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贵州省清镇市近50年来气候系统的多时间尺度分析

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贵州省清镇市近50年来气候系统的多时间尺度分析

1970-2014年长江流域极端降水过程的时空变化研究

中国地理学会2006年学术年会

作者：严汾蒙吉军北京大学环境学院资源与环境地理系地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京大学环境学院资源与环境地理系地表过程分析与模拟教育部重点实验室

＜正＞本文利用小波分析对贵州省清镇市1958—2003 年的逐月平均气温和1979—2003年的逐月降水量进行多时间分辨率分析。结果表明,小波系数图和小波方差图可以清楚地显示气候变化在不同时间尺度上的演变特征,并能够对未来气候演变的趋...

＜正＞本文利用小波分析对贵州省清镇市1958—2003 年的逐月平均气温和1979—2003年的逐月降水量进行多时间分辨率分析。结果表明,小波系数图和小波方差图可以清楚地显示气候变化在不同时间尺度上的演变特征,并能够对未来气候演变的趋势做出定性的判断。

关键词：

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水文 2017年第4期37卷 77-85页

作者：时光训刘健马力李兰晖陈倩张华敏虚拟地理环境教育部重点实验室江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点江苏南京210023 南京师范大学地理科学学院江苏南京210023 江西师范大学鄱阳湖湿地与流域教育部重点实验室/地理与环境学院江西南昌330022 中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟院重点实验室北京100101

基于长江流域131个气象站数据,利用Mann-Kendall非参数检验、主成分分析及R/S分析等方法分析了长江流域极端降水的时空变化特征。结果表明:(1)主要强降水指数变化均呈现增加趋势。20世纪70年代主要极端降水指数呈持续下降趋势,20世纪80... 详细信息

基于长江流域131个气象站数据,利用Mann-Kendall非参数检验、主成分分析及R/S分析等方法分析了长江流域极端降水的时空变化特征。结果表明:(1)主要强降水指数变化均呈现增加趋势。20世纪70年代主要极端降水指数呈持续下降趋势,20世纪80年代、90年代和2000年以后降水指数变化趋势年代差异增大,稳定性差。(2)强降水在太湖流域、鄱阳湖流域大部分地区和洞庭湖流域的下游地区呈显著增加。(3)除了弱降水指数外,各极端降水指数之间具有显著的相关性。(4)长江流域降水的主要特点在于弱降水变化不显著,强降水变化幅度较大,降水过程不稳定,容易发生洪涝灾害。

关键词：长江流域极端降水变化趋势时空特征

基于高分辨率DEM的黄土地貌正负地形自动分割技术研究

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地理科学 2010年第2期30卷 261-266页

作者：周毅汤国安王春肖晨超董有福孙京禄南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室江苏南京210046 滁州学院国土信息工程系安徽滁州239012 北京大学遥感与地理信息系统研究所北京100871

黄土地貌正负地形自动分割是构建地表空间分布式机理-过程模型的基础。在分析黄土高原地区典型地貌坡面形态及汇流过程特征的基础上,提出了基于5m分辨率栅格DEM自动分割黄土正、负地形的技术方案。该方案首先利用坡面上下游栅格点的坡... 详细信息

黄土地貌正负地形自动分割是构建地表空间分布式机理-过程模型的基础。在分析黄土高原地区典型地貌坡面形态及汇流过程特征的基础上,提出了基于5m分辨率栅格DEM自动分割黄土正、负地形的技术方案。该方案首先利用坡面上下游栅格点的坡度对比识别沟沿线点,然后利用汇水模型提取沟沿线点约束的上游汇水区域,从而实现正、负地形的自动分割。在黄土塬区及丘陵沟壑区的实验结果表明,该方法的优点是提取精度高,人工干预少,在不同地貌类型区域内有很好的应用适宜性。

关键词：正负地形沟沿线 DEM 自动分割黄土高原

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长岛渔业产量的变化及影响因素分析

长岛渔业产量的变化及影响因素分析

中国地理学会2007年学术年会

作者：崔朝伟许学工北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室

＜正＞通过对50年来长岛的渔业产量、劳动投入和海洋环境的分析发现,不同阶段,影响渔业产量的因素是不同的。（1）20世纪70年代之前是渔业发展的初期阶段,渔业生产工具相对落后,捕捞强度不大。虽然

关键词：

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基于动理学理论的坡面水流土壤分离能力研究

应用基础与工程科学学报 2021年第3期29卷 591-605页

作者：贾宝真钟德钰张科利清华大学水利水电工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室青海西宁810016 北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

土壤分离能力是反映土壤侵蚀强弱的重要参数,但目前研究中多采用基于实验数据建立的经验公式来计算,在反映水流作用下土壤分离过程的物理机制时存在不少困难.本文基于泥沙运动的动理学理论建立了新的土壤分离函数,将分离能力表示为单位... 详细信息

土壤分离能力是反映土壤侵蚀强弱的重要参数,但目前研究中多采用基于实验数据建立的经验公式来计算,在反映水流作用下土壤分离过程的物理机制时存在不少困难.本文基于泥沙运动的动理学理论建立了新的土壤分离函数,将分离能力表示为单位时间内在外力作用下,单位面积床面上脱离土体的物质通量.分离函数的核心为颗粒速度分布函数,反映了土壤分离过程中颗粒微观受力状态的分布规律,而颗粒脱离床面的速度在状态空间上的积分则反映了分离过程的宏观统计规律.文中采用共计12组实验数据对分离函数进行了验证,并与其他3家代表性分离函数进行了对比.结果表明,本文分离函数的计算值与实验数据较为一致,相对误差在[-0.5,0.5]之间的数据占所有数据的78%,具有良好的计算精度.由于基于泥沙运动的动理学理论得到的分离函数具有较强的理论基础,本文的研究结果也为揭示土壤分离过程的力学机制提供了新的理论方法.

关键词：坡面流分离能力动理学理论速度分布函数水动力学机制

中国1961-2010年气象干旱的时空规律——基于SPEI和Intensity analysis方法的研究

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灾害学 2014年第4期29卷 176-182页

作者：栗健岳耀杰潘红梅叶信岳北京师范大学地理学与遥感科学学院北京100875 北京师范大学区域地理研究实验室北京100875 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 民政部/教育部减灾与应急管理研究院北京100875 肯特州立大学地理系美国肯特44242

利用中国752个气象站降水、气温资料,选择标准化降水蒸散发指数SPEI为干旱指标,采用Intensity analysis方法,从时间间隔、干旱等级变化和转换三个层面分析了1961-2010年中国气象干旱变化规律。结果表明:1961-2010年中国气象干旱的变化... 详细信息

利用中国752个气象站降水、气温资料,选择标准化降水蒸散发指数SPEI为干旱指标,采用Intensity analysis方法,从时间间隔、干旱等级变化和转换三个层面分析了1961-2010年中国气象干旱变化规律。结果表明:1961-2010年中国气象干旱的变化速率趋于上升,总变化面积由60%上升至80%以上,1980-1990年代、1990年代至21世纪初两个时间段的年平均变化相对于整个时间段较快。1960-1980年代干旱变化较为平缓,1960-1970年代干旱等级的转换主要以中等以下的干旱等级之间的转换为主导;1970-1980年代以无干旱与轻微、中等和严重干旱等级之间的相互转换为主导。1980年代至21世纪初干旱有加重的趋势,1980-1990年代以无干旱向极端干旱的转换为主导;1990年代至21世纪初中等以下的干旱向严重和极端干旱的转变成为了主导,而严重干旱则以向极端干旱转换为主导,极端干旱以向中等干旱转换为主导。

关键词： SPEI Intensity Analysis 气象干旱时空规律中国

基于坡位-地块单元的流域最佳管理措施空间优化配置方法

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地球信息科学学报 2021年第4期23卷 564-575页

作者：史亚星朱良君秦承志朱阿兴中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学资源环境学院北京100049 中国-丹麦科研教育中心北京100190 中国科学院大学中丹学院北京100190 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 南京师范大学地理科学学院南京210023 虚拟地理环境教育部重点实验室(南京师范大学) 南京210023 威斯康星大学麦迪逊分校地理系麦迪逊WI53706

最佳管理措施(BMP)是治理流域土壤侵蚀、非点源污染等环境问题的有效途径,基于流域过程模拟的情景优化方法可得到综合效益近似最优的BMP空间配置方案集。目前用于配置BMP的空间单元(如子流域、水文响应单元、地块、坡位)均不能有效地综... 详细信息

最佳管理措施(BMP)是治理流域土壤侵蚀、非点源污染等环境问题的有效途径,基于流域过程模拟的情景优化方法可得到综合效益近似最优的BMP空间配置方案集。目前用于配置BMP的空间单元(如子流域、水文响应单元、地块、坡位)均不能有效地综合体现BMP与地形部位间的空间关系以及同一地形部位内不同土地利用斑块上的BMP差异。本文提出将坡位单元与地块单元叠加生成的坡位-地块单元作为BMP空间配置单元,结合分布式流域建模框架SEIMS和多目标优化算法NSGA-II建立一套流域BMP空间优化配置方法。以江苏省溧阳市中田舍流域的非点源污染治理为例,选取减量施肥、退耕还林、封山育林和生态林草4种典型BMP,以最大化总氮削减率、最小化经济成本为优化目标,分别采用坡位单元、地块单元、坡位-地块单元进行情景优化。结果表明:相比坡位单元和地块单元,采用坡位-地块单元可获得最多具有近似最优综合效益的BMP情景,定量评价解集分布性和收敛性的Hypervolume指数分别提升了7%和4%,且BMP在空间上分布更加精细、配置更加灵活。本文方法可有效、合理地优化流域最佳管理措施的空间配置,为流域治理提供决策支持。

关键词：最佳管理措施流域过程模拟情景优化空间配置单元土地利用坡位地块智能优化

黄土高原植被覆盖变化对生态系统服务影响及其阈值

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地理学报 2020年第5期75卷 949-960页

作者：张琨吕一河傅伯杰尹礼唱于丹丹生态环境部南京环境科学研究所南京210042 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100049 北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 长安大学地球科学与资源学院西安710054

黄土高原是退耕还林工程的核心区域,是中国生态恢复成效最显著的区域。明确黄土高原植被恢复对生态系统服务的影响,识别植被影响的阈值效应,是学术研究和管理实践共同的需求。然而,目前相关研究仍存在研究空缺,特别是在区域尺度对生态... 详细信息

黄土高原是退耕还林工程的核心区域,是中国生态恢复成效最显著的区域。明确黄土高原植被恢复对生态系统服务的影响,识别植被影响的阈值效应,是学术研究和管理实践共同的需求。然而,目前相关研究仍存在研究空缺,特别是在区域尺度对生态系统服务随植被变化阈值进行识别的研究较少。本文选择植被覆盖度(FVC)为指标表征2000—2015年黄土高原植被恢复情况,以土壤保持服务、产水服务和碳固定服务为指标表征研究区生态系统服务情况,对二者的时空变化及交互作用进行分析,评估植被覆盖变化对生态系统服务的影响,并对影响的阈值进行定量识别。结果显示:①2000—2015年黄土高原植被显著恢复;生态系统服务变化差异明显,碳固定服务明显增强,土壤保持服务得到一定改善,产水服务较为稳定。②植被覆盖变化与生态系统服务变化的相关程度存在差异,植被覆盖与碳固定服务的关联性最强,其次为土壤保持服务。③植被覆盖增加能够促进区域生态系统服务总体提升,但促进作用存在阈值效应。植被覆盖影响的阈值在林地区、林地—草地区、草地区和草地—沙漠区分别为44%、32%、34%和34%,超过上述阈值,植被覆盖增加的促进作用趋于减弱。

关键词：植被覆盖度生态系统服务生态恢复阈值生物气候区黄土高原

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生物多样性与生态系统服务情景模拟研究进展

生态学报 2020年第17期40卷 5863-5873页

作者：刘焱序于丹丹傅伯杰曹铭昌陈吉星北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 生态环境部南京环境科学研究所南京210042 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048

生物多样性和生态系统服务情景模拟是指对未来生物多样性和生态系统服务变化轨迹的定量估计,二者相互关联并为长期、稳定的保护和恢复生态系统提供了重要科学依据。梳理生物多样性以及生态系统服务预测情景的核心观点,讨论基于生物多样... 详细信息

生物多样性和生态系统服务情景模拟是指对未来生物多样性和生态系统服务变化轨迹的定量估计,二者相互关联并为长期、稳定的保护和恢复生态系统提供了重要科学依据。梳理生物多样性以及生态系统服务预测情景的核心观点,讨论基于生物多样性和生态系统服务情景模拟的保护决策支持途径,以期服务于我国生物多样性与生态系统服务预测研究的发展和深化。研究凝练结果如下:物种分布模型需要进行更规范的评价以明晰其对具体对象的适用性,生态系统预测模型亟待在关系结构的基础上嵌入更多的生态系统过程和社会经济过程,生态系统服务评估模型有必要强化对生物多样性、生态系统服务、人类福祉级联特征的刻画;全球气候变化驱动了未来区域生物多样性的大幅改变;土地利用则是陆地生态系统服务预测中的核心驱动变量。生态区划与区域尺度情景模拟、景观尺度下的生态安全格局构建、基于社会生态网络的社区适应三点重要展望方向将对基于情景模拟的我国生态系统保护决策提供重要的理论和实践支持。

关键词：生物多样性情景生态系统服务情景预测模型气候变化决策支持