干旱区典型绿洲土地利用／覆被变化及其对土壤盐渍化的效应研究-以新疆沙雅县为例

本研究选用了1989年、1998年以及2009年Landsat TM／ETM＋影像,利用3S技术,深入剖析了盐渍地的分布与变化状况,结合研究区20年水盐动态变化,分析了盐渍土土壤的含水量、含盐量、pH值、TDS以及7大化学成分的分布现状,并基于土地利用／覆被变化的研究,研究了土地利用／覆被变化与土壤盐渍化效应的影响。分析结果表明：①20年间,研究区土地利用／覆被类型有很大的变化,综合土地利用动态度仅为0．476％,中轻度盐渍地和重度盐渍地恶化速率呈现先增加后减少的趋势,盐渍化进程有所遏制,但依然无法扭转逐步恶化的趋势。②研究区土壤呈碱性,土壤盐渍化的危害主要是NaCl,其次是MgCl2以及Na2SO4;各采样点不同深度的含水量大小存在明显差异,但变化趋势基本相似,其中表层土壤的含水量与其他深度土层含水量的区别显著;不同深度的土层,盐渍土的类型也有着较大的差异性。③20年间,耕地转化为中轻度盐渍地和重度盐渍地的面积分别占原耕地面积的3．484％和0．418％,水体、沙漠、其他与中轻度盐渍地、重度盐渍地的相互转化均非常微弱,中轻度盐渍地与重度盐渍地之间的相互转化频繁。     

基于PALSAR数据的2010年Darfield地震地表同震形变场提取

2010年9月3日（UTC时间）,新西兰南部小镇Darfield发生了强度为Mw7.1的地震,其主震对地表造成了严重破坏。为了对由地震引起的地表形变进行研究,本文利用二轨DInSAR技术,通过2景ALOS PALSAR影像的升轨数据,成功提取了该地震的地表同震形变场。从对实验结果的分析可知,该地震的断层为东西走向,断层北盘地表呈现沿雷达视线方向的下降,最大量约为1.5米;断层南盘则发生了沿雷达视线方向的抬升,最大量超过了2米。     

基于InSAR与随机森林的滑坡敏感性评价与误差改正北大核心CSCD

滑坡不仅影响社会经济的可持续发展,而且威胁人类的生命安全。滑坡敏感性图(LSM)被认为是预测滑坡空间位置的有效手段之一,但现有方法生成的LSM因受假阴性误差的影响,难以得到可靠的预测结果。针对该问题,本文提出了基于InSAR形变结果的LSM改进方法。在甘肃省舟曲县的试验结果表明,研究区范围内滑坡敏感性等级提升2.74%。对两个具体区域的原始LSM和改进后LSM进行比较,结果表明,利用改进后的方法,可在受滑坡蠕动现象影响的区域制作更可靠的LSM。     

利用Sentinel-1A数据和TCP-InSAR技术监测金沙江中游兴培当至草可都段滑坡

金沙江是我国重要的水电供给基地,然而伴随着库区蓄水,有可能导致地下水位变化,致使原本稳定的堆积体发生滑坡灾害。而传统的监测手段主要是通过水准及GPS测量,其空间分辨率较低,难以满足要求,且人力、物力成本较高。合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)具备大范围、高空间分辨率的特点,而近年发展出来的时域相干点技术(TCP-InSAR),具备监测mm级形变精度的能力,在火山、滑坡及城市基础设施监测方面得到一定应用。文中利用哨兵一号A星(Sentinel-1A)数据,通过使用时域相干点目标技术(TCP-InSAR),获取金沙江中游兴培当至草可都段的滑坡结果。研究发现该地区存在6处主要滑坡区域,其中4处为常年活动的滑坡,两处为间断性活动的滑坡。通过结合从NOAA获取的气象资料及当地地质情况,发现该区域滑坡的主要影响因素为降雨和气温的变化。     

西藏措勤盆地晚侏罗世牛津期—基默里奇期沉积环境及油气勘探意义

前人长期认为措勤盆地的晚侏罗世古地理格局为"南陆北海",即盆地南部为古陆环境,北部为大面积的碎屑岩相滨浅-斜坡环境。然而,近几年来,在措勤盆地内部的仲巴县仁多地区、申扎县雄梅地区、班戈县保吉地区,及其北侧毗邻的改则县物玛地区、双湖县多玛地区相继发现了厚度数百米到上千米厚的上侏罗统碳酸盐岩地层。这些地层的发现说明盆地南部并不是地层缺失的古陆,盆地北部也不是大面积的碎屑岩沉积。晚侏罗世牛津期—基默里奇期盆地并非表现为从南向北水体明显加深的趋势,而是中部和北部为碳酸盐岩台地环境,南部为斜坡环境。措勤盆地晚侏罗世牛津期—基默里奇期较为稳定的碳酸盐岩台地环境和广阔的空间为生物礁的发育提供了有利条件,措勤盆地晚侏罗世牛津期—基默里奇期的生物礁应该有广阔的分布,显示出其良好的油气勘探潜力。     

基于GRACE卫星和GLDAS系统的地下水水位估算模型——以和田地区克里雅河流域为例

地球重力场的变化是导致陆地水储量变化的重要因素之一,利用GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)重力场恢复与气候实验重力卫星数据,结合GLDAS(Global Land Data Assimilation Systems)全球陆面数据同化系统和实测地下水位数据,反演和田地区克里雅河流域11年间四季和田地区的陆地水储量动态变化,模拟计算地下水等效水高变化趋势,构建了地下水水位估算模型。研究结果表明：和田地区春、夏两季的陆地水储量呈现出增加趋势,而秋、冬两季出现亏损状态;GRACE地球重力卫星所反演的陆地水储量比GLDAS同化系统所模拟的水资源变化更为剧烈,但2类数据的动态变化拟合度很高;GLDAS水资源等效水高二阶微分、GLDAS水资源变化倒数一阶微分、GRACE陆地水储量变化倒数变化、地下水储量变化一阶微分的敏感程度最高,构建的多元逐步回归模型明显优于线性函数,且水位深度越浅,该估算模型的适用性越高。     

干旱区绿洲土壤含水量季节性变异分析——以于田绿洲为例

土壤水分对水圈、生物圈以及大气圈之间的相互作用有着及其重要的影响,是土壤物理学、水文学研究的重要内容。干旱区生态环境脆弱,土壤水分是干旱区植物生长发育所需水分的唯一来源。以和田地区于田绿洲为例,对研究区春、夏、秋季节土壤含水量水平和垂直空间变异性进行分析,揭示干旱区绿洲土壤水分空间变化规律。结果表明:(1)于田绿洲土壤含水量具有季节性规律,春季含水量均值为0.139%,夏季为0.110%,秋季为0.123%,春季含水量高于秋季高于夏季。垂直分布上随着土壤深度的增加,土壤含水量呈逐渐增大的趋势。(2)各个季节、不同深度的土壤含水量的空间自相关性上表示出相似的变化趋势,在空间单元为1时,具有强空间自相关性。(3)研究区垂直空间分布相关性较弱,变异主要由随机因子作用而产生;绿洲内部土壤含水量明显高于外围地区。     

区域水资源可持续利用系统评价的模糊对向传播神经网络模型

针对我国水资源可持续发展的评价问题,结合模糊对向传播神经网络分类灵活、算法简练的优点,本文提出区域水资源系统可持续利用评价的模糊对向传播神经网络模型,对水资源可持续利用进行评价.文章采用随机模拟技术生成评价指标序列,并和其所属的评价等级值构建训练样本,基于模糊CP网络结构建立评价模型,并进行了实例应用.计算结果表明,模型合理,可操作性强,模型具有普适性,可用于区域水资源的可持续利用评价.     

塔里木河中游典型绿洲盐渍化土壤的反射光谱特征

研究盐渍化土壤的光谱特性是利用遥感技术实现在区域尺度上进行土壤盐渍化监测和评价的工作基础, 是建立地面数据和遥感数据关系的桥梁。本文以塔里木河中游典型绿洲--渭干河-库车河三角洲绿洲为研究对象, 采用光谱学技术以及多元统计相结合的方法, 研究干旱区典型绿洲盐渍化土壤的反射光谱特征。首先, 对光谱数据进行预处理(去噪、剔除水分吸收波段), 以便消除仪器本身噪声及外界条件的影响, 并且计算了部分盐渍地样本的光谱吸收特征参数, 说明相同程度的盐渍化土壤具有相似的吸收特征;其次, 研究盐渍化土壤的反射光谱与盐分因子(八大离子、电导率(EC)、含盐量(salt content)、pH、总溶解固体(TDS)等) 之间的关系, 并选择具有代表性的盐分因子与野外实测光谱数据建立定量回归模型, 通过多元线性回归分析得出含盐量、SO₄^2-、TDS、EC与原始光谱数据的相关性分别是0.746、0.908、0.798 和0.933, 达到了理想的效果。本研究对于干旱区典型绿洲盐渍土的光谱特征研究有着重要指示意义, 为发展和完善中国盐渍土理化特征的可见光-近红外反射光谱分析理论奠定科学积累, 并进一步为干旱区土壤盐渍化、沙漠化灾害等环境恶化问题的解决提供新的科学技术手段。     

土壤光谱特征分析及盐渍化信息提取——以新疆渭干河/库车河绿洲为例

土壤盐渍化严重制约土地生产力,实时监测土壤盐渍化有利于农业正常生产。选择新疆渭干河—库车河绿洲的光谱反射率数据,研究不同程度盐渍化土壤的光谱特征;并对绿洲所在的库车县的环境与灾害监测预报小卫星的高光谱数据进行盐渍化信息提取。提取步骤为：首先对土壤光谱反射率数据进行14种形式的变换,再与土壤含盐量进行相关分析、逐步回归分析,建立估算不同盐渍化程度的土壤含盐量方程,用均方根误差验证方程的精度;其次,建立植被和土壤波谱库;最后,在波谱库的数据基础上,使用波谱角分类法（SAM）对环境与灾害监测预报小卫星的高光谱数据进行分类。用同步实测数据对分类效果进行精度评价,效果较好,这一结果为今后该区域的高光谱应用奠定了基础,对区域农民耕作方式提出了警示,为区域可持续发展实践提供了参考。