Estimation of area burned by forest fires in Mediterranean countries: A remote sensing data mining perspective

Forest fires throughout the world result in tree mortality that can cause substantial timber and carbon losses. There is a critical need to map the areas burned by such fires to guide forest management decisions. Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) satellite imagery provides inexpensive and frequent coverage over large areas, facilitating forest health monitoring. In this study a MODIS post-fire image at a spatial resolution of 250 m serves as the starting point of an image mining based method. It involves three algorithms: modeling as a sum of Gaussian functions, kernel based smoothing, and adaptive thresholding. Adaptive thresholding serves as the reference to be compared to the image mining based method. Three spectral indices specifically designed for burned area identification have been used: the Burned Area Index (BAI), the Burned Area Index adapted to MODIS bands (BAIM), and the Normalized Burn Ratio (NBR). The κ statistic is applied to quantify the accuracy of the burned areas estimations by relating the estimated area with burned area perimeters measured on the ground by Global Positioning System (GPS). In addition, the κ statistic allows us to identify both the optimal spectral index and the optimal algorithms’ parameters. In this work, an accurate estimation (κ > 0.8) of areas burned by forest fires in Mediterranean countries is achieved, in particular if the BAIM index is used. The accuracy of these estimates is compared with the accuracy obtained by using the reference method by a McNemar’s test. Results show that our image mining based method allows a higher accuracy (the average increase of κ equals to 16%) than the reference method. We conclude that this method adequately maps burned areas, and that it may help management agencies to better understand of landscape-scale burn patterns.     

丘陵山区用微型玉米联合收获机设计

玉米是我国三大粮食作物之一,其收获正在蓬勃发展,但丘陵山区尚缺少玉米收获机械。本项目开发的丘陵山区用微型玉米联合收获机可一次性实现玉米果穗的摘取、集箱及玉米秸秆粉碎还田等功能。该机由拨禾装置、切割装置、夹持输送装置、摘穗装置、茎秆切碎装置、果穗输送装置及果穗箱等组成,配置在7.4~11k W的手扶拖拉机上。其结构简单、操作灵活、维护保养方便,非常适合丘陵山区玉米收获作业要求,各项性能指标均达到国家标准要求。     

无土栽培设施在农村平房顶上的应用模式研究

研究将温室建筑技术、房屋建筑技术和无土栽培技术相结合,设计出一种用于平房顶上进行无土化快速栽培芽苗菜、药用植物及花卉等的装置,装置采用小型家用太阳能电池组件和节能灯的照明系统,可节省土地、节能环保,具有进行芽苗菜、药用植物及花卉等的快速立体种植的功能。研究从原材料使用、设计思路、工艺工序、利用价值及应用推广前景等方面进行阐述,构建一种双层立体结构设计的拱形大棚,解决农村及城市周边平顶房屋闲置的问题。该装置的应用推广,充分利用农村及周边闲置平房顶资源和太阳能,既缓解土地资源利用的压力,又践行节约集约用地的理念,达到低碳、节能、环保的目的。该装置的使用还实现蔬菜等的全年种植,缩短其生长周期,提高劳动生产率,显著提高农村及城市周边大量闲置平顶房屋的应用价值和经济效益。     

退耕对环京津贫困地区收入水平及生态系统服务价值的影响分析

以环京津贫困地区的生态退耕为背景,针对该区域31个贫困县进行了退耕对该区域农民收入水平及生态系统服务价值的影响分析,并对退耕政策的社会经济（农民增收）效果与生态效果进行了一致性检验。分析表明：退耕政策的实施明显促进了该区域生态系统服务价值的提高,且没有加重该区域人民生活的贫困程度,经过一致性检验,揭示退耕还林措施近期主...     

准格尔盆地南缘不同生态功能区夏季空气负离子浓度特征

[目的]对准格尔盆地南缘不同生态功能区夏季空气负离子浓度进行监测和分析,为不同地区空气质量评价提供参考依据。[方法]分别就不同生态功能区(水体、林区、停车场、聚集区)进行空气负离子浓度监测及评价,通过AIC-1000型空气离子测量仪进行数据采集并运用SPSS 17.0软件进行统计分析。[结果](1)不同区域生态功能区空气负离子浓度变化由高到低依次为:精河天池哈密巴尔鲁克,且精河、天池与哈密、巴尔鲁克之间差异显著(p0.05);(2)不同生态功能区中水体和林区空气负离子浓度含量较高,且空气负离子浓度随时间的变化出现早、晚较高,中午较低的动态变化趋势;(3)空气质量等级指标:天池(A级,1.28±0.42ind/cm3)精河(A级,1.16±0.08ind/cm3)哈密(D级,0.33±0.14ind/cm3)巴尔鲁克(D级,0.32±0.03ind/cm3);(4)不同天气状况对空气负离子浓度影响较大,主要表现为:雨天(699ind/cm3)沙尘(507ind/cm3)晴天(428ind/cm3)阴天(395ind/cm3)。[结论]不同生态功能区空气质量变化与空气负离子浓度变化基本一致,空气质量沿准格尔盆地南缘由东到西呈现劣—优—劣的分布规律。     

西南山区村域贫困家庭劳动力转移强度空间格局及影响因素

贫困山区劳动力转移就业是提高家庭收入和实现脱贫的重要途径,但也造成了农村人才资源流失、社会经济建设缓慢甚至衰退等问题。科学揭示贫困家庭劳动力转移强度空间分异机制,对实施精准扶贫和乡村振兴战略具有重要的现实意义。该文以重庆长寿区为案例区,运用综合评价法对村域贫困家庭劳动力转移强度进行测度,并结合地理探测器、OLS模型等方法,探测出劳动力转移强度地域分异的主导因素,揭示空间分异机制,从而探究乡村发展策略。结果表明:村域贫困家庭劳动力转移强度空间分布具有明显的地域差异性,表现出"两高一低"的空间分布特征,西部明月山区和东南黄草山区高,西南-中部低丘区低,整体呈现北部高,南部低的趋势;影响劳动力转移强度空间分异的主导因素是人口老龄化、人均耕地资源、地面坡度、劳动技能培训,各因素对劳动转移强度分异决定力值分别为0.410、0.396、0.363、0.301;劳动力转移强度是多种因素相互作用的结果,且任何2个因素的交互作用大于单个因素的作用;基于村域贫困家庭劳动力转移分异机制,不同强度区域应因地制宜,从空间、经济、社会等方面制定不同的发展策略,为有序推进精准扶贫实现稳定脱贫和乡村振兴战略提供科学参考。     

川中丘陵区农田养分变化与可持续发展研究

采用典型抽样法,以梓潼、资中和犍为为例,根据实地调查、有关统计资料和土壤分析结果,研究了川中丘陵区1985～1999年农田养分平衡和主要土壤养分变化。结果表明:1990年后,农田氮素开始出现盈余,平均盈余率超过35%;磷素平均盈余率超过40%;钾素一直呈大比例的亏缺状态,平均亏缺近50%。通过2000年和第2次土壤普查结果的对比分析研究,阐述了农田养分平衡状况对土壤养分变化的影响,并针对农田养分平衡与土壤养分变化状况提出了实现川中丘陵区农田可持续利用的对策和措施。     

水土流失地区精准扶贫政策对农户幸福指数的影响

[目的]研究水土流失地区精准扶贫政策对农户幸福指数的影响,为贫困地区可持续发展提供科学参考。[方法]通过构建农户幸福指数评价指标体系,采取熵值法与加权求和模型对精准扶贫政策影响下的云南省双柏县农户幸福指数进行评价。[结果]在农户幸福指数评价指标的权重中,排在前3位的分别是人均可支配收入、婚姻满意度、生态环境满意度评价指标;双柏县大多数农户对精准扶贫工作认同度较高,总体满意度平均值为67.55分,但是各乡镇农户对政策感知差异较大。收入增减满意度、政策后果满意度、政策宣传满意度是影响双柏县农户对精准扶贫政策总体满意度的关键因素;双柏县农户幸福指数的平均值为65.64分,各乡镇农户幸福指数差异较小,基本维持在59～71分之间。[结论]未来双柏县应以提升农户幸福感和减缓贫困为关键点和突破点,通过精准扶贫政策实现水土流失地区可持续发展。     

喀斯特山区土地利用/覆被变化情景模拟

该文运用CLUE-S模型模拟研究了贵州中部猫跳河流域在不同情景模式下未来十年内土地覆被的空间变化情况。根据研究区土地覆被结构的现状以及影响土地覆被变化的宏观因素，作者设计了生态安全目标、粮食安全目标、经济发展目标以及综合发展目标等4种可能出现的情景。结果表明，在不同土地利用情景下，猫跳河流域未来十年的土地覆被格局及其效应存在明显的差别。生态安全目标情景能在较大程度上改善流域的生态环境，但会对流域的粮食安全构成较大的威胁。粮食安全目标情景能够保障流域的粮食安全，但会导致区域生态环境质量下降。经济发展目标模式可充分保障经济建设用地的需求，但会威胁到流域的粮食安全。综合发展目标情景比较全面地考虑到了流域经济发展、生态保护以及粮食安全等需要，是研究区未来较为可取的土地利用模式。     

农业区非点源污染敏感性评价的一种方法

农业非点源污染作为引起水质恶化的主要原因之一 ,已越来越受到人们的重视。农业非点源污染的评价是农田管理和水质控制的基础工作 ,对实施农田最佳管理措施具有指导意义。以水体富营养化的限制因子 P为例 ,探讨并介绍了一种对农田生态系统非点源污染敏感性的空间分布进行评价的方法。这种方法通过建立指标体系 ,计算农业非点源污染的敏感性指数 ,确定农业非点源污染的关键源区 ,用来有效地指导农田管理措施 ,控制农业非点源污染对区域水环境的影响