银北盐碱地区以未开垦的土壤为对照(CK),开展了种植苜蓿3 a(T3)、5 a(T5)、8 a(T8)4种种植年限对盐碱土壤含水量、密度、非毛管孔隙度、pH、全盐含量、碱化度、有机质的影响研究,并采用灰色关联度分析法进行评价。结果表明,与未开垦的土地(CK)相比：种植8 a的苜蓿地0～20、20～40、40～60 cm含水量分别提高了152.09%、141.13%和122.61%;密度分别降低了23.23%、23.44%、19.91%;pH分别降低了4.51%、8.69%、8.71%;全盐含量分别降低了28.87%、33.55%、27.35%;有机质含量分别提高了129.37%、55.45%、69.38%。种植5 a的苜蓿田在0～20、20～40、40～60 cm土层土壤较未开垦的土地非毛管孔隙度分别提高了67.78%、35.75%、46.67%,但与T8差异不显著。T8土壤碱化度较CK显著降低44.83%。灰色关联度分析结果表明,苜蓿种植年限对盐碱土的综合改良效应为T8>T5>T3>CK。可见,种植苜蓿能有效改良盐碱地,且种植8...     

吉林西部盐碱地区稻田土壤有机碳矿化特征

以吉林西部盐碱地区(前郭灌区)土壤为研究对象,选取不同盐碱程度的4块水田(P1、P2、P3和P4),采用野外实地调研采样与室内模拟试验相结合的方法,分别在培养期的第1,4,7,10,14,21,28,35,70天测定土壤CO_2气体的排放通量,结合土壤基本理化性质,分析盐碱稻田矿化模拟培养过程中CO_2通量的动态变化,研究土壤盐碱化程度对有机碳矿化过程的影响。结果表明:P1、P2、P3为弱碱化土,P4为强碱化土;各样地土壤有机碳(SOC)含量差异显著,并存在表层富集现象,与碱化度(ESP)呈显著负相关关系(r=-0.945);SOC矿化量累积过程与培养时间符合一级动力学模型C_t=C_0(1-e^-kt),各样地土壤在矿化培养初期CO_2释放量较大,释放强度降低较快,矿化速率随时间延长呈缓慢平稳下降,在培养期结束时降至最低。SOC矿化过程受多种因子共同作用,ESP是该过程的主要影响因子。土壤的盐碱化抑制了土壤碳循环的速度,相对于碳源过程而言,对碳汇的影响更大。伴随SOC含量增加,SOC矿化反应强度和矿化反应的完全程度加强,矿化反应累积量增加,反之,随ESP程度增加而减弱。     

DSSAT-CERES模型在黄土高原丘陵沟壑地区春玉米生产中的适用性评价

【目的】本研究在黄土高原丘陵沟壑区引入农业技术转化决策系统(DSSAT, Decision Support System for Agrotechnology Transfer)研究春玉米生长过程,旨在组建该区土壤、 气象、 作物品种的DSSAT模型数据库,验证和评估DSSAT模型在黄土丘陵沟壑地区的适用性,为模型在黄土丘陵沟壑地区的应用奠定基础。【方法】研究主要基于陕西安塞农田生态系统国家野外科学观测研究站2002、 2003、 2005年春玉米田间试验结果,采用DSSAT4.5内嵌的GLUE(Generalized Likelihood Uncertainty Estimation)软件,结合2002、 2003、 2005三年CK处理的大田试验数据运行GLUE软件3000次,对黄土高原丘陵沟壑区玉米品种沈单10 进行参数率定,然后运行DSSAT4.5中的CERES-Maize模型对其他处理条件下的春玉米生育期、 产量、 生物量进行模拟,并结合田间实测数据进行对比验证,对模型参数的适用性进行评价,从而评价CERES-Maize模型在该区春玉米种植中的适用性。【结果】 1)2002年和2005年对春玉米生育时期的模拟误差均在3天以内,产量模拟的归一化的均方根误差(n-RMSE)和平均相对误差(MRE)均小于10%,生物量模拟的误差稍大,但均在可接受范围内。2)2003年模拟的生育期时间和春玉米实测生育期时间基本吻合,唯独出苗日期相差较大,为9天;产量模拟的n-RMSE和MRE分别为6.47%和5.03%;地上生物量模拟误差稍大,模拟结果的n-RMSE和MRE分别为31.81%和30.21%。【结论】在正常降雨条件的情况下(2002年和2005年),CERES-Maize模型能够较好的模拟黄土高原丘陵沟壑区春玉米的生长过程、 地上部分生物量以及收获产量;在降雨较少的年份(2003年),模型对作物生产实际情况的再现能力相对变弱,因此CERES-Maize模型还不能很好的模拟干旱年份下作物的生长过程。