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基于改进遥感蒸散模型的西南地表蒸散研究

人民长江 2019年第1期50卷 70-74页

作者：于静柳锦宝姚云军刘志红成都信息工程大学资源环境学院四川成都610025 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室江苏南京210044 北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院北京100875

基于卫星遥感资料以及气象站点数据,利用基于地表净辐射、植被指数、月平均气温和月温差的混合型线性双源遥感蒸散模型估算了我国西南地区地表蒸散量,并与MODIS数据作对比验证。结果表明:改进后的遥感蒸散模型估算的蒸散值与MODIS监测... 详细信息

基于卫星遥感资料以及气象站点数据,利用基于地表净辐射、植被指数、月平均气温和月温差的混合型线性双源遥感蒸散模型估算了我国西南地区地表蒸散量,并与MODIS数据作对比验证。结果表明:改进后的遥感蒸散模型估算的蒸散值与MODIS监测的值具有很好相关性,其模拟精度依次为:秋季>冬季>夏季>春季。利用改进后的模型研究了西南地表蒸散,发现近20 a来该地区实际蒸散呈现明显的增加趋势,春、夏两季蒸散量较大,占全年总量的62.3%,春季由东南向西北递减,广西大部分地区以及云南南部实际蒸散量较大,而川西则较小;夏季与秋季呈现由东向西递减的趋势,由广西、贵州、重庆向云南和四川递减;冬季则呈现由南向北递减的规律。

关键词：遥感蒸散模型地表蒸散精度验证西南地区

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自然灾害风险分析的形态发生估计方法

自然灾害风险分析的形态发生估计方法

风险分析和危机反应的创新理论和方法——中国灾害防御协会风险分析专业委员会第五届年会

作者：田静黄崇福防灾科技学院防灾工程系地表过程与资源生态国家重点实验室(北京师范大学) 民政部/教育部减灾与应急管理研究院

本文提出了形态发生估计方法,扩展优化了信息矩阵,给出用于自然灾害风险分析中关系估计的一个新模型,并以识别震中烈度与震级关系为例,演示了形态发生估计的估计思路与计算过程。由于形态发生估计的通用性强,且能进行参数估计,对改进基... 详细信息

本文提出了形态发生估计方法,扩展优化了信息矩阵,给出用于自然灾害风险分析中关系估计的一个新模型,并以识别震中烈度与震级关系为例,演示了形态发生估计的估计思路与计算过程。由于形态发生估计的通用性强,且能进行参数估计,对改进基于信息扩散理论的关系估计模型能提供一定帮助。

关键词：风险分析形态理论投影算子非线性关系

来源： cnki会议评论

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青海省表层土壤属性数字制图

土壤通报 2019年第3期50卷 505-513页

作者：庞龙辉刘峰赵霞宋效东李德成张甘霖石平超王欣烨代子俊青海师范大学青海土壤数字服务中心自然资源与环境建模实验室青海省自然地理与环境过程重点实验室青海西宁810008 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008 中国科学院大学北京100049 贵州省松桃苗族自治县农牧科技局贵州松桃554100

对于土壤景观复杂的大区域,样点往往较为稀疏,如何准确地进行土壤预测制图仍是一个需要研究的问题。本文以青海省为研究区,基于近年采集205个土系调查点数据,采用随机森林模型,分别建立了表层(0~20 cm)土壤全氮、有机碳、粉粒含量和pH... 详细信息

对于土壤景观复杂的大区域,样点往往较为稀疏,如何准确地进行土壤预测制图仍是一个需要研究的问题。本文以青海省为研究区,基于近年采集205个土系调查点数据,采用随机森林模型,分别建立了表层(0~20 cm)土壤全氮、有机碳、粉粒含量和pH四个基本土壤属性与环境协同变量(海拔、坡度、地形湿度指数、年降水量、年平均气温、归一化植被指数、地表温度和地表反射率)之间的定量关系模型,对该地区进行了土壤多要素预测制图,分析了影响土壤空间变异的控制性因素。交叉验证结果显示,全氮、有机碳、粉粒含量和pH的R^2分别是0.61、0.53、0.47和0.54,这说明随机森林模型可解释47%以上的土壤空间变异。表层土壤全氮和有机碳空间分布趋势东南高,西北低,pH呈现出相反的空间模式;粉粒含量东高西低,预测结果高值出现在柴达木盆地和南部玉树、果洛地区。环境变量的重要性分析表明,年降水量对表层土壤全氮、有机碳、pH空间分布模式具有控制性影响,夜间地表温度与表层土壤粉粒含量空间变异具有较强的协同关系。

关键词：土壤表层属性环境变量随机森林青海省数字土壤制图

土地利用/土地覆被变化的水文效应——以SWAT模型在泾河流域的应用为例

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土地利用/土地覆被变化的水文效应——以SWAT模型在泾河流域的应...

基于Google Earth Engine的黄土高原植被变化对蒸散发分量影响研究

第五届中国水论坛

作者：王韶伟徐宗学北京师范大学水科学研究院水沙科学教育部重点实验室

基于对SWAT模型特点及水文过程的概述,以泾河流域为例,通过模型数据库的建立、参数敏感性分析、率定、验证,模拟了1992～2001年的流量过程,取得了较好的模拟效果。在此基础上,将构建的5种不同土地利用/土地覆被情景分别输入SWAT模型,模... 详细信息

基于对SWAT模型特点及水文过程的概述,以泾河流域为例,通过模型数据库的建立、参数敏感性分析、率定、验证,模拟了1992～2001年的流量过程,取得了较好的模拟效果。在此基础上,将构建的5种不同土地利用/土地覆被情景分别输入SWAT模型,模拟土地利用/土地覆被变化的水文效应。结果表明:随着草地和林地面积的增加,年均径流量减少;地表裸露无植被时,年均径流量比模拟期增加20.36%;地表全部为林地草地时,年均径流量比模拟期减少7.68%;退耕还林和土地进一步恶化时,年均径流量均有所增加,但增幅不大。通过SWAT模型在泾河流域的应用,为流域不同土地利用/土地覆被变化的水文效应研究提供借鉴。

关键词：土地利用/土地覆被变化水文效应 SWAT

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地理科学 2023年第9期43卷 1649-1658页

作者：蔡依霏陈琳舒吕世轩张永强吴秋生王锋宋进喜程磊刘强张军龙山东师范大学地理与环境学院山东济南250358 中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 英国布里斯托大学土木工程学系英格兰布里斯托BS81TR 加拿大不列颠哥伦比亚大学地球环境与地理科学学院不列颠哥伦比亚基洛纳V1V 1V7 中国科学院地理科学与资源研究所/中国科学院陆地水循环及地表过程实验室北京100101 美国田纳西大学地理系田纳西州诺克思维尔37996 西北大学城市与环境学院/陕西省地表系统与环境承载力重点实验室陕西西安710127 陕西省黄河研究院陕西西安710127 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 湖北省海绵城市建设水系统科学重点实验室(武汉大学) 湖北武汉430072 北京师范大学环境学院/教育部水沙科学重点实验室北京100875

本文选取黄土高原为研究区,基于GEE(Google Earth Engine)平台,应用PML_V2(2002―2017年)和NDVI(1990―2020年)数据集,利用线性回归、Mann-Kendall非参数检验,对黄土高原长时间尺度植被变化影响下的蒸散发分量变化过程进行定量分析。结... 详细信息

本文选取黄土高原为研究区,基于GEE(Google Earth Engine)平台,应用PML_V2(2002―2017年)和NDVI(1990―2020年)数据集,利用线性回归、Mann-Kendall非参数检验,对黄土高原长时间尺度植被变化影响下的蒸散发分量变化过程进行定量分析。结果表明:①1990―2020年黄土高原植被呈显著增加趋势(P0.05);③NDVI的增加导致了土壤蒸发的降低(P过程和季节变化对蒸散发分量的影响,对进一步理解植被变化与流域生态水文过程的互馈关系具有重要参考价值。

关键词：黄土高原植被变化蒸散发 Google Earth Engine

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江淮流域夏季热浪日数的季节预报研究

江淮流域夏季热浪日数的季节预报研究

中国城市尺度科学知识网络与技术知识网络结构的时空复杂性

第35届中国气象学会年会

作者：高妙妮 Bin Wang 杨静董文杰北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京师范大学系统科学学院夏威夷大学气象系及国际太平洋研究中心南京信息工程大学地球系统模拟中心北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学地理科学学部减灾与应急管理研究院中山大学大气科学学院

夏季梅雨雨季后(7-8月),江淮流域成为中国热浪高发的核心区域。该地区的热浪具有高温和高湿的特征,严重危害人类健康、社会经济和生态系统。1961-2015年,江淮流域夏季湿热浪日数存在显著的年际和年代际变率。提高该地区热浪总日数的预... 详细信息

夏季梅雨雨季后(7-8月),江淮流域成为中国热浪高发的核心区域。该地区的热浪具有高温和高湿的特征,严重危害人类健康、社会经济和生态系统。1961-2015年,江淮流域夏季湿热浪日数存在显著的年际和年代际变率。提高该地区热浪总日数的预测能力具有重要的科学意义和社会价值。研究发现,江淮流域热浪日数的变化与两个前期海温因子显著相关:太平洋纬向偶极型海温发展趋势和冬季大西洋经向三极型海温。具体的影响机制是:前者代表了早春衰减位相的中太平洋型El Ni?o(La Ni?a)向夏季发展位相的东太平洋型La Ni?a(El Ni?o)的快速转变过程,La Ni?a(El Ni?o)表现出的中太平洋冷(暖)海温,通过改变沃克环流,抑制(增强)赤道中太平洋对流,激发罗斯贝波,加强(减弱)西北太平洋副热带高压;冬季北大西洋三极型海温通过海气正反馈和海洋记忆过程维持到次年夏季,激发"环球遥相关"波列影响下游地区,波动中的东亚活动中心使江淮流域受异常高压(低压)控制。基于上述两个海温预报因子,本文建立了江淮流域湿热浪日数的超前1月物理-经验预报模型。该预报模型的35年前滚后报试验(1981-2015年)和近20年独立预报试验(1996-2015年)的预报技巧分别可达0.66和0.73。本研究揭示了江淮流域夏季热浪日数的潜在可预报性,即热浪日数总方差的55%可被预报,表明动力模式对极端高温的季节预报能力仍存在较大的可提高空间。

关键词：热浪江淮流域物理-经验预报模型

来源： cnki会议评论

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地理研究 2015年第3期34卷 525-540页

作者：李丹丹汪涛魏也华袁丰中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 中国科学院大学北京100049 南京师范大学地理科学学院江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 犹他大学地理系及公共与国际事务研究院

知识在产业集聚、区域创新中的地位越来越突出,城市知识储量及其在区域知识网络中的地位对城市的综合竞争力有重要影响。学术论文合作与专利合作是知识溢出的体现形式,是科学和技术发展的重要成果,也是度量区域创新能力的主要指标。以20... 详细信息

知识在产业集聚、区域创新中的地位越来越突出,城市知识储量及其在区域知识网络中的地位对城市的综合竞争力有重要影响。学术论文合作与专利合作是知识溢出的体现形式,是科学和技术发展的重要成果,也是度量区域创新能力的主要指标。以2000-2009年中国生物技术领域合著论文和共同申请专利的信息为原始数据,分别构建中国城市间科学知识网络(scientific knowledge network,SKN)与技术知识网络(technological knowledge network,TKN)。运用复杂网络与地学空间分析方法,从整体网络结构特征、择优链接性、中心城市及其自我网络的空间特征等方面进行分析,探究知识溢出的时空复杂性。研究表明:1 SKN和TKN具有无标度网络特征;SKN节点度数的异质性高于TKN。2两种网络均呈异配性,即城市选择合作对象存在明显择优链接性,知识溢出具有粘着性和空间依赖性。3 SKN中心城市具有明显的等级结构,空间分布总体呈"大分散小集聚"特点;TKN中心城市层级结构不明显,尚未形成明显极化中心。4 SKN中心城市自我网络的合作空间,由最初的沿海省会城市间的合作转向长三角、珠三角、京津冀等区域间和沿海城市与内陆城市间的合作,区域间知识溢出明显;TKN中心城市自我网络仍多分布于沿海城市和少数中西部省会城市,区域间知识溢出不明显。5 SKN中心城市及其自我网络的时空演变存在等级扩散和传染扩散的现象,符合时空梯度推移规律,且空间等级梯度逐渐向扁平化转变;TKN中心城市及其自我网络的时空演变以等级扩散为主,时空梯度推移现象不明显。研究结论为量化知识溢出及知识溢出网络结构的时空演化过程提供新的研究视角,对城市创新政策的制定有一定借鉴意义。

关键词：知识溢出知识网络网络结构城市创新网络

滦河流域碳、水循环和能量平衡遥感综合试验总体设计

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遥感学报 2021年第4期25卷 856-870页

作者：阎广建赵天杰穆西晗闻建光庞勇贾立张永光陈德清姚崇斌曹志宇雷永荟姬大彬陈良富柳钦火吕利清陈镜明施建成北京师范大学地理科学学部遥感科学国家重点实验室北京市陆表遥感数据产品工程技术研究中心北京100875 中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室北京100101 中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 南京大学国际地球系统科学研究所南京210023 水利部信息中心北京100053 上海航天测控通信研究所上海201109 上海卫星工程研究所上海201109 上海航天技术研究院上海201109 福建师范大学地理科学学院福州350117 中国科学院国家空间科学中心北京100190

始于20世纪80年代的系列大型遥感试验开始系统研究地表物质和能量交换过程,对遥感与地球系统科学研究的结合起到重要作用,但是尚无综合利用多源遥感数据解决碳、水、能量循环问题的有效方案。遥感科学国家重点实验室于滦河上游地区组织... 详细信息

始于20世纪80年代的系列大型遥感试验开始系统研究地表物质和能量交换过程,对遥感与地球系统科学研究的结合起到重要作用,但是尚无综合利用多源遥感数据解决碳、水、能量循环问题的有效方案。遥感科学国家重点实验室于滦河上游地区组织开展基础性、多学科、多尺度的“碳、水循环和能量平衡遥感综合试验”。本次试验面向地球系统科学对遥感观测的最新要求,以遥感如何服务地—气过程研究为关键科学问题,开展星—机—地多尺度遥感综合观测和地面测量,论证中国自主设计的碳、水、能量相关卫星的技术指标,基于大场景真实结构模拟和多尺度综合观测构建虚拟遥感试验场,验证全波段遥感机理模型和复杂地表辐射传输机理。核心试验区位于地势较为平坦的闪电河流域和地形复杂的小滦河流域。闪电河流域主要地类为农田和草地,开展的试验以水循环和能量平衡遥感综合观测为主。小滦河流域主要地类为森林和草地,以碳循环遥感综合观测为主。两个试验区都开展了系统性的多架次飞行试验,并同步开展地面全波段、主被动协同观测。特别设计了一次长达165 km的大跨度飞行试验,横跨两个试验区,包含了地表类型和海拔高度的逐渐过渡。从2017年的预实验开始,整个试验为期5年。基于科学目标驱动、开放、协作、共享的原则,本次试验吸引了10个大型国家科研项目,4个卫星计划团队,19家单位200人次参加,是中国主导的又一次具有明确科学目标的大型多学科交叉遥感综合试验。

关键词：遥感试验碳循环水循环能量平衡滦河流域全波段主被动协同

Recognizing the Scientific Mission of Flux Tower Observation Networks——Lay the Solid Scientific Data Foundation for Solving Ecological Issues Related to Global Change

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Journal of Resources and Ecology 2017年第2期8卷 115-120页

作者：于贵瑞陈智张雷明彭长辉陈镜明朴世龙张扬建牛书丽王秋凤骆亦其 Philippe Ciais Dennis D.Baldocchi 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100190 加拿大魁北克大学生物科学系和森林研究中心加拿大蒙特利尔H3C3P8 西北农林科技大学土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室、林学院西安712100 加拿大多伦多大学地理系加拿大多伦多M5S2E8 南京大学国际地球系统科学研究所南京210093 北京大学城市与环境学院生态系、地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 中国科学院青藏高原研究所高寒生态与生物多样性实验室北京100101 美国俄克拉荷马大学微生物与植物生物学系美国诺曼73019 法国环境与气候科学实验室法国伊维特河畔吉夫91191 美国加利福尼亚大学伯克利分校环境科学、政策与管理系美国伯克利94720

As the Earth entering into the Anthropocene, global sustainable development requires ecological research to evolve into the large-scale, quantitative, and predictive era. It necessitates a revolution of ecological observation technology and a long-term accumulation of scientific data. The ecosystem flux tower observation technology is the right one to meet this requirement. However, the unique advantages and potential values of global-scale flux tower observation are still not fully appreciated. Reviewing the development history of global meteorological observation and its scientific contributions to the society, we can get an important enlightenment to re-cognize the scientific mission of flux observation.

关键词： flux tower observation ecological research scientific data accumulation global sustainable development ecological prediction