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Using leaf area index(LAI) to assess vegetation response to drought in Yunnan province of China

Journal of Mountain Science 2017年第9期14卷 1863-1872页

作者： Kwangchol KIM WANG Ming-cheng Sailesh RANJITKAR liu su-hong XU Jian-chu Robert J.ZOMER Centre for Mountain Ecosystem Studies Kunming Institute of Botany Chinese Academy of Sciences Kunming 650201 China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 China World Agroforestry Center East and Central Asia Kunming 650201 China State Key Laboratory of Remote Sensing Science School of Geography Beijing Normal University Beijing 100875 China

Climatic extremes such as drought have becoming a severe climate-related problem in many regions all over the world that can induce anomalies in vegetation condition. Growth and CO2 uptake by plants are constrained to a large extent by ***, it is important to understand the spatial and temporal responses of vegetation to drought across the various land cover types and different regions. Leaf area index(LAI) derived from Global Land surface Satellite(GLASS) data was used to evaluate the response of vegetation to drought occurrence across Yunnan Province, China(2001-2010). The meteorological drought was assessed based on Standardized Precipitation Index(SPI)values. Pearson's correlation coefficients between LAI and SPI were examined across several timescales within six sub-regions of the Yunnan. Further, the drought-prone area was identified based on LAI anomaly values. Lag and cumulative effects of lack of precipitation on vegetation were evident, with significant correlations found using 3-, 6-, 9-and 12-month timescale. We found 9-month timescale has higher correlations compared to another *** 29.4% of Yunnan's area was classified as drought-prone area, based on the LAI anomaly values. Most of this drought-prone area was distributed in the mountainous region of *** the research, it is evident that GLASS LAI can be effectively used as an indicator for assessing drought conditions and it provide valuable information for drought risk defense and preparedness.

关键词： MODIS Leaf area index distribution Standardized Precipitation Index(SPI) Drought Yunnan

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Quantum public-key crypto via EPR pairs

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2025年第1期Mechanics & Astronomy) .卷 58-63页

作者： Xiang-Qun Fu hong-Wei Li Jian-hong Shi Tan Li Wan-su Bao Henan Key Laboratory of Quantum Information and Cryptography Information Engineering University Synergetic Innovation Center of Quantum Information and Quantum Physics University of Science and Technology of China

With the development of quantum computing technology, quantum public-key cryptography is gradually becoming an alternative to the existing classical public-key cryptography. This paper designs a quantum trapdoor one-way function via EPR pairs and quantum measurements. Based on this, a new quantum public-key cryptosystem is presented, which offers forward security,and can resist the chosen-plaintext attack and chosen-ciphertext attack. Compared with the existing quantum public-key cryptos,eavesdropping can be automatically detected in this new quantum public-key cryptosystem under a necessary condition, which is also detailed in the paper.

关键词： quantum public-key crypto trapdoor one-way function EPR pairs

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对Bloch定理中覆盖圆的估计

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数学杂志 2014年第4期34卷 691-695页

作者：刘素红宝鸡文理学院数学系陕西宝鸡721013

本文研究了Block定理覆盖圆问题.利用微分与积分估值法,对覆盖圆的半径做了更精确地估计,得到了两个相关定理,扩大了覆盖圆的范围.

关键词： Bloch定理全纯函数双方单值映射

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基于函数拟合的玉米叶片反射光谱时间变化规律分析

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光谱学与光谱分析 2013年第1期33卷 131-135页

作者：瞿瑛刘素红李小文北京师范大学地理学与遥感科学学院北京100875 北京师范大学遥感科学国家重点实验室北京100875 北京师范大学环境与数字城市北京市重点实验室北京100875

为了探索玉米(Zea mays L.)叶片反射光谱时间变化规律,对21个叶位的玉米叶片进行了每天一次的反射光谱测量,获得了玉米活体叶片整个生命周期反射光谱数据1 261条。在此基础上采用光谱相关图方法,对400～960nm的可见光、近红外波段的玉... 详细信息

为了探索玉米(Zea mays L.)叶片反射光谱时间变化规律,对21个叶位的玉米叶片进行了每天一次的反射光谱测量,获得了玉米活体叶片整个生命周期反射光谱数据1 261条。在此基础上采用光谱相关图方法,对400～960nm的可见光、近红外波段的玉米叶片反射光谱进行分段拟合,获得了7个表征玉米叶片反射光谱时间变化规律的拟合参数,并对这7个参数的时间变化趋势采用二元二次多项式进行拟合。结果表明该方法对单片叶片反射光谱的拟合效果非常理想,其中98.7%的叶片反射光谱拟合复相关系数r大于0.99,80.9%的叶片反射光谱拟合均方根误差RMSE小于0.001 5。将所有数据的拟合结果与原始数据进行比较,复相关系数r为0.9978,均方根误差RMSE为0.010 5,拟合结果表明该方法较好地保持了反射光谱时间变化的趋势,能够充分利用叶片反射光谱的相关性,有效地表征玉米叶片反射光谱随时间变化的规律。

关键词：反射光谱时间变化函数拟合玉米叶片

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重金属Cu胁迫下典型农作物叶片日光诱导荧光辐射特征提取研究

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光谱学与光谱分析 2012年第5期32卷 1282-1286页

典型农作物在受到重金属Cu胁迫的情况下,日光诱导荧光辐射特征会发生变化,可以间接地反映植被受重金属胁迫的强度。采用不同含量的Cu溶液或Cu污染土壤作为培养基质,选择小麦、豌豆和白菜三种典型农作物进行Cu胁迫实验,通过地物光谱仪和... 详细信息

典型农作物在受到重金属Cu胁迫的情况下,日光诱导荧光辐射特征会发生变化,可以间接地反映植被受重金属胁迫的强度。采用不同含量的Cu溶液或Cu污染土壤作为培养基质,选择小麦、豌豆和白菜三种典型农作物进行Cu胁迫实验,通过地物光谱仪和积分球耦合测量方式获得在不同Cu胁迫强度下的植物叶片的表观反射光谱。基于叶片荧光光谱特性,采用模型反演的方法将表观荧光光谱从表观反射光谱中提取出来,并采用三种算法(GM,AM和LM)对表观荧光光谱进行重吸收校正,获得了在不同Cu含量胁迫下典型农作物的荧光光谱,并建立了远红荧光峰(FRF)高度与叶片中Cu含量之间的正相关关系。

关键词：日光诱导荧光重金属胁迫重吸收校正叶片光谱

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耦合辐射传输模型的植被含水量遥感改进监测

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红外与毫米波学报 2010年第3期29卷 185-189,240页

作者：赵祥王锦地刘素红北京师范大学地理学与遥感科学学院遥感科学国家重点实验室环境遥感与数字城市北京市重点实验室北京100875

基于耦合的叶片与冠层辐射传输模型,研究并使用了改进的植被指数提取植被含水量,以实现植被水分含量的遥感监测.使用PROSAIL模拟的高光谱数据,首先对NDVI、WI、NDWI、MSI、CSI及NDII等已有的植被指数提取含水量进行可行性分析比较.结果... 详细信息

基于耦合的叶片与冠层辐射传输模型,研究并使用了改进的植被指数提取植被含水量,以实现植被水分含量的遥感监测.使用PROSAIL模拟的高光谱数据,首先对NDVI、WI、NDWI、MSI、CSI及NDII等已有的植被指数提取含水量进行可行性分析比较.结果显示NDVI不能估算出植被含水量,CSI估算能力也不理想,其余四个指数WI,NDWI,NDII,MSI估算植被含水量时相关系数平方在0.76左右;之后对NDWI提取植被含水量进行了敏感因子分析,结果表明NDWI与MCARI具有较好的线性关系,从而得出改进的植被含水量估算方法.该方法可以较好地去除LAI的干扰,估算的相关系数平方提高为0.97,增加了27%,估算残差由初始的0.0156降低为0.00535,减少了65%.

关键词：辐射传输植被含水量高光谱

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从高光谱卫星数据中提取植被覆盖区铜污染信息

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光谱学与光谱分析 2015年第11期35卷 3176-3181页

作者：屈永华焦思红刘素红朱叶青北京师范大学地理学与遥感科学学院遥感科学国家重点实验室环境遥感与数字城市北京市重点实验室北京100875 北京工业职业技术学院建筑工程学院北京100042

重金属矿山开采活动对生态环境造成了复杂的影响,而植被的生长状况是矿山周围生态环境变化的重要指示因子。常规的对植被中重金属元素富集程度的估计方法往往依赖于大量的野外调查数据以及实验室化学分析方法,需要耗费大量的物力与时间... 详细信息

重金属矿山开采活动对生态环境造成了复杂的影响,而植被的生长状况是矿山周围生态环境变化的重要指示因子。常规的对植被中重金属元素富集程度的估计方法往往依赖于大量的野外调查数据以及实验室化学分析方法,需要耗费大量的物力与时间。而通过光谱分析方法能够非接触地获取植被中的重金属含量信息。然而,从高光谱遥感卫星数据中反演植被重金属含量信息仍然是个比较困难的工作。从众多的卫星数据波段中找到对特定重金属元素敏感的波段是植被重金属含量提取的关键。该工作探索了一种基于统计分析的方法从国产卫星（HJ-1）高光谱数据中实现特征波段发现与重金属含量提取,该方法基于野外实测数据集与环境星高光谱遥感图像,选取叶片铜离子含量作为重金属铜污染程度的指示因子,利用44组德兴铜矿植被覆盖区的叶片铜离子含量数据与逐步多元线性回归与交叉验证方法,实现了环境星高光谱反射光谱与叶片铜离子含量的统计建模。将统计模型应用于德兴铜矿研究区,生成了德兴铜矿植被覆盖区叶片铜离子含量分布图。结果表明,该工作建立的重金属含量估计模型具有明显的统计学意义,叶片铜离子含量对516nm附近的冠层反射光谱最为敏感。矿区铜含量制图结果表明,德兴铜矿植被覆盖区铜离子含量的分布范围介于0~130mg·kg-1之间,铜离子含量在德兴市东南角和铜矿周围的植被覆盖区域含量最高,均介于80~100mg·kg-1之间。制图结果可以为德兴铜矿重金属铜污染的预防与治理提供基础数据支持。

关键词：铜污染高光谱逐步多元线性回归

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湖泊亚像元填图算法研究

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水科学进展 2006年第3期17卷 376-382页

作者：张洪恩施建成刘素红中国科学院遥感应用研究所 University of California Santa Barbara CA93106U.S.A 北京师范大学资源与环境科学系

湖泊面积变化监测具有重要的科学和社会意义,使用中低分辨率卫星遥感数据进行大面积的湖泊面积变化监测有很多优势,但易受混合像元的影响。本文根据湖泊水体的遥感特性,发展了使用中低分辨率卫星遥感数据的混合像元分解算法,应用线性多... 详细信息

湖泊面积变化监测具有重要的科学和社会意义,使用中低分辨率卫星遥感数据进行大面积的湖泊面积变化监测有很多优势,但易受混合像元的影响。本文根据湖泊水体的遥感特性,发展了使用中低分辨率卫星遥感数据的混合像元分解算法,应用线性多端元混合像元分解技术,自动、快速地得到在每个像元中湖泊所占的面积百分比;在上述分类结果的基础上,基于地物的空间依存现象,建立空间吸引力的概念,用循环迭代的方法实现超过遥感影像自身分辨率的湖泊亚像元填图。在针对青藏高原不同季节不同地区的Modis影像的实践中,显示混合像元分解算法可以提供较高精度的软分类结果;使用迭代方法进行亚像元填图是简单高效的,具有很大的应用潜力。

关键词：亚像元混合像元分解湖泊青藏高原

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AquaCrop模型在东北黑土区作物产量预测中的应用研究

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作物学报 2021年第1期47卷 159-168页

作者：崔颖蔺宏宏谢云刘素红北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

东北黑土区是我国玉米和大豆生产基地,为了实现利用AquaCrop模型优化管理和预测产量,本文基于作物小区田间试验和大田观测数据,采用OAT(one factor at a time)法分析了该模型参数的敏感性,率定了敏感性高的参数,并对率定后的模型进行了... 详细信息

东北黑土区是我国玉米和大豆生产基地,为了实现利用AquaCrop模型优化管理和预测产量,本文基于作物小区田间试验和大田观测数据,采用OAT(one factor at a time)法分析了该模型参数的敏感性,率定了敏感性高的参数,并对率定后的模型进行了验证。结果表明:玉米和大豆产量均对影响经济产量的收获指数十分敏感,二者虽然对冠层和根系生长参数都敏感,但有所差异:玉米对冠层衰减系数(canopy decline coefficient,CDC)更为敏感,而大豆则对限制冠层伸展的水分胁迫系数曲线的形状因子(shape factor for water stress coefficient for canopy expansion,Pexshp)更为敏感;玉米因根系深对最大有效根深(maximum effective rooting depth,Zx)更敏感,大豆因根系浅对根区根系伸展曲线的形状因子(shape factor describing root zone expansion,Rexshp)更敏感。由于玉米需水量大,对冠层形成和枯萎前的作物系数(crop coefficient before canopy formation and senescence,KcTr,x)和归一化水分生产力(normalized water productivity,WP*)很敏感,大豆则是一般敏感。率定后模型模拟玉米产量与实测产量的回归系数由0.34提升至0.89,模拟大豆产量与实测产量的回归系数由0.80提升至0.88。进一步用大田实测产量的验证结果表明:预测的玉米与大豆产量与实测产量间回归方程的决定系数(coefficient of determination,R2)分别为0.775和0.779,均方根误差(root mean square error,RMSE)分别为1.076 t hm^–2和0.299 t hm^–2,标准均方根误差(normalized root mean square error,NRMSE)分别为0.097和0.178,模拟效率(model efficiency,ME)分别为0.747和0.730,率定后的AquaCrop模型能较精准地模拟东北黑土区玉米和大豆产量,可用于产量预测或优化管理。

关键词： AquaCrop模型东北黑土区敏感性分析参数率定玉米大豆

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铜锍底吹连续吹炼的运行实践

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有色金属（冶炼部分） 2016年第12期 17-19页

作者：刘素红河南豫光金铅股份有限公司河南济源459001

从铜锍品位、冷热态铜锍、氧浓、废杂铜品位及加入量、"三相"厚度、杂质元素对铜锍底吹连续吹炼的影响进行分析探讨,总结了试产一年来不同条件下铜锍底吹连续吹炼的运行实践。

关键词：铜锍底吹连续吹炼运行实践

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