基于样本迁移的干旱区地表覆盖快速更新

阿姆河三角洲作为典型干旱区,干旱胁迫和次生的盐胁迫决定了本地区生态环境的复杂性和独特性,给遥感地表覆盖制图带来一定的困难。在土地利用/覆盖（LULC）遥感图像分类任务中,数量大、质量高、成本低的样本和速度快、性能稳定的分类器是高效实现高精度分类的关键。在一些偏远地区开展土地利用/地表覆盖遥感图像分类依然面临着标记样本空间上稀疏、时间上不连续甚至是缺失,人工收集成本高等问题。为此,结合最优树集成和样本迁移的思想,构建了一种高效的地表覆盖自动更新的新方法。该方法通过变化检测在历史产品上的同期影像上进行样本标签的标记,并将过去的地表覆盖类型标签转移到同源目标影像上,使用最优树集成（Ensemble of optimum trees,OTE）完成地表覆盖自动分类。根据阿姆河三角洲地区地表覆盖分类试验结果,表明该方法可以提取有效的地表覆盖标签,并能较高精度发实现土地利用/地表覆盖的自动分类更新。     

天山北坡土壤有机碳δ~(13)C组成随海拔梯度的变化

本文选择天山北坡三工河流域作为研究区,基于碳稳定同位素技术,分析土壤有机碳(SOC)δ~(13)C值随降雨量的变化,研究不同海拔梯度土壤剖面δ~(13)C值随采样深度的变化。结果显示,三工河流域降雨量在300mm以下的采样点,SOCδ~(13)C值随降雨量的增加呈递减趋势(R2=0.97),而降雨量在300mm~500mm的采样点,δ~(13)C值随降雨量变化不明显(R2=0.04);三工河流域纯C3植物采样点土壤剖面δ~(13)C值随采样深度呈现明显的富集效应,即土壤剖面下层δ~(13)C值大于上层,其平均差值为1.01‰,与其他相关区域研究结果一致;而沙质荒漠和土质荒漠采样点剖面下层与上层SOCδ~(13)C平均差值为4.33‰,其变化趋势与纯C3植物采样点相反,且其表层δ~(13)C值接近C4植物来源,底层接近C3植物来源,推断其地上历史植被可能经历了由C3到C4的演替过程。     

干旱内陆河灌区地下水位调控措施及其效应

土壤次生盐渍化和土地荒漠化与灌区地下水位埋深密切相关。将灌区地下水调控在合理的埋深范围内,可更有效地防治土壤次生盐渍化,从而改善自然植被或作物赖以生存的土壤环境,更有利于自然植被或作物的生长发育,进而提高植被的繁茂程度或作物的产量。根据干旱内陆河流域水资源开发利用及农业生产管理的特点,总结并探讨了灌区地下水位调控的措施。以新疆阿瓦提灌区为例,依据生产实践设置了维持现状、加大灌区节水改造、改变洗盐压碱模式和优选井灌井排等4个情景方案,以现状数据为基础设置相应的参数,应用区域水盐平衡模型对灌区的水平衡、耗水平衡、地下水平衡、供需水平衡和盐平衡等5个平衡进行模拟和预测,得到各方案各子灌区水盐平衡结果,分析了不同地下水位调控措施对地下水的影响。分析表明：不进行冬春灌而采用滴水适播或干播湿出,可使土壤冻融期地下水位下降到临界深度以下,将有效地抑制浅层土壤的返盐和积盐;井灌井排是灌区地下水调控最有效的措施,既开发利用地下水资源,又可控制地下水位、防治或改良盐碱地等。地下水位调控措施的选择需因地制宜,综合考虑灌区土壤盐碱化程度、地下水位埋深现状、灌溉排水条件等合理选择。     

实测端元光谱和多光谱图像之间的模拟与细分

地物光谱特性是遥感应用的基础。本文以渭干河-库车河三角洲绿洲为研究区,首先选取裸土、植被两类地物作为研究对象,通过TM传感器的光谱响应函数,实现了将野外实测端元光谱拟合为多光谱离散光谱。其次在对TM图像的光谱波段进行细分的基础上,利用光谱知识库的数据支持来模拟获取具有更高光谱分辨率的细分光谱光学遥感图像,深入开展两种尺度相互转换的研究。结果表明:一、拟和的多光谱与TM像元光谱具有很好的相关性,在此基础上,采用线性算法建立端元光谱与遥感图像像元光谱的转换模型,实现了从实测端元光谱尺度向遥感多光谱像元尺度的定量光谱转换,为遥感定量分析奠定了一定基础。二、细分光谱模拟图像的方法能够较为可靠的模拟出真实高光谱分辨率图像的信息,模拟方法可信,达到了推广和验证的效果。     

1961—2019年黄河流域降水量时空变化特征分析

为研究黄河流域气候变化特征,利用线性趋势、5 a滑动平均、Mann-Kendall趋势和突变检验以及经验正交函数分解方法(EOF),对黄河流域1961—2019年降水量时空变化规律进行分析.1961—2019年黄河流域年降水量总体呈不显著减少趋势,1961—1972年和1985—2001年为两个年降水量下降期,1973...     

中国天山山区降水特征及其研究进展

降水是中国干旱地区水循环过程的重要环节。作为中亚地区"水塔"的天山山区,气候变化背景下降水的变化都会深刻地影响中亚地区的生态及人文环境。近些年,利用多数据源、多角度研究天山山区复杂环流和地理条件下的水汽时空格局与变化趋势成为热点。通过对不同来源近期数据的分析表明,天山山区降水在不同尺度下呈现增长趋势,同时极端降水也呈现增长趋势;对与降水相关的其他因素的分析表明,天山山区净水汽通量和云量均呈现增加趋势,而日照和总辐射呈现减少趋势;然而,由年轮重建百年尺度近代降水和区域气候模式模拟降水的结果却反映出20世纪下半叶天山山区的降水呈减少趋势;对未来气候变化情景下的研究发现,未来天山山区降水总体上呈现增加趋势。     

水系连通工程下博斯腾湖矿化度时空变化及其驱动因素研究

分析了开都河－黄水沟－大湖区－小湖区连通工程实施后博斯腾湖矿化度的时空变化及其驱动因素,以期为进一步改善博斯腾湖水环境提供科学指导。结果表明：空间变化上,水系连通工程促进了博斯腾湖大、小湖区水循环,改善了博斯腾湖矿化度,使黄水沟河道（南大闸）矿化度降低了0.5~1.0 g/L、大湖区西北角和东南部矿化度降低了0.3~0.5 g/L、小湖区东部矿化度降低了0~1.5 g/L;时间变化上,博斯腾湖黄水沟区、西岸区、大湖区和小湖区矿化度变化具有较高的同步性;水系连通工程的实施对改善博斯腾湖矿化度空间分布作用显著;高矿化度水体的扩散和湖水水位,尤其是水温等因素共同驱动了矿化度随时间的变化。在水系连通工程实施下,科学调控年内入湖、出湖水量并严格阻止污水入河、入湖是改善博斯腾湖矿化度的关键。     

全球气候变化中的人类活动视角:社会经济情景的演变

社会经济情景的设定是全球气候变化研究的基础,也是气候变化影响评估的关键环节.本文回顾了社会经济情景的发展过程,阐述了共享社会经济路径的主要特点和最新发展趋势,介绍了区域社会经济情景的构建及在灾害风险领域中的应用,最后对共享社会经济路径的发展进行了展望.     

集成建模变量优选和参数学习的SVR盐渍化监测

当前基于机器学习算法反演土壤盐分含量(Soil Salt Content,SSC)较少关注模型参数和建模变量的优选.基于Sentinel-1 SAR、Landsat 8 OLI、DEM数据提取8类共40个环境变量,经Pearson相关分析初步筛选出候选特征变量,分别带入格网搜索(Grid Search,GS)算法、遗传...     

生态输水对台特玛湖面积和植被的影响

为弄清经过20年的生态输水,塔里木河与车尔臣河尾闾湖——台特玛湖水面积、地下水位和植被面积的变化特征,利用20年的遥感影像、历史资料以及实地监测数据得出结果：台特玛湖水面积已由2000年的58.79km²增长至2020年的340km²;生态输水以来湖周边平均地下水埋深从2000年生态输水初期的9.3m逐渐抬升至2017年的0.5m,且地下水位与湖面积呈极显著负相关关系;湖周边植被覆盖面积变化呈增加的趋势。该分析结果可为其他干旱区开展类似工程提供参考。