科研产出
1990-2021年西藏"一江两河"流域湿地时空变化分析研究
《天津农业科学 》 2022
摘要：为了研究30年来西藏“一江两河”流域湿地时空变化，采用1990—2021年Landsat TM影像作为数据来源，应用随机森林和支持向量计算法提取西藏“一江两河”流域各年份的湿地数据，分析西藏“一江两河”流域湿地时空分布、面积变化和形状变化等特征。研究结果表明：湿地的时空变化受到人类活动与自然因素的双重制约，高原湿地尤其容易受到人类活动扰动，随着人类区域经济开发活动强度的不断加深，高原湿地发生了较大的变化；湿地形态变化明显，河流所占的比例减少，湖泊和滩涂比例上升，沼泽所占比例下降最为明显；湿地面积在近30年里呈现出波动上升，前20年湿地面积变化不明显，之后11年湿地呈现急剧增加状态。研究区湿地的空间变化以稳定型和增加型为主，其主要分布于流域河谷周边，这里人类活动相对较少，且东部地区大于中西部地区；减少型主要分布于“一江两河”流域的河谷区域，这里往往是人类活动的中心区域，表明湿地总面积虽然不断增加，但是人类活动对局域湿地扰动依然存在。
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基于适宜概率模型的柑橘生产空间模拟变化
《农业现代化研究 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：土地利用/土地覆被变化模拟是土地科学的重要内容.随着全球变化研究的不断深入,LUCC变化模拟已逐步深入到农作物空间.开展长时序农作物空间变化模拟有助于揭示农业生产过程中"人类-自然"综合体的复杂关系.然而目前农作物空间模拟研究较少,已有模型在空间映射关系,对象识别等尚存技术局限,模型应用也主要集中在粮食作物.本文构建了基于适宜概率的柑橘生产空间分配模型,对四川省柑橘生产空间分布进行了模拟研究.结果显示:该模型较好地反映了1980—2015年柑橘统计特征,各时期统计面积和模拟面积的相对误差均<25%.在县域尺度上,统计面积和模拟面积的相关系数在0.9876~0.9999,呈现明显的线性相关,达到了极显著相关.1980—2015年间,四川省柑橘空间快速扩张,柑橘模拟面积的时序变化与统计面积一致.柑橘空间集中在川中丘陵区和成都平原区.空间格局从分散零星向区域集聚转变,大致形成了成都平原、川南、川东北3个柑橘集中区.SPAM-Citrus模型误差受空间分辨率、空间分配规则、土地覆被、作物分布点的共同影响.在应用中应尽量选择种植年限较长的采样点,同时面向研究对象和区域,选择合适分辨率和空间分配规则,提高预测结果的准确性.
关键词： Maxent模型 空间分配模型 时空变化 农业土地系统 作物适宜性 柑橘
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1961-2017年南疆地区沙尘天气的时空变化特征及影响因素分析
《干旱区资源与环境 》 2019 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：利用南疆地区49个地面气象站1961-2017年沙尘资料,通过Mann-Kendall突变检验法、 IDW插值法、多元回归分析和相对贡献率等方法,对南疆地区沙尘天气的月、季和年及年代的时空变化特征及影响因素进行分析。结果表明:近57a南疆地区沙尘天气呈极显著波动下降趋势,减速为-1.06d/a,其中浮尘日数减速最大(-8.6d/10a);沙尘变化特征表现为单峰式的先增后减;沙尘暴、扬沙和浮尘日数突变年为1989、1995和1994年;沙尘天气具有季节性、区域性差异,春夏秋冬分别为31.4、20.9、11.4和6.8d,季节变化表现为春季(-4.1d/10a)最大,年内月份均表现显著减少趋势;浮尘、沙尘暴和扬沙均呈现南多北少的纬向特征,主要发生在和田和巴州地区的南部,且绝大部分站点沙尘天气呈现显著减少趋势;风速、气温日较差与沙尘天气日数呈显著正相关,对沙尘天气的相对贡献率为51.2%和13.1%,水汽压、气温、最低气温、降水量呈显著负相关,贡献率为20.4%、9.5%、0.5%和0.2%,影响排序为风速>水汽压>气温日较差>气温>最低气温>降水量,风速对沙尘天气发生的影响占主导地位。综上所述,风速、下垫面的干湿状况、气温和冷空气活动等因素是南疆沙尘天气发生的主要因素。研究成果可为南疆地区绿洲合理扩张和沙土资源利用提供科学依据。
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若尔盖湿地潜在蒸散时空动态特征及影响因子
《水土保持研究 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：潜在蒸散(ET0)对水资源评价和气候变化均具有重要意义。利用若尔盖湿地及其周边19个气象站1960—2015年逐日气象资料,根据辐射修正的Penman-Monteith模型计算了湿地潜在蒸散量,采用累积距平、Mann-Kendall检验、Pettitt检验、Theil-Sen趋势度、Hurst指数等方法分析了蒸散变化规律,并对蒸散影响因子进行了主成分分析。结果表明:(1)若尔盖湿地年ET0均值为625.3mm,并以4.89mm/10a的速率显著上升(p<0.01),四季ET0表现为夏季>春季>秋季>冬季。年、秋、冬ET0分别在1968年(p<0.01),1997年(p<0.01),2003年(p<0.1)突变上升,春、夏两季未出现突变。(2)湿地年均ET0呈南部、东部边缘高、西北—东南一线较低的空间分布特征,且变化速率由东北向西南递减,其中西部班玛以北及南部马尔康、黑水之间地区ET0呈缓慢下降趋势。(3)湿地年ET0的Hurst指数在0.56～0.91间,主要呈四周高、中部低的空间分布规律。未来湿地ET0变化趋势以持续性增加为主,面积比例为96.88%。(4)气温上升是引起湿地ET0增加的最主要原因,其次是日照时数的增加和相对湿度的降低。净辐射、风速和降水量的减少引起的ET0减少被气温等其他因素作用所抵消。
关键词： 若尔盖湿地 潜在蒸散 Penman-Monteith模型 趋势分析 时空变化
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四川省主要农业投入品时空变化特征及影响因素
《生态与农村环境学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：当前资源环境约束日益严峻,农业投入品合理利用事关绿色发展与农业供给侧改革的推进。对四川省5个不同农业区主要农业投入品(化肥、农药、农膜)使用现状进行调查,结合往年统计数据并建立主成分回归模型,分析3大投入品施用强度的影响因素。结果表明:(1)研究区化肥使用总量近60 a间呈递增趋势,其中4个区化肥施用量现状超过发达国家上限标准(225 kg·hm~(-2)),有机肥投入量大小趋势与化肥相反。化肥投入结构失衡,各区总体表现为偏氮少钾。各农业区肥料利用效率有分异,川西北高原区最高(25.72 kg·kg~(-1)),攀西山地区最低(13.14 kg·kg~(-1));(2)1993—2013年间农药施用总量增加了56.96%。成都平原区农药投入量(6.17 kg·hm~(-2))是攀西山地区(2.10 kg·hm~(-2))的3倍。农药投入结构不合理,偏重杀虫剂;(3)1993—2013年间农膜总投入量增长了290%,地膜所占比例较大,可降解地膜只占10%;(4)种植便利度、城镇化率与3大农业投入品强度均呈正相关关系,种植结构与投入品强度均呈负相关关系。市场经济导向下种植结构快速调整,生产周期短、复种指数高的经济类作物大面积播种,化学投入品强度增加,并造成环境风险。针对四川省投入品用量不断上升、区域失衡和结构不合理等问题,提出应继续推广投入品高效环保施用技术;因地制宜优化种植结构,发展循环农业;普及适度经营管理模式,依托农业机械化对农户统一指导管理;实施以新型产品和服务为重点的减量增效补偿试点的措施。
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若尔盖湿地参考作物蒸散量时空演变特征及成因分析
《节水灌溉 》 2018 北大核心
摘要：参考作物蒸散量(ET_0)对作物灌溉、水资源评价和气候变化均具有重要意义。利用若尔盖湿地及其周边19个气象站1960—2015年逐日气象资料,根据辐射修正的Penman-Monteith模型计算了湿地ET_0,采用累积距平、Mann-Kendall检验、Pettitt检验、Theil-Sen趋势度、EOF分解等方法分析了蒸散时空演变规律,并采用通径分析研究蒸散变化成因。结果表明:(1)若尔盖湿地年ET_0均值为625.3 mm,并以4.89 mm/10 a的速率显著上升(p<0.01),四季ET_0表现为夏季>春季>秋季>冬季。年、秋、冬ET_0分别在1968年(p<0.01)、1997年(p<0.01)、2003年(p<0.1)突变上升,春、夏两季未出现突变。(2)湿地年均ET_0呈南部、东部边缘高、西北—东南一线较低的空间分布特征,且变化速率由东北向西南递减,其中西部班玛以北及南部马尔康、黑水之间地区ET_0呈缓慢下降趋势。(3)ET_0第一特征向量均为正值,说明若尔盖湿地ET_0变化保持高度区域一致性,南、北反向差异和东西、中部反向差异分别为第二和第三空间结构特征。(4)影响若尔盖湿地ET_0的主要气象因子为相对湿度,且能够综合其它因子对ET_0产生作用。近年来若尔盖湿地ET_0的上升主要是因为相对湿度的显著下降,其次是净辐射、平均气温和风速的显著上升。
关键词： 若尔盖湿地 参考作物蒸散量 Penman-Monteith模型 通径分析 时空变化
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1961-2010年四川盆地冬小麦需水量时空变化
《西南大学学报(自然科学版) 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了给四川麦区的农业用水提供指导,采用四川盆地1961-2010年104个气象观测站的气象数据及1981-2010年17个农气站的冬小麦生育期数据,利用参考作物蒸散量法以及作物系数法分析冬小麦各生育期内的需水量和水分盈亏情况.结果显示:50年间四川盆地冬小麦整个生育期的降水量有增有减,但需水量和缺水量以下降趋势为主;需水量在播种至开花期下降,而在开花至成熟期有增有减;缺水量在各个生育期内均呈下降趋势.5个区域内的冬小麦整个生育期水分均不能得到满足,尤以拔节至开花期最为严重.分析各区域代表站点冬小麦的水分状况,盆地周边冬小麦的缺水最为严重.
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中国西南五省参考作物蒸散量时空变化分析
《灌溉排水学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为深入了解中国西南5省ET0演变规律,利用1954—2013年广西、重庆、云南、贵州、四川5个省市119个站点逐日地面气象资料,采用FAO-56推荐的Penman-Monteith公式计算各站点逐日ET0,并使用Mann-Kendall检验、Morlet小波分析和GIS反距离加权插值定量分析ET0时空变化特征。结果表明,1954—2013年西南5省ET0多年平均值为855 mm,波动范围为819~901 mm,年均ET0总体呈下降趋势(倾向率为-1.5 mm/10 a),在春、夏、秋、冬季也均呈下降趋势(倾向率分别为-0.4、-0.7、-0.3、-0.1 mm/10a),分别占全年的26.7%、46.7%、20%、6.6%;西南5省ET0多年平均值分别以26 a、12 a、5 a为第1、第2、第3周期进行"增大-减小"交替变化;1954—2013年,西南5省年均ET0空间分布总体表现为南部大于北部,云贵高原西部和广西地区明显大于四川盆地和云贵高原东部,四川盆地相对最小,川西高原南部和云贵高原东部地区相对最大;西南5省ET0在春、夏、秋、冬季空间分布较高值区分别为云贵高原西部、四川盆地和云贵高原东部、广西地区、云贵高原西部,较低值区分别为四川盆地、云贵高原西部、四川盆地和川西高原东北部、四川盆地和广西地区。
近53 a长江流域气温的时空变化特征分析
《灌溉排水学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：根据长江流域108个气象站点1961―2013年逐日气象观测资料,计算最高温度(T_(max))、最低温度(T_(min))、平均温度(T_(mean))等气象因子的倾向率,通过Mann-Kendall突变检验(MK检验)和ArcGIS反距离权重插值法定量分析其年、季及主要作物生长季时空变化特征。结果表明:近53 a长江流域T_(max)、T_(min)、T_(mean)年值分别在19.1~21.0、10.2~11.7和14.7~16.4℃间变化,年尺度上分别呈现0.150、0.221、0.186℃/10 a的上升趋势,均在20世纪90年代出现了突发性上升;同时,T_(max)、T_(min)、T_(mean)均呈现夏季上升趋势最弱(0.069、0.161、0.115℃/10 a),T_(max)、T_(mean)春季上升趋势最明显(0.218、0.216℃/10 a),T_(min)冬季上升趋势最明显(0.294℃/10 a);空间上,T_(max)、T_(min)、T_(mean)均呈现由东南部向西部、北部递减的规律,T_(max)年值有17.6%、18.5%的站点升幅分别达显著(P<0.05)、极显著水平(P<0.01),T_(min)年值有7.4%、78.7%的站点升幅分别达显著(P<0.05)、极显著水平(P<0.01),T_(mean)年值有16.7%、63.9%的站点升幅分别达显著(P<0.05)、极显著水平(P<0.01);T_(max)、T_(mean)倾向率的空间分布仅夏、冬2季相似,其他季节间差异明显,T_(min)倾向率的空间分布的季节差异较小,均表现为东、西部较大,中部较小的规律。研究结果对于未来长江流域农业水资源管理与种植制度优化适应气候变化具有重要参考价值。
关键词： 长江流域 气温 时空变化 Mann-Kendall检验 气候倾向率
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