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重庆市水土保持监测总站助推全市水土保持事业发展

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中国水土保持 2021年第10期 F0003-F0003页

作者：郑云泽重庆市水土保持监测总站

多年来,重庆市水土保持监测总站不断强化监测成果运用,为全市水土流失综合治理和生产建设项目监管提供了有力支撑。自2005年以来,连续多年编制重庆市水土保持公报,向公众提供水土保持数据,积极服务于全市经济社会发展。

关键词：水土保持监测生产建设项目水土流失综合治理成果运用有力支撑重庆市水土保持事业

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盐池地区不同下垫面输沙率特征

中国水土保持科学 2024年第2期22卷 99-106页

作者：张国军沈子雅魏小燕任正龑徐志友马文涛程金花王霄宁夏水土保持监测总站银川750021 北京林业大学水土保持学院北京100083

为探究宁夏盐池地区输沙率年内与年际变化特征以及风速与输沙率关系,测量刘窑头风蚀实验站2010—2019年5种下垫面风蚀样地(流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘、灌木林地和荒草地)的输沙率(Q)及风速(V),计算集中度(R_(CD))和集中期(R_(CP)... 详细信息

为探究宁夏盐池地区输沙率年内与年际变化特征以及风速与输沙率关系,测量刘窑头风蚀实验站2010—2019年5种下垫面风蚀样地(流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘、灌木林地和荒草地)的输沙率(Q)及风速(V),计算集中度(R_(CD))和集中期(R_(CP))、年际变差系数(S_(v))与年际极值比(S_(w)),并将输沙率与风速进行函数拟合。结果表明:1)下垫面影响Q的大小及均匀性,灌木林地平均输沙率最小,年内输沙率集中程度最高,R_(CP)集中在5、6月。10 a间固定沙丘年内最大输沙率出现的时间日期前移,荒草地年最大输沙率出现的日期逐渐后移。2)S_(v)和S_(w)均表明流动沙丘输沙率年际变异程度高于灌木林地。3)指数函数能更好地反映半固定沙丘(R^(2)=0.843)输沙率响应风速特征,其他下垫面为幂函数最佳。4)一元三次函数较好表达各年平均输沙率与风速关系,拟合公式为:Q=65.42-93.36V+42.55V^(2)-6.00V^(3)(R^(2)=0.800)。存在2个风速临界值(1.74和2.99 m/s),改变输沙率对风速的响应。结果可用于盐池地区风沙治理措施建设实践中,可为盐池地区的风蚀综合治理提供科学依据与技术支撑。

关键词：输沙率年内变化年际变化宁夏盐池地区

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西南小流域洪峰流量估算

水土保持研究 2024年第2期31卷 142-148,157页

作者：李宁张志兰符素华于秀娟黄嵩北京师范大学地理科学学部北京100875 重庆市水土保持监测总站重庆401147

[目的]准确预测小流域的洪峰流量,为小流域水文应用和水保措施设计提供支撑。[方法]利用重庆万州刘家沟小流域2013—2021年共215次降雨事件数据,采用皮尔逊相关分析的方法,分析了重庆小流域次暴雨洪峰流量与降雨参数和径流参数的相关关... 详细信息

[目的]准确预测小流域的洪峰流量,为小流域水文应用和水保措施设计提供支撑。[方法]利用重庆万州刘家沟小流域2013—2021年共215次降雨事件数据,采用皮尔逊相关分析的方法,分析了重庆小流域次暴雨洪峰流量与降雨参数和径流参数的相关关系,进而采用线性回归和非线性回归方法,根据降雨径流资料估算了洪峰流量。[结果]研究建立了适用于西南小流域的洪峰流量公式,使用172场降雨事件数据进行参数率定,其模型有效系数为0.85;使用43场降雨事件对模型进行验证,相应的模型有效系数为0.82,结果表明新公式在研究区是可以接受的。[结论]研究建立的洪峰流量公式,能够较好地预测研究流域的洪峰流量,新建公式将为重庆乃至中国西南小流域进行水土保持措施的决策、水土保持工程设施设计和土壤侵蚀评价等提供一定技术基础。

关键词：洪峰流量小流域水土保持径流

可可西里自然保护区气候变化对植被特征的影响

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生态学杂志 2024年第6期43卷 1851-1858页

作者：李秀萍郝仕龙姚瑞晨张岩华北水利水电大学郑州450046 河南省水土保持监测总站郑州450002

基于GIMMS NDVI和MODIS NDVI数据集,通过一元线性回归模型构建1982—2020年GIMMS-MODIS长时序NDVI数据集,辅以趋势分析、显著性检验以及相关性分析等方法,研究1982—2020年可可西里自然保护区植被NDVI时空分布特征以及变化趋势,并基于... 详细信息

基于GIMMS NDVI和MODIS NDVI数据集,通过一元线性回归模型构建1982—2020年GIMMS-MODIS长时序NDVI数据集,辅以趋势分析、显著性检验以及相关性分析等方法,研究1982—2020年可可西里自然保护区植被NDVI时空分布特征以及变化趋势,并基于像元尺度分析了NDVI对温度、降水变化的响应。结果表明:1982—2020年年均温度、年均降水量均呈现显著上升的趋势,上升速率分别为0.06℃·a^(-1)、5.59 mm·a^(-1);1982—2020年NDVI变化呈现由西北向东南逐渐增加的趋势,夏季NDVI值最大,变化最为明显;冬季NDVI值最小,变化趋于平稳;植被年均NDVI与年均气温表现为不显著的正相关,基于像元尺度分析,NDVI与温度之间的相关性以正向居多且大于NDVI与降水的正相关比例,以秋季的相关性最强,温度对NDVI的影响大于降水。

关键词：可可西里自然保护区 GIMMS NDVI MOD13A3 温度降水量

基于卷积神经网络及遥感反演的生产建设项目识别方法及应用

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中国水土保持科学(中英文) 2024年

作者：卢敬德伍容容吴鹏丁立河南省水土保持监测总站广东无限阵列科技有限公司

由于遥感影像中的地物普遍存在异物同谱、同物异谱等现象，导致面向对象的多尺度和多阈值分割分类等解译方法无法在完全脱离人工干预的情况下使用，因此给解译带来成本高、效率较低等问题。本研究目的是建立一个实用、高效的生产建设项... 详细信息

由于遥感影像中的地物普遍存在异物同谱、同物异谱等现象，导致面向对象的多尺度和多阈值分割分类等解译方法无法在完全脱离人工干预的情况下使用，因此给解译带来成本高、效率较低等问题。本研究目的是建立一个实用、高效的生产建设项目扰动图斑自动识别模型，提高扰动图斑识别的效率和准确性。河南省作为水利部第一批遥感监管示范省，至今已积累大量生产建设项目水土保持空间数据，为此，笔者选择河南省作为研究区。提出一种基于神经网络及遥感反演模型的生产建设项目自动识别方法，该方法使用由5个卷积层和3个池化Pooling层的AlexNet对扰动图斑进行初步自动解译，并使用归一化植被指数、温度植被干旱指数等遥感反演模型进一步判断图斑是否为生产建设项目。笔者以成像时间为2020年、覆盖河南全省的GF-1、GF-6遥感影像为基础，使用生产建设项目扰动图斑的外包矩形裁剪上述影像获得训练样本，对样本进行标记，并将标记好的训练样本输入到AlexNet模型对其进行训练，完成训练后分别使用单一神经网络模型及神经网络模型+遥感反演模型进行两组测试。结果表明：1) 本方法在降低误识别率和漏识别率的效果方面均比单纯卷积神经网络识别模型优异，误识别率平均降低23.88%，尤其在降低误识别率方面效果明显；2) 本方法的计算时间，与卷积神经网络识别模型没有明显差异。综上，本研究成果可有效降低生产建设项目自动识别的误判率，有助于进一步提升生产建设项目水土保持遥感监管工作的自动化程度，在生产建设项目自动识别应用领域有一定的借鉴意义。

关键词：卷积神经网络遥感反演遥感监管自动识别水土保持

1982—2020年黄河流域(河南段)NDVI动态演变及其与气候变化响应研究

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现代地质 2024年第3期38卷 612-623页

作者：姚瑞晨郝仕龙李秀萍侯佳成陈浩源张岩华北水利水电大学测绘与地理信息学院河南郑州450046 河南省水土保持监测总站河南郑州450002

基于GIMMS NDVI3g和MODIS NDVI数据,利用一元线性回归模型,本文构建了1982—2020年黄河流域(河南段)GIMMS-MODIS NDVI数据集;在此基础上,结合Sen趋势、Mann-Kendall(M-K)及偏相关分析等方法探究了黄河流域(河南段)NDVI时空演变及其对气... 详细信息

基于GIMMS NDVI3g和MODIS NDVI数据,利用一元线性回归模型,本文构建了1982—2020年黄河流域(河南段)GIMMS-MODIS NDVI数据集;在此基础上,结合Sen趋势、Mann-Kendall(M-K)及偏相关分析等方法探究了黄河流域(河南段)NDVI时空演变及其对气候因子的响应。结果表明:(1)重构的GIMMS MODIS NDVI和GIMMS NDVI拟合效果较好,其R^(2)达到了0.8799(P<0.01),二者的月均值直方图差值在[-0.02,0.02]之间的占比高达81.47%;(2)1982—2020年黄河流域(河南段)年和春、夏、秋、冬四季NDVI值均呈现波动增加的趋势,其增加速率分别为0.0018 a^(-1)(P<0.01)、0.0027 a^(-1)(P<0.01)、0.0006 a^(-1)(P<0.1)、0.0013 a^(-1)(P<0.01)和0.0024 a^(-1)(P<0.01);空间上,该流域年和春、夏、秋、冬四季NDVI显著增加的面积占比分别为76.62%、76.62%、33.64%、57.19%和77.16%,显著下降的区域主要位于流域中南部地区;(3)1982—2020年黄河流域(河南段)年均气温呈现显著增加的趋势(slope=0.0377℃·a^(-1),P<0.01)。从季节变化来看,春季和秋季的平均气温增加速率最快,降水的变化在年及其春、夏、秋、冬四季变化均不显著;(4)1982—2020年黄河流域(河南段)年、春季及其冬季NDVI变化主要受到气温控制,夏季NDVI变化主要受降水影响;从空间分布来看,年、春季和冬季NDVI与气温呈显著相关的站点比例分别为82.14%、50%和75%,春季、夏季和秋季NDVI与降水呈显著正相关的站点比例分别为3.57%、14.29%和3.57%,主要零星分布在流域的中部地区。

关键词：黄河流域河南段 NDVI 时空演变气候变化

基于AHM-CRITIC赋权法的城镇综合节水水平评价

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华北水利水电大学学报(自然科学版) 2024年第06期45卷 49-56页

作者：尹泰来郝仕龙张岩华北水利水电大学测绘与地理信息学院河南省水土保持监测总站

以福建省惠安县为例，基于水资源紧缺程度、城镇节水管理程度等准则层指标，构建了城镇节水综合评价指标体系。在此基础上，运用AHM-CRITIC赋权法建立城镇综合节水水平评判模型，评判了惠安县2015—2020年，2025年和2035年的综合节水水... 详细信息

以福建省惠安县为例，基于水资源紧缺程度、城镇节水管理程度等准则层指标，构建了城镇节水综合评价指标体系。在此基础上，运用AHM-CRITIC赋权法建立城镇综合节水水平评判模型，评判了惠安县2015—2020年，2025年和2035年的综合节水水平。结果表明：(1)2015—2020年惠安县的城镇综合节水水平属于中等级别，能满足初步控制目标。(2)预测惠安县的节水水平在2025年达到中等偏上水平，在2035年达到良好级别，各指标发展状况均满足福建省泉州市向惠安县下达的“三条红线”的要求标准。(3)基于可获取的数据进行评价指标体系的构建，可较为全面地评价当地综合节水水平；采用AHM-CRITIC赋权法在一定程度上平衡了AHM赋权法和CRITIC赋权法的优缺点，提高了评估结果的合理性和有效性。研究成果可为建立城镇节水管控一体化长效机制，评判及预测城市综合节水水平提供决策依据。

关键词： AHM-CRITIC赋权法城镇节水节水水平评价

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坡耕地耕层水土流失模拟研究

中国水土保持 2024年第9期 60-62页

作者：于秀娟刘益军郑云泽巴泰王小河黄嵩重庆市水土保持监测总站重庆401147 西南大学资源环境学院重庆400715

耕层是耕种的主要土壤层,也是水土流失的主要源地。为研究耕层各因素与水土流失的关系,应用田口设计试验方案,采用室内可调微型模拟装置,分析不同耕种年限耕层土壤对雨强、坡度、耕作深度、是否翻耕、干湿情况等的响应情况,结果表明:随... 详细信息

耕层是耕种的主要土壤层,也是水土流失的主要源地。为研究耕层各因素与水土流失的关系,应用田口设计试验方案,采用室内可调微型模拟装置,分析不同耕种年限耕层土壤对雨强、坡度、耕作深度、是否翻耕、干湿情况等的响应情况,结果表明:随着耕种年限的增加,土壤密度及贯入阻力减小,耕层在大雨以下降雨情况时不易产生水土流失,而在暴雨强度以上降雨时水土流失严重,径流量及产流持续时间在坡度15°、耕层深度为20 cm时主效应最大,各因子间交互作用复杂。

关键词：田口设计模拟耕种年限水土流失耕层坡耕地

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河南省碳汇能力建设的探讨

河南水利与南水北调 2024年第3期53卷 8-9页

作者：王伟张聿锋张静河南省水土保持监测总站河南郑州450008

水土保持措施是提升生态系统碳汇能力的重要载体,水土保持生态建设是有效推进区域碳中和目标实现的重要途径。河南省水土保持建设特色突出,成效显著,在新的时代背景下,以科技创新为引领,明晰水土保持碳汇的内涵,系统评估水土保持碳汇能... 详细信息

水土保持措施是提升生态系统碳汇能力的重要载体,水土保持生态建设是有效推进区域碳中和目标实现的重要途径。河南省水土保持建设特色突出,成效显著,在新的时代背景下,以科技创新为引领,明晰水土保持碳汇的内涵,系统评估水土保持碳汇能力,开展水土保持碳汇交易试点建设,将有力推进水土保持碳汇能力建设,也能为新时代河南省水土保持高质量发展提供科技支撑。

关键词：水土保持碳汇能力碳中和河南省