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东北多年冻土区植被NDVI变化及其对气候变化和土地覆被变化的响应
被引量：
86
1
作者
毛德华
王宗明
+5 位作者
宋开山
刘殿伟
张柏
张素梅
罗玲
张春华
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第2期283-292,共10页
利用1982～2006年的NOAA AVHRR-GIMMS和MODIS 2种数据集的归一化植被指数(NDVI)数据对东北多年冻土区植被NDVI年际动态和空间差异进行分析,并结合气象数据和土地利用/覆被数据分析了植被NDVI对气候变化和土地利用/覆被变化的响应.研究表...
利用1982～2006年的NOAA AVHRR-GIMMS和MODIS 2种数据集的归一化植被指数(NDVI)数据对东北多年冻土区植被NDVI年际动态和空间差异进行分析,并结合气象数据和土地利用/覆被数据分析了植被NDVI对气候变化和土地利用/覆被变化的响应.研究表明,东北多年冻土区植被NDVI值较高,且空间差异明显;森林为该区主要植被类型,NDVI值较高,主要分布于大小兴安岭和伊春地区;草地集中分布于西南部,NDVI值相对较低.东北多年冻土区过去25a间植被生长的变化趋势为:伴随着气温的显著升高和降水量减少,植被NDVI显著下降.较气温而言,降水量是影响植被NDVI的主要因子(r=0.77,P<0.01).在气候变化和人类活动的双重作用下,东北多年冻土区植被NDVI在1982～2006年间表现为4个阶段:1982～1990年,植被NDVI虽有小幅波动,但整体上呈持续增加的趋势;1990～1993年,植被NDVI呈迅速下降趋势;1993～1997年,植被NDVI呈现回升态势,表现出缓慢上升的趋势;1998～2006年,植被NDVI呈现总体下降趋势.不同植被类型表现出不同的NDVI年际变化规律,尤以草地NDVI值波动最大.植被NDVI变化空间异质性显著.气候变化和多年冻土退化影响了东北多年冻土区植被NDVI动态.年均气温升高和年降水量降低影响了植被的生长.从像元尺度来看,研究区植被NDVI与气温和降水均具有较显著的相关性.研究区土地利用/覆被变化的分析结果表明,不同的土地利用类型间的转变对植被NDVI的大小和空间分布产生了重要影响。
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关键词
植被NDVI
气候变化
土地利用/覆被变化
基于像元的相关分析
东北
多年冻土
区
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职称材料
1982-2009年东北多年冻土区植被净初级生产力动态及其对全球变化的响应
被引量：
35
2
作者
毛德华
王宗明
+1 位作者
罗玲
韩佶兴
《应用生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期1511-1519,共9页
东北多年冻土区作为高纬度寒区之一,对全球变化较敏感.本文基于AVHRR和MO-DIS两种遥感数据源的归一化植被指数,应用CASA模型对1982—2009年东北多年冻土区植被净初级生产力(NPP)进行模拟.结果表明:1982—2009年,东北多年冻土区年均气温...
东北多年冻土区作为高纬度寒区之一,对全球变化较敏感.本文基于AVHRR和MO-DIS两种遥感数据源的归一化植被指数,应用CASA模型对1982—2009年东北多年冻土区植被净初级生产力(NPP)进行模拟.结果表明:1982—2009年,东北多年冻土区年均气温、年太阳辐射总量和年日照时数显著上升,年降水量显著下降,CO2浓度及其年增长率显著增大;植被年NPP呈显著的先增加后降低趋势,变化分异节点在1998年.研究期间,东北多年冻土区植被年均NPP总量为623gC·m-2,植被年NPP空间分布差异明显.降水是该区生长季植被生长的主要影响因子,植被NPP对气候变化响应的空间异质性明显.土地利用变化通过改变土地覆被状况使植被NPP发生变化,影响了植被NPP的时空分布特征.植被NPP与CO2浓度呈显著正相关.多年冻土退化对植被NPP的影响随着各区域环境的不同而有所差异.多年冻土区植被NPP与年均地温呈显著正相关,与年最大冻土深度呈负相关.
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关键词
净初级生产力
CASA
模型
全球变化
多年冻土
退化
东北
多年冻土
区
原文传递
不同换填材料对多年冻土地区公路路基温度状况影响的数值模拟
被引量：
4
3
作者
马敏
齐毅
+5 位作者
郭颖
徐智超
张程程
柳英伟
宋树城
单炜
《森林工程》
北大核心
2022年第4期131-139,146,共10页
为解决气候变暖、施工扰动引起的多年冻土区公路路基融沉失稳问题,探索适用于东北地区多年冻土的路基结构,该研究提出采用大粒径块石层换填地基多年冻土层的新型路基结构对路基变形进行改善,并在京漠公路瓦拉干至西林吉段工程中进行实...
为解决气候变暖、施工扰动引起的多年冻土区公路路基融沉失稳问题,探索适用于东北地区多年冻土的路基结构,该研究提出采用大粒径块石层换填地基多年冻土层的新型路基结构对路基变形进行改善,并在京漠公路瓦拉干至西林吉段工程中进行实践。对比不同换填材料对路基热稳定性的影响,将换填角砾路基结构作为对照,建立考虑水分相变和空气自然对流换热的传热模型,对2种路基交工后20 a内的温度状况进行数值计算。结果表明,2019—2039年,换填块石路基和换填角砾路基下多年冻土上限分别降至-4.43 m和-6.51 m,融化夹层面积分别增加至44.48 m^(2)和72.53 m^(2)。换填块石路基比换填角砾路基下多年冻土上限更高,融化夹层更薄。而且换填块石路基下多年冻土上限始终位于块石层内,由于块石颗粒间能够形成良好的嵌锁结构,从而有效抵御地基不均匀变形,因此该路基结构可以有效减小路基沉降量。然而,换填角砾路基下多年冻土上限已经进入中风化安山岩层,而且角砾颗粒间不能形成良好的嵌锁结构,也无法抵御地基不均匀变形,由此判断换填角砾路基的融化沉降量较大,该路基结构不适用于东北多年冻土区。该研究从路基热稳定性角度分析和验证了换填块石路基结构对改善路基沉降的有效性,为解决东北多年冻土区公路路基融沉失稳问题提供了重要参考。
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关键词
东北
多年冻土
区
高温
冻土
换填块石层
融沉变形
对流传热模型
下载PDF
职称材料
多年冻土区土壤湿度的动态变化及影响
被引量：
5
4
作者
陈珊珊
臧淑英
孙丽
《水土保持研究》
CSCD
北大核心
2020年第3期113-118,共6页
气候变暖导致高纬度多年冻土退化,引起多年冻土区冻融过程和土壤水热过程发生变化,土壤湿度变化对气候和生态系统产生重要影响。运用ERA-Interim再分析的土壤湿度数据,结合气象数据,采用数理统计方法,分析了1979-2017年东北多年冻土区...
气候变暖导致高纬度多年冻土退化,引起多年冻土区冻融过程和土壤水热过程发生变化,土壤湿度变化对气候和生态系统产生重要影响。运用ERA-Interim再分析的土壤湿度数据,结合气象数据,采用数理统计方法,分析了1979-2017年东北多年冻土区土壤湿度的年际、季节和空间变化,土壤湿度变化的影响因子及土壤湿度变化所带来的影响。研究表明:年际变化上1979-2017年,东北多年冻土区7 cm和28 cm深度年均土壤湿度呈下降趋势,并且年平均土壤湿度在2008年达到最低;在季节变化上,不同深度土壤湿度在夏秋季节会达到一年中的最大值,7 cm和28 cm深度处土壤湿度呈现两个峰值(4月份、8月份),土壤湿度最大值出现在8月份;在空间变化上,东北多年冻土区中部土壤湿度在1979-2017年变化最大,且为土壤湿度下降明显区。在气候变暖和降水持续减少的背景下,土壤水分可能成为影响东北多年冻土区植被生长的主要因子,使东北多年冻土区植被生态系统发生变化,分析东北多年冻土区土壤湿度的时空变化对进一步理解该区生态系统变化和多年冻土碳反馈效应具有重要意义。
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关键词
土壤湿度
时空变化
植被
东北
多年冻土
区
下载PDF
职称材料
东北多年冻土区水化学特征及其应用评价
被引量：
3
5
作者
王春鹤
张文芬
+1 位作者
张宝林
刘福涛
《冰川冻土》
CSCD
北大核心
1996年第S1期216-226,共11页
东北多年冻土区降雪、地下冰、河冰、冰丘冰、冰椎冰、路堑挂冰,以及河水、湖水、沼泽水、冻结层上水、冻结层下水、深层地下水等不同类型的冰和水,因其补给来源的不同,形成的时间、存在状态、分布、埋藏条件及水动力性质等差异,其间水...
东北多年冻土区降雪、地下冰、河冰、冰丘冰、冰椎冰、路堑挂冰,以及河水、湖水、沼泽水、冻结层上水、冻结层下水、深层地下水等不同类型的冰和水,因其补给来源的不同,形成的时间、存在状态、分布、埋藏条件及水动力性质等差异,其间水化学特征明显差别,其功能、作用、危害及利用价值亦大不相同。实验证明:自然条件下冻结冰椎自净脱盐达55.92％,可用pH值、矿质含量等水化学特性鉴别各类冰和水的类型,判别各类冻害补给水源,以便因地制宜对症治理,并对各类冰和水进行危害及水质、利用综合评价。
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关键词
东北
多年冻土
区
水化学特征
应用评价
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职称材料
不同填筑材料对公路路堤热稳定性影响的数值分析
被引量：
1
6
作者
白金泉
郑春明
+1 位作者
白璐
李杰
《内蒙古公路与运输》
2022年第2期1-4,共4页
为了对比分析块石和普通填土作为路堤填筑材料时路堤结构的热稳定性,以S308线伊尔施至柴桥段公路工程作为研究背景,通过数值模拟建立了考虑冰水相变的冻土路基传热模型,计算了项目完成后20年内路基的温度场,给出了两种填筑材料路基结构...
为了对比分析块石和普通填土作为路堤填筑材料时路堤结构的热稳定性,以S308线伊尔施至柴桥段公路工程作为研究背景,通过数值模拟建立了考虑冰水相变的冻土路基传热模型,计算了项目完成后20年内路基的温度场,给出了两种填筑材料路基结构的地温变化和多年冻土上限变化。结果表明:填筑层为普通填土时,路基下多年冻土上限不断降低,融化夹层范围持续扩大,冻土退化会导致地基土强度降低,破坏路基稳定性;填筑层为块石时,能有效提升多年冻土上限,减小融化夹层范围,提高路基的稳定性。
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关键词
东北
多年冻土
区
高温
冻土
数值模拟
热稳定性
下载PDF
职称材料
题名
东北多年冻土区植被NDVI变化及其对气候变化和土地覆被变化的响应
被引量：
86
1
作者
毛德华
王宗明
宋开山
刘殿伟
张柏
张素梅
罗玲
张春华
机构
中国科学院东北地理与农业生态研究所
中国科学院研究生院
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第2期283-292,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(40930527
40871187)
+1 种基金
中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-341)
国家"973"项目(2009CB421103)
文摘
利用1982～2006年的NOAA AVHRR-GIMMS和MODIS 2种数据集的归一化植被指数(NDVI)数据对东北多年冻土区植被NDVI年际动态和空间差异进行分析,并结合气象数据和土地利用/覆被数据分析了植被NDVI对气候变化和土地利用/覆被变化的响应.研究表明,东北多年冻土区植被NDVI值较高,且空间差异明显;森林为该区主要植被类型,NDVI值较高,主要分布于大小兴安岭和伊春地区;草地集中分布于西南部,NDVI值相对较低.东北多年冻土区过去25a间植被生长的变化趋势为:伴随着气温的显著升高和降水量减少,植被NDVI显著下降.较气温而言,降水量是影响植被NDVI的主要因子(r=0.77,P<0.01).在气候变化和人类活动的双重作用下,东北多年冻土区植被NDVI在1982～2006年间表现为4个阶段:1982～1990年,植被NDVI虽有小幅波动,但整体上呈持续增加的趋势;1990～1993年,植被NDVI呈迅速下降趋势;1993～1997年,植被NDVI呈现回升态势,表现出缓慢上升的趋势;1998～2006年,植被NDVI呈现总体下降趋势.不同植被类型表现出不同的NDVI年际变化规律,尤以草地NDVI值波动最大.植被NDVI变化空间异质性显著.气候变化和多年冻土退化影响了东北多年冻土区植被NDVI动态.年均气温升高和年降水量降低影响了植被的生长.从像元尺度来看,研究区植被NDVI与气温和降水均具有较显著的相关性.研究区土地利用/覆被变化的分析结果表明,不同的土地利用类型间的转变对植被NDVI的大小和空间分布产生了重要影响。
关键词
植被NDVI
气候变化
土地利用/覆被变化
基于像元的相关分析
东北
多年冻土
区
Keywords
vegetation NDVI
climate change
LUCC
correlation analysis based on pixels
northeast permafrost region
分类号
X171 [环境科学与工程—环境科学]
下载PDF
职称材料
题名
1982-2009年东北多年冻土区植被净初级生产力动态及其对全球变化的响应
被引量：
35
2
作者
毛德华
王宗明
罗玲
韩佶兴
机构
中国科学院东北地理与农业生态研究所
中国科学院研究生院
出处
《应用生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期1511-1519,共9页
基金
中国科学院重点部署项目(KZZD-EW-08-02)
中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-341)
国家自然科学基金项目(40930527)资助
文摘
东北多年冻土区作为高纬度寒区之一,对全球变化较敏感.本文基于AVHRR和MO-DIS两种遥感数据源的归一化植被指数,应用CASA模型对1982—2009年东北多年冻土区植被净初级生产力(NPP)进行模拟.结果表明:1982—2009年,东北多年冻土区年均气温、年太阳辐射总量和年日照时数显著上升,年降水量显著下降,CO2浓度及其年增长率显著增大;植被年NPP呈显著的先增加后降低趋势,变化分异节点在1998年.研究期间,东北多年冻土区植被年均NPP总量为623gC·m-2,植被年NPP空间分布差异明显.降水是该区生长季植被生长的主要影响因子,植被NPP对气候变化响应的空间异质性明显.土地利用变化通过改变土地覆被状况使植被NPP发生变化,影响了植被NPP的时空分布特征.植被NPP与CO2浓度呈显著正相关.多年冻土退化对植被NPP的影响随着各区域环境的不同而有所差异.多年冻土区植被NPP与年均地温呈显著正相关,与年最大冻土深度呈负相关.
关键词
净初级生产力
CASA
模型
全球变化
多年冻土
退化
东北
多年冻土
区
Keywords
NPP
CASA model
global change
permafrost degradation
permafrost zone of Northeast China
分类号
Q948 [生物学—植物学]
原文传递
题名
不同换填材料对多年冻土地区公路路基温度状况影响的数值模拟
被引量：
4
3
作者
马敏
齐毅
郭颖
徐智超
张程程
柳英伟
宋树城
单炜
机构
东北林业大学寒区科学与工程研究院
东北多年冻土区地质环境系统教育部野外科学观测研究站
东北多年冻土区环境、道路建设与养护协同创新中心
国道京漠公路瓦拉干至樟岭段建设指挥部
塔河县交通运输局
出处
《森林工程》
北大核心
2022年第4期131-139,146,共10页
基金
国家自然科学基金项目(41641024)
黑龙江省交通投资集团科技项目(JT-100000-ZC-FW-2021-0182)
塔河县交通运输局科技项目(WZY2017101600)。
文摘
为解决气候变暖、施工扰动引起的多年冻土区公路路基融沉失稳问题,探索适用于东北地区多年冻土的路基结构,该研究提出采用大粒径块石层换填地基多年冻土层的新型路基结构对路基变形进行改善,并在京漠公路瓦拉干至西林吉段工程中进行实践。对比不同换填材料对路基热稳定性的影响,将换填角砾路基结构作为对照,建立考虑水分相变和空气自然对流换热的传热模型,对2种路基交工后20 a内的温度状况进行数值计算。结果表明,2019—2039年,换填块石路基和换填角砾路基下多年冻土上限分别降至-4.43 m和-6.51 m,融化夹层面积分别增加至44.48 m^(2)和72.53 m^(2)。换填块石路基比换填角砾路基下多年冻土上限更高,融化夹层更薄。而且换填块石路基下多年冻土上限始终位于块石层内,由于块石颗粒间能够形成良好的嵌锁结构,从而有效抵御地基不均匀变形,因此该路基结构可以有效减小路基沉降量。然而,换填角砾路基下多年冻土上限已经进入中风化安山岩层,而且角砾颗粒间不能形成良好的嵌锁结构,也无法抵御地基不均匀变形,由此判断换填角砾路基的融化沉降量较大,该路基结构不适用于东北多年冻土区。该研究从路基热稳定性角度分析和验证了换填块石路基结构对改善路基沉降的有效性,为解决东北多年冻土区公路路基融沉失稳问题提供了重要参考。
关键词
东北
多年冻土
区
高温
冻土
换填块石层
融沉变形
对流传热模型
Keywords
Northeast permafrost region
high temperature permafrost
replacement block stone layer
thaw settlement deformation
convective heat transfer model
分类号
S772 [农业科学—森林工程]
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职称材料
题名
多年冻土区土壤湿度的动态变化及影响
被引量：
5
4
作者
陈珊珊
臧淑英
孙丽
机构
哈尔滨师范大学寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室
出处
《水土保持研究》
CSCD
北大核心
2020年第3期113-118,共6页
基金
国家自然科学基金“气候变暖背景下东北多年冻土退化对温室气体排放的影响”(41571199)。
文摘
气候变暖导致高纬度多年冻土退化,引起多年冻土区冻融过程和土壤水热过程发生变化,土壤湿度变化对气候和生态系统产生重要影响。运用ERA-Interim再分析的土壤湿度数据,结合气象数据,采用数理统计方法,分析了1979-2017年东北多年冻土区土壤湿度的年际、季节和空间变化,土壤湿度变化的影响因子及土壤湿度变化所带来的影响。研究表明:年际变化上1979-2017年,东北多年冻土区7 cm和28 cm深度年均土壤湿度呈下降趋势,并且年平均土壤湿度在2008年达到最低;在季节变化上,不同深度土壤湿度在夏秋季节会达到一年中的最大值,7 cm和28 cm深度处土壤湿度呈现两个峰值(4月份、8月份),土壤湿度最大值出现在8月份;在空间变化上,东北多年冻土区中部土壤湿度在1979-2017年变化最大,且为土壤湿度下降明显区。在气候变暖和降水持续减少的背景下,土壤水分可能成为影响东北多年冻土区植被生长的主要因子,使东北多年冻土区植被生态系统发生变化,分析东北多年冻土区土壤湿度的时空变化对进一步理解该区生态系统变化和多年冻土碳反馈效应具有重要意义。
关键词
土壤湿度
时空变化
植被
东北
多年冻土
区
Keywords
soil moisture
spatiotemporal variation
vegetation
permafrost region in northeastern China
分类号
P642.14 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
东北多年冻土区水化学特征及其应用评价
被引量：
3
5
作者
王春鹤
张文芬
张宝林
刘福涛
机构
中国科学院长春地理研究所
出处
《冰川冻土》
CSCD
北大核心
1996年第S1期216-226,共11页
文摘
东北多年冻土区降雪、地下冰、河冰、冰丘冰、冰椎冰、路堑挂冰,以及河水、湖水、沼泽水、冻结层上水、冻结层下水、深层地下水等不同类型的冰和水,因其补给来源的不同,形成的时间、存在状态、分布、埋藏条件及水动力性质等差异,其间水化学特征明显差别,其功能、作用、危害及利用价值亦大不相同。实验证明:自然条件下冻结冰椎自净脱盐达55.92％,可用pH值、矿质含量等水化学特性鉴别各类冰和水的类型,判别各类冻害补给水源,以便因地制宜对症治理,并对各类冰和水进行危害及水质、利用综合评价。
关键词
东北
多年冻土
区
水化学特征
应用评价
Keywords
permafrost region of northeast China, chemical charcteristics of water,evaluation of application
分类号
P642.14 [天文地球—工程地质学]
下载PDF
职称材料
题名
不同填筑材料对公路路堤热稳定性影响的数值分析
被引量：
1
6
作者
白金泉
郑春明
白璐
李杰
机构
兴安盟交通运输局综合保障中心
内蒙古公路交通投资发展有限公司
中交第三公路工程局有限公司
出处
《内蒙古公路与运输》
2022年第2期1-4,共4页
文摘
为了对比分析块石和普通填土作为路堤填筑材料时路堤结构的热稳定性,以S308线伊尔施至柴桥段公路工程作为研究背景,通过数值模拟建立了考虑冰水相变的冻土路基传热模型,计算了项目完成后20年内路基的温度场,给出了两种填筑材料路基结构的地温变化和多年冻土上限变化。结果表明:填筑层为普通填土时,路基下多年冻土上限不断降低,融化夹层范围持续扩大,冻土退化会导致地基土强度降低,破坏路基稳定性;填筑层为块石时,能有效提升多年冻土上限,减小融化夹层范围,提高路基的稳定性。
关键词
东北
多年冻土
区
高温
冻土
数值模拟
热稳定性
Keywords
northeast permafrost region
high temperature frozen soil
numerical simulation
thermal stability
分类号
TU470 [建筑科学—结构工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
东北多年冻土区植被NDVI变化及其对气候变化和土地覆被变化的响应
毛德华
王宗明
宋开山
刘殿伟
张柏
张素梅
罗玲
张春华
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
86
下载PDF
职称材料
2
1982-2009年东北多年冻土区植被净初级生产力动态及其对全球变化的响应
毛德华
王宗明
罗玲
韩佶兴
《应用生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012
35
原文传递
3
不同换填材料对多年冻土地区公路路基温度状况影响的数值模拟
马敏
齐毅
郭颖
徐智超
张程程
柳英伟
宋树城
单炜
《森林工程》
北大核心
2022
4
下载PDF
职称材料
4
多年冻土区土壤湿度的动态变化及影响
陈珊珊
臧淑英
孙丽
《水土保持研究》
CSCD
北大核心
2020
5
下载PDF
职称材料
5
东北多年冻土区水化学特征及其应用评价
王春鹤
张文芬
张宝林
刘福涛
《冰川冻土》
CSCD
北大核心
1996
3
下载PDF
职称材料
6
不同填筑材料对公路路堤热稳定性影响的数值分析
白金泉
郑春明
白璐
李杰
《内蒙古公路与运输》
2022
1
下载PDF
职称材料
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