淮河流域降雨-侵蚀背景及时空演变特征

当前全球气候正经历以变暖为主要特征的显著变化,为土壤侵蚀及水土流失的防治提出新的挑战。研究探索气候变化特别是降雨变化特征、时空演变及对侵蚀的潜在影响,是深刻认识气候变化与土壤侵蚀之间关联,减少未来水土流失防治不确定性的前提和基础。以降雨侵蚀力为指标,对淮河流域降雨—侵蚀背景及时空演变特征进行了计算分析。结果表明:1951—2008年间流域多年降雨的潜在侵蚀能力为5 269.12 MJ/(mm.hm2.h),峰值位于南部的大别山区。时间演变上,全流域多年降雨—侵蚀背景未呈现显著增减趋势。空间变化上,周口、大别山区及蚌埠附近三个地区潜在侵蚀背景的上升趋势最为显著,北部鲁中南低山丘陵沿脉区域也呈现一定上升趋势,以上区域应优先加强侵蚀防治对未来降雨变化的适应研究。     

NDVI时序相似性对冬小麦种植面积总量控制的制图精度影响

遥感技术获取的区域作物面积与作物面积统计数据间常常存在不一致的问题,这在一定程度上影响了作物分布遥感制图信息的应用。为获得与作物面积统计数据一致的高精度作物分布遥感制图信息,该研究以河北省衡水市武邑县为研究区,以时序Sentinel-2遥感影像生成的归一化差值植被指数(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)为研究数据,将冬小麦面积目视解译数据作为遥感提取的区域冬小麦面积总量参考,提出基于复合型混合演化算法(Shuffled Complex Evolution-University of Arizona, SCE-UA)和区域作物种植面积总量控制的NDVI时序相似性阈值优化冬小麦分布制图方法,并进行精度验证。在此基础上,进一步开展不同生育阶段NDVI时序相似性及其相似性组合的冬小麦分布提取精度对比研究。结果表明,利用全生育期NDVI时序相似性获得的冬小麦分布制图结果总量精度达99.99%以上,总体精度达98.08%,Kappa系数为0.96,可以保证遥感提取的区域冬小麦面积与冬小麦种植面积总量控制参考间的高度一致性且能获得较高的作物遥感识别精度。从不同生育阶段NDVI时序相似性及其相似性组合的冬小麦分布提取结果可知,利用出苗期-分蘖期、返青期-拔节期的NDVI时序可获得高精度冬小麦分布提取结果,而利用抽穗期-成熟期的NDVI时序数据提取冬小麦结果则精度较低,且综合不同生育阶段NDVI时序数据有利于冬小麦制图精度的提高。该研究可为高精度冬小麦分布提取和制图技术及其方案优化提供一定参考依据,也可为遥感数据和作物面积统计数据融合的大范围农作物分布遥感制图及统计数据空间化提供一定技术方法参考和思路借鉴。     

基于GF-1和Sentinel-2时序数据的茶园识别

由于茶园大多分布在地形复杂的山区,地块破碎,分布零散,形状差异大、植被混杂且茶园所处环境长期受到云雨的影响,增加了茶园遥感识别的难度与不确定性,针对这一问题,该研究提出了利用高分1号(GF-1)和哨兵2号(Sentinel-2)时序数据提取茶园的方法,以浙江省武义县王宅镇为研究区,采用GF-1号为主要数据源,并利用MODIS地表反射率产品和Sentinel-2反射率数据,基于时空融合算法得到时间分辨率5 d的10 m Sentinel-2完整的时序数据。综合利用GF-1在空间细节方面的优势和重建的Sentinel-2高观测频率时序数据在反映茶树生长过程方面的优势,分别基于GF-1的光谱和纹理特征及GF-1的光谱、纹理特征和Sentinel-2时序特征两种特征组合方式,采用随机森林算法提取茶园。结果表明,GF-1光谱、纹理信息结合Sentinel-2时序信息分类结果的准确率、错误率、精确率、召回率和F1分数分别为96.91%、3.09%、89.00%、83.09%和0.86,仅基于GF-1光谱和纹理信息的分类准确率、错误率、精确率、召回率和F1分数分别为94.72%、5.28%、73.09%、84.61%和0.78,添加时序信息分类结果总体优于未添加时序信息的分类结果。表明高空间分辨率结合高频率时序遥感数据是提高茶园分类精度的有效手段。     

基于Matlab的时序数据两种建模和预测方法比较

利用Matlab工具箱,对时序数据进行了两种不同形式的建模和预测。一是利用系统辨识方法来建立AR模型,利用所建模型进行预测；二是利用单隐层BP神经网络,对数据进行非线性拟合和预测。通过可视化,比较了两种方法的优劣。     

CAB系列甜樱桃砧木离体快繁技术研究

以CAB6P和CAB11E 2种脱毒甜樱桃砧木嫩梢茎尖为试材,成功地进行了离体快繁研究。结果表明:外植体在改良的DKW培养基上进行诱导培养和继代增殖培养最好,在1/2MS培养基(铁盐为DKW)生根较好;同时特定的液体培养基可以显著地将增殖培养的不定稍拉长。温室中的温度、湿度控制和病害防治是试管苗移栽成活率的一个关键环节。     

伊犁绢蒿荒漠草地退化演替序列的划分

基于14个样地70个样方,运用聚类分析对研究区伊犁绢蒿(Seriphidium transillense)荒漠草地进行退化演替序列划分,并对其退化过程的阶段进行诊断.结果表明,伊犁绢蒿荒漠草地退化过程可以划分为四个阶段,即未退化、中度退化、重度退化和极度退化.随着退化程度的加剧,群落主要植物种的优势地位发生明显变化,其结果与野外观察一致.     

新疆博州大雾的气候特征

利用1961～2000年新疆博州4个气象站大雾天气的观测资料,对其气候变化规律和周期性进行分析。结果表明,博州大雾日数山区多平原少,主要出现在冬半年的11～3月,其中12月最多。年际变化具有6～9年的震荡周期,该周期在1963～1975年、1981～1992年强盛。自20世纪60～90年代,山区大雾日数先增后减,而平原地区先减后增。山区大雾多发时段较长,只有午间出现频率最低;平原地区在8：00～12：00有一个明显的高发时段。山区大雾的持续时间要长于平原地区,近半数以上的大雾持续时间大于2h。博州大雾属冬季雾型,其变化特征与地理位置、地理环境有很大关系。     

基于MODIS／EVI时间序列数据分析冰冻灾害对植被绿叶始期的影响

在全球气候变化的研究中,植被物候与气候的关系是一个重要的课题,它显示陆地生态系统对全球变化的响应。笔者用2005～2008年1～7月每8d时间序列的MODIS／EVI数据及其相应的地面数据,运用时间序列谐波分析（HANTS）算法对EVI数据进行去云处理。对处理后的结果,采用动态阈值法获取该区域2005～2008年植被物候（生长始期）及其分布格局,并将冰冻灾害年份跟正常年份植被物候分布格局进行对比,分析冰冻灾害对该地区植被物候的影响。结果表明,处理后的EVI数据能较好地反映冰冻灾害对植被物候的影响,准确地反映了冰冻灾害的实际影响范围。该研究结果说明,通过HANTS法分析卫星遥感数据可较为准确地反映植被的生态特征。     

土壤铅污染对蚯蚓体腔细胞溶酶体的毒性效应

以蚯蚓溶酶体膜的稳定性作为亚细胞水平的生物标志物,研究土壤铅污染的毒性效应。将赤子爱胜蚓（Eiseniafetida）暴露于不同浓度乙酸铅染毒的人工土壤,染毒浓度为60、120、480、2400mg·kg^-1,测定蚯蚓体腔细胞溶酶体的中性红保留时间（NRRT）。结果表明,染毒6d后,480mg·kg^-1及2400mg·kg^-1剂量组,NRRT显著下降,抑制率分别为63.06%、68.61%;60mg·kg^-1及120mg·kg^-1剂量组,溶酶体膜稳定性变化不大。染毒14d后,各染毒组NRRT显著低于对照组,抑制率分别为49.43%、56.29%、68.57%、77.14%。将赤子爱胜蚓暴露于沈阳市青年公园、劳动公园、友谊宾馆、冶炼厂原址的现场土壤样品中,随着蚯蚓与土壤接触时间的增加,中性红保留时间逐渐降低,14d后各采样点蚯蚓的中性红保留时间关系为冶炼厂原址〈青年公园〈劳动公园〈友谊宾馆,与土壤铅含量的大小变化相吻合,其中冶炼厂原址差异最为显著,NRRT抑制率为92.55%,表明土壤重金属铅污染对土壤生态系统存在潜在的毒害。     

用自回归预测的新方法预测粮食产量

根据定理"利用反双曲正弦函数变换提高了数据列的光滑程度",获得非增时间序列自回归预测的新方法,实例分析表明:新方法更具有优越性。