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基于遥感降水产品的西南地区降水时空动态分析

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水土保持研究 2024年第5期31卷 265-278页

作者：张寒博窦世卿温颖广东省科学院广州地理研究所桂林理工大学测绘地理信息学院长安大学地质工程与测绘学院

[目的]探究遥感降水产品在西南地区的适用性，揭示区域降水时空特征，为西南地区旱涝灾害评估及水资源利用等提供科学参考依据。[方法]首先结合西南地区内100个地面气象站点降水数据，从多年平均和年际两种时间尺度以及气象站点空间尺... 详细信息

[目的]探究遥感降水产品在西南地区的适用性，揭示区域降水时空特征，为西南地区旱涝灾害评估及水资源利用等提供科学参考依据。[方法]首先结合西南地区内100个地面气象站点降水数据，从多年平均和年际两种时间尺度以及气象站点空间尺度评价了2001—2019年TRMM降水产品和GPM降水产品的适用性，然后基于优选的降水产品，采用变异系数法、Theil-Sen Median趋势分析耦合Mann-Kendall显著性检验方法及Hurst指数法进行降水时空变化及其可持续性分析，并预测了未来降水趋势。[结果](1) GPM,TRMM在西南地区均表现出较好的一致性和适用性，虽然都存在一定的高估现象，但GPM的降水空间细节表征能力优于TRMM,在整体上更接近实测数据。(2) 19年间西南地区整体降水波动变化并不突出，主要表现出较低波动变化和中等波动变化，共占全域的87.54%;近19年西南地区降水变化趋势整体上表现为增加，降水增加区域占全域的83.71%,降水变化趋势以弱(50.38%)、中(24.30%)持续性为主；未来西南地区62.24%的区域降水趋势将持续增加，主要分布在西南地区中部和北部地区，13.23%的区域降水趋势将持续减少，主要分布在云南中部和四川西南部地区。[结论]GPM比TRMM更适合表征西南地区的降水特征，能有效用于开展降水的时空动态分析。

关键词： GPMIMERG TRMM3 B43 遥感技术适用性评价时空动态分析

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苏打盐碱土壤黏粒分散特征研究进展

土壤 2024年第2期56卷 255-263页

作者：罗雪娇王志春杨帆中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130102 中国科学院大学北京100049

本文系统总结了黏粒分散特征表征方法,归纳可用于表征黏粒分散程度的主要指标;概述了黏粒分散对土壤物理性质的影响;重点阐述影响黏粒分散的因素,包括:土壤酸碱性、离子浓度、土壤有机质、农业管理措施、外源物质施用等;提出了黏粒分散... 详细信息

本文系统总结了黏粒分散特征表征方法,归纳可用于表征黏粒分散程度的主要指标;概述了黏粒分散对土壤物理性质的影响;重点阐述影响黏粒分散的因素,包括:土壤酸碱性、离子浓度、土壤有机质、农业管理措施、外源物质施用等;提出了黏粒分散控制方法。根据Na^(+)、K^(+)、Ca^(2+)和Mg^(2+)不同分散和絮凝能力得出,离子性指数、电荷稀疏性、净分散量、土壤结构稳定性的阳离子比和阳离子交换量等是表征黏粒分散特征的常用指标;电动电位势和浊度与黏粒分散存在密切联系,有待进一步应用于苏打盐碱土壤黏粒分散研究。黏粒分散破坏土壤结构,导致土壤水力传导率下降,严重阻碍土壤正常功能。黏粒分散机理:不同阳离子价态不同和不同土壤溶液浓度不同导致黏粒表面正电荷层厚度不同,引起黏粒之间范德华吸引力和静电排斥力作用效果差异,正电荷层较厚导致黏粒分散。通过明晰黏粒分散机理,有助于掌握影响黏粒分散的主要因素,抑制苏打盐碱土壤黏粒分散,改善土壤结构,以期为苏打盐碱土治理提供理论参考和技术指导。

关键词：黏粒分散指标表征苏打盐碱土盐碱地改良土壤结构

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基于密文域敏感信息表征的隐私保护算法

河南科学 2024年第2期42卷 209-215页

作者：董冰河南省科学院地理研究所郑州450052

网络中提供身份信息的网络资源容易导致个人身份数据的泄露,为了保障身份信息安全,需要进行信息隐私保护设计,提出一种基于密文域敏感信息表征的隐私保护算法.采用双线性映射编码技术构建表征个人隐私信息的比特序列信息模型,提取比特... 详细信息

网络中提供身份信息的网络资源容易导致个人身份数据的泄露,为了保障身份信息安全,需要进行信息隐私保护设计,提出一种基于密文域敏感信息表征的隐私保护算法.采用双线性映射编码技术构建表征个人隐私信息的比特序列信息模型,提取比特序列信息的信息熵特征量,在密文域中对提取的特征量进行混沌加密设计.设计隐私保护敏感信息的密钥构造方案,运用到数字签名中,对每组信息进行分块加密和身份认证,实现隐私保护设计.仿真结果表明,采用该算法进行隐私保护,对用户敏感信息加密后的抗攻击性能较好,模型的可信度较高,具有较好的隐私保护能力.

关键词：隐私保护密文域敏感信息数据加密密钥

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内陆水体水质参数遥感监测进展与挑战

环境科学 2024年

作者：张寒博窦世卿温颖广东省科学院广州地理研究所桂林理工大学测绘地理信息学院长安大学地质工程与测绘学院

近年来，内陆水体污染已成为危害水生生态系统、水资源和人类健康的最重要问题之一，精确且动态地监测内陆水体的水质状况对于采取最有效和最紧迫的污染防护措施至关重要。遥感技术因其时空优势而被广泛应用于内陆水体水质监测中，可以... 详细信息

近年来，内陆水体污染已成为危害水生生态系统、水资源和人类健康的最重要问题之一，精确且动态地监测内陆水体的水质状况对于采取最有效和最紧迫的污染防护措施至关重要。遥感技术因其时空优势而被广泛应用于内陆水体水质监测中，可以实现对水质的长期、快速和动态的监测，并有助于揭示常规方法难以发现的污染物及污染物的迁移特征。然而，水质参数遥感监测在数据的同步性、反演机制的明晰性、反演算法的时空局限性、反演模型鲁棒性和大气校正的精确性等方面提出了严峻的挑战。因此，通过定量和定性地重新审视现有的内陆水体水质参数反演文献，以数据源、监测方法和监测指标等为切入点，对内陆水体水质参数遥感监测领域的演变规律与发展趋势进行探究，梳理常用的遥感数据源和水质监测方法，明晰各方法的基本理念和应用场景，分析各方法的优点和不足，反思机遇和挑战。并进一步提出未来内陆水体水质参数遥感监测应围绕遥感数据精细化、监测平台一体化、监测技术规范化和水质模型集成化等方面开展工作，深入参与遥感水质监测研究和实践，加速新技术和方法的整合，可为推动该领域的发展提供有力的科学支撑。

关键词：遥感水质参数内陆水体水质监测水环境

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清廷与罗布泊关系形成考

史林 2024年第4期 131-138+219页

作者：齐光复旦大学历史地理研究中心

罗布泊，清代称“罗布淖尔”(Lob noor),来自蒙古语“Lob naγur”一词，有“洪水过后的乱草滩、涝地”等义。其附近居民罗布泊人，在清代称“罗布淖尔回子”(Lob noor i hoise),与其他地方的“回子”有些区别。清廷将其头目设为五、六... 详细信息

罗布泊，清代称“罗布淖尔”(Lob noor),来自蒙古语“Lob naγur”一词，有“洪水过后的乱草滩、涝地”等义。其附近居民罗布泊人，在清代称“罗布淖尔回子”(Lob noor i hoise),与其他地方的“回子”有些区别。清廷将其头目设为五、六品伯克，以管理内部事务，两者之间建立了一种以纳贡为形式的比较稳定的统治关系。本文利用清代满文档案，阐明清廷与罗布泊人建立统治关系的经纬及其发展演变过程，同时揭示清代罗布泊地区的一些地理信息。

关键词：清廷罗布泊关系

秸秆与生物炭施加对茉莉园土壤真菌群落及有机碳库特征的影响

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环境科学 2024年第7期45卷 4228-4240页

作者：彭家豪林少颖王维奇曾瑜陈梅春杨文文陈思聪福建师范大学地理研究所福州350117 福建师范大学湿润亚热带生态-地理过程教育部重点实验室福州350117 闽榕茶业有限公司福州350018 福建省农业科学院农业生物资源研究所福州350003 福州市农业农村局福州350026

为阐明秸秆与生物炭施加后茉莉园土壤真菌群落及有机碳库组分分配的变化特征,测定分析了茉莉园对照、秸秆和生物炭处理0~15 cm土壤真菌群落特征与有机碳库组分,并计算其碳库管理指数(CPMI).结果表明,秸秆与生物炭施加后土壤真菌群落多... 详细信息

为阐明秸秆与生物炭施加后茉莉园土壤真菌群落及有机碳库组分分配的变化特征,测定分析了茉莉园对照、秸秆和生物炭处理0~15 cm土壤真菌群落特征与有机碳库组分,并计算其碳库管理指数(CPMI).结果表明,秸秆与生物炭施加后土壤真菌群落多样性均降低,各处理中优势菌属结构发生变化,生物炭处理下土壤真菌群落结构与秸秆处理和对照组差异显著.冗余分析(RDA)表明,土壤真菌群落结构主要受土壤容重、C∶N、盐度和TN影响.另外,秸秆处理下土壤活性有机碳(LOC)与对照组相比显著增加87.44%(P<0.05),生物炭处理中土壤可溶性有机碳(DOC)、微生物生物量碳(MBC)较对照组分别显著增加22.27%和23.17%(P<0.05).相比于对照组,秸秆处理下碳库活度(L)显著提高(P<0.05),生物炭处理中碳库指数(CPI)显著增加(P<0.05).Spearman相关性分析表明土壤活性有机碳组分受到真菌优势菌属的调控. FUNGuild功能预测结果表明,秸秆与生物炭施加后腐生营养型及其兼性营养型真菌对土壤活性有机碳组分和碳库管理指数有着重要影响.

关键词：秸秆生物炭真菌有机碳库碳库管理指数(CPMI) 茉莉园土壤

湖泊流域生态系统演化对人类世研究的重要意义

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湖泊科学 2024年第2期36卷 333-338页

作者：王荣张科刘建宝董旭辉羊向东中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 中国科学院大学北京101408 中国科学院青藏高原研究所北京100101 广州大学地理科学与遥感学院广州510006

人类世可能成为一个全新的地质时期,以描述人类活动对地球环境造成极为深远的影响,目前已被广泛讨论。湖泊及流域生态系统作为与人类社会最密切的地球单元之一,受到人类活动显著影响,相关研究成果能为理解人类世做出贡献。本文从湖泊流... 详细信息

人类世可能成为一个全新的地质时期,以描述人类活动对地球环境造成极为深远的影响,目前已被广泛讨论。湖泊及流域生态系统作为与人类社会最密切的地球单元之一,受到人类活动显著影响,相关研究成果能为理解人类世做出贡献。本文从湖泊流域生态系统和人类世本身特征为切入点,讨论了湖泊及流域生态系统演化对人类世研究的重要意义。我们认为,湖泊具有相对独立的整体,清晰的内部作用关系、完备的理论支持和时空数据支撑,能够为人类世地球各圈层交互作用提供研究框架。湖泊流域生态系统演化的稳态转换与地球环境进入新的地质时期具有诸多相似之处,相关研究成果能够更好地界定人类世开始时间、总体特征以及演变过程和机制。本文指出人类世湖泊及流域生态系统演化研究依然面临诸多挑战,并提出了对未来相关研究的展望。

关键词：突变古湖沼人类活动多圈层地球圈层地球环境

上覆板块对大陆深俯冲构造响应:以胶辽地区为例

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岩石学报 2024年第8期40卷 2287-2305页

作者：孟令通林伟任志恒杨进辉李金雁中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化与环境演变全国重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830011

在大陆深俯冲形成的超高压造山带中,由于超高压岩石折返构造的强烈改造,板块汇聚过程中的收缩构造难以在造山带内部识别,进而影响了对造山过程的完整认识。上覆板块,由于其构造部位的特殊性,较少受折返构造的影响,较大可能地记录了板块... 详细信息

在大陆深俯冲形成的超高压造山带中,由于超高压岩石折返构造的强烈改造,板块汇聚过程中的收缩构造难以在造山带内部识别,进而影响了对造山过程的完整认识。上覆板块,由于其构造部位的特殊性,较少受折返构造的影响,较大可能地记录了板块汇聚过程的收缩构造,成为理解板块汇聚过程和演化的关键地区。本文以华南板块大陆深俯冲过程中苏鲁超高压造山带上覆华北大陆岩石圈的构造响应为切入点,以胶辽地区为研究靶区,运用多尺度构造解析的方法,综合前人研究成果开展三叠纪收缩构造的流变学特点研究,结合造山带内部变形特征,探讨苏鲁超高压造山带及其上覆板块构造演化过程和动力学机制。研究结果表明,上覆板块在华南-华北汇聚过程中经历了早期上部向NE剪切的逆冲构造和晚期上部向SW剪切的反冲构造。早期收缩构造表现为胶北地体莱西单元早-中三叠世上部指向NE的韧性变形,辽东地体中-晚三叠世上部指向NE的韧性变形和极性向NE的褶皱-逆冲构造;从南向北,变形层次渐浅,时间渐新。晚期收缩构造主要表现为胶北地体林寺山单元晚三叠世早期上部指向SW的韧性变形和辽东地体层次较浅的上部向SW剪切的反冲构造。综合苏鲁超高压造山带晚三叠世晚期造成超高压变质岩石折返的伸展构造,我们建立了华南-华北板块汇聚的三阶段演化模型。我们认为华南板块的低角度-平板俯冲可能是造成上覆华北板块强烈收缩构造发育的重要原因。此外,华南-华北NE-SW向汇聚,但俯冲板块造山后折返方向为NW-SE向,造就了现今苏鲁超高压造山带的构造格局。

关键词：大陆深俯冲上覆板块三叠纪NE-SW向收缩构造构造解析苏鲁超高压造山带

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黄土丘陵沟壑区小流域小型浅层滑坡对降雨和下垫面的响应

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中国水土保持科学(中英文) 2024年

作者：李萌萌焦菊英严晰芹徐倩赵文婷姜晓晗张子琦祁泓锟章志鑫王颢霖广东省科学院广州地理研究所西北农林科技大学水土保持研究所中国科学院水利部水土保持研究所

受全球气候变化影响，极端暴雨发生频率越来越高，导致山区滑坡易发多发，严重威胁到人们的生命财产安全。利用2013和2020年坊塌小流域逐日降水资料，分析2年诱发滑坡的降雨特征；结合遥感和GIS技术，获取降雨型滑坡的分布特征；进而研... 详细信息

受全球气候变化影响，极端暴雨发生频率越来越高，导致山区滑坡易发多发，严重威胁到人们的生命财产安全。利用2013和2020年坊塌小流域逐日降水资料，分析2年诱发滑坡的降雨特征；结合遥感和GIS技术，获取降雨型滑坡的分布特征；进而研究滑坡数量与规模对不同降雨特征及下垫面的响应，并探讨滑坡复发特征。结果表明：1)2013年7月长历时降雨和2020年8月5日暴雨是引发小流域2年滑坡群发的主要原因。2)滑坡类型主要为小型浅层滑坡，2013年比2020年的滑坡规模大，滑坡侵蚀模数分别为6 428.24t/km2、4 197.40 t/km2。3)≥30°～50°坡度和≥1100～1250 m高程的区间是滑坡高敏感区间；林灌草区域滑坡较多，且距离道路越近滑坡可能性越大。4)流域内21.9%的滑坡复发，其中近90%的滑坡复发面积减小，部分滑坡出现多处小规模的复发。研究结果可为今后暴雨天气造成的滑坡侵蚀灾害的应对和防治提供科学依据。

关键词：小流域暴雨滑坡规模地形地貌土地利用滑坡复发