基于小波分析的长江和黄河源区汛期、枯水期径流特征

利用db3小波分解和重构1965~2007年长江源沱沱河站、直门达站和黄河源吉迈站、唐乃亥站春汛期、夏汛期和枯水期流量数据,除沱沱河外,各站春汛期、夏汛期和枯水期流量皆呈下降趋势,各站流量下降速率依次为夏汛期>春汛期>枯水期。沱沱河站多年流量呈增加趋势,夏汛期变化速率依然高于春汛期。应用复Morlet小波分别分析上述4个水文站实测流量的周期特征。黄河源总体存在11~12a波动周期;长江源春汛期有4~6a波动周期,夏汛期有13~14a波动周期。不同流域春汛期、夏汛期和枯水期主周期分布规律不同。     

2008年春季中国南方冰雪冻害林木物理折损典型样带分析

2008年春季我国南方发生了特大冰雪灾害,林木损害严重。选择江西省井冈山-吉泰盆地-于山山脉-武夷山支脉样带作为研究区,两次进行野外调查,结合收集的数据,进行综合分析,取得结论包括：（1）在研究样带内人工林的损毁程度为湿地松林〉马尾松林〉混交人工林〉杉木林,在受损样本中湿地松林的实际受损比例高达61．3％,其中不可自然恢复折损实际比例达43．2％,相对比例达70．4％,主要是因为湿地松是美国南部地区外来引进种,生长块、材质疏松,而且割脂活动较强;马尾松为乡土造林先锋树种,材质较为坚硬,但受割脂活动影响,在受损样本中实际受损受损比例也高达52．5％,其中不可自然恢复折损实际比例达31．8％,相对比例达60．9％;杉木是本地树种,实际受损比例46％,其中不可自然恢复受损实际仅14．9％,相对比例也仅32．5％,低于混交人工林。（2）调查样带自西向东,西部井冈山地区常绿阔叶林受损程度最轻,分布在700m左右的人工柳杉林受损严重,杉木林分布在700m以下的受损程度较轻,而分布在900m以上的则相对严重;中部吉泰盆地受损调查样点中,分布在低海拔的湿地松林和马尾松林,因割脂活动受损程度严重,杉木林受损最轻,长期封育的天然次生林落叶阔叶林,由于藤本植物的缠绕,导致大量冰挂积雪,受损十分严重;东部兴国和宁都县,分布在400m以下的人工飞播马尾松因个体小基本未受损,分布在400m以上的1960年代人工种植马尾松,因割脂活动,受损严重;而分布在500～900m的杉木林受损程度较轻。     

城市扩展影响下的气象观测和气温变化特征分析

基于20世纪70年代的MSS(Multi-Spectral Sanner)影像、1990年前后的TM(Thematic Mapper)影像、2000年和2005年前后的ETM(Enhanced Thematic Mapper)影像,对全国700多个地面气象观测站的历史时期下垫面属性进行判别,得到中国自上世纪70年代以来...     

三江源自然保护区土地覆被变化特征分析

基于中国土地利用/覆被遥感分类系统,利用1970年代中后期、1980年代末、2004年和2008年4期遥感图像分析三江源自然保护区近30a来土地覆被类型面积变化、转类途径与幅度及各保护区各圈层转类指数变化特征,结果表明:近30a来,草地总面积经历了一个增加-减少-增加的过程。自然保护区1970年代中后期至1980年代末和1980年代末至2004年土地覆被类型变化主要是草地覆盖度下降,土地覆被总体上具有转差趋势。近4a来草地退化趋势得到遏制,大部分的保护区和内部各圈层土地覆被都有转好趋势,可能与《规划》实施有关。     

中国LUCC信息学方法体系的结构与应用分析

LUCC信息学方法体系是集区域自然地理学理论方法与GIS技术于一体的新兴学科领域。该方法体系以遥感、GIS及海量数据采集与处理技术为基础,主要应用于多尺度、多层次的土地利用和土地覆被变化时空过程与格局演替探测与模拟、驱动机理提炼及宏观生态效应分析研究,并在相关专题的案例研究中,得到不断验证、丰富与发展。本文回顾了LUCC信息学方法体系的发展历程,阐明了我国LUCC信息学方法体系的核心方法、技术特征和研究现状。其中,土地利用与土地覆被遥感动态信息提取与分析、驱动机理提炼、时空过程模拟、宏观生态效应评价技术的发展和土地利用与土地覆被研究信息平台的建设及相关技术方法的集成,推动了中国LUCC信息学的形成,并构成了LUCC信息学方法体系的基本结构。     

2008年南方特大冰雪冻害对森林损毁的NDVI响应分析——以江西省中部山区林地为例

通过对江西省井冈-吉泰-于山样带,在2008年初冰雪冻害中,森林损毁的调查,获得调查样点563个,以及每个样点的NDVI。依据各样点林分起源、林龄、树种和林地折损程度信息,对NDVI进行分类,发现林地NDVI均值与折损程度呈显著的线性相关关系。天然林在无折损程度下,NDVI均值比人工林和次生林高,但随着折损程度增加天然林NDVI均值下降幅度相对较大,人工林NDVI均值下降幅度较小。幼龄林、中龄林和成熟林在无折损程度下NDVI均值差距不大,随着折损程度增加,幼龄林NDVI均值下降幅度最大,其次,为中龄林、成熟林NDVI均值下降幅度最小。针阔混交林、杉木、竹林和湿地松,在无折损时NDVI均值较高,马尾松最低。随着折损程度增加,阔叶林NDVI均值下降速率最快,马尾松、湿地松、杉木和针阔混交林NDVI均值下降速率较快,竹林NDVI均值下降速率较慢,针叶混合林NDVI均值下降速率最慢。     

1980s-2005 年内蒙古地区土地利用/覆被变化分析

近几十年来, 由气候变化和人类活动共同驱动的内蒙古地区土地利用/覆被变化(LUCC)较为剧烈, 其引发了一系列的生态环境问题。本文基于3 期LUCC数据, 借助于变化率指数、动态度指数、转类矩阵, 在全区和地级市尺度上, 分析了内蒙古地区土地利用/覆被变化的时空特征及驱动因素。研究结果显示, 受地形因素的影响, 研究区土地利用/覆被变化表现出明显的区域差异及区域趋同性。在经济发展和人口增长的双重压力下:(1)平原耕作区深受国家宏观政策的影响, 2000 年之后的“林地、高覆盖草地开垦”总体速度下降了近35%;(2) 平原耕作区北部边缘条带状地区、山区草原区受制于降水不显著的波动呈减少态势, 2000 年之后的“草地退化及荒漠化”趋势加强了近85%。研究结果为内蒙古地区土地资源的可持续利用与科学管理提供了依据。     

1980s-2005年内蒙古地区生态系统服务功能价值的时空变化分析

近几十年,内蒙古地区实施了诸多生态修复与保育工程。为了评估这些工程的实施成效,本文以土地利用/覆被变化(LUCC)为切入点,借助价值存量、价值增量、价值空间强度等参量,在全区和盟市尺度上,估算并分析了内蒙古地区陆地生态系统服务功能价值变化的时空特征及驱动因素。研究结果表明：(1)2000年以来,全区价值存量小幅度增加了0.24%,但价值增量的减少速度加快了32.9%,且中东部的变化大于西部;(2)在经济发展和人口增长的双重压力下,中东部平原耕作区、森林保育区深受国家宏观政策的影响,2000年后生态系统服务功能价值存量分别增加了4.52%、4.23%,价值增量分别增加了5.91亿元、8.88亿元;中西部山区草原荒漠化治理区受制于降水不显著的波动减少态势,2000年后生态系统服务功能价值存量增加了3.51%,但价值增量减少了4.22亿元;(3)2000年以来,中东部地区人类活动正向胁迫的影响力,由前期的45.8%增强到后期的76%,但中西部地区仍然面临着艰巨的生态治理压力。研究结果为科学合理划分生态功能区、规划实施生态修复与保育工程、建立生态补偿机制提供了参照。     

基于RWEQ的20世纪90年代以来内蒙古锡林郭勒盟土壤风蚀研究

土壤风蚀是中国北方地区重要的生态环境问题。锡林郭勒盟位于中国干旱、半干旱地区,是中国北方典型风蚀区,其特殊的地理位置又使得本区成为华北重要的生态屏障,为此锡林郭勒盟全区均划入了京津风沙源治理工程区。为了更好地阐明锡林郭勒盟的土壤风力侵蚀过程,指导区域的荒漠化防治,,基于气象、遥感数据,利用RWEQ模型定量分析了20 世纪90 年代以来锡林郭勒盟的土壤风蚀时空格局,揭示土壤风蚀的主要影响因素。研究表明：锡林郭勒盟多年平均土壤风蚀量为3.39 亿t。土壤风蚀强度以微度和轻度为主,主要集中在植被较好,风蚀力较低,降雨量较高,雪被覆盖地表时间较长的东、中部地区以及南部地区。侵蚀强度为中度以上的侵蚀区集中在苏尼特右旗、正镶白旗和正蓝旗的浑善达克沙地;90 年代以来,锡林郭勒盟的土壤风蚀强度总体上呈减弱趋势,主要与风场强度的减弱,植被盖度等的变化有关。土壤风蚀多发生于风蚀力较大的春季,风蚀强度较大区域的春季植被盖度与风蚀量呈显著负相关（r>0.7,p<0.01）,且近20 年植被盖度提升有效降低了该区域的土壤风蚀。     

MODIS大气产品的光合有效辐射估算研究

利用气溶胶、水汽、云以及臭氧等MODIS标准大气产品,在简单辐射传输模型基础上估算青藏高原光合有效辐射,经验证估算的光合有效辐射与实测数据存在显著的线性相关,相关系数在0.8—0.9之间,最大误差为13%。经过敏感性分析发现云层厚度、气溶胶含量以及大气压力对光合有效辐射的影响大。臭氧和水汽含量的变化不敏感。云层厚度、Angstrom浑浊度系数和大气压力分别变化30%、25%和15%时,光合有效辐射变化分别为20%、5%和5%。