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新疆策勒绿洲-沙漠过渡带不同植被下的沙丘形态特征及沉积物粒度分析

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水土保持学报 2022年第6期36卷 70-81页

作者：何强强毛东雷朱文煜徐佳瑞张凯丽张勇赛亚热·赛都拉新疆师范大学地理科学与旅游学院乌鲁木齐830054 新疆干旱区湖泊环境与资源重点实验室乌鲁木齐830054

新疆策勒绿洲—沙漠过渡带为典型的极端干旱区,风是最主要的搬运动力,风蚀和沙尘暴对土壤沙粒的搬运和堆积造成了土地沙化和荒漠化。运用回归分析和相关分析方法,探讨不同灌丛沙堆风沙沉积物的沉积规律和沙丘发育的影响因素,对不同植被... 详细信息

新疆策勒绿洲—沙漠过渡带为典型的极端干旱区,风是最主要的搬运动力,风蚀和沙尘暴对土壤沙粒的搬运和堆积造成了土地沙化和荒漠化。运用回归分析和相关分析方法,探讨不同灌丛沙堆风沙沉积物的沉积规律和沙丘发育的影响因素,对不同植被下的沙丘形态特征及沉积物粒度进行分析。结果表明:(1)在不同植被覆盖度下,柽柳比骆驼刺灌丛沙堆的沙物质粒径分布均匀,柽柳和骆驼刺分选的沙物质粒径最粗分别为高覆盖度下和中覆盖度下,最细均为低覆盖度下。(2)沙丘和障碍物演化过程中,高度、长度、宽度三者之间协同变化,相互影响、相互反馈。障碍物的高度和宽度与沙丘长度、宽度和高度之间均存在显著关系,植株的大小影响沙丘形态的发育。(3)风影和灌丛沙丘的沙物质主要由极粗粉砂、极细砂和细砂组成,回涡沙丘的沙物质主要由极细砂和细砂组成,其余粒级沙粒含量很少,均不足5%。从植被类型解析,沙物质粗细为柽柳>骆驼刺>花花柴;从沙丘类型分析,沙物质粗细为回涡沙丘>灌丛沙丘>风影沙丘。(4)沙丘沙物质平均分选系数介于1.42~1.60,属于中等偏上—中等分选性,沙物质偏度平均值介于0.01~0.20,属于对称,沙物质峰态平均值介于0.96~1.07,属于常峰态。(5)沙丘沙物质分选系数与偏度值均呈极显著相关(R^(2)>0.70,p<0.01),沙物质平均粒径与分选系数和偏度值均呈极显著相关(p<0.01)。研究结果对深入理解不同植被下的灌丛沙堆表面沉积物粒度特征和沙丘形态的发育具有重要的意义。

关键词：绿洲—沙漠过渡带植被类型粒度特征沙丘灌丛策勒

塔里木河下游土地利用覆被MISR多角度遥感制图

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吉林大学学报（地球科学版） 2016年第2期46卷 617-626页

作者：杨雪峰王雪梅毛东雷新疆师范大学地理科学与旅游学院乌鲁木齐830054 新疆维吾尔自治区重点实验室"新疆干旱区湖泊环境与资源实验室" 乌鲁木齐830054

通过对塔里木河下游MISR卫星多角度观测数据的不同组合构建多角度数据集,探索多角度观测与传统垂直观测对土地利用覆被遥感制图效果的影响,分别使用SVM(支持向量机)与传统的MLC(最大似然分类法)作为分类器,对分类后得到的混淆矩阵进行... 详细信息

通过对塔里木河下游MISR卫星多角度观测数据的不同组合构建多角度数据集,探索多角度观测与传统垂直观测对土地利用覆被遥感制图效果的影响,分别使用SVM(支持向量机)与传统的MLC(最大似然分类法)作为分类器,对分类后得到的混淆矩阵进行分析。结论证实:无论是使用传统的MLC还是SVM作为分类器,多角度观测都取得比垂直观测更高的总体分类精度;MISR近红外波段虽然分辨率较低,但依然含有丰富的信息,对地表覆被的分类有重要影响;无论使用哪一数据集,SVM法都能获得更高的分类精度;不同相机对分类结果的影响各不相同,其中C、D相机的作用更重要。

关键词： MISR 支持向量机最大似然分类法塔里木河下游土地利用覆被

新疆策勒绿洲化进程下大气降尘与土壤理化性质差异分析

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云南大学学报（自然科学版） 2023年第6期45卷 1260-1271页

作者：徐佳瑞毛东雷苏松领靳万贵张勇赛亚热·赛都拉新疆师范大学地理科学与旅游学院/新疆干旱区湖泊环境与资源重点实验室新疆乌鲁木齐830054

利用野外观测和数理统计方法对新疆策勒绿洲内外不同下垫面近地表大气降尘和绿洲农田土壤的时空分布特征及理化性质差异进行研究.结果表明:①策勒大气降尘量时间分布上在春夏两季较多,秋冬季相对较少;②策勒大气降尘量随高度的升高呈现... 详细信息

利用野外观测和数理统计方法对新疆策勒绿洲内外不同下垫面近地表大气降尘和绿洲农田土壤的时空分布特征及理化性质差异进行研究.结果表明:①策勒大气降尘量时间分布上在春夏两季较多,秋冬季相对较少;②策勒大气降尘量随高度的升高呈现减少趋势,2019年5月至2021年5月观测期内各测点0.5 m、1 m和3 m高度层降尘量从沙漠流沙地至绿洲边缘随着地表天然植被覆盖度的增加,降尘量也随之增加,进入绿洲内部后,由于高大密集的防护林网、农作物和民房等的阻滞作用,近地表大气降尘量又呈逐渐减少的变化趋势;③各高度层大气降尘的分选性较好,大气降尘物平均粒径均值为65.21~87.07μm,平均分选系数为1.63~2.06.土壤平均分选系数为1.47~2.25,属于中等—较差分选性;④大气降尘物有机质含量、铵态氮、速效磷含量均较土壤低,绿洲内部大县城站点有机质含量最高(220.13 g/kg).大气降尘物与土壤铵态氮含量平均值分别为16.28、18.05 mg/kg;大气降尘物与土壤速效磷含量平均值分别为12.440、36.387 mg/kg;大气降尘物有效钾含量明显高于土壤,平均值分别为55.50、14.07 mg/kg.绿洲化进程下绿洲内外不同下垫面的开垦年限及植被覆盖度等对大气降尘量及土壤的空间差异产生重要影响.

关键词：绿洲化大气降尘粒度理化性质策勒

新疆策勒砾质戈壁沙拐枣(Calligonum)灌丛沙堆形态特征

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干旱区资源与环境 2015年第5期29卷 105-110页

作者：毛东雷雷加强薛杰新疆维吾尔自治区重点实验室"新疆干旱区湖泊环境与资源实验室" 乌鲁木齐830054 新疆师范大学地理科学与旅游学院乌鲁木齐830054 中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049 新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站策勒848300

通过对策勒河下游砾质戈壁典型的沙拐枣植株及灌丛沙堆形态参数进行野外测量,用数理统计方法进行相关性分析。结果表明:沙拐枣植株冠幅南北宽度与沙堆宽度呈明显正相关性,植株冠幅东西宽度与沙堆长度不呈现明显相关性。植株冠幅面积与... 详细信息

通过对策勒河下游砾质戈壁典型的沙拐枣植株及灌丛沙堆形态参数进行野外测量,用数理统计方法进行相关性分析。结果表明:沙拐枣植株冠幅南北宽度与沙堆宽度呈明显正相关性,植株冠幅东西宽度与沙堆长度不呈现明显相关性。植株冠幅面积与沙堆底面积呈现明显线性相关性,确定系数0.81,冠幅面积与沙堆体积呈现良好线性相关性,确定系数0.69,沙堆长度与沙堆宽度、沙堆高度与沙堆底面积之间呈现一定程度相关性。株高、冠幅东西宽度、南北宽度与沙堆迎风坡和背风坡长度、总长度、沙堆宽度、沙堆高度两两之间都呈现出极显著相关性。沙堆迎风坡坡度与沙堆高度、背风坡坡度之间呈现极显著相关外,与其余形态参数都没有显著相关性。沙堆背风坡坡度除了与株高、背风坡长度、沙堆总长度无明显相关外,与其余形态相关参数都表现为极显著相关性。

关键词：沙拐枣灌丛沙堆形态特征砾质戈壁策勒

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基于人工蜂群算法的多角度遥感影像分类

国土资源遥感 2018年第3期30卷 48-54页

作者：杨雪峰叶茂毛东雷新疆师范大学地理科学与旅游学院

人工蜂群(artificial bee colony,ABC)算法在最优化领域有广泛的应用,但在遥感影像分类应用中研究较少。通过使用ABC算法构建基于规则的分类系统,对塔里木河中下游多角度遥感观测数据构建的多维数据集进行分类,生成决策规则集;并与最大... 详细信息

人工蜂群(artificial bee colony,ABC)算法在最优化领域有广泛的应用,但在遥感影像分类应用中研究较少。通过使用ABC算法构建基于规则的分类系统,对塔里木河中下游多角度遥感观测数据构建的多维数据集进行分类,生成决策规则集;并与最大似然分类法(maximum likelihood classification,MLC)、C4. 5决策树法和支持向量机(support vector machine,SVM)分类结果进行比较。结果表明,ABC算法总体分类精度高于MLC和C4. 5,但低于SVM。通过对规则中分类属性的频数分析,证明使用ABC算法可有效发现多角度数据观测结果与不同土地覆被类型之间的关系。

关键词：人工蜂群(ABC)算法多角度遥感土地覆被塔里木河中下游

新疆策勒沙漠-荒漠-绿洲典型下垫面小气候空间变化分析

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地理科学 2017年第4期37卷 630-640页

作者：毛东雷蔡富艳雷加强杨雪峰杨余辉薛杰新疆师范大学地理科学与旅游学院/新疆干旱区湖泊环境与资源重点实验室新疆乌鲁木齐830054 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆乌鲁木齐830011 新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站新疆和田848300 乌鲁木齐职业大学应用工程学院新疆乌鲁木齐830002 中国科学院大学北京100049

利用从2010年8月1日至2011年6月30日新疆策勒绿洲-荒漠过渡带及绿洲内部4个观测点的风速、大气相对湿度(RH)、温度、太阳辐射能、光合有效辐射(PAR)同步观测资料,分析了小气候差异并初步探讨产生差异的原因。结果表明:不同空间的下垫面... 详细信息

利用从2010年8月1日至2011年6月30日新疆策勒绿洲-荒漠过渡带及绿洲内部4个观测点的风速、大气相对湿度(RH)、温度、太阳辐射能、光合有效辐射(PAR)同步观测资料,分析了小气候差异并初步探讨产生差异的原因。结果表明:不同空间的下垫面性质对小气候影响明显不同。在8月,半固定沙地、固定沙地和绿洲内部与流沙地前沿相比,日平均风速在2 m高处分别依次降低了42.69%、50.71%和94.32%,日平均风速在10 m高处分别依次降低了7.94%、13.66%和59.59%,这表明植被覆盖度越大,防风阻沙效果越好。夏季植被能够降温增湿,冬季12月份,绿洲内部在0.5 m高处日平均温度依次高于流沙地、半固定沙地、固定沙地1.47℃、1.20℃、2.74℃。4个下垫面的PAR与太阳辐射能变化趋势基本一致,绿洲内部的PAR值相对最小,太阳辐射能在6月达到最高值。夏季晴天在20:00~09:00左右近地表层会出现逆温现象。冬季晴天白天午后易出现大于起沙风的阵风,从流沙前沿到绿洲内部气温逐渐升高,大气相对湿度先逐渐降低后增大。

关键词：绿洲-沙漠过渡带小气候空间差异植被覆盖度策勒县

新疆策勒河下游塔克拉玛干沙漠南缘风沙活动特征

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干旱区资源与环境 2016年第7期30卷 169-174页

作者：毛东雷蔡富艳雷加强薛杰周杰王翠新疆维吾尔自治区重点实验室"新疆干旱区湖泊环境与资源实验室" 乌鲁木齐830054 新疆师范大学地理科学与旅游学院乌鲁木齐830054 中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830011 新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站策勒848300 乌鲁木齐职业大学应用工程学院乌鲁木齐830002 中国科学院大学北京100049

通过对策勒风沙前沿风况及输沙数据统计分析,采用回归分析方法,初步揭示了其风沙活动特征。结果表明:单方位0-100cm高度集沙仪每层高度输沙量随高度变化服从指数或幂函数关系,0-10cm和0-20cm高度范围累积输沙量分别占总输沙量的12.43-42... 详细信息

通过对策勒风沙前沿风况及输沙数据统计分析,采用回归分析方法,初步揭示了其风沙活动特征。结果表明:单方位0-100cm高度集沙仪每层高度输沙量随高度变化服从指数或幂函数关系,0-10cm和0-20cm高度范围累积输沙量分别占总输沙量的12.43-42.88%和23.43-64.16%。全方位跃移输沙量主要集中在WNW、W、SW、WSW、NW方位上,每个观测阶段的输沙势与BSNE水平输沙通量呈多项式函数关系,相关性极好,输沙势大小与40cm高全方位跃移总输沙量呈线性正相关关系。单方位集沙仪在0-100cm高度累积输沙量与输沙势大小呈明显的指数函数关系。通过塔克拉玛干沙漠南缘风沙前沿风况大小可以预测BSNE输沙通量和近地表全方位跃移总输沙量,对于防沙工程的设计具有重要的理论意义。

关键词：风沙活动风沙流结构输沙通量输沙势策勒

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二向反射模型在土地覆被制图中的应用

华东师范大学学报（自然科学版） 2017年第1期 113-124页

作者：杨雪峰叶茂毛东雷新疆师范大学地理科学与旅游学院乌鲁木齐830054

植被的反射异质性特征可以反映植被的结构和光谱特性,有助于更有效地识别植被.在塔里木河下游开展的研究中,使用了MISR的多角度观测数据,利用核驱动和RPV模型反演获取地表BRDF信息,使用SVM方法对MISR天底角反射率数据和BRDF信息组合进... 详细信息

植被的反射异质性特征可以反映植被的结构和光谱特性,有助于更有效地识别植被.在塔里木河下游开展的研究中,使用了MISR的多角度观测数据,利用核驱动和RPV模型反演获取地表BRDF信息,使用SVM方法对MISR天底角反射率数据和BRDF信息组合进行土地覆被分类研究,对比分析了BRDF对分类效果的影响.发现:①BRDF信息可以为半干旱区土地覆被制图提供附加的有用信息,提高制图的精度.②核驱动模型和RPV模型都能较好地模拟研究区地表反射的状况.③空间结构差异较大的草地和林地类型使用BRDF信息后的用户精度明显提高.

关键词： BRDF 核驱动模型 RPV MISR 塔里木河下游

策勒沙漠-绿洲过渡带不同下垫面的输沙通量及粒度差异特征

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干旱区资源与环境 2014年第2期28卷 167-174页

作者：毛东雷雷加强李生宇再努拉王翠周杰中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830011 新疆师范大学地理科学与旅游学院乌鲁木齐830054 中国科学院大学北京100049 新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站策勒848300

沙漠-绿洲过渡带天然植被具有良好的防风阻沙效益,对绿洲内部农田起到重要保护作用。在策勒4个不同下垫面风动力条件研究基础上,结合地表和BSNE积沙仪沙样粒度进行分析,探讨不同下垫面水平输沙通量差异及沙物质粒度特征及形成原因。结... 详细信息

沙漠-绿洲过渡带天然植被具有良好的防风阻沙效益,对绿洲内部农田起到重要保护作用。在策勒4个不同下垫面风动力条件研究基础上,结合地表和BSNE积沙仪沙样粒度进行分析,探讨不同下垫面水平输沙通量差异及沙物质粒度特征及形成原因。结果表明:平均风速及地表输沙率从流沙前沿经半固定沙地、固定沙地、进入绿洲后大幅度减少。沿主风向随着与流沙前沿距离的增加和搬运高度的增加,地表裸平沙地和输沙沙粒平均粒径都有变细的趋势,流沙前沿和绿洲边缘地表沙粒平均粒径相差30μm,BSNE跃移输沙沙粒粒级分布范围比过渡带平沙地地表沙粒粒级分布范围较窄。

关键词：沙漠-绿洲过渡带输沙通量粒度特征策勒