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基于累积分布函数匹配的多源遥感土壤水分数据连续融合算法

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农业工程学报 2019年第1期35卷 131-137页

作者：姚晓磊鱼京善孙文超首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 北京师范大学水科学研究院/城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室北京100875

数据融合是解决不同来源遥感数据无法直接对比分析这一瓶颈的有效方法。实时更新的SMOS土壤水分数据(soil moisture and ocean salinity)可开展实时干旱评价(2010年至今),但由于序列短无法开展频率及演变分析。CCI(climate change initi... 详细信息

数据融合是解决不同来源遥感数据无法直接对比分析这一瓶颈的有效方法。实时更新的SMOS土壤水分数据(soil moisture and ocean salinity)可开展实时干旱评价(2010年至今),但由于序列短无法开展频率及演变分析。CCI(climate change initiative)土壤水分数据是联合了多种主被动遥感数据合成的长序列数据产品(1979—2013年)。为提高不同来源遥感数据的融合精度,该研究基于累积分布匹配原理构建了多源遥感土壤水分连续融合算法,将SMOS和CCI融合成长序列、近实时的遥感土壤水分数据。经验证分析,累积概率曲线相关性中表征干旱的低值区纳什效率系数由0.52提高到0.99,且融合后土壤水分数据可以较准确地反映当地的干旱事件。该研究提出的多源遥感土壤水分连续融合算法显著提高了现有融合算法的融合精度。

关键词：遥感土壤水分数据融合多源连续算法

梅溪流域城镇化进程对山前平原区洪涝过程的影响

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水资源保护 2023年第3期39卷 74-81,100页

作者：蒋卫威鱼京善徐淑高北京师范大学水科学研究院北京100875 北京师范大学城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室北京100875

为探究城镇化进程引起土地利用类型变化对山前平原区洪涝过程的影响,以梅溪流域下游平原区的洪濑镇为例,分析了2002—2018年梅溪流域上游山区和下游平原区的土地利用类型变化,并基于多情景数值模拟,研究了流域尺度内土地利用类型变化对... 详细信息

为探究城镇化进程引起土地利用类型变化对山前平原区洪涝过程的影响,以梅溪流域下游平原区的洪濑镇为例,分析了2002—2018年梅溪流域上游山区和下游平原区的土地利用类型变化,并基于多情景数值模拟,研究了流域尺度内土地利用类型变化对山前平原区洪涝过程和地表淹没状况的影响。结果表明:随着梅溪流域耕地和林地面积减少、城镇建设用地增加,上游山区的径流系数和峰值流量均增大,下游山前平原区的淹没状况更加严重;上游山区的城镇建设用地增加使山区骤发洪水峰值流量增大、峰现时间提前,主要影响地表平均最大淹没水深和平均峰现时间;下游平原区的城镇建设用地增加使内涝发生的时间提前,主要影响地表平均淹没历时。

关键词：城镇化土地利用类型变化山前平原区洪涝过程梅溪流域

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北京动物园水体水华发生的生态学机理

环境工程 2004年第4期22卷 62-65页

作者：鱼京善崔国庆北京师范大学环境科学研究所北京100875

20 0 1年 7～ 10月间通过对北京动物园水体的水质监测 ,从生态学角度探讨各环境因子对水华过程的影响。同时 ,通过建立浮游植物生态模型 ,模拟了浮游植物的生物量变化。水质监测结果揭示 ,水体中叶绿素浓度与总磷浓度之间有明显的正相... 详细信息

20 0 1年 7～ 10月间通过对北京动物园水体的水质监测 ,从生态学角度探讨各环境因子对水华过程的影响。同时 ,通过建立浮游植物生态模型 ,模拟了浮游植物的生物量变化。水质监测结果揭示 ,水体中叶绿素浓度与总磷浓度之间有明显的正相关关系。浮游植物生态模型的模拟结果和实测数据基本符合。浮游藻类的生物量的变化趋势主要受水温、光照和总磷浓度的影响 ,而总磷浓度和光照的影响大于温度的影响。夏季藻类增长对光照的影响比其它季节更为敏感。浮游动物的捕食作用在藻类的衰减率中占有的比例明显小于其它因子 ,浮游动物对藻类的影响不大。

关键词：总磷水体水华水质监测北京动物园浮游藻类浮游植物光照磷浓度生物量

基于人工神经网络的雅砻江流域水文过程多模型集合模拟

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南水北调与水利科技(中英文) 2018年第2期16卷 74-80页

作者：陈昕鱼京善北京师范大学水科学研究院城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室

为降低水文模型的不确定性对流域水文过程模拟的影响,优化模型的实际应用效果,选取四种常见的水文模型:SWAT模型、BTOPMC模型、VIC模型和DTVG模型在中国西南的雅砻江流域分别建模,采用一套统一的模型输入数据与模拟时间范围,再次运用四... 详细信息

为降低水文模型的不确定性对流域水文过程模拟的影响,优化模型的实际应用效果,选取四种常见的水文模型:SWAT模型、BTOPMC模型、VIC模型和DTVG模型在中国西南的雅砻江流域分别建模,采用一套统一的模型输入数据与模拟时间范围,再次运用四个水文模型进行径流计算,并运用北京师范大学水科学研究院自主开发的基于人工神经网络方法的多模型输出集合系统对四个模型的模拟结果进行集合计算,得到集合计算的流量过程线及误差水平,与各水文模型计算结果相比较。研究结果表明,多模型集合计算的确定性系数和纳什效率系数均达到了0.90,相比单一水文模型的计算精度有大幅提高,且计算结果较稳定,与实际径流过程具有很好的一致性,说明多模型集合模拟在该流域具有很好的适用性。

关键词：水文模型人工神经网络水文过程多模型集合雅砻江流域

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谈广州市生态可持续发展重点与策略

城市规划汇刊 2003年第1期 86-90,96页

作者：张贵祥杨志峰鱼京善北京师范大学环境科学研究所

广州市实现城市生态可持续发展总目标的任务和重点包括两方面 :一方面系统而有重点地防范生态风险 ,缓冲和抗御自然灾害与极端气候等 ,解决制约广州城市发展的重点和潜在的战略生态问题 ,保障城市生态安全;另一方面全面而有效地提高生... 详细信息

广州市实现城市生态可持续发展总目标的任务和重点包括两方面 :一方面系统而有重点地防范生态风险 ,缓冲和抗御自然灾害与极端气候等 ,解决制约广州城市发展的重点和潜在的战略生态问题 ,保障城市生态安全;另一方面全面而有效地提高生态环境质量 ,近期重点建设“三纵两横一心”一级生态主廊道和市中心“绿肺” ,激发城市生态系统活力 ,沟通全市南北生态系统 ,提高生态系统的整体服务功能 ,构建更适宜居住生活、更适宜创业发展的山水田园型生态城市 ,并使两者相辅相成。广州城市发展的重点和潜在的战略生态问题包括 :台风、暴雨、洪涝、全球变暖与海平面上升、临海重工业的发展布局与海岸带生态系统的保护、饮用水保障与水环境质量、机动车尾气污染与大气环境质量 (Nox与SO2 指标超标 )

关键词：广州市可持续发展重点生态风险生态主廊道生态环境质量

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京津冀生态屏障区人类活动对生态安全的影响

中国环境科学 2021年第7期41卷 3324-3332页

作者：李冲张璇许杨王晓郝芳华鱼京善北京师范大学水科学研究院城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室北京100875 中节能咨询有限公司北京100082

使用SWAT(Soil and Water Assessment Tool)和InVEST(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs)模型分别模拟计算了滦河和潮河流域水源涵养、面源污染、干旱特征和生境质量等指标,在此基础上使用压力-状态-响应(PSR)模型建立了生态安全评价体系,以面源污染、生境质量和土地利用特征等人类活动对生态安全的影响作为切入点,以子流域为评价单元,评价了研究区生态安全,分析了各层指标对生态安全的影响.结果表明,2010年和2015年研究区总体生态安全状态等级均为敏感级,生态安全评分综合指数分别为0.50和0.48.研究区生态系统整体较为稳定,空间上各子流域之间生态安全状态存在较大差异.面源污染和城镇扩张等人类活动对生态安全的影响较大.林地和草地评分较低,可能与种植结构和景观格局有关.水源涵养量值增加和生境稀缺性值下降,说明加大水源涵养能力建设和降低生境稀缺性是提高生态安全的有效措施.

关键词：生态安全人类活动 PSR模型分布式模型京津冀生态屏障区

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黄河流域降水要素的周期特征分析

北京师范大学学报（自然科学版） 2010年第3期46卷 401-404页

作者：李占杰鱼京善北京师范大学水科学研究院水沙科学教育部重点实验室北京100875

依据黄河流域32个气象站点1951—2003年的月降水数据,应用最大熵谱分析法(maximum entropy method,MEM),分析了该流域降水变化的周期特征,探讨了影响降水周期特征的可能成因.结果表明,黄河流域降水序列明显存在着60a的代际尺度,14、25a... 详细信息

依据黄河流域32个气象站点1951—2003年的月降水数据,应用最大熵谱分析法(maximum entropy method,MEM),分析了该流域降水变化的周期特征,探讨了影响降水周期特征的可能成因.结果表明,黄河流域降水序列明显存在着60a的代际尺度,14、25a的年代际尺度和3、9a左右的年际尺度变化周期.不同时间尺度、不同地区的降水周期也具有一定的差异性,说明了不同地区降水周期分布的复杂性.降水变化周期特性的存在既可能受到海-气相互作用的制约和影响,又可能与太阳活动密切相关,其具体影响机制有待进一步分析.

关键词：最大熵谱分析降水周期黄河

基于分布式水文模型BTOPMC的晋江流域水文循环模拟

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北京师范大学学报（自然科学版） 2013年第2期49卷 145-151页

作者：孙文超庞博鱼京善姚晓磊北京师范大学水科学研究院北京100875

晋江流域所在福建省泉州市近年来经济社会发展迅速,水资源短缺已经成为制约该地区发展一个重要因素.开展水文循环过程模拟对把握该流域水资源时空演变规律,提高决策管理水平具有重要意义.本研究采用已在亚洲季风区多个国家广泛得到应用... 详细信息

晋江流域所在福建省泉州市近年来经济社会发展迅速,水资源短缺已经成为制约该地区发展一个重要因素.开展水文循环过程模拟对把握该流域水资源时空演变规律,提高决策管理水平具有重要意义.本研究采用已在亚洲季风区多个国家广泛得到应用的BTOPMC(Block-wise use of the TOPMODEL with the Muskingum—Cunge routing method)分布式水文模型对晋江流水文循环过程进行模拟.模拟结果表明BTOPMC模型在该流域具有较好的适用性,具有为制定科学合理的水资源管理政策提供决策支持的潜力.

关键词：晋江流域水文循环水文模型 BTOPMC

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黄河流域生态水文分区及优先保护级别

生态学报 2010年第15期30卷 4213-4220页

作者：蔡燕鱼京善王会肖郭云慧北京师范大学水科学研究院北京100875

在分析相关分区研究的基础上,探讨流域生态水文分区的内涵;并结合黄河流域的实际情况,从生态重要性、水文特征、生态背景和人类活动影响等方面建立分区的指标体系;为便于管理,分区以县为基本单位,由指标层定量计算县的准则层指标值,根... 详细信息

在分析相关分区研究的基础上,探讨流域生态水文分区的内涵;并结合黄河流域的实际情况,从生态重要性、水文特征、生态背景和人类活动影响等方面建立分区的指标体系;为便于管理,分区以县为基本单位,由指标层定量计算县的准则层指标值,根据准则层对应的级别确定各县的分区类型,将黄河划分成20个一级分区和51个二级分区;最后采用RIAM模型选取生态重要性指标,确定二级分区的优先保护级别,其中2个重点优先保护区、11个中等优先保护区需要重点保护。优先保护区集中分布在以下四个地区,分别是流域的源区、贺兰山以东和鄂尔多斯以西、三省(山西、陕西和河南)交界山区、河口三角洲。

关键词：黄河流域流域生态水文分区 RIAM模型流域生态管理