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[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] 农村经济
[作者]
曹建军
草地承包制度落实后,玛曲出现了两种草地经营模式,即单户经营(小尺度放牧)和联户经营(大尺度放牧)。采用野外试验方法,对两种不同放牧尺度草地的生物量、盖度和物种数进行调查,结果表明:小尺度放牧更容易引起草地退化。基于这一研究成果,建议在青藏高原相似地区发展适当规模的联户经营,以增大放牧半径,从而缓解草地践踏压力。与此同时,在研究高原草地退化原因和制定保护恢复对策时,要充分考虑小尺度放牧对草地可持续利用带来的各种影响。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张晗 任志远
【目的】NDVI时序数列能够模拟植物的生长过程,反映其生长状况。目前重建NDVI时序数列的方法有很多,由于模型和参数的不同导致结果存在不确定性以及偏差。本研究旨在对比3种模型(Whittaker平滑、HANTS和Savitzky-Golay滤波)在物候提取和复种指数提取中的应用,以探讨各模型的优缺点。【方法】采用16 d间隔的MODIS MOD13Q1 2000—2012年陕西地区影像,利用3种模型拟合重建NDVI时序数列。首先,将研究区划分为3个气候区,每区分别选择林地和耕地两个采样点,视觉比较各采样点3种模型拟合效果。其次,通过均方根误差、相关系数和信噪比对比各模型拟合精度,并探讨不同植被...
[期刊] 草业科学
[作者]
胡翠琴 马英 黄晓东 赵林
地表温度作为陆面过程研究的重要参数，对能量辐射收支平衡和气候系统变化具有重要影响。青藏高原是全球变化的敏感区和生态脆弱区，高精度地表温度数据对明晰区域气候变化及其影响至关重要。本研究利用气象站地表温度资料、AMSR2（Advanced Microwave Scanning Radiometer 2）被动微波亮度温度数据、地形因子，基于随机森林构建了地表温度降尺度模型，发展了2013～2017年1 km分辨率逐日地表温度数据。降尺度地表温度具有较高精度，并且夜间地表温度的降尺度反演精度比白天高，白天和夜间地表温度的RMSE分别为4.31和1.33 K。相比于MYD11A1地表温度产品，降尺度白天和夜间地表温度的RMSE分别降低了0.92 和0.31 K，偏差更小，Bias为-1.96 K，并且在不同地表覆盖类型、纬度和坡度条件下，模型的稳定性均较好。本研究可以为精细化地表温度降尺度模型的构建和产品的研发提供更多参考。
关键词：
AMSR2 地表温度 降尺度 青藏高原
[期刊] 地理科学进展
[作者]
柯灵红 王正兴 宋春桥 卢振权
通过遥感获取地表温度(地温,LST)可以弥补气象站地温数据局地性的不足。但受某些因素影响,遥感MODIS LST标准产品中的影像存在"云污染"等噪音像元以及空缺值,影响了LST数据应用。本文在利用LST产品的质量标记信息(QA)和直方图极值去除法过滤低质量、不可靠LST像元的基础上,提出了一种基于DEM-LST回归关系的滑动窗口空间重建算法,对2008年青藏高原东北部TERRA/AQUA上共4个温度通道的MODIS LST进行了重建,得到空间完整的LST时间序列。将重建后的LST与研究区11个气象站地表温度数据(T)的比较表必明上然,更在的没8 d联有ay系显合,著但成差是序异(仍列平然上均存LS绝在T-的对T误低一差水致分平性噪别很音为好1.表,5平5明℃均若和相需0.关要60系更℃数)高。达精L0.S度9T6的,与L平STT均存数绝在据对的需误差要差异更为与细2.0两致2者的℃的去;L时S云T空处与定理T义。在的月不、一年致的性尺度有
[期刊] 地理科学进展
[作者]
周玉科
多变的气候和复杂的地理环境使得青藏高原植被对气候变化响应敏感,因此分析高原植被与气候因子之间的动态关系对气候变化研究和生态系统管理具有重要意义。论文基于1982—2012年青藏高原气象数据(气温、降水)以及GIMMS NDVI3g遥感数据,在像素级别上运用格兰杰因果关系检验方法,在月尺度和季节尺度上分析了高原植被NDVI(主要是草原)与平均气温、降水量之间的响应情况及因果关系。研究表明:①月尺度上NDVI与平均气温之间、NDVI与降水量之间的时序平稳性比例高于季节尺度,月尺度下达到平稳性的植被区域分别占99.13%和98.68%,季节尺度下分别占64.01%和71.97%;②月尺度下高原平均气温和降水量对NDVI影响的滞后期都集中在第12～13个月,荒漠草原、典型草原和草甸3种植被类型的滞后期一致,季节尺度下平均气温和降水量对NDVI影响的滞后期主要分布在第3～4和第6个季度,3种植被类型的滞后期差异性较大;③月尺度下,青藏高原约98.95%的植被覆被区的平均气温是引起NDVI变化的格兰杰原因,反之,大部分地区(约89.05%,除高原东南区域)内NDVI也是引起平均气温变化的格兰杰原因;季节尺度下,青藏高原中部以外植被区域(约92.03%)内的平均气温是引起NDVI变化的格兰杰原因,而在东部和西部部分地区(约50.55%)中NDVI也是引起平均气温变化的格兰杰原因;④月尺度下,高原东北和西北地区(约72.05%)内的降水量是引起NDVI变化的格兰杰原因,大部分地区(约94.86%,除东南部少量区域)中NDVI是引起降水量变化的格兰杰原因;季节尺度下,高原东南部(约61.43%)地区内的降水量是引起NDVI变化的格兰杰原因,高原中东部地区(约48.98%)中NDVI是引起降水量变化的格兰杰原因。总之,高原植被NDVI与气温、降水的相互作用显著,彼此均可构成格兰杰因果效应,但总体上气候因子的影响程度大于植被的反馈作用,月尺度的效应区域大于季节尺度的效应区域。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
侯光良 鄂崇毅 肖景义
青藏高原全新世降水变化对于过去全球变化研究有重要意义。在过去全球变化研究中,大尺度区域降水序列重建缺乏可行、有效的方法,本文以青藏高原作为研究区,构建了分区古降水空间模拟-多区面积加权的集成方法,重建全新世青藏高原降水序列。本研究以孢粉为环境证据,选取有空间代表性的10条由孢粉重建的高原样点降水序列,获得716条具有年代的定量降水记录,建立全新世古降水记录数据集。借助GIS分析,基于现代高原降水空间分布的地理因子模拟,并与古降水记录相集成,定量重建了高原全新世200年分辨率的降水序列。结果显示:早全新世高原降水迅速增多,并在9.0 kaBP达到极大值500 mm,较现代高170 mm;9.0~5.6 kaBP是旺盛的湿润期,降水总体比现代高出80 mm,但呈现明显的下降趋势;5.6 kaBP以来降水减少,降水与现代相当,但波动幅度较小;集成序列与其他高低分辨率环境记录有很好的可比性,说明集成序列有很好的代表性和一定的准确性。
关键词：
青藏高原 全新世 降水 集成重建
[期刊] 资源科学
[作者]
苏伟 朱德海 苏鸣宇 黄健熙 刘哲 郭浩
农作物长势监测可为田间管理措施调整和农作物产量预测提供及时、准确的信息。针对中国地块面积小的情况,本文采用中高分辨率的多源遥感影像Landsat-7 ETM+影像、Landsat-8 OLI影像、高分一号(GF-1)影像、HJ-1 A/B卫星影像为数据源;针对目前过多依赖NDVI等易饱和植被指数的问题,研究中选择LAI为长势监测指标,并利用PROSAIL辐射传输模型反演LAI,以保证该指标的准确性;长势实时监测采用RPLAI、LVCI、MLVCI指标,从多个角度表征长势的实时监测结果。研究结果表明:①同时相GF-1影像和Landsat-8 OLI影像具有较高的相关性,2种影像在近红外波段、绿波段、红波段的相关性决定系数R~2分别为0.9320、0.7339、0.7153。②基于PROSAIL模型可以反演得到高精度的LAI,基于时序LAI的玉米生长过程监测结果表明:2015年,黑龙江农垦总局八五二农场6月下旬玉米冠层LAI快速增加,7月底、8月初LAI达到最大,并持续一段时间,进入8月下旬后,LAI开始下降。③利用RPLAI、LVCI、MLVCI指标对研究区玉米长势实时监测的结果表明,与2011—2014年相比,2015年八五二农场玉米长势一般,研究区北部长势较好,南部区域长势较差。从研究结果我们得出如下结论:①同时相的Landsat-8 OLI影像与GF-1遥感影像,经过相对辐射定标后可以结合使用于农作物长势监测中;②利用PROSAIL模型反演时序LA,可用于地块尺度的农作物长势精细监测。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
姚成 赵晋陵
[目的]基于高重访周期的国产时序HJ-1A/B CCD遥感影像,研究区域尺度水稻提取方法,解析湖南省沅江市水稻种植面积的时空特征。[方法]依据移栽期和抽穗期水稻有别于其他作物的光谱特性,利用2010年早稻、一季稻和晚稻两个生育期的时间序列数据,综合分析时序NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)影像和反射率曲线特征,首先基于抽穗期和移栽期的NDVI差值影像进行阈值粗分类,连同两个生育期计算的18个植被指数合成一个文件,作为自变量输入See5.0决策树软件,通过训练生成分类规则集,导入NLCD(National Land Cover Dataset...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
姚成 赵晋陵
［目的］基于高重访周期的国产时序ＨＪ－１Ａ／Ｂ ＣＣＤ遥感影像，研究区域尺度水稻提取方法，解析湖南省沅江市水稻种植面积的时空特征。［方法］依据移栽期和抽穗期水稻有别于其他作物的光谱特性，利用２０１０年早稻、一季稻和晚稻２个生育期的时间序列数据，综合分析时序ＮＤＶＩ（ＮｏｒｍＡｌＩｚｅＤ ＤＩｆｆｅｒｅＮＣｅ ＶｅｇｅｔＡｔＩｏＮ ＩＮＤｅｘ）影像和反射率曲线特征，首先基于抽穗期和移栽期的ＮＤＶＩ差值影像进行阈值粗分类，连同２个生育期计算的１８个植被指数合成一个文件，作为自变量输入Ｓｅｅ５．０决策树软件，通过训练生成分类规则集，导入ＮｌＣＤ（ＮＡｔＩｏＮＡｌ ｌＡＮＤ ＣｏＶｅｒ ＤＡｔＡＳｅｔ．．．
[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] 自然资源学报
[作者]
杨华 徐勇 王丽佳
青藏高原是中国乃至亚洲的重要生态屏障区，进行建设用地和耕地适宜性评价对于青藏高原生态保护、严格人类活动空间具有重要意义。针对中国现行建设用地和耕地适宜性评价方法在高海拔地区应用中存在的不足，分别构建了适用于青藏高原高山峡谷区的建设用地和耕地适宜性评价模型，提出了空气密度、坡地适建、气温和土壤抗蚀四个控制参数测算方法；以100 m间隔高程分级和1°间隔坡度分级为基准情景，选择林芝市为典型案例开展实证应用研究，并对两种增大高程和坡度间隔分级情景进行论证。结果表明：（1）林芝市建设用地和耕地适宜性均以不适宜为主体，不适宜区面积占土地总面积比例分别为87.48%和87.42%，欠适宜区比例分别为5.58%和4.58%，适宜、较适宜和一般适宜区的面积之和占比分别仅为6.94%、7.60%;(2)基准情景下建设用地和耕地适宜性评价结果与现状建设用地和耕地的适配效果较好，适配精度分别达到93.59%和90.89%，米林县、巴宜区和波密县的适配精度达到95%以上；（3）情景1和情景2下建设用地适宜性的适配精度与基准情景的误差分别为-0.48%和-2.31%，耕地适宜性的适配精度与基准情景的误差分别为+0.63%和+0.65%，误差处于可接受范围；（4）500 m高程间隔和3°、5°、8°、12°、15°、20°、25°的坡度间隔适用于青藏高原高山峡谷区建设用地和耕地适宜性评价。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
白军红,欧阳华,徐惠风,周才平,高俊琴
青藏高原具有全球重要性,是地球表面上很少受人类活动干扰的区域之一,在全球变化研究中被作为先兆区或预警区。青藏高原湿地多为高寒沼泽、高寒沼泽化草甸和高寒湖泊,具有生态蓄水、水源补给、气候调节等重要的生态功能,在防止全球水危机方面起着关键的作用。因此青藏高原湿地在全球变化研究中占有特殊的重要地位,已经引起国内外学者的关注。本文从湿地的类型和分布、湿地土壤、湿地植被、泥炭的形成与演化、湿地动物、古植被古气候、温室气体排放以及湿地退化几个方面对青藏高原湿地研究进行了综述,并提出了未来的重点研究领域。
关键词：
青藏高原 湿地 进展
[期刊] 地理科学进展
[作者]
莫申国,张百平,程维明,谭娅,肖飞,武红智
作为地球的“第三极”,青藏高原越来越受到世界的关注,本文就青藏高原的环境效应问题进行了研究和探讨。青藏高原的隆起和抬升,形成了其自身独特的自然环境特征,促成了独特的高原季风系统,造就了中国现代季风格局,影响着全球气候的变化和亚洲植被格局的分布,导致了亚洲干旱地带的北移和植被地带的不对称分布,形成了世界上著名的高原地带性植被格局。对中国东部、西北干旱区、亚洲的气候和植被格局乃至全球气候变化都具有深刻的影响。
[期刊] 资源科学
[作者]
洛桑·灵智多杰
本文通过对青藏高原河流、湖泊、冰川和湿地的水资源含量、分布,以及水资源开发利用现状的分析,指出青藏高原水资源丰富,但同时存在时空分布过于集中、开发条件差、利用难度大等开发劣势,且面临着河湖干涸和水污染等严峻的生态与环境问题。为实现青藏高原水资源的永续利用,提出开发利用高原水资源必须注重保护原生生态系统;最大限度地开发水资源的有用性,提高用水效率;并针对高原核心区、高原周边地区和高原延伸区各自不同的特点施以不同的利用和保护措施。
关键词：
青藏高原 水资源 保护与利用
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