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锡林郭勒草原植被覆盖度时空动态与影响因素分析

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农业机械学报 2017年第3期48卷 253-260页

作者：张圣微张睿刘廷玺徐冉张鹏内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室呼和浩特010018

以MODIS地表辐射率数据对内蒙古自治区锡林郭勒草地进行研究,分析了2001—2013年生长季(4—10月份)草甸草原、典型草原、沙地草原和荒漠草原4种草地类型植被覆盖度(fv)的时空变化特征,用变异系数(C_v)衡量各类草原f_v的变化程度,并结合... 详细信息

以MODIS地表辐射率数据对内蒙古自治区锡林郭勒草地进行研究,分析了2001—2013年生长季(4—10月份)草甸草原、典型草原、沙地草原和荒漠草原4种草地类型植被覆盖度(fv)的时空变化特征,用变异系数(C_v)衡量各类草原f_v的变化程度,并结合气象和放牧数据分析气候变化和人类活动(放牧)对草地f_v的影响。结果表明,在不同年份各类型草原f_v均表现为由东向西递减的规律,同类型草原年际间fv呈不显著波动变化。研究区多年f_v的Cv结果表明有78.66%地区属脆弱和很脆弱水平,其中典型草原和沙地草原属脆弱级别,而荒漠草原属很脆弱级别,只有草甸草原属稳定级别。降水量对f_v的影响较大,呈显著正相关关系;而温度对fv的影响较小,呈不显著负相关关系;牲畜养殖数量对f_v影响较大,锡林郭勒盟草原的适宜综合牲畜养殖数量为39只/km^2(以标准羊计)。

关键词：锡林郭勒草原植被覆盖度时空动态气候变化人类活动牲畜数量

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给水度的空间变异性及其估计和预测

工程勘察 1993年第4期21卷 25-30页

作者：刘廷玺白显金吴文内蒙古农牧学院内蒙古哲盟水利处

文中运用地质数学中平稳区域化变量的理论,对研究区内潜水变幅带给水度μ进行了结构分析,找出了它的主变异方向和变异程度,并应用普通克立格法对给水度μ进行了最优估计和外推预测,进而给出了它的空间变异分布图和参数分区图。

关键词：给水度地下水空间变异预测

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LVQ神经网络在地下水水质评价中的应用

人民黄河 2011年第6期33卷 64-66页

作者：郝蓉刘廷玺李忠内蒙古农业大学资源与环境学院内蒙古呼和浩特010018 乌审旗水利局内蒙古乌审旗017300

以乌拉特后旗地下水源地为评价区,采用学习矢量量化(LVQ)神经网络对地下水源地水质进行了评价,并与传统BP网络水质评价方法的评价结果进行了比较。结果表明:乌拉特后旗巴音宝力格镇和东升庙镇水质达到Ⅳ类水标准,其余3个镇均达到Ⅴ类水... 详细信息

以乌拉特后旗地下水源地为评价区,采用学习矢量量化(LVQ)神经网络对地下水源地水质进行了评价,并与传统BP网络水质评价方法的评价结果进行了比较。结果表明:乌拉特后旗巴音宝力格镇和东升庙镇水质达到Ⅳ类水标准,其余3个镇均达到Ⅴ类水标准;与传统BP网络评价方法相比,LVQ网络简单实用,收敛时间较短,评级方法更接近实际,是一种值得推广的水质评价方法。

关键词： LVQ Matlab 水质评价苦咸水乌拉特后旗

1951～2014年中国北方地区气温突变与变暖停滞的时空变异性

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中国环境科学 2018年第5期38卷 1601-1615页

作者：梁珑腾马龙刘廷玺孙柏林周莹内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院内蒙古呼和浩特010018

基于1951~2014年中国北方及周边地区357个气象站点平均最低气温、平均气温和平均最高气温年(月)数据,采用M^K检验等方法,分析了中国北方地区3类气温突变和变暖停滞特征的时空变异性.结果表明:研究区3类气温整体突变年(1978~1999年、1981... 详细信息

基于1951~2014年中国北方及周边地区357个气象站点平均最低气温、平均气温和平均最高气温年(月)数据,采用M^K检验等方法,分析了中国北方地区3类气温突变和变暖停滞特征的时空变异性.结果表明:研究区3类气温整体突变年(1978~1999年、1981~2002年、1981~2005年)、分布广泛的普遍突变年(1988年、1989年、1997年)及范围(3a)均依次变晚.整体上,突变年随纬度降低变晚,东北突变早于西北和华北地区.变暖停滞集中于1998和2007年及其前后,3类气温亦依次变晚(1994~2007年、1995~2009年、1998~2010年),由黄河流域中段向其他方向越来越晚.突变至变暖停滞周期整体随纬度降低缩短(3~30a),突变越早周期越长.西北地区突变与变暖停滞前后各时段均值温差最大(2.4℃),温差在1℃左右站点分布最广泛.各时段升(降)温速率整体依次在0.01℃/10a、0.05℃/10a、-0.03℃/10a左右站点分布最广泛,突变后升温最快(0.02~0.16℃/10a),且西北地区对升温贡献最大,变暖停滞后东北地区对降温贡献最大,2时段按平均最低气温、平均最高气温、平均气温顺序升(降)温速率递减.3类气温波动程度减弱,整体随纬度降低.高纬度、高海拔和山地地区突变和变暖停滞较周边地区偏早或偏晚,特征值较大.整个北方地区3类气温突变、变暖停滞、突变与变暖停滞时间及各时段特征值各自具有自身一致性的普遍规律.

关键词：气温突变变暖停滞时空变异性中国北方地区

干旱区草型湖泊悬浮固体浓度及水深的遥感与分析

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水利学报 2005年第7期36卷 853-862页

作者：于瑞宏刘廷玺李畅游许有鹏南京大学城市与资源学系江苏南京210093 内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院内蒙古呼和浩特010018

本文以干旱区草型湖泊乌梁素海为研究区,以1986～2004年间8个典型年的同期多波段LandsatETMTM遥感图像数据及2002～2004年的实测数据为信息源,应用多光谱混合分析法建立了悬浮固体浓度S与通过TM1、TM2、TM3三波段反射率计算求得的高悬... 详细信息

本文以干旱区草型湖泊乌梁素海为研究区,以1986～2004年间8个典型年的同期多波段LandsatETMTM遥感图像数据及2002～2004年的实测数据为信息源,应用多光谱混合分析法建立了悬浮固体浓度S与通过TM1、TM2、TM3三波段反射率计算求得的高悬浮固体成分比例之间的关系方程。经过应用分析得出:乌梁素海悬浮固体浓度总趋势逐年增加;1991年后各典型年悬浮固体浓度呈现出口大于入口,入口又大于海中的特点,且悬浮固体浓度与水环境因子的变化特征基本一致;2002年年内,悬浮固体浓度呈现秋初大于冬初,冬初又大于夏初的特点。此外,应用水深遥感原理,通过遥感图像多波段反射率组合的优化对比,建立了水深Z与前3个波段反射率组合的回归方程,结果表明乌梁素海生物填平速度呈逐年增加趋势,水深的空间分布呈现出从南到北递减的趋势,而水底形态呈现出从南至北递增的趋势。

关键词：干旱区草型湖泊悬浮固体浓度水深遥感

变化环境下黄河流域内蒙古段植被与水文要素的时空协同演变

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水资源保护 2023年

作者：陈永喆崔艳红张才金崔英杰王怡璇白亮亮郭建英刘廷玺卢静徐于月龙笛中国科学院空天信息创新研究院中国水利水电科学研究院内蒙古阴山北麓荒漠草原生态水文野外科学观测研究站黄河流域内蒙古段水资源与水环境综合治理协同创新中心内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室水利部牧区水利科学研究所南京大学地理与海洋科学学院清华大学水利水电工程系水圈科学与水利工程全国重点实验室水利部海河水利委员会科技咨询中心

过去四十年，我国在干旱半干旱区实施了一系列生态保护和恢复工程，黄河流域内蒙古段是重点开展生态恢复的旱区之一。此外，由于该区存在大面积的灌溉农田和一定规模的城市人口，使得生产生活用水量大。因此，黄河流域内蒙古段是研究生... 详细信息

过去四十年，我国在干旱半干旱区实施了一系列生态保护和恢复工程，黄河流域内蒙古段是重点开展生态恢复的旱区之一。此外，由于该区存在大面积的灌溉农田和一定规模的城市人口，使得生产生活用水量大。因此，黄河流域内蒙古段是研究生态恢复等人类活动影响下，我国旱区植被与水资源时空演变及其相互作用机制的典型区域。本研究集成多源卫星遥感观测、再分析数据集与遥感和模型数据融合等手段，获得研究区降水、蒸散、径流、表层土壤水、陆地总水储量变化信息，解析了2003年至2018年间，不同土地利用类型区植被与水资源的时空演变特征，探讨了植被与各水文要素之间的相互作用规律，包括相互作用强度的时间动态及变化机制。结果表明：1）研究区东部森林植被覆盖度的增加促使蒸散发增加，年均蒸散发和径流之和较降水量高16.5mm，导致土壤水甚至地下水储量下降；2）农田单位面积平均灌溉耗水量约101-109mm/a，并因作物覆盖度逐年增加而增加；3）虽然草地区域年均蒸散发和径流之和低于降水量，但草地覆盖度的持续增加导致水分盈余量显著降低，表明草地的耗水正接近其生态水文阈值；4）研究区陆地总水储量等效水高以(7.5±1.9) mm/a的速率下降，表明区域地下水存在亏缺趋势；5）研究区降水的年际波动对植被覆盖及蒸散发的影响逐渐减弱，对森林表层土壤水变化的影响也逐渐减弱。本研究为制定完善黄河流域内蒙古段生态恢复和水资源保护策略提供科学依据，也为我国其他旱区的生态恢复与保护提供参考借鉴。

关键词：黄河流域内蒙古段植被水文要素时空演变生态恢复

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应用多光谱遥感信息反演干旱区浅水湖泊水深

水科学进展 2009年第1期20卷 111-117页

作者：于瑞宏许有鹏刘廷玺李畅游内蒙古大学生命科学学院内蒙古呼和浩特010021 南京大学地理与海洋科学学院江苏南京210093 内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院内蒙古呼和浩特010018

选取位于中国北方干旱区的湖泊乌梁素海为研究区,基于2002-2004年的LandsatTM数据以及同期实测水深数据,根据水深遥感原理,通过1次,2次,3次实测水深数据与遥感影像反射率及其组合之间的相关关系,选取五变量,三变量,二变量及一变量的非... 详细信息

选取位于中国北方干旱区的湖泊乌梁素海为研究区,基于2002-2004年的LandsatTM数据以及同期实测水深数据,根据水深遥感原理,通过1次,2次,3次实测水深数据与遥感影像反射率及其组合之间的相关关系,选取五变量,三变量,二变量及一变量的非对数及对数模型进行湖泊水深估值,继而通过误差分析及模型对比,最终确定出3次实测数据五变量非对数模型作为乌梁素海的最优估值模型。该模型利用多光谱组合确定水深的估值模式,克服了单光谱信息难以综合反映沉水植物、芦苇、水色及底质空间变化的困难,符合干旱区浅水湖泊的特性,结果可为干旱区其它浅水湖泊水深反演提供新的思路和参考。

关键词：水深多光谱组合遥感浅水湖泊干旱区乌梁素海

内蒙古夏季大气降水同位素组成特征及影响因素分析

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中国环境科学 2021年

作者：郭鑫李文宝杜蕾贾德彬刘廷玺内蒙古农业大学水资源利用与保护自治区重点实验室

氢、氧稳定同位素(δD、δ;O)作为广泛应用的环境同位素，在大气降水等水文循环过程研究中发挥着重要作用. 为探明内蒙古地区夏季大气降水中δD和δ;O组成特征及其对气象因子变化的响应关系，于2017—2019年夏季采集了内蒙古阿拉善左... 详细信息

氢、氧稳定同位素(δD、δ;O)作为广泛应用的环境同位素，在大气降水等水文循环过程研究中发挥着重要作用. 为探明内蒙古地区夏季大气降水中δD和δ;O组成特征及其对气象因子变化的响应关系，于2017—2019年夏季采集了内蒙古阿拉善左旗、呼和浩特市市区、正蓝旗、克什克腾旗（达里湖）、通辽科尔沁左翼中旗和呼伦贝尔新巴尔虎右旗（呼伦湖）等6个区域共计82次大气降水样品，结合来自全球降水同位素观测网（GNIP）的包头、张掖等6个区域大气降水样品中δD和δ;O数据，分析了内蒙古地区大气降水中δD和δ;O变化的区域差异及其主要影响因素，结果表明: （1）内蒙古局地大气降水中δD和δ;O值存在自西向东不断偏负的趋势，其中呼伦贝尔新巴尔虎右旗大气降水中δD和δ;O值最偏负; 相对地，西部阿拉善左旗大气降水中δD和δ;O值最偏正; （2）内蒙古地区局地大气降水线斜率和截距同样表现出自西向东逐渐偏正的变化趋势，显示二次蒸发作用的影响逐渐下降，且局地蒸发水汽团对西部地区大气降水影响明显，如位于西风环流影响区的阿拉善左旗等区域局地蒸发气团占到8月部分单次大气降水来源水汽团的100%，而7月份，东亚夏季风环流对内蒙古局地大气降水的影响最为明显; （3）整体上，虽然区域大气湿度变化引起的二次蒸发是影响内蒙古局地大气降水过程的一个关键因素，不过大气降水量对夏季大气降水稳定同位素组成的影响最明显. 即西风环流影响区大气湿度变化对氘盈余指数d值的影响程度明显强于东亚夏季风区大气湿度变化的影响，而东亚夏季风环流影响区大气降水量对d值的影响程度则相对明显.

关键词：大气降水氢氧同位素大气降水线水汽来源内蒙古

各向异性反射对基于光谱混合分析的植被盖度估算的影响

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自然资源学报 2017年第12期32卷 2125-2135页

作者：段利民童新刘廷玺内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室呼和浩特010018

光谱混合分析法是解决亚像元植被盖度反演估算问题最行之有效的方法,线性光谱混合分析又是其中最常用的研究手段。传统观点认为基于线性光谱混合分析的植被盖度估算精度主要受多重散射和端元光谱可变性的影响,而且各向异性反射这个地物... 详细信息

光谱混合分析法是解决亚像元植被盖度反演估算问题最行之有效的方法,线性光谱混合分析又是其中最常用的研究手段。传统观点认为基于线性光谱混合分析的植被盖度估算精度主要受多重散射和端元光谱可变性的影响,而且各向异性反射这个地物表面所固有的特性也常常被忽略。研究设计了由寸苔草、沙和水3种地物类别组成的棋盘式混合地物反射率光谱测试方案,在探讨分析传统的多重散射与端元光谱可变性的基础上,进一步分析评价了各向异性反射对基于光谱混合分析的植被盖度估算的影响。结果表明,各向异性反射是不可忽视的,在最小化多重散射及端元光谱可变性的影响后,考虑各向异性反射后寸苔草盖度估算精度显著提升,均方根误差RMSE下降了52%。研究不仅证实了各向异性反射在植被盖度估算问题中的重要性,还印证了其是同种端元类型光谱差异性的另一重要来源,拓宽了端元光谱可变性的范畴,为利用光谱混合分析法更准确地进行植被盖度估算提供了新的思路和方法。

关键词：植被盖度估算各向异性反射光谱混合分析棋盘式混合设计