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[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
郭成久 颉丽 朱淼淼 孙景刚 刘金壮
为提高坡耕地产量,保护水土流失,分析不同下垫面土壤侵蚀量的预测方法,以2000~2001辽宁北部典型坡耕地数据为样本,建立BP神经网络土壤侵蚀量预测模型,应用2002年土壤侵蚀量数据对模型进行检验。结果表明:采用三层BP网络结构,输入层为4个神经元,分别为径流量、降雨量、有机质、覆盖度,输出层为土壤侵蚀量。预测值的合格率为80%,精度较高,具有很好的预测性能。
关键词：
坡耕地 土壤侵蚀量 BP神经网络 降雨量
[期刊] 自然资源学报
[作者]
刘婷 邵景安
降雨侵蚀力变化是一复杂过程,其变化存在一定的随机波动性,土壤侵蚀是三峡库区生态环境脆弱最主要的影响因素之一,查明库区土壤侵蚀强度的演化过程及未来趋势是库区生态文明建设过程中急需解决的关键科学问题。论文基于三峡库区1990年侵蚀降雨特征,利用BP神经网络对2010年75个站点降雨侵蚀力进行模拟、验证,预测2030年75个站点降雨侵蚀力。选取2030年预测结果中位于库区周围的27个站点,结合2030年库区自然增长、生态保护情景下土地利用模拟数据,使用RUSLE计算2030年土壤侵蚀强度。结果表明:1)2010年库区降雨侵蚀力模拟相对误差为15%,测试样本数据相对误差为14.67%,预测相对误差为19.65%,NE系数为0.85,说明BP神经网络对库区降雨侵蚀力具有良好模拟效果;2)2010年库区土壤侵蚀强度的Kappa指数为0.75,计算结果能满足模拟与预测需求;3)在土地利用不变情况下,2030年库区轻度、中度侵蚀面积均有所增加,微度及强烈以上侵蚀面积均呈减少趋势,且侵蚀强度转变中的58%来源于相邻侵蚀强度,跨侵蚀等级区的较少;4)在降雨侵蚀力不变情况下,自然增长、生态保护情景下未来土地利用变化所导致的土壤侵蚀均呈下降趋势,后者下降的趋势更为明显;5)在降雨侵蚀力及土地利用均变化的情况下,自然增长、生态保护情景下土壤侵蚀均呈下降趋势。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
蔡强国,刘纪根
土壤侵蚀模型作为了解土壤侵蚀过程与强度,掌握土地资源发展动态,指导人们合理利用土地资源,管理和维持人类长期生存环境的重要技术工具,受到世界各国的普遍重视。本文总结了中国土壤侵蚀模型的主要成果,对经验统计模型、物理成因模型、国外模型在我国的应用方面作了详细的介绍。在总结和评价中国土壤侵蚀模型的基础上,提出了今后土壤侵蚀模型应该注重的发展方向:(1)注重土壤侵蚀模型的理论研究,将从以侵蚀因子为基础的侵蚀预报向侵蚀过程的量化研究和理论完善,研究各侵蚀因子及其交互作用对侵蚀过程的影响,泥沙在复杂坡面以及不同流域尺度间的分散、输移和沉积作用;(2)加强对重力侵蚀、洞穴侵蚀机制的研究,加强对大中流域侵蚀模型的研究;(3)充分利用先进的RS、GIS技术,为侵蚀模型的研究提供大量的数据源,以利于对土壤侵蚀模型的检验。
关键词：
土壤侵蚀模型 主要成果 发展方向
[期刊] 资源科学
[作者]
史培军 刘宝元 张科利 金争平
在综合评述了国内外土壤侵蚀研究的最新进展基础上，综述了我们在内蒙古准格尔旗皇甫川流域和陕西安塞大南沟流域的研究成果，并进一步提出了探讨人类活动（主要是土地利用方式和水平）对土壤侵蚀的影响机理及过程的主要途径。
关键词：
土壤侵蚀 过程与模型 人类活动
[期刊] 资源科学
[作者]
陈思旭 杨小唤 肖林林 蔡红艳
土壤侵蚀已成为世界范围内的生态环境问题,是水土保持的重要内容。本文基于GIS技术和RUSLE模型对南方丘陵山区4个主要省份——湖南、江西、浙江和福建的土壤侵蚀状况进行了定量研究,分析了土壤侵蚀空间分布特征以及与坡度、海拔间的关系。结果表明:研究区内年均土壤侵蚀量为2.46亿t/a,平均土壤侵蚀模数为421.81t/(km2?a);研究区水土保持状况良好,土壤侵蚀面积中,只有13.41%的面积存在着较高程度的侵蚀,局部区域表现为强烈侵蚀;空间上,湖南和江西的土壤侵蚀呈现块状分布,浙江和福建的土壤侵蚀则呈现出点状分布,湖南整体的水土保持状况不如其他3个省份;研究区内土壤侵蚀与坡度和海拔关系密切,微...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王慧
提出一种基于灰色理论BP神经网络的网络入侵预测方法。针对传统的预测方法难以高效预测大规模网络的复杂攻击行为,利用基于灰色理论的BP神经网络算法,对网络传输中的数据包建立模型、分析和检测识别,结果表明了改进后的入侵预测模型具有更好的预测精确度和效率。
关键词：
BP神经网络 灰色理论 预测
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李云开 杨培岭 田英杰 任树梅 赵焕勋
土壤侵蚀产沙是一个极其复杂的物理过程,其物理机理十分复杂,往往难以用数学方式来描述.该文针对区域土壤侵蚀机理不甚清晰、基础资料收集困难等问题,探索性地在小流域土壤侵蚀预报中引入支持向量机理论与方法,并以皇甫川强烈侵蚀区小流域为例构建小流域土壤侵蚀模数预报的支持向量机预报模型.研究表明,该方法的模拟和预测精度都明显高于最小二乘法;支持向量机预报模型依据多年的反映区域侵蚀产沙演进规律的侵蚀产沙监测资料,建立小流域土壤侵蚀模数的支持向量机预报模型,是对流域侵蚀产沙复杂运行机制的综合体现.
关键词：
土壤侵蚀 支持向量机 小流域 预报
[期刊] 地理科学进展
[作者]
李景玉 张楠 王荣彬
土壤侵蚀产沙模型是国土资源动态变化模拟、土地资源环境质量评价、制定水土保持规划措施的重要技术手段,对指导生产实践具有十分重要的意义。黄河流域尤其是黄土高原的土壤侵蚀始终是土壤侵蚀和黄河泥沙研究的热门问题,近年来,结合“数字黄河”、“模型黄土高原”建设,广大地理学、水土保持、水利工程、水文学及水资源科技工作者,围绕黄河流域的土壤侵蚀产沙问题开展了大量卓有成效的工作,配合黄河流域水土保持以及水土资源合理配置和管理,从经验模型到理论模型,不仅提出和开发了许多具有十分重要实用价值的土壤侵蚀产沙模型,而且在引进国外先进技术、先进模型方面也做了大量工作。本文从土壤侵蚀产沙模型的自主开发和现有模型的应用两个方面、经验统计模型与物理模型两个领域简要回顾了90年代中期以后国内学者在黄河流域土壤侵蚀产沙模型方面主要的研究成果,并针对在该地区进行土壤侵蚀模型方面的研究方向提出了作者一些不成熟的看法和建议。
关键词：
黄土高原 土壤侵蚀 黄河 产沙 模型
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
毕华兴 朱金兆 吴斌
国外土壤侵蚀与流域产沙模型研究综述毕华兴，朱金兆，吴斌（北京林业大学水土保持学院１０００８３）（北京林业大学科研处１０００８３）（北京林业大学国际合作处１０００８３）土壤侵蚀是自然景观发展的一种正常现象［１］，但是，仅仅在地球上的某些地区，土壤侵蚀才...
[期刊] 资源科学
[作者]
田鹏 赵广举 穆兴民 温仲明 王飞
采用GIS与RS技术,以RUSLE模型为基础,增加流域输沙能力与淤地坝拦沙效率模块,并在黄土高原粗沙多沙区流域皇甫川进行验证。模型模拟结果显示:率定期1991-1999年皇甫站实测输沙量与模拟值拟合较好,纳什系数(Nash)与相关系数均超过0.7,而验证期2000-2009年的模拟结果相对较差。不同土地利用状况的土壤侵蚀模数表明:皇甫川流域土壤侵蚀模数超过15 000t/(km2·a)的区域主要发生于裸露的砒砂岩与植被覆盖较差的沙地;而土壤侵蚀模数小于2 500t/(km2·a)的区域主要分布在地势较为平坦的河滩地与植被盖度好的高原区。在相同降雨条件下,皇甫川流域不同土地利用类型土壤侵蚀模数的...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李晓辉 杨勇 杨洪伟
为了提高降水量预测的精度,采用BP神经网络与灰色模型相结合干旱预测的理论方法,研究数据的灰色建模与预测,再对模拟值与真值残差进行BP网络建模,利用残差模拟值修正总体降水量预测值,并对朝阳地区降水量进行预测。研究结果表明:BP神经网络与灰色模型预测相结合降水量平均预测误差为0.0799,比单纯用灰色模型预测误差降低0.1311,说明BP神经网络与灰色模型相结合的预测方法适合朝阳地区降水量的预测。
关键词：
BP神经网路 灰色模型 干旱预测
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
何莎莎 朱文博 崔耀平 何春龙 叶露培 冯小燕 朱连奇
基于土地利用数据、数字高程模型数据(DEM)、土壤类型数据、降雨数据、植被覆盖指数(NDVI),结合地理信息系统(GIS)和遥感,计算降雨侵蚀力因子(R)、土壤可蚀性因子(K)、植被覆盖因子(C)、水土保护措施因子(P),借助InVEST模型对淇河流域2015年山地生态系统的土壤侵蚀进行研究。结果表明:(1)淇河流域微度侵蚀、轻度侵蚀、中度侵蚀、强烈侵蚀、极强烈侵蚀和剧烈侵蚀面积分别为932. 80、617. 13、282. 46、159. 58、141. 64和93. 84 km~2;土壤侵蚀总量为7 225 839. 54 t,平均土壤侵蚀模数为32. 45 t/(hm~2·a);(2)在各土地利用类型中,土壤侵蚀主要发生在林地、草地和耕地。草地和林地多分布在地形起伏度较大的高海拔区,潜在的土壤侵蚀量较大,土壤侵蚀强度也较大。虽然未利用地占流域总面积很小,但侵蚀模数最大;(3)淇河流域土壤侵蚀与坡度、海拔和地形起伏度等地形因子具有密切关系,土壤侵蚀模数随着海拔的升高先增大后降低,海拔在1 200 m处达到峰值,土壤侵蚀模数随着坡度和地形起伏度的增加而不断增大。坡度和起伏度越大,坡面土壤的不稳定性愈大,在外力作用下发生下移的可能性就愈大。海拔600～1 200 m、坡度大于15°、地形起伏度70～500 m的区域土壤侵蚀状况严重,是土壤侵蚀防治的重点区。土壤侵蚀是山地生态脆弱性响应的重要指标,山地流域的土壤侵蚀研究对评估区域生态环境质量有重要意义。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
宋现锋 段峥 牛海山 河野泰之
在大区域土壤侵蚀评价中,由于缺乏详细的降雨记录和侵蚀观测实验,USLE模型中植物管理因子的参数化非常困难。该研究提议采用多时相Landsat TM/ETM遥感图像和天气模拟相结合的方法来估算植物管理因子值。其中,采用线性光谱分解算法计算各类地面覆盖物的盖度,用以估算潜在土壤流失率;采用CLIGEN模型模拟历史降雨事件并计算降雨侵蚀指数的时间分布;最后使用正则化的降雨侵蚀指数加权平均潜在土壤流失率,获得植物管理因子的估算值。该研究方法在潮河上游流域进行了应用验证,计算各土地利用类型的植物管理因子值并对比分析,结果表明:其数值变化与土地利用分类定义的植被盖度非常一致,利用上述因子值进行土壤侵蚀评估...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
林晨 周生路 吴绍华
土壤侵蚀动态监测是侵蚀研究体系中的重要内容,目前研究主要集中在强度评价以及趋势预测两方面,其中,地理元胞自动机(Geo-CellularAutomata,GeoCA)是最常用的土壤侵蚀趋势模拟模型,但是现有研究主要基于邻域计算规则,强度模型的数学意义,而忽视了元胞自身发生变化的可能性,不能完全体现土壤侵蚀演变的复杂性,这些问题不仅降低了模拟的精度,而且使得趋势预测与侵蚀评价两者间的融合性降低,不利于完整的研究体系形成。本研究认为土壤侵蚀时空变化趋势是其自身侵蚀状态、自然条件以及邻域转换规则共同作用决定,从而设计元胞侵蚀强度指数算法、元胞侵蚀强度函数以及元胞邻域转换函数,对传统GeoCA进行了优化,并在GIS与遥感技术支撑下,以福建省长汀县为研究区,设计了上述算法的整合模型,对福建省长汀县30年来土壤侵蚀时空演替过程进行了测算与分析。研究结果显示:长汀县土壤侵蚀最严重的地区主要分布在以河田镇为中心的汀中地区,20世纪90年代以来,土壤侵蚀治理工作成效显著,改善趋势明显加快,至2000年以后有所放缓。预计至2020年,土壤侵蚀区的比重将从1990年的约40%下降至约20%。通过比较,整合算法的精度达到72.7%,高于单纯的侵蚀强度评价算法以及传统GeoCA模型,证明优化GeoCA不仅是进行土壤侵蚀时空演变模拟研究的有效手段,更为土壤侵蚀这一复杂地理系统的元胞表述规则研究进一步深入提供了思路。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
徐凌云
【目的】本文研究了黑水河流域土壤侵蚀量时空分布特征,揭示不同土地利用类型遭受土壤侵蚀的潜在因素。【方法】运用INVEST模型对黑水河流域土壤侵蚀状况进行模拟,在此基础上对流域土壤侵蚀因素进行权重分析。【结果】(1)黑水河流域轻度侵蚀占47.7%,中度侵蚀占22.3%,强烈侵蚀占15.5%,极强烈侵蚀占9.7%。(2)采石挖沙、水域设施用地、养殖、裸地和建设用地的泥沙平均输出量分别为59.94、54.87、73.88、32.5 t/hm~2,是土壤流失的高危险区域,而林地、耕地、梯田泥沙侵蚀量相对较低。(3)黑水河流域土壤侵蚀时空分布差异性大,土壤侵蚀强度与土地利用开发强度及坡度密切相关。【结论】研究成果为黑水河流域进一步水土流失调查、土地利用结构调整、水库管理、水土流失防治措施的制定等提供了科学依据。
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