典型岩溶流域不同地貌类型景观结构分析——以云南小江流域为例

利用2003年小江流域的TM影像，结合实地调查，再根据流域地质分布和地貌发育情况，将流域地貌类型划分为岩溶地貌和非岩溶地貌两个一级类型景观，在此基础上，根据地貌发育程度结合高程情况，将岩溶区又划分为6个岩溶景观，非岩溶地貌分为两个二级类型景观。应用景观生态学原理，并通过Fragstats 3．3软件在流域尺度上计算了一些相关指标。结果表明：岩溶区的景观生态特征总体上体现了其生态环境的特殊性和脆弱性，地表水资源溃乏，土层薄、土壤资源零星分布且易流失，造成未利用地面积大，石漠化现象严重，土地利用程度低的特点。非岩溶区景观生态由于耕地和林地占绝对优势，石漠化面积少，香农多样性指数和均匀度低，景观的异质性较低，结构较为简单。     

基于Hyperion高光谱数据的土地退化制图研究--以陕西省横山县为例

以陕西省横山县境内的Hyperion数据为数据源,提出一种针对土地退化的制图方法:土地退化指数法(LDI: Land Degradation Index)。在影像分类的基础上,利用在分类过程中提取的训练样本进行线性波谱分离,得到各个端元的分离影像和RMS误差影像,再通过设置新的端元和反复运行线性波谱分离算法得到最终的训练样本,然后利用神经网络法对影像进行二次分类,最后在掩膜处理的基础之上把土地分为:轻度退化,中度退化和高度退化三种类型(Kappa=0.90)。文中分别采用了三种分类方法:监督分类与非监督分类相结合的混合分类方法、光谱角制图(SAM)方法、混合调制匹配滤波(MTMF)方法。结果显示混合分类方法(Kappa=0.71)具有比光谱角制图方法(Kappa=0.54)和混合调制匹配滤波方法(Kappa=0.60)更高的分类精度,所以选择在混合分类的基础上进行土地退化指数LDI的分析。     

基于ChinaCover数据集的绿洲结构数据制图——以河西内陆河流域为例

生产兼具绿洲独特性和结构特点的绿洲专题数据是目前绿洲学研究亟待解决的关键基础性问题。以河西内陆河流域为研究区,在构建绿洲生态系统的二级分类体系基础上,结合ChinaCover数据和Landsat NDVI影像,利用面向对象随机森林分类和叠加分析方法,完成1975—2020年7期河西内陆河流域绿洲土地结构数据的制图。结果表明：（1）基于ChinaCover数据集的绿洲结构数据制图方法可以快速准确地生产出绿洲专题数据;（2）绿洲生态系统一级类型总体精度为96.17%,二级类型精度为82.64%～92.99%,制图精度明显高于现有土地覆被产品;（3）2020年河西内陆河流域绿洲占研究区比例为8.97%,一级类型以人工绿洲为主,二级类型以耕地和草地为主;（4）近45年河西内陆河流域人工绿洲呈持续扩张趋势,荒漠-绿洲过渡带呈萎缩趋势,自然绿洲呈先萎缩后扩张趋势;人工绿洲的扩张主要是耕地和建设用地的增加,而过渡带和自然绿洲的萎缩主要是草地减少。     

基于MODIS-NDVI数据的植被碳汇空间格局研究——以石羊河流域为例

本文以石羊河流域地表植被为研究对象,利用遥感影像数据、气象资料数据、DEM数据和土地利用数据,通过修正的CASA模型和土壤微生物呼吸模型计算石羊河流域生态系统NEP。在此基础上定量地划分出碳源、高碳汇区和低碳汇区,并对流域内碳源/汇空间分布进行详细研究。结果表明:石羊河流域净生态系统生产力(NEP)空间分布表现出由西南向东北逐渐递减的趋势,整体呈现出南高北低、高低相间的分布特征。研究区碳源/汇空间分布大体呈现条带状分布格局,碳源主要分布于下游民勤绿洲周边的沙漠区,低碳汇区主要分布于中游河西走廊平原,高碳汇区主要分布于上游祁连山区。由于光照等因子的差异,高碳汇区主要分布于阴坡其次是半阳坡和半阴坡,阳坡分布最少,低碳汇区主要分布于阴坡和半阳坡地区。研究结果能够较好地反映出石羊河流域植被生长及分布状况。     

基于统计判别法的不同类型植被高光谱数据分析研究

该文利用统计学方法对不同植物的多个采样光谱样本进行比较分析。选用大豆、红薯、茶树、松树的19个野外采样光谱样本,采用Mann-Whitney U检验方法和马氏距离判别法进行比较分析,结果显示,Mann-Whitney U检验适用于同一地物反射光谱的采样样本,判别分析方法适用于不同地物的采样样本,两种方法基本能达到区分的效果。     

黄土丘陵沟壑区作物生产潜力影响因素分析——以王家沟流域为例

针对黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀非常严重、作物产量低而不稳以及农业生产力水平低下的特点 ,本文首先分析了近几年来王家沟流域不同种类和不同年份作物生产力变化的特征 ,然后在地理信息系统 (GIS)技术支持下 ,利用基于土壤侵蚀条件下的YIELD作物生产力模型并结合各作物的实际观测资料 ,从降雨量、气温等气象因素以及地膜覆盖、施肥、梯田等耕作措施两方面分析了该小流域作物生产力变化的原因 ,结果表明在气象因素 (大气降水 )和土壤侵蚀的共同影响下 ,土壤水分和养分的变化是影响该区域作物生产力变化的主要制约因素。     

黄土丘陵沟壑区作物生产潜力影响因素分析——以王家沟流域为例

针对黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀非常严重、作物产量低而不稳以及农业生产力水平低下的特点,本文首先分析了近几年来王家沟流域不同种类和不同年份作物生产力变化的特征,然后在地理信息系统(GIS)技术支持下,利用基于土壤侵蚀条件下的YIELD作物生产力模型并结合各作物的实际观测资料,从降雨量、气温等气象因素以及地膜覆盖、施肥、梯田等耕作措施两方面分析了该小流域作物生产力变化的原因,结果表明在气象因素(大气降水)和土壤侵蚀的共同影响下,土壤水分和养分的变化是影响该区域作物生产力变化的主要制约因素。     

黄土高原典型流域农业生态系统生产力的能值分析——以安塞县纸坊沟流域为例

以黄土高原丘陵沟壑区典型小流域纸坊沟为案例,应用能值方法研究其植物初级生产力、动物次级生产力、农户经济生产力及生态系统服务生产力能值的特征及相互间的关系。结果表明：纸坊沟流域经过20年的治理,初级生产力水平有了明显提高,林草植被得到了一定恢复,巨大的生态系统服务为农业系统生产力的形成创造了基础。但整个流域依然处于低能值投入度、低耦合度、低能效的状态。主要表现为农林牧子系统之间耦合效应仍不明显;动物次级生产能值水平较低,初级生产的产品能值不能高效转化为动物次级生产能值;农户产业结构的不合理性,导致农业系统产品能值的潜在经济价值向农户现实经济收入的转化能力低下,因此,调整农户种植结构及产业配置是促进系统生产力高效转化的内在需求。     

干旱区内陆河流域生态系统类型及其整治途——以新疆为例

干旱区内陆河流域生态系统类型,可按水资源的形成、转化、消耗、积蓄和排泄,结合地貌和植被划分为山地、水域、人工绿洲、自然绿洲和荒漠五大类型.各类型是在以荒漠为背景情况下,山地为基础,水域为主导,人工绿洲是核心,自然绿洲是屏障.流域生态系统整治途径是:治理山区环境,涵养保持水源;合理利用水源,维护生态稳定;建设人工绿洲,优化生存基地;保护自然绿洲,发挥生态效益;防治荒漠化扩大,减少危害程度.     

干旱区内陆河流域生态系统类型及其整治途径——以新疆为例

干旱区内陆河流域生态系统类型 ,可按水资源的形成、转化、消耗、积蓄和排泄 ,结合地貌和植被划分为山地、水域、人工绿洲、自然绿洲和荒漠五大类型。各类型是在以荒漠为背景情况下 ,山地为基础 ,水域为主导 ,人工绿洲是核心 ,自然绿洲是屏障。流域生态系统整治途径是 :治理山区环境 ,涵养保持水源 ;合理利用水源 ,维护生态稳定 ;建设人工绿洲 ,优化生存基地 ;保护自然绿洲 ,发挥生态效益 ;防治荒漠化扩大 ,减少危害程度     

基于SPOT-VGT数据的流域植被覆盖动态变化及空间格局特征——以淮河流域为例

为探明近10多年来淮河流域的植被覆盖状况动态变化及其空间格局,本研究基于SPOT-VGT的NDVI数据和淮河流域土地利用/覆被数据,利用ArcGIS空间分析工具,设计植被动态空间计算模型,分析了1999-2007年淮河流域植被变化的时空格局,包括年内各月变化规律、年际变化趋势、不同景观类型的植被指数特征及其变化趋势等.结果表明:①SPOT-VGT数据结合GIS空间分析和建模工具,可以较好的计算和分析流域尺度的植被状况时空格局;②淮河流域绝大部分地区(71.33％)在1999-2007年NDVI有显著增加趋势,表明流域整体植被覆盖明显改善;③淮河流域NDVI年内变化曲线呈双峰型,4月份和8月份分别出现波峰,8月波峰高于4月;④淮河流域植被覆盖状况空间差异显著,NDVI多年平均值的空间格局为:平原地区较高,淮河干流北岸高于南岸;山丘区差异较大,大别山区植被指数最高,沂蒙山区植被指数最低,水土流失风险较高;大中城市及其周边地区,植被指数低;⑤不同景观类型的NDVI多年变化趋势存在一定的差异:耕地、林地、草地、盐碱地的平均值增长趋势显著且较为平稳.滩地在波动中有小幅度增长;沼泽地波动幅度最大.本研究可为淮河流域森林保育、水土流失防治等措施的制定提供科学依据.     

基于分布式模拟的流域水平衡分析研究——以海河流域为例

流域水平衡分析是进行水资源科学评价与合理配置的基础,传统的流域水平衡分析大多是基于有限的站点观测资料和简单的集总式模型,很难适应考虑水循环空间变异性的复杂大流域水资源综合管理的需求.本文基于分布式水文模拟技术,探讨了一种能够考虑流域内部上、下游关系的水平衡分析方法.并以海河流域为例,构建分布式SWAT模型,对海河流域及水资源三级分区的水平衡状况进行分析,在此基础上探讨海河流域维持健康水平衡关系,降低流域蒸发,进行农业真实节水的必要性和有关对策.     

典型岩溶流域洪涝灾害特点与成灾机理分析——以贵州后寨河流域为例

以水文资料为依据,结合实地考察,分析了贵州后寨河流域洪涝灾害的特点,认为岩溶区独特的水文地质条件和地貌组合是成灾的背景条件,暴雨集中是洪涝灾害发生的主要原因,但日益增强的人类活动加大了洪涝灾害发生的机率,并使突发性的涝灾逐步演化为周期性的涝灾,洪涝灾害的演变趋势也变得更为复杂。从自然和人文两方面提出流域的防洪减灾对策,以确保该区经济的持续稳定发展。     

喀斯特流域地貌类型对枯水径流的影响——以贵州省河流为例

影响流域的枯水径流及其变差系数的因素很多 ,如气候、岩性、地貌、植被、土壤等。本文借助于GIS软件和SPSS统计软件 ,对喀斯特流域地貌类型进行划分和数字化 ,并通过聚类分析把各流域按地貌类型的差异进行归类 ,研究不同地貌类型及其空间配置的差异与枯水径流特征值之间的相互关系 ,从而揭示地貌类型的差异对流域枯水的影响。     

基于RUSLE的流域土壤侵蚀敏感性评价——以福建省吉溪流域为例

以修正的通用水土流失方程(RUSLE)为核心,在分析流域土壤侵蚀敏感性影响因子的基础上,运用G IS技术对各敏感因子值进行估算,结合已有研究成果探讨了定量化的流域土壤侵蚀敏感性评价指标体系的建立,并以吉溪流域为例进行土壤侵蚀敏感性评价。同时分析了该流域土壤侵蚀敏感性与土壤侵蚀量的关系。最后,针对不同的流域土壤侵蚀敏感等级提出了相应的管理措施和建议。     

基于地表覆盖物光谱特征的土地覆被分类系统--以鄱阳湖流域为例

土地覆被主要表现为陆地表面的形态特性和动态变化特征,土地利用是其动态变化的外在驱动力,植被是土地覆被的“主要”而非唯一的组成部分,土地覆被也包含着它的功能特性。地表覆被物的光谱特征及其季节性变化规律是土地覆被的本质特征,也是土地覆被分类的基本依据之一;利用遥感资料所表达的地表覆被物特征值 (如以NDVI为指标的绿度值、始绿期、终绿期、波形、峰值、谷值等) 可以方便地对土地覆被分类标准进行量化处理;对于一些复杂的复合单元,应着重于它的组合 (包括组成成分和结构) 特性及其对地面过程的影响来赋予更确切的内涵。据此,构建了包含7个一级类别和20个二级类别的开放式 (open-end) 的鄱阳湖流域土地覆被分类系统,并且应用SPOT4-VEGETATION 的时序NDVI数据,对各类别的面积比重进行了分析,结果显示鄱阳湖流域的现状覆被主要由常绿覆被和作物-树-草混合覆被以及人工栽培植被 (作物) 等构成。     

CFSR气象数据在流域水文模拟中的适用性评价——以灞河流域为例

近年来,全球再分析气象数据已经越来越多地被运用到世界各地的水文建模中,但是其模拟的效果有很大差异。为探讨CFSR再分析数据在流域水文模拟中的适用性问题,本文以灞河流域为研究区,使用两种气象数据（传统气象数据和CFSR气象数据）构建SWAT水文模型,并从年和月尺度分别进行灞河流域2001-2012年的径流模拟,利用回归分析、纳什效率系数NSE和百分比偏差PBIAS等评价方法对两种数据的模拟效果进行对比。最后,提出了CFSR气象数据订正的方法。结果表明：① CFSR气象数据在灞河流域水文模拟中有一定的适用性,模拟结果的拟合优度R²>0.50,NSE>0.33,|PBIAS|<14.8,纳什效率系数NSE偏低。尽管CFSR气象数据质量存在一定问题,但是经过降雨数据订正后能够取得比较满意的模拟效果。② CFSR气象数据模拟流量比实测流量偏高,这主要是由于CFSR逐日降水数据估算的降雨天数较多、雨强较大,一般会导致该数据在水量平衡方面能够模拟出较高的基流和洪峰流量（个别年份除外）。③ 灞河流域CFSR降水数据（x）与实测降水数据（y）之间的关系大致可用幂指数方程表达：y = 1.4789x^0.8875（R² = 0.98,P<0.001）,每个CFSR站点的拟合方程略微不同,此方程为CFSR降水数据的订正提供了理论基础。     

国际河流流域国的合作——以红河流域为例

本文首先对国际河流流域国的合作进行简单介绍，分析了国际河流作为一个系统整体行动所具有的动力特征是多目标协调，最后，进一步分析了促成各流域国之间合作的动力因素和阻力因素，并概括了通常情况下国际河流争端解决的途径。     

黑河流域典型生态系统的降雨截留特征——基于高时间分辨率的土壤水分数据（英文）

Rainfall interception is of great significance to the fully utilization of rainfall in water limited areas.Until now,studies on rainfall partitioning process of typical ecosystems in Heihe River Basin,one of the most important inland river basins in China,is still insufficient.In this study,six typical ecosystems were selected,namely alpine meadow,coniferous forest,mountain steppe,desert,cultivated crop,and riparian forest,in Heihe River Basin for investigation of the rainfall interception characteristics and their influencing factors,including rainfall amount,duration,and intensity,based on the gross rainfall and high temporal resolution soil moisture data obtained from 12 automatic observation sites.The results show that the average interception amount and average interception rate of the six ecosystems are significantly different: alpine meadow 6.2 mm and 45.9%,coniferous forest 7.4 mm and 69.1%,mountain steppe 3.5 mm and 37.3%,desert 3.5 mm and 57.2%,cultivated crop 4.5 mm and 69.1%,and riparian forest 2.6 mm and 66.7%,respectively.The rainfall amount,duration,and intensity all had impact on the process of rainfall interception.Among these three factors,the impact of rainfall amount was most significant.The responses of these ecosystems to the rainfall characteristics were also different.Analyzing rainfall interception with high temporal resolution soil moisture data is proved to be a feasible method and need further development in the future.     

黄土丘陵区典型小流域土地利用变化研究——以陕西延安地区大南沟流域为例

利用航片解译和景生态学方法研究了陕北黄土丘陵区大南沟流域在20世纪70年代和90年代的土地利用结构的特点和变化，结果表：从1975年到1999年，梯田，坡耕地，稀疏林地，灌丛面积减少，所占百分比呈下降趋势，而有林地，果园，荒地所占百分比呈上升趋势，梯田，有林地，灌丛和茺地平均斑块面积在增大，而坡耕地，稀疏林地，果园的平均斑块面积在减小，果园和坡耕地分维数在变大，斑块形状趋于复杂化，而有林地，稀疏林地，灌丛，梯田和荒地的斑块分维数在变小，斑块形状趋势规则小，有林地，灌丛，果园，荒地的分离度在下降，稀疏林地，梯田和坡耕地的分离度在上升，说明有林地，罐丛，果园和荒地的地位在上升，而稀疏林地，梯田和坡耕地的地位在下降，全区单位面积的斑块数目的磁大，在一定程度上表明农田中地块之间的边界增多，其结果是导致一些土地资源和浪费和不利于土地管理，景观多样性指数和土地利用相对合理指数在增大，但变化较小，1997年与1975年相比，整体上土利用结构稍有好转，但这种土地利用结构远未达理想状态。