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相似文献
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1.
森林叶面积指数是陆地表面过程和地球系统气候模型的基本参数,更是森林结构的关键参数之一,已广泛应用于辐射、植物光合作用和降雨截流估测等方面。论文以川西南山地阔叶林5种不同群落类型为研究对象,基于地面调查的112个20 m×20 m样地和SPOT 5数据,运用5种图像处理技术,包括光谱反射率、植被指数、影像单波段纹理、简单波段比纹理和主成分纹理,提取相应影像信息,建立多元回归模型估算有效叶面积指数(LAIe)。结果表明:光谱反射率、单波段纹理参数和植被指数对LAIe估测能力相对较低,利用植被指数仅获得实测LAIe约65%的精度(R2=0.65,RMSE=0.28 m2/m2);更为有效的是运用所有比值处理的纹理特征参数值来估测LAIe,可获得实测LAIe约74%的变异(R2 =0.74,RMSE=0.20 m2/m2);改进最理想的是利用主成分处理建立的回归模型(R2=0.85,RMSE=0.10 m2/m2)。不同群落的LAIe估测,整体上相应地优于研究区结果,其中栲群落决定系数R2更是高达0.89(RMSE=0.07 m2/m2)。对于研究区阔叶林以窗口7×7、9×9比较成功,而各群落以窗口9×9较好。因此比值处理、主成分处理的纹理特征参数引入及高空间分辨率数据的使用,能显著提高LAIe估测精度。  相似文献   

2.
藏北草地地上生物量及遥感监测模型研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
草地退化已成为藏北地区面临的主要生态环境问题。为了定量监测草地生物量和退化草地的生物量动态变化,利用2004 年8—9 月藏北地区草地地上生物量最大时期的地面实测数据,分析了其地上生物量大小和空间分布特征,在此基础上,结合同期的Terra MODIS植被指数数据,建立了草地地上生物量的遥感监测和估算模型。主要结论如下:①由于受高寒气候、土壤、水分等环境因素的限制,8—9 月藏北地区平均草地地上生物量较小,为96.88g/m2,其中绿色鲜草的比重在80%以上;不同区域不同草地类型地上生物量差异很大,范围在37.10~589.12 g/m2,平均而言,高寒沼泽化草甸的地上生物量最大,达356.84 g/m2,其次是温性草原(64.48 g/m2)和高寒草甸(61.61 g/m2),高寒草原草地最低,为48.87 g/m2;②基于MODIS NDVI的合成、生长型、指数函数、逻辑斯谛等4 个模型是估算藏北草地地上生物量的最优模型;③生物量的空间分布呈东南向西北减少态势,东南部部分地段在100 g/m2以上,西北部则在20 g/m2以下。  相似文献   

3.
1985—2015年陕西黄土台塬表层土壤有机碳空间分布   总被引:1,自引:1,他引:0  
中尺度范围土壤有机碳的长期动态变化状态对大气温室气体的浓度、当地环境的生态效应至关重要。论文研究了陕西黄土台塬近30 a表层(0~20 cm)土壤有机碳密度的空间分布特征,并探讨了气候、地形、土壤类型、土地利用与土壤有机碳密度和储量的关系。结果表明:1)近30 a黄土台塬土壤有机碳密度和储量呈增加趋势,且增加幅度愈来愈明显,其中,1985—2000年有机碳密度和储量的增量分别为0.20 kg/m2和1.46×106 t,2000—2015年分别为0.75 kg/m2和10.87×106 t。2)1985—2015年有机碳密度随气温和降水量的增加而增加,随高程和坡度的增加呈现先增加后减少的趋势,在高程679~779 m、坡度10°~20°范围达到最大值。3)大多数土壤类型有机碳密度和储量随时间延长呈增长趋势,其中,黑垆土有机碳密度增加最大(1.59 kg/m2),黄绵土储量增量最多(5.64×106 t);不同土地利用类型有机碳密度和储量随时间延长也呈增加趋势,林草地有机碳密度增加量明显大于耕地。4)研究区表层土壤有机碳密度与气温、土壤类型、土地利用类型在P<0.001水平上相关性显著,与降水在P<0.05水平上显著相关。  相似文献   

4.
收集并处理了遥感反演的气溶胶光学厚度(AOD)、归一化植被指数(NDVI)和气象数据,采用贝叶斯最大熵(BME)结合线性混合模型(LME)估算了2015年10月~2016年3月珠江三角洲地区近地表旬平均PM2.5质量浓度.结果表明,LME+BME模型的预测精度比LME模型有较大提升,LME+BME模型的交叉验证结果R2为0.751,RMSE为6.886μg/m3,MAE为4.52μg/m3,而LME模型的交叉验证结果R2为0.703,RMSE为7.546μg/m3,MAE为4.927μg/m3.空间分布看,PM2.5高浓度地区主要集中在广州、佛山、东莞等地区,低浓度地区主要集中在肇庆、惠州、江门的南部等地区;时间变化看,PM2.5污染比较严重的时间为2015年10月中旬、2015年11月下旬以及2016年3月下旬,而2015年10月上旬、2015年12月上旬和2016年1月下旬污染则相对较低.  相似文献   

5.
NH3针对传统近地面NO2浓度空间模拟过程中NO2浓度与其影响要素之间关系的复杂非线性机制解释不充分的缺陷,本研究基于随机森林(RF)算法、融合多源地理要素开展了近地面NO2浓度空间分布模拟研究.以卫星OMI对流层NO2柱浓度数据和多源地理要素(道路交通、气象因子、土地利用/覆盖、地形高程、人口数量)为输入变量,近地面NO2浓度为输出变量,利用RF算法构建近地面NO2浓度反演模型.通过对比地面观测数据与传统土地利用回归模型(LUR)检验RF模型的有效性,基于所构建的最优RF模型在不同时间尺度下模拟分析中国大陆地区近地面NO2浓度空间分布特征.结果表明:(1)集成多源地理要素的RF回归模型精度高,月均模型整体拟合度R2 0.85,RMSE 6.08μg/m3,交叉验证的R2 0.84,RMSE 6.33μg/m3,显著高于LUR模型(拟合R2 0.53,RMSE 10.48μg/m3,交叉验证的R2 0.53,RMSE 10.49μg/m3); (2)地面NO2浓度与预测变量呈现显著的复杂非线性与时间尺度依赖关系,卫星OMI柱浓度对模型影响程度最大,重要性指标IncMSE介于97.40%~116.54%,多源地理特征变量对RF模型同样具有不可忽视的贡献力(IncMSE在23.34%~47.53%之间);(3)中国大陆地区NO2污染程度较高,年均模拟浓度为24.67μg/m3,存在明显季节性空间差异,NO2浓度冬季(31.85μg/m3) > 秋季(24.86μg/m3) > 春季(23.24μg/m3) > 夏季(18.75μg/m3),呈现以华北平原为高值中心、向外围逐渐减轻的空间分布格局.较已有研究揭示对流层NO2柱浓度宏观分布特征,本研究对近地面NO2污染特征的研究成果对于合理制定污染防控策略、降低居民暴露健康损害具有指导意义.  相似文献   

6.
朱士华  艳燕  邵华  李超凡 《自然资源学报》2017,32(11):1844-1856
中亚干旱区分布着世界80%以上的温带荒漠,受气候变化影响显著。论文首先收集实验观测数据验证了干旱区生态系统模型(AEM),然后运用AEM开展数值模拟实验量化研究了1980—2014年中亚净初级生产力(NPP)的时空格局,评估了不同环境因子(降水、温度、CO2)的相对贡献率及其交互效应。结果表明:过去35 a中亚干旱区年均NPP总量为1 125±129 Tg C(1 T=1012)或218±25 g C/m2。哈萨克斯坦北部地区年NPP值较高(349±39 g C/m2),而南疆地区年NPP值较低(123±45 g C/m2)。1980—2014年间,中亚NPP总体呈减少趋势 [-0.71 g C/(m2·a)],南疆极端干旱区的NPP降低最为显著 [-2.05 g C/(m2·a)]。相较于1980—1984年NPP均值,在1985—2014年中亚区域NPP总体降低了118 Tg(-10%)。其中CO2施肥效应促进NPP增加了99.7 Tg (+8%),气温升高的正效应促进NPP增加了35.4 Tg(+2%),而降水减少导致NPP降低了221 Tg(-18%)。研究区内9%的地区的NPP主要控制因子为温度,主要分布在天山和哈萨克斯坦北部等高纬高寒地区。降水主控区面积占整个研究区的69%,主要分布在荒漠平原特别是南疆等植被受水分限制的区域。CO2主控区占研究区面积的20%,主要分布在天山中山带森林区和低海拔地区等水热条件好的区域。研究表明新疆南部地区是中亚的关键生态脆弱区,其生态安全面临着气候变化的挑战,但21世纪的升温不大可能因刺激自养呼吸而对中亚区域NPP造成显著影响。  相似文献   

7.
为了调整低山丘陵区低效林林分结构,探明马尾松人工林不同林窗下凋落物的全碳释放规律,论文以长江上游低山丘陵区人为采伐形成的马尾松(Pinus massoniana)人工林7种不同大小林窗(G1:100 m2,G2:225 m2,G3:400 m2,G4:625 m2,G5:900 m2,G6:1 225 m2,G7: 1 600 m2)为研究对象,以林下为对照,研究了乡土阔叶树种红椿(Toona ciliata)凋落叶近1 a的全碳释放率和全碳释放速率(每30 a)。结果表明:1)相对小型(100~200 m2)和大型(1 225~ 1 600 m2)林窗以及林下,中型(400~625 m2)林窗更能促进凋落叶全碳的释放;2)全碳释放速率表现出先快后慢的变化趋势,在分解中后期(90~270 d),出现碳的富集现象;3)凋落物全碳的释放受林窗大小、位置、分解时间的交互作用,分解时间对红椿凋落叶的全碳释放率影响极显著(P < 0.01),林窗大小对全碳释放有显著影响(P < 0.05),而林窗内不同位置(中心和边缘)对凋落叶碳释放无显著影响;4)凋落物分解温度、含水率和全碳释放率、质量损失速率表现出极显著正相关(P < 0.01)。  相似文献   

8.
针对2013~2019年上海地区气温相对偏低(25℃及以下)的一类O3污染事件,从时间分布特征、天气系统类型、气象成因等方面进行了深入分析.结果表明:上海近7a偏低气温下的O3污染按小时标准和日标准分别出现45h和19d,占各自O3污染总次数的5.0%和7.3%,在春季则上升至20.6%和20.0%,是上海春季主要O3污染现象之一.当气压介于1010.1~1017.1hPa、风速介于2.1~3.2m/s、湿度介于40.0%~54.0%、辐射介于0.5~2.7MJ/m2,较易出现偏低气温下的O3污染;与高温下的O3污染相比,出现偏低气温下的O3污染时,气压、PM2.5和NO2浓度分别偏高了10.0hPa、26.0μg/m3和24.9μg/m3,辐射偏低了0.5MJ/m2.造成偏低气温下的O3污染天气类型可以分为弱高压前部、弱高压控制和海上高压后部3种.3个典型污染个例分析显示,上游输送、本地静稳辐合和垂直逆温条件分别是这3种类型的主要气象成因.  相似文献   

9.
利用2016年182d的MODIS 3km AOD数据与地面监测数据,评估了混合效应模型不同参数组合的模拟性能,得出模型在解释AOD-PM2.5关系时,对时间序列变异的解释能力要比空间差异更佳.在此基础上,利用混合效应模型建立京津冀地区每日的AOD-PM2.5关系,模型拟合R2为0.92,交叉验证调整R2为0.85,均方根误差(RMSE)为12.30 μg/m3,平均绝对误差(MAE)为9.73 μg/m3,说明模型拟合精度较高.基于此模型估算的2016年京津冀地区年均PM2.5浓度为42.98 μg/m3,暖季(4月1日~10月31日)为43.35 μg/m3,冷季(11月1日~3月31日)为38.52 μg/m3,与同时期的地面监测数据差值分别为0.59,0.7,5.29 μg/m3.空间上,京津冀地区的PM2.5浓度呈现南高北低的特征,有一条明显的西南-东北走向的高值区.研究结果表明,基于每日混合效应模型可以准确评估京津冀地区的地面PM2.5浓度,且模型估算的PM2.5浓度分布状况为区域大气污染防治提供了基础的数据支撑.  相似文献   

10.
本文分别以连续曝气和间歇曝气方式长期运行两套亚硝化移动床生物膜反应器,对比分析两种曝气方式下亚硝化生物膜特性差异和变化.研究表明,连续曝气和间歇曝气均可实现亚硝化生物膜生长(Kd> 0),但间歇曝气下生物膜连续脱落对生物总量基本无影响,生物膜生长过程更加稳定,且当亚硝化运行稳定后,间歇曝气可获得更高的生物总量(1.42g/m2).而连续曝气下生物膜可获得更高的蛋白质/多糖(PN/PS=1.8~2.0)和蛋白质/挥发性固体(PN/VS=0.145)以及更低的腐殖质/挥发性固体(HS/VS=0.05)和死细胞占比(13.66%).这说明连续曝气下生物膜中活性生物量占比更高,惰性生物量占比更低,活细胞占比更高,因而生物膜活性更高,微生物代谢更活跃.荧光实时定量PCR结果显示,以连续曝气运行的MBBR生物膜中亚硝化菌总量远高于间歇曝气,连续曝气更利于亚硝化菌的生长富集(2.36copies×108/g > 0.25copies×108/g).  相似文献   

11.
于2019年7月对鄱阳湖133个样点大型底栖动物进行调查,分析其群落结构与环境因子之间的关系.结果表明,共记录底栖动物48种,隶属7纲16目22科38属,全湖底栖动物的平均密度和生物量分别为158.38ind/m2和173.76g/m2,现阶段优势种主要为河蚬、铜锈环棱螺和大沼螺.将全湖分为5个湖区:北部湖区、西北部湖区、中部湖区、东部湖区和南部湖区,单因素方差分析表明不同湖区水体理化指标差异显著(ANOVA,p<0.05),沉积物环境指标差异不显著.相似性分析结果表明不同湖区底栖动物群落结构差异性显著,北部湖区生物多样性显著高于其它湖区.典范对应分析表明水深、溶解氧、浊度、总磷、叶绿素a、烧失量和底质类型与底栖动物群落结构显著相关.与历史研究相比,鄱阳湖底栖动物多样性下降明显,优势种由大型软体动物逐渐演变成小型软体动物和昆虫类.鄱阳湖采砂、水文情势变化和水生植被衰退是影响鄱阳湖大型底栖动物群落结构演替的主要环境因素.  相似文献   

12.
周茹  朱君 《中国环境科学》2020,40(4):1429-1436
利用2013年地基CE-318太阳光度计观测数据,结合中分辨率成像光谱仪(MODIS)遥感产品和HYSPLIT后向轨迹分析,研究了一次东南亚生物质燃烧污染长距离输送至中国西南昆明站点过程(2013年4月58日)中,气溶胶光学特性和辐射特性的变化及其可能来源.结果表明,此次污染过程期间,我国西南地区生物质燃烧活动较少,而中南半岛地区生物质燃烧活动显著.4月57日,昆明站点气溶胶光学厚度(AOD)升高,消光波长指数(EAE)和吸收波长指数(AAE)均增大.此外,依据EAE和AAE分类方法,56日昆明站点以城市工业气溶胶为主,78日以生物质燃烧气溶胶为主,其细模态峰值半径(0.11μm)小于56日(0.15μm),7日细模态粒子体积浓度峰值(约为0.16μm 3/μm 2)是5日的2倍.气溶胶直接辐射强迫(ARF)日变化结果表明4月7日气溶胶对地表的降温效应达到最大,对大气的加热作用最强.气溶胶直接辐射强迫效率值(ARFE)的变化表明生物质燃烧气溶胶对大气顶的降温作用减弱.MODIS...  相似文献   

13.
采伐林窗对马尾松人工林土壤微生物生物量的初期影响   总被引:4,自引:1,他引:4  
为了解人为采伐活动形成的林窗对马尾松低效人工林土壤微生物生物量的影响,以39 a生的马尾松人工林7 种不同大小林窗(G1:100 m2、G2:225 m2、G3:400 m2、G4:625 m2、G5:900m2、G6:1 225 m2、G7:1 600 m2)以及林下为研究对象,分析了林窗中央和林窗边缘土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、微生物生物量磷(MBP)的季节变化。结果显示:①林窗大小显著影响了林窗内各位置土壤MBC和MBP,对MBN影响不显著;MBN与MBC变化趋势相同,均随林窗增大呈先升后降的单峰型变化,但MBN变化幅度较小,MBP仅在林窗中央具有单峰型变化。MBC、MBN和MBP分别在面积为400~900 m2、225~625 m2和625~900 m2的林窗较高。总体来看,中型林窗更有利于微生物生物量的增值。②季节变化对土壤MBC、MBN、MBP均有极显著影响,MBC为夏高春低,MBN夏高冬低;MBP的变化较复杂,秋季相对较高。③林窗中央与边缘间MBC、MBN、MBP差异不显著,但MBC、MBN显著高于林下。说明较之马尾松纯林,林窗内土壤微生物活性有较大提高。④土壤温度对MBC、MBN有显著影响,土壤含水量对MBN、MBP有显著影响,土壤温度和水分是林窗形成后影响土壤微生物生物量的重要环境因子。  相似文献   

14.
利用源清单法对北京主城区的人为热进行研究,得出不同热源排放总量与时空特征并进行小区验证.结果表明:主城区的人为热年排放总量为1.11×1018J/a,为太阳辐射总量的8.1%,其中建筑排热占人为热排放的45.3%,交通和工业部分分别占30.1%、20.2%;人为排热总量最大的为朝阳和海淀区,占主城区总量的52.2%,最少的东城和大兴区均占7.7%;主城区平均排放强度为14.55W/m2,最大为西城区82.30W/m2,大兴区仅为2.61W/m2;人为热排放高值区多集中于北二环与北四环内,约为60~100W/m2,少数街道和地区排热在150W/m2以上,最高排热强度272~376W/m2为北京CBD区,人为热结果与遥感反演的地表温度有一定的正相关关系;交通排热的月变化不显著,日变化系数在09:00、18:00左右较高,建筑排热在不同季节不同时刻均有明显差别,出现“双峰”现象,同人们作息规律相一致.  相似文献   

15.
冒泡是甲烷排放的主要途径之一,为量化太湖藻型湖区CH4冒泡通量及其占总通量的比例,本研究采用静态箱-便携式温室气体自动分析仪方法对春、夏季太湖梅梁湾进行了多日连续观测.结果表明,太湖藻型湖区春、夏季CH4冒泡通量均存在白天高于夜间的日变化特征.春、夏季CH4冒泡通量分别为1.843、104.497nmol/(m2·s),占总通量的比例分别为31.2%和68.6%,即冒泡是夏季CH4排放的主要方式,而春季CH4排放则以扩散为主.在小时及日尺度上,CH4冒泡通量与温度(气温、表面水温和底泥温度)和气压显著相关,且随着温度升高、气压降低,CH4冒泡排放分别呈指数增加和线性增加趋势.本研究可为准确估算太湖流域CH4总排放量及明确我国湖泊对全球碳循环的贡献提供重要的基础数据.  相似文献   

16.
基于研发的湖底陷阱捕获内污染技术,在巢湖进行应用研究.结果表明,湖底陷阱可有效收集叶绿素a、有机质、总氮和总磷等湖底沉积物中内源污染物.不同位置和季节湖底陷阱收集的沉积物厚度差异显著,西巢湖收集的污染物含量最多,湖心区域收集污染物量最少;夏秋季节淤积较快,冬春季节淤积略慢.单位面积(1m2)湖底陷阱年收集叶绿素a、有机质、总氮和总磷可分别达2.37~15.28g、8.96~21.82kg、0.78~1.88kg和0.30~0.93kg.综合考虑湖流场、风浪场、湖底污染物分布及厚度,巢湖湖体内沿湖流汇集区可布置6条11~33km的湖底陷阱,并在7个主要入河口布置湖底陷阱,同时可利用现有航道,进一步加深后形成湖底陷阱,可为巢湖内源控制提供新的治理手段和管理方法.  相似文献   

17.
于2020年4~8月在青藏高原东南部玉龙雪山进行PM2.5采样,共采集44个样本,测定其水溶性离子成分、水溶性有机碳(WSOC)浓度、总碳(TC)浓度及其稳定碳同位素组成(δ13CTC).结果表明,玉龙雪山春夏季TC浓度分别为(7.1±3.8)μg/m3和(2.9±0.7)μg/m3,WSOC浓度分别为(3.3±2.1)μg/m3和(1.5±0.4)μg/m3,均呈现春高夏低的变化趋势.春夏季δ13CTC值分别为(-24.7±1.0)‰和(-26.0±0.6)‰,春季较夏季偏正,表明可能受到不同来源影响.通过对非海盐钾离子(nss-K+)相关性、NASA火点图及后向轨迹分析可知,东南亚地区春季生物质燃烧可能是主导原因.利用贝叶斯模型计算玉龙雪山PM2.5中TC来源贡献,结果表明春季主要来源于生物质燃烧和煤燃烧,贡献比分别为60.6%和23.5%;夏季主要来源于生物质燃烧、植物蒸发和机动车排放,同时二次有机气溶胶形成对TC的贡献也不可忽视.  相似文献   

18.
于2016年7~8月采集了陕西省西安市(城市)及蔺村(农村)夏季昼夜PM2.5样品,分析其有机碳(OC)、元素碳(EC)和无机离子等化学组分的含量,探讨关中平原城市和农村地区PM2.5的化学组成和来源的差异.结果表明,采样期间西安和蔺村的PM2.5浓度分别为(49.7±22.8)和(62.6±14.2)μg/m3.西安PM2.5中OC和EC的浓度[(6.5±2.5)μg/m3,(3.2±1.8)μg/m3]与蔺村[(6.8±1.8)μg/m3,(3.8±2.3)μg/m3]相当.西安OC/EC比值白天(2.6)高于夜晚(1.9),蔺村反之(白天:1.6;夜晚:2.7),主要是因为夜间城市地区重型卡车运输活动增强导致排放更多EC,而夜间农村地区人为活动较少导致EC排放显著降低.西安和蔺村无机离子总浓度分别为(20.2±14.6)和(30.1±10.5)μg/m3,占PM2.5浓度的40.6%和47.6%.蔺村SO42-的平均浓度高达19.0μg/m3,占PM2.5浓度的30%以上,远高于西安(9.4μg/m3和18.9%),主要与农村固体燃料(煤和生物质)使用有关.西安NO3-和Ca2+的浓度及其对PM2.5的贡献、NO3-/SO42-比值均明显大于蔺村,表明城市地区受机动车尾气和扬尘的影响更大.西安K+与Ca2+和Mg2+的相关性较强,而蔺村K+与EC的相关性显著强于西安,说明西安市区K+由粉尘源主导,而农村地区则主要来自生物质燃烧.  相似文献   

19.
三峡水库运行对洞庭湖北部地区水资源开发利用的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
依据实测原型水文序列,在辨析三峡水库运行与四水流域水利工程运行对江湖水文关系演变特征影响的基础上,重点剖析了三峡水库运行对洞庭湖北部地区水资源开发利用的影响。结果表明:①在江湖水文关系演变过程中,三峡水库运行对洞庭湖水情演变的影响要大于四水水利工程运行的影响;②洞庭湖区水资源比三峡水库运行前(1951—2002年)类似来水情景下减少了185.60×108 m3;③三峡水库蓄水调度运行期,枯水年、丰水年9月15日至10月31日荆南三口入湖平均径流依次减少67.99×108、23.14×108 m3,补水运行期枯水年、丰水年1—3月三口入湖平均径流依次减少4.93×108、11.51×108 m3;④三峡水库运行对洞庭湖区水资源开发利用影响的地区是澧县、安乡县、沅江市、南县、华容县等县市,影响时间为每年10—12月或1—3月,影响的后果是因季节性和工程性缺水造成该区平均每年经济损失约57 359×104元。  相似文献   

20.
对2017年9月至2018年8月、12月采集的乌鲁木齐市PM2.5、"沙雪"样品和克拉玛依土样的水溶性离子进行分析,并结合城市主要风向、扫描电镜联能谱(SEM/EDS)和后向轨迹模型(HYSPLIT),对环境中盐尘粒子的来源及其对大气颗粒物形成的影响进行了研究.结果表明:PM2.5中总水溶性离子平均浓度为(62.65±...  相似文献   

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