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青藏高原土地利用与覆被变化的时空特征 被引量：80
1
作者 张镱锂 刘林山 +11 位作者 王兆锋 摆万奇 丁明军 王秀红 阎建忠 许尔琪 吴雪 张炳华 刘琼欢 赵志龙 刘峰贵 郑度 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第27期2865-2875,共11页
青藏高原土地利用与土地覆被变化(LUCC)研究是区域土地科学与全球变化科学研究的重要内容,也是保障高原生态安全屏障功能稳定与提升的科学基础.本文通过对已有LUCC数据与成果的再分析,研究了高原整体LUCC时空特征、典型区LUCC的时空过... 青藏高原土地利用与土地覆被变化(LUCC)研究是区域土地科学与全球变化科学研究的重要内容,也是保障高原生态安全屏障功能稳定与提升的科学基础.本文通过对已有LUCC数据与成果的再分析,研究了高原整体LUCC时空特征、典型区LUCC的时空过程及典型类型的变化过程与机制.结果表明:青藏高原土地利用与土地覆被结构稳定,一级地类变化面积比例低于7%,并以单次变化为主,土地覆被状况总体改善.近年来高寒草地覆被状况整体好转、局部退化,林地恢复良好,耕地基本稳定,建设用地显著扩张,裸地轻微减少.人口较为密集的河湟谷地与'一江两河'地区,建设用地、耕地、人工林地等增加明显;藏北高原和三江源等牧区,超载过牧和生态建设的作用均有体现;珠穆朗玛峰国家级自然保护地区土地覆被类型多样、变化复杂,并表现出对气候变化和人类活动有较强的敏感性.高原土地变化研究中还存在现有数据产品数量不足、精度不高,土地利用变化过程及其环境效应认识不够深入等问题,需要加强野外监测和遥感技术的结合,关注LULC在不同时空尺度下的变化特征,同时注重土地利用与土地覆被类型转化和类内渐变,使高原LUCC研究更好地服务于高原生态安全屏障建设和区域可持续发展. 展开更多
关键词 青藏高原 土地利用 土地覆被 土地利用与土地覆被变化 时空特征
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地理协同论——从理解“人—地关系”到设计“人—地协同” 被引量：54
2
作者 史培军 宋长青 程昌秀 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2019年第1期3-15,共13页
本文从地球进入"人类世"(Anthropocene)之后,实现世界可持续发展、建设人类命运共同体的角度出发,就地表系统的复杂性、人类面临的各种灾难以及将要面临的各种资源短缺和环境风险等问题,提出发展"地理协同论",即:... 本文从地球进入"人类世"(Anthropocene)之后,实现世界可持续发展、建设人类命运共同体的角度出发,就地表系统的复杂性、人类面临的各种灾难以及将要面临的各种资源短缺和环境风险等问题,提出发展"地理协同论",即:地球表层系统与区域可持续性机理、过程与动力学,以实现地理学研究从理解"人—地关系"到设计"人—地协同"的转变。着眼于"人类世"时代地球表层系统由多尺度、多过程等组成的复杂性,回顾了区域论、综合论、系统论等经典地理学理论,从自然单元与社会单元的结合、自然资源利用与自然灾害防御、人类功与过的评价、自然地图与行政地图间的关系、动力学与非动力学的耦合等主题入手,深入讨论了现代地理科学与技术问题。通过理解灾害系统及其致灾成害机理、过程和动力学,构建凝聚度指标,量化综合减灾系统的复杂性。利用协同宽容、约束、放大和分散原理,以灾害风险防范共识最高、成本最低、福利最大、风险最小化为目标,构建以政府为主导、企业为主体和社区全面参与的综合灾害风险防范凝聚力模式。在分析都江堰工程如何实现除害与兴利并举的基础上,综合阐释了"人类世"时代"适度改造自然",以实现人与自然的协同。 展开更多
关键词 人类世 资源短缺 环境风险 经典地理学理论 地理协同论 除害与兴利并举 区域可持续性
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黄河流域河源区土地利用变化及其影响研究综述 被引量：50
3
作者 陈琼 张镱锂 +6 位作者 刘峰贵 周强 汪生珍 成艺 郭蓉 支泽民 许寰戈 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2020年第3期446-459,共14页
黄河流域河源区是国家生态屏障和"中华水塔"的重要组成部分,是生态保护优先的践行区。本文梳理了近40年来对黄河流域河源区土地利用格局和过程研究的相关文献,从土地利用现状、变化、效应及政策启示等方面进行了全面分析。研... 黄河流域河源区是国家生态屏障和"中华水塔"的重要组成部分,是生态保护优先的践行区。本文梳理了近40年来对黄河流域河源区土地利用格局和过程研究的相关文献,从土地利用现状、变化、效应及政策启示等方面进行了全面分析。研究发现:①黄河流域河源区土地利用格局相对稳定,草地面积占绝对优势。2000年是土地利用及其效应变化的重要转折点。2000年之前,草地、林地和湿地等生态用地减少,草地退化、沙化、土壤侵蚀等效应加剧。2000年之后,生态用地增加,植被指数增加,生态系统逐渐向良性方向转变,碳汇功能增强。②生态工程实施和气候变化使该区域土地利用及其效应极具复杂性。整体上土地退化面积有所减少,程度趋缓,草畜基本实现平衡。东部河湟谷地耕地面积减少,集约度提高,种植结构逐步优化;但局部恶化的态势依旧严峻,土壤侵蚀尤其高寒地带的冻融侵蚀加剧。建议应加强土地利用格局变化的影响因素、土地利用变化的生态效应以及生态保育区溢出价值与自然资产的评估研究,为黄河流域河源保护区可持续发展提供有力的科技支撑。 展开更多
关键词 黄河流域河源区 土地利用变化 影响 社会经济 生态优先 生态效应
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黄河流域人居环境的地方性与适应性:挑战和机遇 被引量：45
4
作者 汪芳 苗长虹 +7 位作者 刘峰贵 陈兴鹏 米文宝 海春兴 段德罡 王金平 张占仓 王成新 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2021年第1期1-26,共26页
黄河流域由于自然环境、地理区位的特殊性,其人居环境处于不断变化的复杂过程中,并且始终面临着严峻挑战。而人居环境空间与自然、社会各要素的耦合过程,源于人地关系变化进程中呈现出的动态、综合、系统性的适应机制。因而揭示系统适... 黄河流域由于自然环境、地理区位的特殊性,其人居环境处于不断变化的复杂过程中,并且始终面临着严峻挑战。而人居环境空间与自然、社会各要素的耦合过程,源于人地关系变化进程中呈现出的动态、综合、系统性的适应机制。因而揭示系统适应性机制是解决黄河流域人居环境困境的关键。为此,本文以"地方性与适应性"为视角,邀请来自黄河流域青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东等省区的专家学者,从自然地理、社会经济、城乡发展、遗产保护等视角解读黄河流域的人居环境特征,并为适应中国新型城镇化路径寻找可持续策略。核心观点如下:总体而言,黄河流域的人居环境适应性具有多尺度空间关联性和历史地理依赖性;黄河流域承担着重要的生态功能,但不同区段的自然环境面临着土地盐碱化、水土流失、环境污染等问题,需要推动人地耦合关系的绿色化;黄河流域特别是上游沿线聚落具有鲜明的开放性、民族文化多样性和交融性特色,多民族协同共荣发展是必由之路;黄河中上游因复杂的自然环境形成了窑洞等特殊的聚落空间,在快速城镇化进程中面临着转变和消失,留住传统聚落的文化基因,亟需分级分类推进其演化进程;黄河流域城市群的内外辐射带动是流域全境高质量发展的基础,城市结构的优化提升是推动高质量发展的重要途径,实现可持续发展还需要科技创新和产业结构转型升级。 展开更多
关键词 人居环境 地方性 适应性 可持续发展 黄河流域
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1961—2017年青藏高原极端降水特征分析 被引量：43
5
作者 马伟东 刘峰贵 +3 位作者 周强 陈琼 刘飞 陈永萍 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2020年第12期3039-3050,共12页
基于青藏高原78个气象站点的逐日降水数据,采用百分位阈值法确定极端降水阈值,计算极端降水指数并分析其时空分布特征,以期为区域气候变化预测及防灾减灾对策的制定提供参考。结果表明:(1)1961-2017年青藏高原年降水量表现出上升趋势,... 基于青藏高原78个气象站点的逐日降水数据,采用百分位阈值法确定极端降水阈值,计算极端降水指数并分析其时空分布特征,以期为区域气候变化预测及防灾减灾对策的制定提供参考。结果表明:(1)1961-2017年青藏高原年降水量表现出上升趋势,上升速率为8.06 mm/10 a,多年平均降水量达472.36 mm。78个站点的年降水量倾向率最小值为-25.46 mm/10 a,最大值为43.02 mm/10 a,有15.38%的站点降水在下降,较为集中地分布在高原的东部和南部,其余84.62%的站点降水量在上升。(2)青藏高原各站点极端降水阈值的平均值为23.11 mm,取值范围为7.84~51.90 mm。高值中心出现在横断山区的贡山和木里,低值中心出现在柴达木盆地及昆仑山北翼区。(3)青藏高原各站点的极端降水量、极端降水日数和极端降水贡献率均表现出了明显的上升趋势,极端降水强度虽然也在上升但趋势并不明显,表明青藏高原极端降水量的上升并非是极端降水的强度引起的,而是由极端降水频次的上升引起的。柴达木盆地的极端降水量和极端降水日数虽然并没有表现出高值水平,但该地区的极端降水贡献率却表现出较高水平,表明该区域虽然降水量较少,但是降水往往以极端降水的形式产生。 展开更多
关键词 青藏高原 气候变化 极端降水 阈值
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随机森林方法支持的复杂地形区土地利用/土地覆被分类研究 被引量：41
6
作者 马慧娟 高小红 谷晓天 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期359-371,共13页
随机森林方法目前已经成为遥感分类机器学习中一种有效方法,探索基于中等分辨率的Landsat卫星数据与随机森林方法相结合对复杂地形区长时间序列数据的获取及土地利用/土地覆被变化及模拟研究是非常有意义的。本文基于Landsat8OLI卫星多... 随机森林方法目前已经成为遥感分类机器学习中一种有效方法,探索基于中等分辨率的Landsat卫星数据与随机森林方法相结合对复杂地形区长时间序列数据的获取及土地利用/土地覆被变化及模拟研究是非常有意义的。本文基于Landsat8OLI卫星多光谱数据,采用随机森林分类方法对青海省湟水流域复杂地形区土地利用类型进行了分类研究。针对复杂地形区域的情况,将研究区进行地理分区,根据每个分区的特点,选择相应的地形特征参数,并通过提取Landsat 8数据的光谱信息与纹理信息构建最优特征集,探索随机森林方法在复杂地形区土地利用分类的适用性。结果表明:使用Landsat8OLI数据进行随机森林分类,能较好地得到湟水流域复杂地形区域的土地利用类型结果;光谱、地形及纹理信息的结合在不同分区的表现结果不同。在脑山区光谱与地形信息结合能使随机森林分类效果最佳,总体精度达到91.33%,Kappa系数为0.886;而在浅山区与川水区综合考虑光谱、地形、纹理信息进行随机森林分类效果最佳,浅山区与川水区总体精度分别达到92.09%和87.85%,Kappa系数分别为0.902和0.859;利用随机森林算法进行优化选择纹理特征组合可以在保证分类精度的同时能够快速地提取土地利用类型信息,为复杂地形区土地利用类型的区分提供了实际可行的方法。 展开更多
关键词 随机森林算法 复杂地形区 土地利用/土地覆盖分类 特征选择 湟水流域
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全球气候变化背景下海岸洪水灾害风险评估研究进展与展望 被引量：38
7
作者 方佳毅 史培军 《地理科学进展》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第5期625-636,共12页
全球气候变化背景下,海平面上升以及高潮位和风暴潮引起的极值水位导致的海岸洪水对沿海社会经济和自然环境造成巨大影响,已是国内外关注的重点。论文梳理了广义和狭义海岸洪水的定义和要素,重点阐述了狭义海岸洪水的组成部分,从致灾因... 全球气候变化背景下,海平面上升以及高潮位和风暴潮引起的极值水位导致的海岸洪水对沿海社会经济和自然环境造成巨大影响,已是国内外关注的重点。论文梳理了广义和狭义海岸洪水的定义和要素,重点阐述了狭义海岸洪水的组成部分,从致灾因子、孕灾环境和承灾体以及风险评估方法与模型3个方面,系统总结了相关研究方法与研究成果的主要进展,以及存在的主要问题,并透视了未来拟加强的研究方向。建议加强沿海地区应对全球气候变化风险的研究,包括全球气候变化下多致灾因子耦合危险性和不确定性研究,沿海关键地区和关键暴露(关键基础设施)的风险评估研究,全球气候变化风险适应与减缓性措施的成本效益评价研究,提高沿海地区应对全球气候变化风险的韧性研究,以及建立多学科间的基础数据共享机制,采用交叉学科手段以便更综合、系统、动态研究海岸带问题,保障沿海地区开展全球气候变化下风险评估的需要。 展开更多
关键词 海岸洪水 全球气候变化 风暴潮灾害 风险评估 影响
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中国水土资源本底匹配状况研究 被引量：39
8
作者 孙侦 贾绍凤 +2 位作者 严家宝 朱文彬 梁媛 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第12期2057-2066,共10页
论文以中国水资源二级区为基本单元,利用单位面积水资源量法和基尼系数法,以二级区水资源总量和潜在可开垦耕地面积为数据基础,评价中国水土资源本底匹配状况,为中国水土资源优化配置提供科学依据。首先根据适宜农作物耕种的高程、坡度... 论文以中国水资源二级区为基本单元,利用单位面积水资源量法和基尼系数法,以二级区水资源总量和潜在可开垦耕地面积为数据基础,评价中国水土资源本底匹配状况,为中国水土资源优化配置提供科学依据。首先根据适宜农作物耕种的高程、坡度和土壤类型条件,得到中国潜在可开垦耕地分布;然后,计算单位潜在可开垦耕地面积水资源量,评价中国水土资源本底匹配分布状况;最后,绘制水土资源洛伦兹曲线,计算基尼系数,对中国水土资源本底匹配总体状况进行评价。研究结果表明:1)中国北部区域潜在可开垦耕地较多,西南部和南部沿海区域分布较少,未来具有较大耕地开发潜力的区域主要分布在北方;2)中国本底水资源和潜在可开垦耕地资源空间分布存在严重错位;3)较之已有研究成果中依据水资源量和耕地面积计算的基尼系数0.566,论文以本底水资源和潜在耕地为基础数据计算的基尼系数0.712要大很多,表征中国本底水土资源不匹配程度要严重得多,中国80%的水资源服务不到23%的潜在可开垦耕地。 展开更多
关键词 水土资源本底匹配 潜在可开垦耕地 单位面积水资源量 基尼系数
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复杂地形区土地利用/土地覆被分类机器学习方法比较研究 被引量：34
9
作者 谷晓天 高小红 +3 位作者 马慧娟 史飞飞 刘雪梅 曹晓敏 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第1期57-67,共11页
针对高海拔复杂地形区地貌类型复杂、多样,沟壑纵横、地形破碎等特点,研究快速、有效的土地利用/土地覆被分类方法对土地利用信息获取及更新是非常重要的。以位于黄土高原向青藏高原过渡带的湟水流域为研究区域,基于Landsat 8 OLI影像... 针对高海拔复杂地形区地貌类型复杂、多样,沟壑纵横、地形破碎等特点,研究快速、有效的土地利用/土地覆被分类方法对土地利用信息获取及更新是非常重要的。以位于黄土高原向青藏高原过渡带的湟水流域为研究区域,基于Landsat 8 OLI影像数据、DEM数据,并结合各种专题特征,在对研究区进行地理分区的基础上,采用人工神经网络、决策树、支持向量机和随机森林4种机器学习方法进行土地利用信息提取并进行精度评价,探索适合于复杂地形区最优的分类方法。研究结果表明:随机森林和决策树的分类精度明显高于支持向量机和人工神经网络。其中随机森林方法的分类精度最高,总体分类精度达85.65%,Kappa系数达0.84。在上述分类基础上,选择随机森林分类方法对Landsat 8全色与多光谱影像融合数据进行进一步的分类研究,总体分类精度达到86.49%,Kappa系数达0.85。这表明随机森林分类方法在保证分类精度的同时又能获得较高的分类效率,对于复杂地形区土地利用信息提取是非常有效的,数据融合在一定程度上提高了分类精度。 展开更多
关键词 土地利用/土地覆被分类 LANDSAT OLI影像 机器学习 人工神经网络 决策树 支持向量机 随机森林 湟水流域
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内蒙古浑善达克沙地近五千年内沙漠化过程的研究 被引量：28
10
作者 董玉祥 刘毅华 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 1993年第2期45-51,共7页
本文通过对历史气候与地层剖面的综合分析,研究了浑善达克地区近5 000年内沙漠化的正、逆过程,提出该地区的沙漠化发展过程是一个以气候波动为主导作用的自然过程。
关键词 浑善达克地区 沙漠化 沙地
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青海湖流域植被盖度时空变化研究 被引量：34
11
作者 高黎明 张乐乐 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第9期1318-1329,共12页
高寒区植被变化一直是气候和生态学领域关注的热点问题。本研究基于MODIS NDVI数据计算的植被覆盖度数据和高分辨率气象数据,分析了青海湖流域2001-2017年植被覆盖度分布格局及动态变化,探讨了其对气候变化、人类活动和冻土退化的响应... 高寒区植被变化一直是气候和生态学领域关注的热点问题。本研究基于MODIS NDVI数据计算的植被覆盖度数据和高分辨率气象数据,分析了青海湖流域2001-2017年植被覆盖度分布格局及动态变化,探讨了其对气候变化、人类活动和冻土退化的响应。结果表明:①近十几年青海湖流域植被覆盖度整体表现为增加趋势,不同植被类型增幅存在差异性,草地增幅最大,达到6.1%/10a,其它植被类型增幅在2%~3%/10a之间;②流域局部地区仍存在植被退化现象,研究期植被退化面积表现为先增加后减小的变化趋势。2006-2011年重度退化区集中在青海湖东岸,2011-2017年重度退化区集中在流域的西北部,这些区域是青海湖流域荒漠分布区,植被覆盖度较低,是今后生态恢复需重点关注的区域;③气候变化是流域植被覆盖度变化的主导因素,气候变化对青海湖流域主要植被类型覆盖度变化的贡献率为84.21%,对草原、草甸和灌丛植被覆盖度变化的贡献率分别为81.84%、87.47%和75.96%;④人类活动对流域主要植被类型覆盖度变化的贡献率为15.79%,对草原、草甸和灌丛植被覆盖度变化的贡献率分别为18.16%、12.53%和24.04%,环青海湖地区人类活动对植被恢复有促进效应,在青海湖流域北部部分地区人类活动的破坏力度仍大于建设力度;⑤冻土退化对青海湖流域草甸和灌丛植被覆盖度变化影响很小,主要影响草原植被覆盖度变化,冻土退化造成草原植被覆盖度增长速率减小了1.2%/10a。 展开更多
关键词 青海湖流域 NDVI 植被覆盖度 时空变化 植被退化 气候变化 人类活动 冻土退化
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旅游社区治理多主体共生模式研究——基于青海省两个典型社区实例 被引量：32
12
作者 唐仲霞 刘梦琳 +1 位作者 向程 邵利 《人文地理》 CSSCI 北大核心 2018年第6期125-131,共7页
旅游社区治理与多元主体之间的相互关系密切相关,多元主体和谐共生是旅游社区治理的关键所在。本文基于共生理论,选择青海省两个典型社区为案例地,将当地政府、社区居民、游客和旅游相关企业作为研究对象,从定量评估的角度分析了不同主... 旅游社区治理与多元主体之间的相互关系密切相关,多元主体和谐共生是旅游社区治理的关键所在。本文基于共生理论,选择青海省两个典型社区为案例地,将当地政府、社区居民、游客和旅游相关企业作为研究对象,从定量评估的角度分析了不同主体之间的共生关系和模式,通过构建不同主体之间的理论模式,力求把旅游社区治理主体间的关系研究从"消极或积极"的态度研究转向各主体"共赢关系"的格局研究视角。研究结果显示:不同旅游社区治理主体之间:(1)均存在正向共生关系;(2)相互影响程度是有差异的;(3)共生关联的紧密程度有别;(4)不同旅游社区的政府、居民、企业和游客等共生主体相互之间均属于正向共生模式。其中,湟中县塔尔寺景区为核心的旅游社区是CRGT非对称互惠共生模式;互助土族故土园景区为核心的旅游社区是RGCT对称互惠共生模式。 展开更多
关键词 旅游社区 共生模式 多主体 治理
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土地利用变化对青海湖流域生境质量的影响 被引量：31
13
作者 韩艳莉 陈克龙 于德永 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第10期2035-2044,共10页
以青海湖流域2005-2015年土地利用图为基础,利用InVEST模型和"3S"技术对青海湖流域生境质量进行定量估算,分析了青海湖流域生境质量的时空分布特征,以揭示土地利用变化对流域生境质量的影响。结果表明,(1)草地、湖泊、高寒荒... 以青海湖流域2005-2015年土地利用图为基础,利用InVEST模型和"3S"技术对青海湖流域生境质量进行定量估算,分析了青海湖流域生境质量的时空分布特征,以揭示土地利用变化对流域生境质量的影响。结果表明,(1)草地、湖泊、高寒荒漠、裸岩石质地、沼泽是青海湖流域主要的土地利用类型,占流域总面积的90%左右。2005-2015年,流域内各土地利用类型基本保持稳定,但主要土地利用类型均发生不同程度的变化,湖泊、交通工矿建设用地、永久性冰川雪地面积比例分别增加了0.22%、0.03%和0.03%;沼泽、滩涂、沙地、高寒荒漠分别减少了0.13%、0.04%、0.04%和0.03%。(2)青海湖流域生境质量表现为东南高、西北低。2005、2010、2015年三期生境质量第1等级与第2等级占流域总面积的53.73%-72.56%。三期生境质量第4等级与第5等级占流域总面积的23.32%-29.57%。2005-2015年,流域生境质量整体稳步趋好,局部有所降低。(3)2005-2010年,流域内草地、沼泽面积下降,居民点、交通建设用地沙地、面积增加,河流、裸土、居民点生境质量分别下降了0.09、0.04和0.02。耕地面积减少,威胁源强度降低,耕地生境质量升高了0.02。2010-2015年,河流面积略有增加,河流生境质量升高了0.11。青海湖面积增加了63.70km^2,湖泊生境质量升高了0.06,同期湖泊生境质量第1等级面积占青海湖面积的97.13%,占生境质量第1等级面积的57.65%,占流域面积的14.57%。青海湖水体面积及生境质量可作为流域生态环境质量的重要指示因子。(4)青海湖流域生境质量呈现西北冷环湖热的特点,热点区域主要位于青海湖北部和南部,冷点主要分布于流域西北部。2005-2015年,流域西北部冷热点面积的波动与裸岩石质地、高寒荒漠面积变化密切相关。青海湖北部草地面积减少、居民点及交通工矿建设用地面积增加导致热点面积下降。流域土地利用变� 展开更多
关键词 InVEST模型 生境质量 青海湖 土地利用变化 生物多样性
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特征变量选择和回归方法相结合的土壤有机质含量估算 被引量：32
14
作者 李冠稳 高小红 +1 位作者 肖能文 肖云飞 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期361-371,共11页
针对高光谱数据量大、信息冗余严重的现象,应用稳定竞争性自适应重加权采样(sCARS)、连续投影算法(SPA)、遗传算法(GA)、迭代保留有效信息变量(IRIV)和稳定竞争性自适应重加权采样结合连续投影算法(sCARS-SPA),从全波段光谱数据中筛选... 针对高光谱数据量大、信息冗余严重的现象,应用稳定竞争性自适应重加权采样(sCARS)、连续投影算法(SPA)、遗传算法(GA)、迭代保留有效信息变量(IRIV)和稳定竞争性自适应重加权采样结合连续投影算法(sCARS-SPA),从全波段光谱数据中筛选特征变量,并利用全波段和特征波段建立偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量机(SVM)和随机森林(RF)模型预测土壤有机质含量。结果表明, PLSR和SVM模型结合特征变量选择,不仅提高了模型运算效率,而且模型预测能力较全波段均有一定提高;RF模型采用特征变量建模,对模型精度的提高不是十分明显,但其构建模型的变量数量却显著减少,大大提高建模效率。RF模型精度优于SVM和PLSR模型,IRIV结合RF建立的土壤有机质含量预测模型,变量数仅63个,校准集和验证集模型决定系数(R2)分别为0.941和0.96,验证集相对分析误差(RPD)为4.8。与全波段建模相比,特征变量选择和回归方法相结合,在保证模型精度的同时,可有效提高建模效率。 展开更多
关键词 光谱学 土壤有机质含量 特征变量选择 回归模型
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土壤-植被-水文耦合过程与机制研究进展 被引量：29
15
作者 李中恺 李小雁 +8 位作者 周沙 杨晓帆 付永硕 缪驰远 王帅 张光辉 吴秀臣 杨超 邓元红 《中国科学：地球科学》 CSCD 北大核心 2022年第11期2105-2138,共34页
土壤-植被-水文耦合机制不仅是土壤学、生态水文学、地球系统科学等领域的研究热点,也是可持续发展研究的重要内容.然而,不同学科通常在不同的时空尺度上研究土壤-植被-水文耦合机制,不同尺度之间的机理联系研究较少.本文从不同空间尺度... 土壤-植被-水文耦合机制不仅是土壤学、生态水文学、地球系统科学等领域的研究热点,也是可持续发展研究的重要内容.然而,不同学科通常在不同的时空尺度上研究土壤-植被-水文耦合机制,不同尺度之间的机理联系研究较少.本文从不同空间尺度(从叶片气孔到流域/区域尺度)综述了土壤-植被-水文耦合研究的最新进展,总结了土壤-植被-水文耦合过程的空间升尺度方法和建模方法.不同尺度上6个典型的耦合过程与机制包括:(1)叶片气孔及根土界面的碳水交换;(2)植物根系和水分运移引起的土壤团聚体及剖面水力特性变化;(3)植物冠层与根系对降水及土壤水的再分配;(4)植被斑块与局部水文过程的相互作用;(5)植被群落演替与土壤发育的联系;(6)流域/区域水分收支与植被物候及生产力的联系.同时,针对土壤-植被-水文耦合过程的观测、机理、尺度转换方法和建模方法,分别分析了其现有研究存在的局限和认识瓶颈.为了深入整合不同时空尺度上的多种耦合过程,未来研究应加强多尺度、多要素、多过程的土壤-植被-水文耦合机制研究,开发新的尺度转换方法,识别不同的反馈路径,并在建模过程中考虑植物冠层参数和土壤水力参数的时变特性. 展开更多
关键词 生态水文 土壤水文 植物-土壤反馈 耦合模型 升尺度方法
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2005—2015年石羊河流域生态系统服务时空分异 被引量：31
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作者 王蓓 赵军 仲俊涛 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期474-485,共12页
生态系统服务研究是目前生态学领域的热点和前沿。以石羊河流域为研究区,借助GIS技术和方法,对流域2005、2010年和2015年的水源涵养、土壤保持、水质净化、碳储存、生物多样性、食品供给6项服务进行定量评估,并对不同地类的服务变化规... 生态系统服务研究是目前生态学领域的热点和前沿。以石羊河流域为研究区,借助GIS技术和方法,对流域2005、2010年和2015年的水源涵养、土壤保持、水质净化、碳储存、生物多样性、食品供给6项服务进行定量评估,并对不同地类的服务变化规律及生态系统功能分区进行探索与研究。结果表明:①各服务类型在空间上表现出差异性规律:水源涵养、生物多样性、碳储存在空间上呈现西南高东北低,高值沿河流及周围带状分布的空间格局;水质净化高值区分布较为零碎;武威、永昌和民勤盆地等地为食品供给服务的高值区。②在不同土地利用类型中,草地和耕地是承担生态系统供给服务的关键角色。③研究区划分为3项生态功能区,即祁连山生态保育区、流域绿洲生态功能区、荒漠生态功能区。通过对石羊河流域生态系统服务时空分异特征进行深入分析,以期为相关研究提供数据和方法支持,并为相关流域生态保护与建设目标提供科学参考。 展开更多
关键词 InVEST模型 土地利用类型 生态系统服务功能 生态功能分区 石羊河流域
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青海省河湟谷地地质灾害易发性评价 被引量：28
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作者 赵东亮 兰措卓玛 +2 位作者 侯光良 许长军 李万志 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期83-95,共13页
地处青藏高原东北缘的黄河与湟水谷地,由于剧烈的地质活动、较大高差与强烈水力作用等,使得地质灾害非常频繁,为明确该区域的地灾易发性区划,选取地貌、坡度、坡高、植被、岩性、降雨量和距断层、距河流、距道路等因子构建评价指标体系... 地处青藏高原东北缘的黄河与湟水谷地,由于剧烈的地质活动、较大高差与强烈水力作用等,使得地质灾害非常频繁,为明确该区域的地灾易发性区划,选取地貌、坡度、坡高、植被、岩性、降雨量和距断层、距河流、距道路等因子构建评价指标体系,采用信息量模型计算崩塌、滑坡、泥石流及其综合地质灾害易发性指数,将研究区地质灾害易发性划分为极高、高、中、低、极低五级易发区。结果表明:极高易发区主要位于河谷地区,占2.03%,包括贵德县、湟中县、乐都县的黄河及湟水等河流中下游地区;高易发区主要位于中小起伏山间盆地地区,占21.2%;中易发区主要位于中起伏山地地区,占23.45%,属于高、低易发区的过渡区域;低易发区主要位于大中起伏山地地区,占42.1%;极低易发区主要位于冷龙岭、拉脊山、西倾山等山地,占11.23%。研究结果对河湟谷地的防灾减灾及社会可持续发展意义重大。 展开更多
关键词 地质灾害 易发性 河湟谷地 信息量模型 评价
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近40年青藏高原植被动态变化对水热条件的响应 被引量：25
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作者 李红英 张存桂 +6 位作者 汪生珍 马伟东 刘峰贵 陈琼 周强 夏兴生 牛百成 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期4770-4783,共14页
植被对水热条件的响应因生态系统的空间异质性而具有显著的差异。基于GIMMS NDVI3g和MODIS NDVI逐旬数据集,通过数据融合构建的青藏高原1982—2020年的植被时间序列,利用Mann-Kendall趋势法分析近40年植被动态变化及其对温度、降水和辐... 植被对水热条件的响应因生态系统的空间异质性而具有显著的差异。基于GIMMS NDVI3g和MODIS NDVI逐旬数据集,通过数据融合构建的青藏高原1982—2020年的植被时间序列,利用Mann-Kendall趋势法分析近40年植被动态变化及其对温度、降水和辐射等水热条件的响应,并划定了植被动态的主要水热驱动因子分区。结果表明:(1)近40年青藏高原植被生长季平均NDVI呈现显著上升趋势,增速为0.006/10a,植被NDVI显著增加和减少的区域分别占青藏高原总面积的73.97%和18.38%;(2)青藏高原植被对水热条件的响应在静态上表现为高原腹地较高原边缘更加明显;在动态上表现为不同植被类型区对水热因子的响应关系、方向、程度均有所不同;整体上除森林和灌丛外,所有高寒植被类型与降水的响应程度要优于温度和辐射;(3)青藏高原植被生长受水热因子驱动的区域占高原总面积的55.95%,其中42.72%以上的区域气温、降水和太阳辐射的驱动作用是互补的,13.23%的区域由多个水热因子联合驱动;44.05%的区域为非气候驱动区。 展开更多
关键词 青藏高原 植被动态 水热条件 驱动因子
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中国地缘环境研究进展与思考 被引量：25
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作者 胡伟 胡志丁 葛岳静 《地理科学进展》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第4期477-488,共12页
中国崛起面临的地缘环境是人类历史上最为复杂的,建立和完善地缘环境分析体系,预判预研地缘环境变化态势是学科发展和国家发展的需要。当前关于中国地缘环境的研究方兴未艾,研究内容多以地缘环境内涵、地缘环境解析、地缘环境驱动机制... 中国崛起面临的地缘环境是人类历史上最为复杂的,建立和完善地缘环境分析体系,预判预研地缘环境变化态势是学科发展和国家发展的需要。当前关于中国地缘环境的研究方兴未艾,研究内容多以地缘环境内涵、地缘环境解析、地缘环境驱动机制、地缘环境中的地缘关系和地缘环境研究方法的单项研究为主,而缺乏对地缘环境要素的系统研究,尚未提出一套完整的公认的地缘环境驱动机制,更未搭建完整的地缘环境分析框架。论文认为地缘环境是人文地理学的重要研究议题,地理要素通过地缘环境影响地缘政治和地缘经济,地缘体、地理环境、地缘关系、地缘结构组成地缘环境系统,地缘距离和地缘流量是地缘环境的核心变量。为此,未来的地缘环境研究需更加关注地缘结构影响下的地缘关系,加强多维度、多尺度、长周期的地缘环境驱动机制和地缘环境要素相互作用机制探讨,拓展地缘环境研究方法和技术,深化面向"一带一路"的地缘环境研究。 展开更多
关键词 地缘环境 地缘政治 地缘经济 一带一路 中国
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气候变化影响适应和脆弱性评估报告进展:IPCC AR5到AR6的新认知 被引量：24
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作者 姜彤 翟建青 +8 位作者 罗勇 苏布达 巢清尘 王艳君 王国杰 黄金龙 徐润宏 高妙妮 缪丽娟 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期502-511,共10页
IPCC第六次评估报告第二工作组(IPCC AR6 WGⅡ)重点关注气候变化的影响、风险、适应性和脆弱性。报告以最新的数据、翔实的证据、多元的方法定量评估了气候变化对自然和人类系统的影响。相比于AR5,AR6 WGⅡ取得了以下进展:1)内容上明确... IPCC第六次评估报告第二工作组(IPCC AR6 WGⅡ)重点关注气候变化的影响、风险、适应性和脆弱性。报告以最新的数据、翔实的证据、多元的方法定量评估了气候变化对自然和人类系统的影响。相比于AR5,AR6 WGⅡ取得了以下进展:1)内容上明确了气候变化的影响归因于人为气候强迫、非气候因子作用和天气敏感性识别等三类;气候变化带来的127个关键风险将变得广泛、普遍或不可逆转,将全球变暖限制在1.5℃,可大大减少气候变化对自然和人类系统的损失和破坏,指出来适应转型的重要性;2)在评估方法上,AR6采用了最新的SSPs和RCPs组合的SSPs情景,综合性更强;3)AR6对风险和解决方案的关注有所增加,并在AR5的基础上明确了5个“关注理由(RFCs)”的关键风险面临的风险水平将在较低的全球变暖水平上变为高到极高;4)AR6明确了气候行动的紧迫性,将适应和减缓相结合以支持气候恢复力(CRD)发展,指出了立即行动以应对气候风险的重要性和紧迫性。 展开更多
关键词 气候变化影响 适应 脆弱性 新进展 IPCC AR5 IPCC AR6
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