分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-04-01 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 耕地保护关系到国家粮食安全和经济社会可持续发展，对生态环境保护具有重要作用，快速精准的获取耕地土壤盐分含量及空间分布信息是耕地保护的必然要求。以宁夏平罗县为研究区，利用Landsat 9 OLI和Sentinel-1遥感影像，提取光谱指数和雷达极化组合指数，基于变量投影重要性法与灰度关联法筛选特征变量，然后运用反向传播神经网络、支持向量机和随机森林3种机器学习算法构建模型，并用最佳模型反演耕地土壤含盐量空间分布情况。结果表明：（1）利用变量投影重要性法筛选变量建立的模型验证集决定系数（R2）大于灰度关联法筛选变量建立的模型。（2）利用随机森林算法，组合光谱指数和雷达极化组合指数协同反演模型效果最佳，建模集R2为0.791，均方根误差（RMSE）为1.016，R2较单一数据源模型分别提高0.065和0.085，RMSE分别降低0.147和0.189；验证集R2为0.780，RMSE为1.132，R2较单一数据源模型分别提高0.091和0.237，RMSE分别降低0.175和0.377。（3）平罗县耕地轻度盐渍化和中度盐渍化土壤分布范围广，占比分别为23.77%和33.54%，重度盐渍化达15.37%。研究结果发现，组合多源遥感数据建模能够有效提高土壤含盐量反演精度，可为干旱区耕地土壤含盐量的反演和当地农业可持续发展提供有效的技术参考。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-11-13 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 古尔班通古特沙漠南缘处在风、水两相营力作用的交汇区域，沉积环境独特，对气候变化响应敏感，是研究中国西北沙区全新世环境演变的理想区域。选取古尔班通古特沙漠南缘荒漠-绿洲过渡带3个风积-冲积交互地层剖面，在实地观察岩性特征、沉积序列的基础上，通过光释光（OSL）测年建立年代标尺，结合粒度参数、磁化率和石英颗粒表面微形态特征的对比分析，综合判别研究区全新世以来的沉积环境演化过程。结果表明：研究区地层序列主要反映了河流过程和风沙过程的消长，并且表现出同期异相特征。约11.8~10.2 ka，天山北麓冲积作用活跃，辫状河深入沙漠，局部发育河流沉积；约10.2~6.0 ka，研究区进入全新世适宜期，沙漠北退，河湖、湿地广泛发育；约6 ka至今，研究区冲积作用减弱，风沙活动频繁，沙漠环境与河流环境交替出现。近千年以来，研究区沉积环境表现出风沙活动增强、河流冲积萎缩的特点，古尔班通古特沙漠总体上有南侵扩张趋势。本区全新世湿润环境的出现主要受制于西风环流的强弱变化和位置变动，此外，北半球夏季太阳辐射与天山冰川的耦合作用及北大西洋冷事件引发的气候波动可能也是影响本区全新世沉积环境变迁的重要因素。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-06-08 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 沙丘内部沉积构造保存了沙丘动力演变过程的重要信息。以古尔班通古特沙漠西南缘固定、半固定新月形沙丘区为研究区域，利用探地雷达在春、秋两季对固定、半固定新月形沙丘内部构造进行探测，获取了不同规模形态的固定、半固定新月形沙丘深约8 m的内部构造图像信息。通过图像增益处理、解译和对比分析表明：（1）古尔班通古特沙漠固定、半固定新月形沙丘共有5种沙丘内部构造雷达相，即高倾角斜层理、楔状交错层理、上凸形交错层理、低倾角-近水平层理和块状层理，其中前4种主要分布在3~5 m的浅层，而块状层理主要分布在4~5 m以下的深度。（2）高倾角斜层理、楔状交错层理主要分布在高大新月形沙丘（链）的迎风坡上部和丘顶地带，前者为背风坡前积层埋藏而成，反映高大新月形沙丘迎风坡上部和丘顶风沙活动较频繁，沙丘固身缩顶后埋藏的前积纹层因风蚀而出露，后者为迎风坡风蚀坑和风蚀槽中由风沙流充填而成的构造或在丘顶风向的季节性变化形成的构造。（3）与灌丛沙丘相关的上凸形交错层理广泛分布在新月形沙丘的迎风坡中下部，在背风坡也有局部出现，表明灌丛沙丘在沙丘表层的风沙过程中占有重要地位；而深部的块状层理可能是早期风积层受到强烈的生物扰动，原生层理消失而产生。（4）以上沙丘内部构造的类型与组合分布特点，反映了研究区新月形沙丘总体上趋于稳定或衰退状态，这与现代沙丘固身缩顶的地貌变化特征相一致。例如，迎风坡中上部和丘顶常见风蚀槽，背风坡因坡度变缓、前积层发育趋缓，现代风沙活动主要集中于新月形沙丘的上部和丘顶等。由此可见，研究区固定、半固定新月形沙丘内部构造及其组合分布特征异于流动新月形沙丘，也与半个多世纪以来北疆沙漠气候变暖变湿、平均风速减弱、植被盖度增加的区域自然地理环境变化趋势有一定的吻合性。
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