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绿洲-沙漠交错带沙漠扩散预测模型的改进

新疆大学学报（自然科学版） 2012年第3期29卷 299-305页

作者：马衣拉.木沙江阿布都热西提.阿布都外力艾合麦提.麦麦提阿吉新疆大学数学与系统科学学院新疆乌鲁木齐830046

近年来,沙漠化问题日益受到关注,虽然各科学有关沙漠化的研究较多,也取得了显著的成果,但是在微分方程领域中有关沙漠化的研究却相对很少.通过讨论绿洲-沙漠交错带中沙漠与绿洲之间的相互作用关系,参考传染病模型,根据前人提出的非线性... 详细信息

近年来,沙漠化问题日益受到关注,虽然各科学有关沙漠化的研究较多,也取得了显著的成果,但是在微分方程领域中有关沙漠化的研究却相对很少.通过讨论绿洲-沙漠交错带中沙漠与绿洲之间的相互作用关系,参考传染病模型,根据前人提出的非线性项为乘积形式的沙漠扩散预测模型的基础上建立了新的非线性项为比例依赖函数的沙漠化预测模型,最后以民丰县为例验证了模型的正确性.利用龙格-库塔方法对数学模型进行了数值模拟,并与遥感图像处理技术相结合对民丰县绿洲进行了沙漠动态变化分析与预测,得到了较理想的结果,预测得到的结果比前人得到的结果好,与实际数据之间的偏差更合理.提出的数学模型简单且实用,进一步更好地反映了研究区域的环境变化,在预测和治理沙漠扩散工作中具有较大意义.

关键词：绿洲-沙漠交错带沙漠化预测民丰县

研究绿洲—沙漠交错带沙漠化预测模型及影响因素

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研究绿洲—沙漠交错带沙漠化预测模型及影响因素

作者：马衣拉·木沙江新疆大学

学位级别：硕士

土地沙漠化是当前世界上一个重要的环境问题,目前已引起了全球各有关方面的注意.沙漠化主要体现在沙漠生态环境中最不稳定的区域：绿洲－沙漠交错带中.绿洲－荒漠交错带是一个生态环境脆弱带,由于其自然系统发育的先天不足,加上人类的... 详细信息

土地沙漠化是当前世界上一个重要的环境问题,目前已引起了全球各有关方面的注意.沙漠化主要体现在沙漠生态环境中最不稳定的区域：绿洲－沙漠交错带中.绿洲－荒漠交错带是一个生态环境脆弱带,由于其自然系统发育的先天不足,加上人类的开发活动,经济发展与生态环境保护矛盾进一步加剧,已成为影响绿洲发展的一个重要方面.因此对荒漠化与沙漠化的发展趋势做合理的预测和预防措施为重要.现在国内外研究这方面的课题较多,基本上用统计方法,但是在微分方程领域中的研究却相对很少. 本文研究了绿洲－沙漠交错带沙漠化预测模型,在此基础上完善了沙漠化预测模型的不足之处,并给出新模型的定性分析.以民丰县为例,利用四阶龙格－库塔法对模型进行数值模拟验证了模型的正确性.另外根据土地沙漠化影响因素的特征,对沙漠化影响因素进行了研究,建立以表示影响因素与土地沙漠化率之间关系的微分模型,并给出了该模型平衡点的稳定性分析. 本文的主要内容可以概述如下：第一节是引言部分,解释了沙漠化问题的严重性,研究目的和意义. 第二节是模型建立部分,介绍了沙漠化预测模型的构造,并给出模型的定性分析. 第三节是模型验证部分,以新疆民丰县为例验证了模型的可靠性. 第四节是沙漠化影响因素的研究部分,建立影响因素与土地沙漠化率之间的模型,并讨论该模型平衡点的稳定性分析,给出沙漠化是否扩散的条件. 第五节对全文进行了总结并给出展望.

关键词：绿洲-沙漠交错带沙漠扩散预测模型沙漠化影响因素平衡点稳定性

平原绿洲—沙漠交错带沙漠扩散预测模型的进一步研究

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平原绿洲—沙漠交错带沙漠扩散预测模型的进一步研究

作者：肉孜古丽·阿布都克力新疆大学

学位级别：硕士

沙漠化与荒漠化是当今全世界范围所关注的环境焦点问题之一。我国有一半国土处于干旱或半干旱地区,沙漠主要分布在新疆,甘肃,宁夏和内蒙古等地。新疆作为中国沙漠面积最大的省份,沙漠化问题日益受到关注。沙漠化主要体现在沙漠生态环境... 详细信息

沙漠化与荒漠化是当今全世界范围所关注的环境焦点问题之一。我国有一半国土处于干旱或半干旱地区,沙漠主要分布在新疆,甘肃,宁夏和内蒙古等地。新疆作为中国沙漠面积最大的省份,沙漠化问题日益受到关注。沙漠化主要体现在沙漠生态环境中最不稳定的区域：绿洲-沙漠交错带中。绿洲-沙漠交错带,即绿洲与沙漠之间的荒漠植被带,是一个生态环境脆弱带,所以绿洲-沙漠交错带应该是：绿洲和沙漠之间的地段,受到一定程度人为活动影响的产物,发育在固定,半固定风沙土壤上的稀疏植被带,其植物种类少,结构简单,随着破坏程度的变化而变化,在一定阈值里可发生环境质量的逆转,亦是干旱区生态系统退化与待恢复的关键带。在生态系统的稳定性上,在相应于环境变化的敏感性上,包括在资源竞争,空间竞争的程度上表现出可以明确表达的脆弱和过渡。本文对该绿洲生态与环境的发展演变趋势以及影响和作用进行分析,从面积变化最强烈的土地覆盖类型高密度草地,中密度草地,低密度草地和沙漠的相互关系出发,参考传染病模型的基础上建立精度较高的沙漠扩散预测模型,从而方便地预测出特定年份的沙漠面积,制定防沙,促进绿洲的可持续发展提供基础资料。在本文中和田于田县选择为研究区域,根据几年来的数据和实地调查结果进行数值实验并观察模型的正确性,结果表明此模型能精确地预测扩散趋势。最后对于田县的未来沙漠面积做了预测。全文分六节：第一节是引言部分,主要解释沙漠化,绿洲-沙漠交错带及沙漠化的严重性,研究意义,叙述了前人的研究进展。第二节是研究区域部分,主要说明研究区域概况和详情。第三节是沙漠扩散预测模型的建立部分,给出模型假设和构造及理论背景,并给出此模型的定性分析。第四节是沙漠扩散预测模型的验证和应用部分,以新疆于田县为例验证了模型的可靠性。第五节是模型的应用部分,对新疆民丰县前人研究出来的结果上进行了比较。第六节是对全文进行了总结并给出展望。

关键词：沙漠扩散预测模型绿洲-沙漠交错带数值模拟于田县

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绿洲—沙漠交错带沙漠扩散预测模型的研究

绿洲—沙漠交错带沙漠扩散预测模型的研究

作者：买买提依明·吾买尔新疆大学

学位级别：硕士

沙漠和沙漠化问题是当今世界最大的环境问题之一.近年来沙漠化越来越严重,虽然有关沙尘运动和沙纹形成方面的研究较多,也取得了显著的成果,但是有关沙漠扩散过程定量描述的研究相对较少.绿洲-沙漠交错带是介于绿洲与沙漠之间最不稳定的... 详细信息

沙漠和沙漠化问题是当今世界最大的环境问题之一.近年来沙漠化越来越严重,虽然有关沙尘运动和沙纹形成方面的研究较多,也取得了显著的成果,但是有关沙漠扩散过程定量描述的研究相对较少.绿洲-沙漠交错带是介于绿洲与沙漠之间最不稳定的生态区域,因此研究这特殊地带的环境演变过程的探讨对于揭示生态实质,维护和发展绿洲具有重要的实际意义. 本文尝试从沙漠-绿洲之间的作用关系入手,分析交错带沙漠化的特征,参考传染病模型,根据数学物理原理建立了沙漠扩散预测模型,并给出模型的定性分析.利用龙格-库塔方法对数学模型进行了数值模拟,以新疆和田民丰县为例验证了模型的可靠性,并与遥感图像处理技术相结合,对新疆和田策勒县绿洲进行了沙漠化分析与预测,预测得到的结果与实际数据相符合.本文提出的预测模型简单且实用,此模型可以提供预测和治理沙漠扩散工作中有意义的参考数据. 全文分五节,第一节是引言部分,解释沙漠化问题的严重性,研究目的和意义,叙述了沙漠化研究的国内外状况. 第二节是模型建立部分,给出模型的理论背景,模型假设和构造,并给出模型的定性分析. 第三节是模型验证部分,以新疆民丰县为例验证了模型的可靠性. 第四节是模型的应用部分,对新疆策勒县绿洲未来的沙漠化趋势给出了预测. 第五节对全文进行了总结并给出展望.

关键词：绿洲-沙漠交错带沙漠扩散预测模型平衡点稳定性数值模拟

古尔班通古特沙漠与绿洲交错带土地利用变化对土壤特性的影响

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冰川冻土 2012年第3期34卷 573-582页

作者：李宝富熊黑钢张建兵龙桃张芳中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院研究生院北京100049 北京联合大学应用文理学院北京100083 中国科学院南京土壤研究所江苏南京210008 新疆大学资源与环境科学学院新疆乌鲁木齐830046

对比研究了古尔班通古特沙漠与绿洲交错带8种土地利用类型的土壤特性变化.结果表明:不同土地利用类型的土壤粉砂含量差异性显著(P5a)与时间成正比.不同土地利用类型的土壤养分分为4个等级:1级为盐碱地,为最高等级;2级为生态防护林地、... 详细信息

对比研究了古尔班通古特沙漠与绿洲交错带8种土地利用类型的土壤特性变化.结果表明:不同土地利用类型的土壤粉砂含量差异性显著(P5a)与时间成正比.不同土地利用类型的土壤养分分为4个等级:1级为盐碱地,为最高等级;2级为生态防护林地、荒草地和天然灌木林地;3级为10a农田地、5a菜园地和3a农田地;4级为5a农田地,为最低等级.人类活动使得土壤盐分由原来的(盐碱土)上层高、下层低转为上层低、下层高.而且盐分与干扰时间成反比.土地利用变化的过程中,土壤盐分与Cl-、SO24-、Ca2+、Mg2+、K+和Na+离子均成正比,而与HCO3-离子成反比.5a农田地土壤退化指数(-30.58%)最高,是其他土地利用类型的1.5～3.9倍.

关键词：土地利用变化土壤特性绿洲-沙漠交错带古尔班通古特沙漠

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绿洲-荒漠交错带沙漠扩散研究

新疆大学学报（自然科学版） 2014年第2期31卷 181-185页

作者：张海君阿布都热西提.阿布都外力新疆大学数学与系统科学学院新疆乌鲁木齐830046

研究了马尔可夫模型在绿洲-沙漠交错带沙漠扩散预测中的应用,并选取位于塔克拉玛干沙漠南缘绿洲-荒漠交错带的民丰县为研究区,分别利用1992年和2001年覆盖该区域的TM和ETM遥感影像,在RS和GIS技术支持下编制1992年和2001年的土地类型图,... 详细信息

研究了马尔可夫模型在绿洲-沙漠交错带沙漠扩散预测中的应用,并选取位于塔克拉玛干沙漠南缘绿洲-荒漠交错带的民丰县为研究区,分别利用1992年和2001年覆盖该区域的TM和ETM遥感影像,在RS和GIS技术支持下编制1992年和2001年的土地类型图,求取研究区域1992～2001年的土地类型转移矩阵,并用该矩阵对2010年的沙漠扩散情况进行实验,结果表明此方法具有较高的预测精度.然后预测2019年和2028年该区域的土地类型情况,从而可以分析出研究区域的未来沙漠扩散情况.

关键词：绿洲-沙漠交错带马尔可夫过程转移概率矩阵

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塔里木盆地南缘沙漠动态变化数值模拟

塔里木盆地南缘沙漠动态变化数值模拟

作者：娜斯曼·那斯尔丁新疆大学

学位级别：硕士

近年来,沙漠化问题日益受到关注,虽然各学科有关沙漠化的研究很多,也取得了显著的成果,但是在微分方程领域中有关沙漠化的研究却相对很少,在国内几乎空白。本文讨论了绿洲-沙漠交错带与沙漠之间的相互作用关系,并在此基础上提出了沙漠... 详细信息

近年来,沙漠化问题日益受到关注,虽然各学科有关沙漠化的研究很多,也取得了显著的成果,但是在微分方程领域中有关沙漠化的研究却相对很少,在国内几乎空白。本文讨论了绿洲-沙漠交错带与沙漠之间的相互作用关系,并在此基础上提出了沙漠化预测微分模型,最后以民丰县为例,验证了模型的正确性。利用四阶龙格-库塔法对数学模型进行了数值模拟并与遥感图像处理技术相结合对民丰县绿洲进行了沙漠动态变化分析与预测,得到了较理想的结果,本文提出的数学模型简单且实用,在预测和治理沙漠扩散工作中具有较大的意义。

关键词：沙漠化预测微分模型绿洲-沙漠交错带

基于马尔科夫模型的沙漠扩散和天气预测 ——以新疆民丰县为例

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基于马尔科夫模型的沙漠扩散和天气预测 ...

作者：张海君新疆大学

学位级别：硕士

本文研究马尔科夫模型在绿洲-沙漠交错带沙漠预测中的应用,以及分析、检验加权马尔科夫模型在该地区气候（本文只考察年降雨量和年大风日数）预测中的应用,并以此来简要分析该地区气候变化在治理沙漠扩散方面的作用.本文的主要内容可以... 详细信息

本文研究马尔科夫模型在绿洲-沙漠交错带沙漠预测中的应用,以及分析、检验加权马尔科夫模型在该地区气候（本文只考察年降雨量和年大风日数）预测中的应用,并以此来简要分析该地区气候变化在治理沙漠扩散方面的作用.本文的主要内容可以概述如下：第1节为引言及预备知识部分,介绍了沙漠扩散的研究背景、目的和意义,给出了马尔科夫模型在沙漠扩散及气候预测方面的研究现状与成果.第2节为研究区域概述.第3节为研究区域土地类型现状和趋势分析.第4节为研究区域气候（年降水量和年大风日数）统计数据.第5节为研究方法.第6节为马尔科夫模型在沙漠扩散预测中的应用.第7节为加权马尔科夫模型在气候（年降水量和年大风日数）变化预测中的应用.第8节为结论.

关键词：绿洲-沙漠交错带加权马尔科夫模型降水权重转移概率矩阵