分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为了评估沙漠公路防护林林带裸露与沙埋处理下的凋落物分解和养分动态特征，以梭梭（Haloxylon am⁃modendron）和乔木状沙拐枣（Calligonum arborescens）同化枝、多枝柽柳（Tamarix ramosissima）叶凋落物为研究对象，用凋落物分解袋法进行分解试验。结果表明：（1）3种凋落物的质量损失在2种处理下均存在显著差异，沙埋处理下凋落物质量损失大于裸露处理，至分解试验结束，裸露处理下梭梭、乔木状沙拐枣和多枝柽柳的失重率分别为7%、6.8%、18.1%；沙埋处理下梭梭、乔木状沙拐枣和多枝柽柳的失重率分别为23.7%、9.7%、21.9%；（2）分解过程中，2种处理下凋落物C、N、P含量变化不太一致，梭梭与乔木状沙拐枣同化枝的N与P含量均呈净富集状态，而C含量则呈现净释放状态；多枝柽柳叶的N和P含量分别呈净富集、净释放状态，C含量为富集-释放状态；（3）分解速率k值与相关因素分析表明，凋落物初始N、P、C:N与C:P含量对分解速率影响显著（P＜0.01）。这些结果说明，在极端干旱区，沙埋对凋落物的分解过程有显著的积极影响。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-12-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 以古尔班通古特沙漠为研究对象，采用2019年AMSR-2的4通道被动微波亮温及MODIS植被指数，探索Catboost算法对被动微波地表温度空间降尺度的可行性，填补古尔班通古特沙漠MYD11A1的缺失像元，为获取全天候日、夜间多层土壤温度提供数据参考。结果表明：（1）古尔班通古特沙漠日、夜间用于降尺度研究的特征向量（23.8 GHz V、36.5 GHz V、18.7 GHz H、89 GHz V、36.5-23.8 GHz V、36.5 V-18.7 GHz H、EVI、NDVI）与地表温度的相关性空间分异特征明显，显示沙漠相关性高，绿洲相关性低，且日间分异性更强；而盐矿覆盖会降低微波与地表温度相关性。（2）Catboost 4通道模型建立的被动微波亮温与地表温度间映射关系表现出鲁棒性。降尺度结果精度较高，日夜间R2分别为0.977、0.980，RMSE分别为3.69 K、2.38 K，MAE分别为2.71 K、1.70 K。（3）单通道相关性统计结果与重要性分析结果存在差异，表明特征因子相关性统计结果不能直接作为Catboost被动微波反演地表温度特征选择依据。（4）降尺度结果与站点6层土壤温度均呈极显著正相关，并随着深度的增加相关系数r 总体呈下降趋势，RMSE呈增加趋势。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 元胞自动机模型是土地利用变化模拟最有效和常用的方法之一，其模拟精度受元胞大小、时间间隔和邻域结构及大小等参数的影响。以玛纳斯河流域绿洲区耕地为研究对象，基于1975年、1995年、2005年、2010年及2015年土地利用数据构建耕地扩张CA模型，定量分析CA模型的参数敏感性。结果表明：（1）CA模型模拟精度具有时空尺度依赖性，时间间隔越短，精度越高，其中时间间隔为5 a的数量精度、位置精度及Kappa精度分别比时间间隔为20 a的高13.89%、2.63%和8.49%；空间尺度上，元胞大小越小，模拟精度越高，元胞大小为30 m的Kappa系数值（0.8671）高于120 m的模拟结果（0.8259）。（2）邻域结构及大小模拟结果表明，摩尔邻域模拟精度优于冯诺依曼邻域；同等邻域下，邻域大小为7×7模拟精度比3×3邻域模拟精度高，7×7摩尔邻域是模拟耕地的最优选择。（3）耕地模拟结果表明，2020年耕地面积较2015年相比减少149.29 km2，耕地占比已由2015年的67.40%降至66.18%，表现出因增长饱和而逐渐减缓的趋势。此研究可为全面了解元胞自动机模型敏感性提供一定的理论基础。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2019-11-15 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 土地利用/覆被变化（Land Use and Cover Change， LUCC）模拟是LUCC研究的主要内容和重要手段。时间间隔是模拟过程中的重要参数，对模拟结果精度有何影响，有待深入研究。以新疆玛纳斯河流域典型绿洲区四道河子镇为例，基于遥感影像提取1975、1985、1995、2000、2005、2010年和2015年的土地利用数据，分别以20 a、15 a、10 a和5 a为时间间隔构建CA-Markov模型，模拟2015年土地利用结构，定量探讨时间间隔对CA-Markov模型精度的影响。结果表明：1975—2015年，四道河子镇LUCC以耕地和草地为主，期间耕地、建设用地迅速扩张，林地、草地和未利用地大幅减少，水域在1985—2000年呈现小幅增长。耕地的增加和草地及林地的减少是研究区近40 a LUCC最显著的特征。对比模拟结果与实际结果，时间间隔为20 a、15 a、10 a、5 a的TFOM分别为70.35%，69.18%，76.32%和88.00%。基于2005—2010年转移概率的模拟结果更接近于2015年实际结果，适合模拟四道河子镇未来的土地利用变化。土地利用模拟应依据区域LUCC特征确定最佳的时间间隔，提高模拟精度。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 准确、高效地掌握草原土壤属性的空间分布能够为草地资源境管理提供基础信息和参考依据。相比于传统土壤调查方法，基于模糊逻辑的土壤—环境推理能够提高野外采样效率和预测制图精度，被广泛应用于数字土壤制图。但由于土壤自身的空间变异性及其与环境条件间的非线性，现有推理模型的稳定性较低，尚未在高寒草原区进行应用。选择新疆巴音布鲁克典型亚高山草原地区约4 km2区域为研究区，以高程、坡度、坡向、沿剖面曲率、沿等高线曲率、地形湿度指数6个地形因子为土壤环境因子，采用模糊[WTBX]C[WTBZ]均值聚类（Fuzzy C-means Clustering，FCM）方法对环境因子聚类，得到9个环境因子组合，并在隶属度值高的环境因子组合中心共设置18个典型点。运用土壤—环境推理方法模拟研究区表层土壤pH值空间分布，其变化范围在7.170~8.186之间。选取35个独立样本进行精度检验（均匀采样点16个，横截面采样点9个，垂直带采样点10个），模拟结果与实测值基本吻合，且基于模糊聚类和土壤—环境推理方法的模拟精度高于普通克里格法和反距离权重法。通过基于模糊逻辑和土壤—环境推理的数字土壤制图方法在小尺度区域的运用验证，结果表明基于典型点的采样方案能够快速、有效地对区域土壤属性进行空间模拟，该方法对于类似小尺度的研究区同样有效。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 基于无人机可见光影像对古尔班通古特沙漠地表类型信息进行提取，运用面向对象的多尺度分割，在提取样本的光谱、形状、纹理、植被指数特征的基础上，建立规则提取地表类型信息。结果表明：① 荒漠地表类型不同，最佳分割尺度不同；② 不同荒漠化程度地表类型特征相似，无法运用单个特征进行区分，需选用多种特征组合提取地表类型；③ 面向对象的多尺度分割方法相对于基于像元的最大似然法分类有明显提高，面向对象轻度沙漠区总体分类精度为93.00%，中度沙漠化区为91.83%，重度沙漠化区为93.50%，较基于像元的最大似然方法分别提高了10.34%、11.86%和12.50%。表明针对无人机可见光影像，面向对象的多尺度分割方法能高精度地提取荒漠地表类型信息。
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