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[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
王正 邱士可 曾群 吕言利 王超 张起萍 李双权
南海东北部海区的叶绿素a浓度及相关环境因子受多尺度物理强迫影响，具有非线性非平稳性特征，对该区域的数据进行分解存在一定困难。该文利用一种自适应、非线性、非平稳态的FEEMD方法对研究区8天尺度和月尺度长时序叶绿素a浓度及相关环境因子数据进行分解，结果发现: 1）FEEMD有效避免了EMD和EEMD存在的高频模态混叠问题; 2）FEEMD的运行速度比EMD和EEMD快10倍以上; 3）基于8天和月尺度数据分解出的21年数据总趋势一致; 4）相较于月尺度数据，8天尺度数据能分解出更多具有实际物理意义的高频模态，计算这些高频模态的周期发现基于8天尺度数据能分解出短至约2个月、4个月（季节）、6个月的周期; 5）8天尺度叶绿素a浓度数据能分解出长达5年左右周期，其他相关环境因子可分解出10～14年超长周期，而月尺度数据一般只能分解出年尺度周期。该文研究结果表明，FEEMD方法可在环境复杂、动态度高、因子多变的区域进行长时间序列数据分解，并能取得理想效果，能为类似复杂环境条件下研究区域多因子间驱动关系研究提供借鉴。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
倪敏莉 张佳华 申双和
利用南京市1951～2005年的气温资料,研究了南京市不同时间尺度的气温变化特征。结果表明:1951～2005年,南京市温度的年变化呈现上升趋势,年平均最高温度的上升幅度较年平均最低温度高,温度日较差(DTR)的年平均值为下降趋势,1992年可作为近55a南京地区冷暖期的转折点。温度的季节变化也多数呈现上升趋势,四季的平均气温增暖幅度最大是春季,最小的是夏季;四季的平均最高气温与平均最低气温多数都表现为上升的趋势,只有夏季的平均最高温度表现为下降的趋势。因此,近55a南京市在温度总体呈现上升趋势的情况下,夏季有变凉的趋势。四季的DTR的变化中,只有春季为上升趋势,其余季节都是下降的趋势。极端年...
[期刊] 林业科学
[作者]
王文杰 孙伟 邱岭 祖元刚 刘伟
基于连续1年的兴安落叶松树干液流密度和环境因子(光照、空气温度、空气湿度、土壤温度和土壤湿度)的测定结果,探讨不同时间尺度下树干液流密度与环境因子的关系差异。在月时间尺度上,土壤温度和土壤湿度显著影响树干液流密度变化,土壤温度单位增加引起树干液流上升0.084～0.123L·cm-2month-1;在天时间尺度上,显著影响因子有土壤温度、光照和空气温度,其中土壤温度为最主要的影响因子,单位增加会导致树干液流上升1.9～2.7mL·cm-2d-1;在小时时间尺度上,主要影响因子在不同季节不同,但最主要因子多是直接影响地上叶片生理指标如光照和空气湿度,二者单位上升平均分别引起树干液流上升1.239...
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
张鑫浩 高华晨 陈芃
海洋渔业资源其资源量在时间上存在波动，了解资源量波动的不同时间尺度特征可为探索资源变动的相关因素提供依据。为此，根据1985—2021年间秘鲁鳀(Engraulis ringens)资源量时间序列，利用自适应噪声的完全集合经验模态分解(complete empirical mode decomposition with adaptive noise, CEEMDAN)的方法，提取资源量波动的不同时间尺度特征，并评价各时间尺度波动对总体资源波动的贡献程度；此外使用交相关分析的方法探究厄尔尼诺和拉尼娜事件对不同时间尺度下秘鲁鳀资源量波动的影响。研究发现，CEEMDAN可将秘鲁鳀资源量时间序列分解成5个本征模态函数(intrinsic mode function, IMF_i,其中i为分量级数)分量和1个残差项(residual, RES);根据各IMF_i分量的周期特征及其对总体资源波动贡献分析结果可知：秘鲁鳀的资源量波动主要受到季节或年间为表征的IMF_1波动和代表其年代际变动趋势的RES所控制，其中资源量年代际变动的趋势与东南太平洋洪堡洋流生态系统周期性变动有关；交相关分析结果表明厄尔尼诺和拉尼娜事件主要影响秘鲁鳀资源量年间和年际的波动，其中Ni1o1+2区的海表面温度距平(sea surface temperature anomaly, SSTA)与海洋尼诺指数(oceanic ni1o index, ONI)相比对秘鲁鳀资源量波动的表征作用更为明显，在滞前1.0～1.5年内，其值的偏高可能会对秘鲁鳀资源量产生负影响。
[期刊] 资源科学
[作者]
郭映 董阳 党慧慧 董军 魏国孝
运用涡度相关仪、包裹式茎流计对半干旱区玉米蒸散和蒸腾进行连续观测,并对田间土壤水势及其周围气象因子进行同步监测,分析了玉米蒸散和蒸腾在不同时间尺度上的变化过程及其影响因素,结果表明:①涡度相关仪测定的日蒸散量和茎流计测定的日腾量变化规律一致,相关性较好,但日内蒸散速率和蒸腾速率的变化受环境因子的影响而呈现不同的变化特征;②不同深度土壤水分状况对玉米蒸散和蒸腾存在不同影响。对玉米蒸散起较大作用的是地表以下10~15cm深处的土壤水势,而对玉米蒸腾起较大作用的是15~20cm深处的土壤水势;③在不同时间尺度上,太阳辐射始终是影响玉米蒸散和蒸腾的最主要气象因子;但在日内变化上,玉米蒸散速率和蒸腾速率...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
任启文 张岩 李联地 尤海舟 毕君
依据组织热平衡原理,运用热扩散探针法,于2016年4月1日—2017年4月1日对冀北山地小五台自然保护区华北落叶松的树干液流速率进行连续监测,并同步观测样地内森林梯度塔的分层环境因子,研究其树干液流特征与环境因子的关系。结果表明:(1)小时尺度上,在空气温湿度、水汽压亏缺及风速的分层因子中,落叶松树干液流速率与T_(a8.2 m)、RH_(8.2 m)、VPD_(8.2 m)相关性最好,与S_(14 m)相关关系最为密切。在土壤温度分层因子中,与浅层土壤温度(T_(s5 cm)～T_(s10 cm))显著正相关,与中层以下土壤温度(T_(s20 cm)～T_(s80 cm))相关关系不显著;在土壤含水量分层因子中,与浅中层土壤含水量(SWC_(5 cm)～SWC_(40 cm))相关关系不显著,与深层土壤含水量(SWC_(80 cm))显著正相关。在3种辐射中与紫外辐射UVR的相关系数最大,UVR中与UVA的相关系数明显大于UVB。在所有因子中与SD相关系数最大,呈极显著正相关。(2)随着时间尺度的扩大,温度对落叶松树干液流速率的影响有从地上逐渐转移到地下的趋势;空气相对湿度对落叶松树干液流速率的影响表现出先降后升的趋势;NR、TR、UVR、UVA、UVB、VPD、SD与落叶松液流速率的相关关系呈现逐渐降低的趋势。(3)考虑各环境因子对落叶松树干液流速率的综合影响,在小时尺度下影响最大的为SD和VPD_(8.2 m);在日尺度下影响最大的为UVR和SWC_(80 cm);在月尺度下影响最大的为T_(s20 cm),土壤因子的影响显著增加。3种尺度下的逐步回归方程,以月尺度下的决定系数最大,所需因子最少。
[期刊] 资源科学
[作者]
谭清华 刘玉洁 宋献方 潘韬
逐日太阳辐射是作物模型的关键输入变量，被广泛用于计算太阳辐射的?ngstr?m-Prescott模型（A-P公式）校正工作主要建立在月尺度数据上，开展不同区域日尺度及更大时间尺度校正及参数适用性研究有助于提高太阳辐射计算和作物模型模拟准确性，指导区域农业生产。本文基于中国九大农业区划和104个辐射站点的1981—2016年逐日太阳辐射实测资料，分析了中国年太阳辐射时空分布特征；在此基础上，分别在日尺度和月尺度校正A-P公式，并对其校正参数（as和bs）的适用性进行检验评价。结果表明：(1)中国年太阳辐射在1990年前后经历了由“变暗”到“变亮”的转变，总体呈增加趋势（7.32±30.31 MJ/m~2/a），空间上呈西高东低的分布特征；(2)日尺度A-P公式校正拟合效果优于月尺度，且月尺度的校正参数存在明显的空间异质性；参数as的空间分布存在地带性，呈东南低西北高的特征，而bs与海拔正相关；(3)日尺度和月尺度校正参数可互换，但在年尺度上线性A-P公式不再适用。本文对提高太阳辐射计算精度和指导区域农业生产具有一定的参考价值。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张静 王力 韩雪 张林森
【目的】以黄土高原沟壑区的典型代表长武塬为研究区，通过环境因子估算１９年生苹果树耗水速率在不同时间尺度上的可行性，以期为黄土塬区有限水资源条件下苹果发展的科学布局、合理制定果园管理措施、增强其生产能力提供理论依据。【方法】选取黄土塬区长武县１９年生苹果林生态系统为研究对象，应用热扩散式茎流计（ＴＤＰ）于２０１４年５—９月对苹果林内８株标准果树树干液流速率进行连续测定，并通过数据采集器ＣＲ１０００（ＣａｍＰｂｅｌｌ ＳＣｉｅｎＴｉｆｉＣ，Ｕｎ）对数据进行采集分析，用位于距样地５０ ｍ处的自动气象观测站连续监测获取气象数据；分析不同时间尺度下１９年生苹果树干液流速率与环境因子的关系，建立不同时间尺．．．
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
任毅华 侯磊 方江平 罗大庆
[目的]分析西藏色季拉山急尖长苞冷杉(Abies georgei var.smithii)原始林下倒木在不同时间尺度上的空间分布格局及其相关性,探讨该森林生态系统内倒木的分布规律。[方法]在研究区内设置100 m×100 m固定样地,采用相邻网格法对样地内倒木进行调查,获取倒木的大小头直径、长度、腐烂程度、植被覆盖状况、坐标等基本信息,用腐烂等级表征倒木的时间尺度,分析倒木在不同时间尺度上的空间分布格局。[结果]倒木总体空间分布格局随空间尺度的增大依次呈现集群分布、随机分布和均匀分布,且以随机分布为主要特征;在各个时间尺度上的倒木均呈现显著的集群分布;不同时间尺度上的倒木在空间分布上虽无显著关联,但时间尺度间隔越近,越趋于正关联,越远则越趋于负关联。[结论]色季拉山急尖长苞冷杉原始林下倒木在空间分布上具有明显的时间特征,这与当地异常气候密切相关。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
汪漂
鉴于传统预测方法一直基于"点"来衡量时间序列数据,然而现实生活中在给定的时间段内许多变量是有区间限制的,点值预测会损失波动性信息。因此,本文提出了一种基于混合区间多尺度分解的组合预测方法。首先,建立区间离散小波分解方法(IDWT)、区间经验模态分解方法(IEMD)和区间奇异普分析方法(ISSA)。其次,用本文构建的IDWT、IEMD和ISSA对区间时间序列进行多尺度分解,从而得到区间趋势序列和残差序列。然后,用霍尔特指数平滑方法(Holt’s)、支持向量回归(SVR)和BP神经网络对区间趋势序列和残差序列进行组合预测得到三种分解方法下的区间时间序列预测值。最后,用BP神经网络对各预测结果进行集成得到区间时间序列最终预测值。同时,为证明模型的有效性进行了AQI空气质量的实证预测分析,结果表明,本文所提出基于混合区间多尺度分解的组合预测方法具有较高的预测精度和良好的适用性。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
丁雪姣 沈强 聂超甲 胡青青 叶回春 张世文
[目的]景观格局变化是景观生态学中的热点问题。研究省域尺度下不同时序景观指数的粒度效应、选取计算景观指数所需的适宜粒度范围并筛选出代表性景观指数集对分析景观格局变化具有重要意义。[方法]以安徽省土地覆被为研究对象,以2000年、2005年、2010年的Landsat TM遥感影像为主要数据源,采用土地利用转移矩阵对安徽省土地覆被的转移数量与方向进行研究;通过设置不同的栅格大小研究景观指数的粒度效应并选取合适的粒度范围;基于相关性分析、因子分析与敏感性分析,筛选出代表性景观指数集。[结果](1) 2000—2010年安徽省的土地覆被始终以耕地为主,其次是林地与人工表面;人工表面的增加是建立在耕地面积减少基础之上的,在10年间共有超过3 200km2的耕地转化为人工表面;(2)景观指数存在粒度效应,粒度变化会对景观指数的计算结果产生影响;省域尺度下计算景观指数所需的合适粒度范围为100～125m;(3)研究安徽省景观格局变化的代表性景观指数有4个,分别为最大斑块指数、景观形状指数、平均斑块面积、香农多样性指数。[结论]计算安徽省景观指数的适宜粒度范围为100～125m,安徽省的代表性景观指数集为最大斑块指数、景观形状指数、平均斑块面积、香农多样性指数,为进一步研究景观格局变化及驱动机制提供了依据。
[期刊] 现代城市研究
[作者]
许丹丹 王茜雅 张建新 赵宁曦 颜丙金
基于南京"智慧旅游"监测平台的大数据,本文分析了"年度季节变化""节假日期间的日变化""时刻变化"不同时间尺度下闲暇日来宁游客的旅游流时间分布特征;引入引力模型和齐夫位序—规模法则,建立不同时间段内来宁城市客流引力位序,全面细化地探究了旅游流的时间特征。研究表明:①南京市年度旅游客流分为旅游旺季、淡季和平季,呈现"峰林结构";②节假日每日旅游客流分布均为单峰型结构,且客流量峰值均出现在假期的中间时段;③节假日实时旅游流量总体上呈现出倒"U"型,每日客流峰值基本上出现在10:00-17:00;④以不同时间段的阻尼系数作为景区吸引力指标,发现闲暇日的长短影响景区吸引力;⑤南京旅游吸引力的客源市场省份等级结构符合齐夫位序—规模法则,是以江苏省为首位客源市场的首位型分布,且为单分形结构。本研究为南京旅游在节假日期间客流量的控制和疏散等方面提供了一定依据。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
刘建文 周玉科
基于卫星遥感的植被指数时序数据广泛应用于植被覆盖监测、生物量反演等多个研究领域,但由于传感器本身、大气条件、环境特征等因素引起的噪声会影响数据的应用效果,因此开展植被指数时序数据重构研究具有实际意义。本文基于2000-2015年MODIS归一化差异植被指数(NDVI)数据,采用三次样条函数法、双逻辑斯蒂函数法和奇异谱分析法3种常用方法,对青藏高原106个气象站点所在的典型覆被NDVI时序数据进行重构,并以植被物候信息提取作为应用,比较分析了3种算法的保真性、细节拟合能力及物候特征提取效果。研究表明,D-L
[期刊] 自然资源学报
[作者]
王越 宋戈
土地利用格局变化的时间尺度是其尺度依赖性和敏感性表达的重要基础。论文以松嫩高平原典型区域巴彦县为研究区,运用GIS、RS技术,结合Matlab编程,采用K-L变换将多波段的遥感影像提取为单波段图像作为原始信号数据,在研究区土地利用格局最优空间尺度下,应用快速傅里叶变换对小波分析模型进行改进,探寻研究区土地利用格局变化研究的适宜时间尺度,进而明确适宜时空尺度下土地利用格局变化的波动性特征,并采用土地利用转移矩阵对其时间尺度的划分结果进行检验。结果表明:1)研究区土地利用格局变化在10~20、30~40和40~50 a均有明显的波动性特征,表明10~20、30~40和40~50 a是研究区土地利用格局变化的3个重要时间尺度。2)1979—2015年研究区土地利用格局变化研究的最优时间分析尺度为36a,土地利用格局在12.33 a左右具有明显的波动性变化特征,可将研究区时间域划分为3个发展阶段:发展初期1979—1991年、发展中期1991—2003年、发展近期2003—2015年。3)在空间上,研究区土地利用格局变化的全局化时间尺度和土地利用格局变化的局部化时间尺度具有较高水平的一致性。4)论文建立的基于小波分析的土地利用格局变化时间尺度识别方法可行并具有准确性,研究区旱地、林地和建设用地等主要土地利用类型在1979、1991、2003和2015年4个重要时间节点上的变化发生了明显的趋势性转换。
[期刊] 资源科学
[作者]
杨旺明 栾一博 杨陈 崔雪锋
本文揭示中国1961年-2007年间饮食所需耕地面积(LRF)的变化趋势及其影响要素。基于联合国粮农组织的统计数据,利用IPAT等式分析了1961年-2007年间中国粮食的饮食结构、单产、复种指数和人口数量对饮食所需耕地面积变化的影响。在1961年-2007年间中国总的LRF的变化曲线具有明显的阶段性,但总体上呈增长趋势。人均LRF在研究时段内呈现‘V’字形的变化趋势;人均每天热量、脂肪和蛋白质摄入量增长显著,同时,根据国家制定的热量、脂肪和蛋白质摄入量的饮食标准,饮食结构在研究时段内呈现出结构不均衡性;对LRF的影响要素分析表明,在19世纪80年代中期以前,单产是主要的影响因子,后期饮食结构...
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