一、关于修正的风蚀方程土壤糙度系数的研究(论文文献综述)
邢丽珠[1](2021)在《气候变化对内蒙古巴彦淖尔生态系统服务功能的影响》文中进行了进一步梳理干旱半干旱区是气候变化脆弱区,本文以巴彦淖尔为研究区,基于修正风蚀方程(RWEQ)、修正通用水土流失方程(RUSLE)以及水量平衡方程,利用气象数据、遥感数据、文献资料与统计资料,评估了巴彦淖尔市1980-2018年防风固沙量、土壤保持量和水源涵养量的时空变化,并且采用熵权法确定生态系统服务功能综合指数,最后运用敏感性与贡献度的方法,研究气候变化对巴彦淖尔市生态系统服务功能的影响。主要结论如下:(1)1980-2018年巴彦淖尔市呈现暖湿化,平均温度空间呈现“南部高,北部低”的分布格局,倾向率呈现“南部高,北部低”的分布格局。降水量空间呈现“东部高,西部低”的分布格局,倾向率呈现“东南高,西北低”的分布格局。1980-2018年巴彦淖尔市平均风速和相对湿度均呈现下降趋势,平均风速空间呈现“西北高,东南低”的分布格局。除乌拉特后旗西北部有上升趋势外,大部分地区呈现下降趋势。相对湿度呈现“东南高,西北低”的格局。巴彦淖尔市西北部有上升趋势,其余地区为下降趋势。(2)巴彦淖尔市防风固沙量总体呈现显着上升趋势,空间上呈现“东南高,西北低”的分布特征。防风固沙量对于平均风速变化更为敏感,对降水量的变化最不敏感。平均风速对防风固沙量的贡献最大,相对湿度贡献最小,均为正贡献,降水量对防风固沙量为负贡献。(3)巴彦淖尔市土壤保持量总体呈现波动上升趋势,高值区主要位于东南部与中部地区地区,低值区主要位于南部与西北部地区。土壤保持量对于降水量变化更为敏感,对平均温度的变化最不敏感。降水量对巴彦淖尔市土壤保持量贡献最大,相对湿度贡献最小,均为正贡献。(4)巴彦淖尔市水源涵养量总体呈现波动上升趋势,呈现“东部高,西南低”的分布特征。水源涵养量对于相对湿度变化更为敏感,对平均温度的变化最不敏感。降水量对巴彦淖尔市水源涵养量贡献最大,且为正贡献,平均温度贡献最小,为负贡献。(5)巴彦淖尔市生态系统服务功能综合指数总体呈现显着上升趋势,空间上呈现“南高北低”的分布特征,生态系统服务功能综合指数对于降水量变化更为敏感,对平均温度的变化最不敏感。平均风速对生态系统服务功能综合指数贡献度最大,平均温度贡献度最小,均为正贡献。
陈家欢[2](2021)在《沙地马铃薯喷灌圈耕地土壤风蚀特征研究》文中研究表明马铃薯喷灌圈耕地缺少留茬、免耕等保护性耕作措施,在风季内成为风沙源地。风蚀不但使耕地土壤沙化、营养物质流失,而且产生沙物质还会对周边环境造成严重影响。圆面状耕地及深翻采收是马铃薯喷灌圈耕地的基本特征,这也造成了其土壤风蚀规律的存在一定的特殊性。本文选取库布齐沙漠东北缘沙地的马铃薯喷灌圈耕地为研究对象,并与周边未开垦的固定沙地为对照,在风季内对风速风向、输沙量、微地形、土壤粒径等指标进行野外定点观测与对比研究,以揭示沙区马铃薯喷灌圈耕地土壤风蚀特征,为沙区耕地土壤风蚀防治提供理论依据。主要研究结论如下:(1)马铃薯喷灌圈耕地存在严重的风蚀,风季内风蚀量达504t·hm-2。与对照相比,输沙量增加了103.35倍,向耕地外部输出的沙物质中的黏粒粉粒颗粒含量分别增加了3.52与4.97倍。(2)喷灌圈耕地内不同长度的风沙运移路径对沙物质运移产生了显着影响。地表蠕移沙物质沿路径运移时,其含量呈现先增大后减小再增大的变化趋势,整体表现为圆面状耕地上、下风向部位活动平稳,中风向部位活动剧烈。风沙流沿路径从耕地上风向运移至下风向时,虽然发育情况存在一定的差异,但各路径下的风沙流均得到了增强,其中输沙量较上风向平均增加了51.97倍,且沙物质黏粒粉粒含量在100~200cm高度范围平均增加了81.73%。(3)采收后到翌年春耕前,耕地受到风沙作用的影响,采收产生的起伏微地形演变为平坦地形,地表糙度随之下降了91.01%;受风沙运移的影响,微地形的起伏高点平均下降了9.13cm,起伏低点则平均上升了3.84cm。在微地形变化过程中,空气动力学粗糙度与摩阻速度均在减小,起伏地形显着时,过境风沙流结构出现明显变异,输沙量随高度呈现波动减小的趋势,风沙流结构特征值处于2.73~3.60之间,风沙流上层的输沙量占比相对较多,风蚀基准面抬升;在平整地形时,过境风沙流结构无变异发生,输沙量随高度呈现单调递减的趋势,风沙流结构特征值处于1.14~1.39,风沙流上层与下层输沙量逐渐接近,开始趋向于平衡状态。(4)风沙作用造成了耕地表层土壤细颗粒大量流失,导致土壤平均粒径变小,分选性向中等发展,偏度向极正偏发展,峰态向尖窄化发展,分形维数减小,土壤黏粒、粉粒、细砂颗粒含量分别下降42.14%、48.85%、42.28%。与对照相比,土壤平均粒径减小,分选性变差,偏度无明显差异,峰态向极尖窄化发展,土壤黏粒、粉粒、细砂、中砂颗粒含量分别下降65.10%、69.60%、56.45%、18.06%。
李鹏杰[3](2021)在《石羊河流域关键生态系统服务供需关系研究》文中研究表明在快速城镇化和工业化的大背景下,城镇空间不断扩张导致生态空间压缩严重,生态系统服务供给能力持续降低,人类社会经济发展的需求量不断提升,从生态系统服务供给和需求角度寻求区域生态-经济双赢的可持续发展成为学者们关注的焦点。近年来,随着石羊河流域社会经济的快速发展,流域成为河西内陆河流域人口密度最大,水资源供需失衡最为严重的区域。同时,作为国家构建生态安全屏障的重点区域,流域下游受腾格里和巴丹吉林两大沙漠包围,荒漠化和沙漠化对流域人民的生命财产安全和社会经济发展产生严重威胁。因此,本研究从制约流域可持续发展的水和沙两个关键生态要素入手,基于In VEST模型、RWEQ模型等多种定量方法,对石羊河流域2000年、2010年、2018年产水服务和防风固沙服务的供给与需求进行量化评估,明晰其供需时空格局及变化特征,利用供需比指数模型、供需耦合协调模型、双变量空间局部自相关模型、相关分析等方法,厘清流域不同时期产水服务和防风固沙服务的供需数量关系、空间匹配关系、空间耦合协调关系、空间集聚程度,以及两项关键生态系统服务供需比之间的权衡协调关系,目的是为石羊河流域生态-经济双赢的可持续发展提供科学依据和理论支撑。主要结论如下:(1)从2000年到2018年,产水服务单位面积供给量分别为42.82m3/ha、33.80m3/ha、55.77m3/ha,变化趋势先减少后增加,变化格局呈现由上游向下游递减的分布特征;单位面积需求量分别为58.77m3/ha、52.76m3/ha、50.09m3/ha,变化趋势逐渐减少,变化格局呈现由上游向下游递减的分布特征,供需关系向着更加平衡的状态转变;供需空间匹配关系以低供给-低需求匹配型和高供给-低需求匹配型为主导,显着变化区域主要分布在天祝区域、凉州区和民勤县;空间集聚程度以低低集聚为主导;空间协调性以低度协调性为主导。(2)从2000年到2018年,防风固沙服务单位面积供给量分别为18.33kg/m2、21.94kg/m2、22.51kg/m2,变化趋势逐渐增加,变化格局呈现由中游向上下游减少的分布特征;单位面积需求量分别为21.54kg/m2、19.40kg/m2、21.64kg/m2,变化趋势先减少后增加,变化格局呈现由上游向下游递增的分布特征。防风固沙服务供需指数变化趋势先增加后减小,供需平衡状态由供不应求转变成供大于求;供需空间匹配关系以高供给-低需求和低供给-低需求匹配型为主导,显着变化区域主要分布在古浪县中北部、天祝区域北部、凉州区北部、民勤绿洲及绿洲外围沙区;空间集聚程度以低高集聚和高低集聚为主导;空间协调性以高度协调和低度协调性为主导。(3)从2000年到2018年,综合生态系统服务供给平均指数分别为0.3453、0.3569、0.3701,变化趋势逐渐增加,变化格局呈现由中游向上下游递减的分布特征;需求平均指数分别为0.1943、0.1466、0.2289,变化趋势先减少后增加,变化格局呈现由上游向下游递增的分布特征。综合生态系统服务供需指数变化趋势先增加后减小,空间分布呈现由上游盈余状态向下游赤字状态转变的空间异质性分布格局;供需空间匹配关系以高供给-低需求和低供给-高需求匹配型为主导,显着变化区域主要分布在凉州区;空间集聚程度以低高集聚和高低集聚为主导;空间协调性以低度协调和中度协调性为主导。(4)从2000年到2018年,石羊河流域产水和防风固沙两项关键生态系统服务供给呈现显着的协同关系,需求呈现显着的权衡关系,供需比呈现显着的协同关系。供给相关系数大于0,协同关系的变化趋势先减弱后逐渐趋于稳定;需求相关系数小于0,权衡关系的变化趋势持续增强;供需比相关系数大于0,协同关系的变化趋势先增强后减弱。在空间表达上,供给权衡协调关系以低低集聚型为主导;需求权衡协调关系以低高集聚型为主导;供需比的权衡协调关系以低低集聚型为主导。
刘珺,郭中领,常春平,王仁德,李继峰,李庆,王旭洋[4](2021)在《基于RWEQ和WEPS模型的中国北方农牧交错带潜在风蚀模拟》文中进行了进一步梳理中国北方农牧交错带是一个典型的受气候和人类活动共同影响的敏感区域,存在严重的土壤风蚀和土地退化问题。风蚀模型是目前获得区域风蚀模数的最有效方法之一。利用修正风蚀方程(RWEQ模型)和风蚀预报系统(WEPS模型)对北方农牧交错带2000—2012年潜在风蚀进行评估。结果表明:两个模型模拟得到的多年平均潜在风蚀量不同,但空间分布、年际减少趋势和季节分布等特征基本相似;风速、土壤湿度和土地利用变化对土壤风蚀均有影响。RWEQ模型(R2=0.45,P<0.01)和WEPS模型(R2=0.57,P<0.01)中实测值与预测值具有较好的相关性。WEPS模型(NSC=0.54)纳什系数较RWEQ模型(NSC=0.27)高。RWEQ模型和WEPS模型均能客观预测北方农牧交错带土壤风蚀情况,WEPS模型预测精度较好。
林锦阔[5](2020)在《河西地区土壤侵蚀时空分异及其驱动因素》文中研究指明土壤侵蚀造成近地表细小土壤颗粒持续流失,致使土壤持水力和生产力显着降低,这加剧了土地资源的稀缺趋势。该过程严重影响干旱、半干旱区域的农业生产、环境质量、生态安全以及社会经济的可持续发展。此外,附着于土壤团聚体上的氮、磷、钾及有机质等营养物质会随土壤侵蚀一并迁移,导致养分大量流失,这加快了土地沙漠化和荒漠化进程,威胁绿洲生态系统健康。因此,评估土壤侵蚀(风蚀、水蚀)的动态变化并探究其驱动因素,是水土流失防治的基础,也是实施生态环境保护工程的前提。本研究基于地理学研究理论,运用遥感技术、地理信息系统及野外调查手段,全面收集1982-2015年气象、地形、土壤等诸多资料,重建河西地区(92°13′E-104°46′E,36°31′N-42°57′N)关键要素的时空信息,尝试将修正水土流失方程(the revised universal soil loss equation,RUSLE)与泥沙有限传输公式(the transport limited sediment delivery,TLSD)整合并进行参数本地化校正,以此模拟河西地区水蚀速率,同时运用修正风蚀方程(the revised wind erosion equation,RWEQ)模拟其风蚀速率,揭示多因子耦合下土壤侵蚀的驱动因素。主要结果如下:RUSLE-TLSD模型模拟河西地区土壤水蚀过程具有较好效果。1982-2015年潜在水蚀速率介于6.24-31.01 t·ha-1·a-1,净水蚀速率呈下降态势且在土壤容许流失量的范围内。在空间上水力侵蚀多发于祁连山区,呈现南强北弱的特点。强烈侵蚀区多发生于海拔1500 m以上的陡坡地段(大于20°),泥沙沉积多发生于陡坡的坡脚处。坡度、降水、NDVI是影响河西地区水蚀的关键因素,其中坡度的贡献最大。极端降雨会直接加剧局部地区的水蚀风险,在干旱、半干旱区应对其着重关注。“退耕还林”政策的实施有效降低了极端降雨对土壤的侵蚀,这在研究区产生了显着的水土保持效益。1982-2015年风蚀速率呈显着下降趋势(平均值为67.7 t·ha-1·a-1)。10月-次年5月(6-9月)为强(弱)风蚀时段。空间上风蚀速率表现为东西强、中部弱,北部强、南部弱的特点,95%的区域呈现降低趋势。位于马鬃山地区的肃北蒙古族自治县(肃北蒙古族自治县1)风蚀程度最严重,民乐县最轻。气候因子是抑制河西地区风蚀速率的决定因素,其中风速是风蚀强弱的主控因子,其与温度、大风日数、NDVI的耦合作用共同主导了风蚀速率的变化。虽然河西地区土地利用变化向着抑制风蚀的趋势发展,但是由于土地利用变化的总面积不足研究区的2%,且这些地区主要位于绿洲内部与绿洲荒漠过渡带附近,因此该过程对风蚀的抑制作用仅限于面积较小的绿洲区,短期内对风蚀速率没有产生显着影响。
彭婉月,王兆云,李海东,柳本立[6](2020)在《黑河中下游防风固沙功能时空变化及影响因子分析》文中认为黑河中下游是我国重要的防风固沙生态功能区,分析该区域的防风固沙功能时空变化,明确其主要的影响因子贡献,对于指导荒漠化防治、维护流域生态安全十分重要.该研究基于修正风蚀方程(revised wind erosion equation, RWEQ)、一元线性回归斜率分析、灰色关联分析和GIS技术,分析了2000—2017年黑河中下游防风固沙功能动态变化及其影响因子.结果表明:(1)2000—2017年,黑河中下游年均防风固沙量为3.2×109 t,年均防风固沙功能约为2.44×104 t/km2;防风固沙量总体呈增强趋势,年均增加6.67×107 t,年均变化率为1.85%.(2)区域防风固沙功能呈现中游较强,向下游递减的空间分布特征,防风固沙功能较高区约占研究区面积的31.54%,一般区占20.77%,较低区(北部荒漠区)占47.69%;甘肃省张掖市和嘉峪关市防风固沙功能呈增加趋势,回归方程系数(slope)为0~26.29%,占总面积的12.51%;额济纳旗东北部和甘肃省高台县中部防风固沙功能呈下降趋势,回归方程系数为-17.17%~0,占总面积的23.30%.(3)防风固沙功能主要影响因子中,风力因子最主要,贡献率为30.04%,其次为积雪覆盖、土壤湿度、植被覆盖,贡献率分别为24.57%、24.26%和21.13%.研究显示,防风固沙工程应综合考虑气候变化、植被覆盖、土壤特性及人类活动的复合影响,实行具有空间差异化的方案.
王慧琴[7](2020)在《华北北部区域土壤侵蚀时空演变与驱动力分析》文中指出坝上高原与华北北部山区生态环境脆弱,水土流失严重,潜在威胁着该地区及周边地区的生态安全和可持续发展。由此,探究区域土壤侵蚀分布、演变、驱动力及其影响关系的时空变化规律,对于区域土壤侵蚀的防治具有重要意义。相较于以往的研究,本文首先在空间上进行区划,并区分不同土壤侵蚀类型;依托土壤侵蚀模型(USLE,RWEQ)检测土壤侵蚀动态的空间异质性及其演变规律,观察不同区域各驱动因素的时空差异及变化特征;进而利用空间分析方法研究土壤侵蚀动态变化与驱动因素之间的关系,揭示土壤侵蚀在区域上的多种响应特征,这是控制、预测和预防水土流失的前提;其中,气候因子可作为综合因子表征各自然因子之间相互作用、相互制约的状态来反映区域差异,与人类作用有所区别,是土壤侵蚀产生的主要驱动力;植被是综合自然、人类活动因素,在自然环境背景下、人类活动能力范围内可有的放矢的主要水土保持措施,进而阐明植被生态修复工程对土壤侵蚀动态变化的作用。主要研究结果如下:(1)区域差异研究区总体呈西北方区域地势高、干燥少雨、蒸发量大,东南方区域地势相对较低、温暖湿润、降雨相对充沛;由此将研究区分为坝上高原区(Ⅰ)、华北北部山地丘陵区(Ⅱ)、平原区(Ⅲ)。高原区分为高原丘陵区(IN1、IN2、IW3)、阴山区(IW4)、丘陵沟壑区(IW5)五个子区;华北北部山地丘陵区分为燕山区(IIE)、太行山区(IIS)2个子区。(2)土壤侵蚀研究区东南部以水力侵蚀为主,西北部以风力侵蚀为主,风力、水力侵蚀地区的过渡地带易产生风水复合侵蚀;根据研究区多年累积土壤侵蚀量,研究区水蚀、风蚀、风水复合侵蚀区域分别占到全区的11%、28%、5%以上,其中在土壤侵蚀最严重的地区分别占比5.41%、4.05%、0.98%,主要位于太行山区南部、燕山区西北部、河北高原丘陵区。在1998-2018年期间研究区水力侵蚀显着下降(=-12.21 t/(km2·a)),全区84.6%的区域呈下降趋势,研究区几乎未发生风力侵蚀的区域2018年(77.35%)比2000年增加近6倍。(3)自然因素1998—2018年多年平均干旱指数的空间格局异质性明显,高值区位于内蒙古南缘高原丘陵区。1998—2018年期间全区97.97%的区域呈下降趋势,相比较而言,研究区西南部干旱程度下降程度较明显,存在或增加了土壤水蚀风险的可能性。在1998—2018年期间研究区干旱指数与水力侵蚀模数的相关性在空间区域上差异明显,其中呈正相关的区域(14.20%)多分布在研究区东部,而西部的水土流失却随着干旱指数的降低而有所上升(19.04%)。对于风力侵蚀,其中呈正相关的区域(53.81%)多分布在研究区西南部的晋陕蒙丘陵沟壑区和太行山区、北部的高原丘陵区、南部的平原区。(4)人类活动2000—2018年期间土地利用类型的转换以耕、草地向城、林地的转换为主。土地利用类型未改变地区对土壤侵蚀整体呈下降趋势的相对贡献率最高的均为林地;京津风沙源工程项目的引进实施,提高了植被覆盖度,是土壤侵蚀面积减少的主要原因。土地利用类型改变地区中转为草、林地的地区对土壤侵蚀变化的相对贡献较高;与退耕还林工程的实施相对应,林草地与农地的转换改善了地表覆被形式,通过生态修复工程影响土地利用类型、程度,土壤侵蚀变化受其影响较显着。人类活动、自然因素在空间上对水力侵蚀呈下降变化的贡献率以人类活动因素为主,而风蚀减少由二者共同实现;对水力、风力侵蚀呈增加趋势的贡献率均以自然因素为主;从主要驱动力的空间分布来看,人类活动对土壤侵蚀的影响大于气候因素。(5)植被因素研究区植被改善的区域占全区80%以上。植被变化与降水量在滞后期1个月时且在半湿润地区,特别是林地;与气温在滞后期为0个月时在半干旱地区,特别是农田,均呈高度相关。在主要驱动因子的空间分布上,人类活动是控制植被变化的主导因素;植被恢复项目的实施对植被覆盖时空格局有较大影响。植被覆盖度的增加对林地水蚀的减少起主导作用,对未利用土地和植被稀疏地区风蚀的减少具有重要作用,而植被覆盖度的增加可能是风水复合侵蚀区草地、林地土壤侵蚀加剧的一个促进因素。
王旭洋[8](2020)在《基于不同风蚀模型的中国北方农牧交错带风蚀潜力研究》文中指出土壤风蚀是干旱、半干旱地区土壤退化的主要过程之一,定量评价土壤风蚀是分析土壤退化的重要手段。中国北方农牧交错带是土壤风蚀的典型治理区。本文采用修正风蚀模型(RWEQ)、综合风蚀模型系统(IWEMS)、风蚀预报系统(WEPS)和第一次全国水利普查风蚀模型(NWESMC)对中国北方农牧交错带2000-2012年的土壤风蚀潜力进行模拟,比较风蚀模型模拟结果之间的差异。主要研究结果如下:(1)模型的模拟结果在一定程度上反映了中国北方农牧交错带的土壤风蚀潜力,通过将模型模拟结果与实际风蚀量进行对比,发现各模型模拟结果与实际风蚀量之间存在差距,但是各模型模拟结果与实际风蚀量的差距有所区别,WEPS模型和IWEMS模型的预测效果较好。通过各个模型之间的相关分析发现模型的模拟结果具有相似的趋势。(2)四种土壤风蚀模型计算的风蚀模数在空间分布上大体一致,均表现为在浑善达克沙地、科尔沁沙地和毛乌素沙地的土壤风蚀模数较大,其他地方土壤风蚀模数较小,主要为轻度侵蚀。虽然空间分布比较一致,但是四种模型对三个沙地的土壤风蚀模数计算结果有所不同,IWEMS和WEPS模型中计算的浑善达克沙地和科尔沁沙地土壤风蚀状况均达到剧烈侵蚀,毛乌素沙地达到极强烈侵蚀;RWEQ模型计算的浑善达克沙地和科尔沁沙地为极强烈侵蚀,科尔沁沙地的部分地区能达到剧烈侵蚀,毛乌素沙地为中度侵蚀;NWESMC模型中计算的浑善达克沙地为强烈侵蚀,科尔沁沙地和毛乌素沙地为中度侵蚀。(3)季节分布上,四种风蚀模型计算的土壤风蚀模数大小顺序为:春季>冬季>秋季>夏季,但是四种风蚀模型计算的各个季度的土壤风蚀状况有所不同,主要是三个沙地的土壤风蚀状况有所不同。春季,WEPS和IWEMS模型计算的浑善达克沙地和科尔沁沙地为剧烈侵蚀,毛乌素沙地为强烈侵蚀和极强烈侵蚀;RWEQ模型计算的浑善达克沙地为强烈侵蚀,科尔沁沙地为极强烈侵蚀,毛乌素沙地为轻度侵蚀;NWESMC模型计算的三个沙地均为中度侵蚀。夏季四种模型计算的三个沙地均为轻度侵蚀。秋季,WEPS和IWEMS模型计算的浑善达克沙地为中度侵蚀,科尔沁沙地和毛乌素沙地为轻度侵蚀;RWEQ和NWESMC模型计算的三个沙地均为轻度侵蚀。冬季,IWEMS模型计算的浑善达克沙地为剧烈侵蚀,科尔沁沙地和毛乌素沙地为中度侵蚀;WEPS模型计算的浑善达克沙地为极强烈侵蚀,科尔沁沙地和毛乌素沙地为中度侵蚀;RWEQ和NWESMC模型计算的浑善达克沙地为中度侵蚀,科尔沁沙地和毛乌素沙地为轻度侵蚀。(4)虽然四种风蚀模型计算的土壤风蚀模数有所不同,但四种模型计算的土壤风蚀状况年际分布趋势一致,均呈整体减少趋势,主要表现为:在2001年四种风蚀模型的模拟结果均为最大值,之后土壤风蚀模数减小,在2011年达到最小值。(5)对于不同的土地利用类型,四种风蚀模型计算的不同土地利用类型的风蚀模数大小关系为:沙地>农田>草地;IWEMS计算的沙地、农田和草地的平均土壤风蚀模数最大,其次是WEPS、RWEQ和NWESMC。RWEQ、WEPS和IWEMS模型计算的草地侵蚀强度主要以轻度侵蚀为主,NWESMC计算的草地主要以微度侵蚀为主,RWEQ、IWEMS、WEPS和NWESMC计算的农田的侵蚀强度以轻度侵蚀为主,RWEQ计算的沙地的侵蚀强度主要以极强烈侵蚀为主,WEPS和IWEMS计算的主要以剧烈侵蚀为主,NWESMC计算的主要以中度侵蚀为主。
雷思君[9](2020)在《甘州区农田防护林动态变化与防风固沙效益研究》文中研究指明农田防护林是三北防护林体系中重要的组成部分,为三北地区生态环境保护与粮食生产做出了重要贡献。农田防护林空间分布和防风固沙量的动态估测是三北防护林生态工程监测的重要内容。传统的人工调查方式获取农田防护林和估测防风固沙量的方式费时耗力,效率较低,遥感技术可以弥补传统人工调查的不足。现有农田防护林空间分布研究中,基于单期高分辨率遥感影像可以较好提取植被信息,但是不能很好地解决影像中一些地类存在的“同谱异物”和“同物异谱”现象。因此,快速准确地获取农田防护林以及植被覆盖度的空间分布可以为防风固沙效益估测提供数据支撑,进而为农、林业的现代化管理和服务提供及时有效的信息支持,具有重要的意义。论文以张掖市甘州区为研究区,利用分层随机抽样得到462个大小为30m×30m 的样地。以 2000、2005、2010、2015 和 2018 年 Landsat5 和 Landsat8时间序列影像为数据源开展农田防护林动态变化及防风固沙效益研究。首先,利用时间序列数据提取研究区物候参数,结合多时序、多特征分层分类方法提取农田防护林和土地利用类型动态数据。其次,提取遥感影像与植被指数因子,采用Pearson相关系数、方差膨胀因子及重要性分析方法进行遥感变量与植被覆盖度的相关性分析,开展变量间的共线性诊断,运用线性逐步回归方法进行变量筛选。从2000-2018年遥感影像中没有发生土地利用变化的像元中进行地类端元选取和提纯,利用混合像元分解与随机森林模型对研究区的植被覆盖度进行反演,监测甘州区2000-2018年植被盖度变化情况和植被生长状况。最终,在获取植被覆盖度和土地利用类型动态数据的基础上,选用修正风蚀方程(Revised Wind Erosion Equation,RWEQ)对甘州区2000-2018年的防风固沙量进行动态评估与分析。研究得到以下结论:(1)NDVI时间序列数据能有效提取地物物候参数。利用生长季长度、生长幅度等物候参数能将林地与耕地信息进行分离达到提取农田防护林的目的,这种基于植被物候信息的地物区分方法在对农作物进行细分的时候应用比较广泛。本研究借鉴林地与农作物之间的物候差异性对甘州区农田防护林进行提取,地物之间的区分条件不如农作物之间进行细分的条件苛刻,并且分类精度较传统的依靠光谱特征差异的分类方法高。(2)多时序、多特征分层分类方法能有效提取农田防护林信息。结合野外调查的33个农田防护林样点,其中29个被正确提取,分类精度为87.8%。现有研究多注重利用光谱信息、形状指数等进行决策树分类,很少有研究将多时序与多特征方法相结合来提高地物的分类精度。(3)2000-2018年间甘州区生态系统类型之间变化显着。对甘州区的生态系统类型进行动态变化分析发现,农田和其他生态系统类型的区面积显着增加,分别增加了 149.35 km2和76.13 km2。草地与荒漠生态系统类型的面积显着减少,分别减少 156.48 km2和 83.9 km2。(4)随机森林植被覆盖度反演效果优于限制性最小二乘混合像元分解方法。在2018年的植被覆盖度估测中,随机森林方法所得的估测结果的决定系数R2为0.753,均方根误差RMSE为0.151均优于限制性最小二乘混合像元分解方法所得结果(R2为0.689,RMSE为0.173)。残差分析结果中,随机森林的残差分布均匀,大致呈随机分布。(5)从2000-2018年间没有发生土地利用变化的像元中选取端元,开展植被覆盖度反演的方法是可行的。在仅有2018年植被覆盖度实测值的情况下,研究采用端元选取并提纯的方法同时确定多期影像的实测值,运用随机森林模型预测甘州区2000-2018年植被覆盖度。甘州区2000-2018年植被覆盖度分布图显示,从2000年到2018年,甘州区的植被覆盖情况明显好转,主要体现在中部地区。甘州区多年来的植被覆盖分布状态大致一样,中部高,南北部低,且界限明显。(6)甘州区2000-2018年的整体防风固沙量呈增加趋势。以植被覆盖度为依托,结合相关自然环境数据,利用RWEQ模型定量估算甘州区2000-2018年的防风固沙量。结果表明2000-2018年,甘州区年防风固沙物质总量在2.55-3.62万吨之间,整体防风固沙量呈增加趋势,其中林地与草地两种地类的增长量最大。
左小锋[10](2020)在《典型薄层黑土区风力水力叠加作用对坡面侵蚀的影响研究》文中指出东北黑土区晚春农田地表裸露且干旱多风,而夏季和秋季降雨集中,导致了风力和水力外营力作用下的复合土壤侵蚀在时间上更替和在空间上叠加的特征,从而加剧了该地区的土壤侵蚀,而当前对风力水力叠加作用影响黑土坡面土壤侵蚀的研究鲜有报道。本研究通过室内风洞试验和模拟降雨试验相结合的方法,分析了风力水力叠加作用对黑土坡面土壤侵蚀的影响,初步揭示了风力水力叠加作用影响黑土侵蚀的机理,丰富了多营力作用的复合侵蚀理论,也为黑土区水土保持措施的精准实施提供了重要的科学依据。主要研究结论如下:(1)风力水力叠加作用显着增加了坡面水蚀量(P<0.05)。与前期无风蚀作用仅有降雨试验处理相比,在50和100 mm h-1降雨强度下,9、12和15 m s-1风速下的前期土壤风蚀作用使3°和7°坡面径流量、水蚀量和径流含沙量分别增加2.5%~17.9%、5.0%~80.3%、11.5%~70.8%和1.6%~7.7%、2.1%~46.3%、2.5%~31.1%。风力水力叠加作用使坡面径流量、水蚀量和径流含沙量皆随前期土壤风蚀作用的风速增大而增加;但降雨强度的增加削弱了前期土壤风蚀作用对水蚀的影响。(2)前期土壤风蚀作用对后期坡面水蚀产生了明显的正向交互效应,且前期土壤风蚀作用对坡面水蚀量的贡献随前期土壤风蚀作用的风速增大而显着增加,随降雨试验的降雨强度增加而减少。在50和100 mm h-1降雨强度以及3°和7°坡度的试验条件下,9、12和15 m s-1风速的前期土壤风蚀作用对坡面水蚀量的贡献率分别为5.0%~24.2%、18.3%~45.4%、73.4~80.3%和2.1%~17.5%、19.5%~26.3%和33.6%~46.3%。前期土壤风蚀作用的风速、降雨强度及其二者的交互作用对坡面水蚀量的因子贡献率分别为13.5%、67.1%、11.8%和14.2%、70.5%、12.3%,各因子对坡面水蚀量的因子贡献率大小排序为降雨强度>风速>风速和降雨强度的交互作用。(3)水力风力叠加作用明显减小了土壤风蚀量,且随着前期地表水蚀作用的降雨强度增加,土壤风蚀量的减小幅度趋于增加。与无前期降雨仅有风蚀试验处理相比,对于前期地表水蚀作用对应的50和100 mm h-1降雨强度和3°和7°坡面,水力风力叠加作用使土壤风蚀量分别减小66.4%~96.7%和77.2%~97.6%。说明前期地表水蚀作用对后期土壤风蚀产生了明显的负向交互效应,且随前期地表水蚀作用的降雨强度和坡度增加,前期地表水蚀作用对后期土壤风蚀产生的负向交互效应更加明显。(4)风力水力叠加作用加剧坡面水蚀的主要原因一方面是前期土壤风蚀作用使坡面形成了风蚀凹痕微形态,改变了水蚀过程中坡面径流路径和连通性,加速了坡面径流汇集,导致径流侵蚀能力增加,从而增加了坡面水蚀量。另一方面,前期土壤风蚀作用增加了地表粗糙度和风蚀深度,加剧了降雨侵蚀的潜在能力;加之前期风蚀作用使地表松散粗颗粒富集,为后期降雨侵蚀提供了物质来源,从而导致了坡面水蚀量增加。而前期地表水蚀作用过程中雨滴打击形成的光滑致密土壤结皮层,抑制了后期风蚀的物质来源,是造成前期地表水蚀作用对后期土壤风蚀产生负向交互效应的主要原因。(5)风力水力叠加作用使坡面径流平均流速、径流雷诺数和弗汝德数均增加,而Darcy-Weisbach阻力系数有所减小,说明前期土壤风蚀作用增大了后期坡面水蚀过程中径流的紊乱程度,增强了径流侵蚀和搬运能力。同时,前期土壤风蚀作用也使后期水蚀过程中坡面径流剪切力、水流功率和单位水流功率均有所增加,从而导致坡面水蚀量增加,这也从侵蚀动力学角度解释了前期土壤风蚀作用对后期坡面水蚀产生正向交互效应的机理。
二、关于修正的风蚀方程土壤糙度系数的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、关于修正的风蚀方程土壤糙度系数的研究(论文提纲范文)
(1)气候变化对内蒙古巴彦淖尔生态系统服务功能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 气候变化对干旱半干旱区生态系统的影响 |
1.2.2 生态系统服务功能的概念及分类 |
1.2.3 生态系统服务功能评估研究进展 |
1.3 研究内容及技术路线 |
第二章 研究区概况、数据与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 数据来源 |
2.3 算法及验证 |
2.3.1 RWEQ模型及验证 |
2.3.2 RUSLE模型及验证 |
2.3.3 水量平衡方程及验证 |
2.3.4 生态系统服务功能综合指标建立 |
2.4 统计方法 |
2.4.1 趋势分析 |
2.4.2 敏感性分析 |
2.4.3 贡献度分析 |
第三章 巴彦淖尔气候变化特征分析 |
3.1 巴彦淖尔1980-2018 年平均温度变化特征 |
3.1.1 平均温度时间变化特征 |
3.1.2 平均温度空间变化特征 |
3.2 巴彦淖尔1980-2018 年降水变化特征 |
3.2.1 降水时间变化特征 |
3.2.2 降水空间变化特征 |
3.3 巴彦淖尔1980-2018 年平均风速变化特征 |
3.3.1 平均风速时间变化特征 |
3.3.2 平均风速空间变化特征 |
3.4 巴彦淖尔1980-2018 年相对湿度变化特征 |
3.4.1 相对湿度时间变化特征 |
3.4.2 相对湿度空间变化特征 |
3.5 小结与讨论 |
第四章 气候变化对巴彦淖尔防风固沙功能的影响 |
4.1 巴彦淖尔土壤风蚀量时空变化特征 |
4.1.1 土壤风蚀量时间变化特征 |
4.1.2 土壤风蚀量空间变化特征 |
4.2 巴彦淖尔防风固沙功能时空变化特征 |
4.2.1 防风固沙功能时间变化特征 |
4.2.2 防风固沙功能空间变化特征 |
4.3 气候变化对巴彦淖尔防风固沙功能的影响 |
4.3.1 防风固沙功能对气候变化的敏感性分析 |
4.3.2 气候因子对防风固沙功能的贡献度分析 |
4.4 小结与讨论 |
第五章 气候变化对巴彦淖尔土壤保持功能的影响 |
5.1 巴彦淖尔土壤侵蚀量时空变化特征 |
5.1.1 土壤侵蚀量时间变化特征 |
5.1.2 土壤侵蚀量空间变化特征 |
5.2 巴彦淖尔土壤保持功能时空变化特征 |
5.2.1 土壤保持功能时间变化特征 |
5.2.2 土壤保持功能空间变化特征 |
5.3 气候变化对巴彦淖尔土壤保持功能的影响 |
5.3.1 土壤保持功能对气候变化的敏感性分析 |
5.3.2 气候因子对土壤保持功能的贡献度分析 |
5.4 小结与讨论 |
第六章 气候变化对巴彦淖尔水源涵养功能的影响 |
6.1 巴彦淖尔蒸散发时空变化特征 |
6.1.1 蒸散发时间变化特征 |
6.1.2 蒸散发空间变化特征 |
6.2 巴彦淖尔水源涵养功能时空变化特征 |
6.2.1 水源涵养功能时间变化特征 |
6.2.2 水源涵养功能空间变化特征 |
6.3 气候变化对巴彦淖尔水源涵养功能的影响 |
6.3.1 水源涵养功能对气候变化的敏感性分析 |
6.3.2 气候因子对水源涵养功能的贡献度分析 |
6.4 小结与讨论 |
第七章 气候变化对巴彦淖尔生态系统服务功能综合指数的影响 |
7.1 巴彦淖尔生态系统服务功能综合指数变化特征 |
7.1.1 生态系统服务功能综合指数时间变化特征 |
7.1.2 生态系统服务功能综合指数空间变化特征 |
7.2 气候变化对巴彦淖尔生态系统服务功能综合指数的影响 |
7.2.1 生态系统服务功能对气候变化的敏感性分析 |
7.2.2 气候因子对生态系统服务功能的贡献度分析 |
7.3 小结与讨论 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 特色与创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(2)沙地马铃薯喷灌圈耕地土壤风蚀特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土壤风蚀研究进展 |
1.2.2 耕地土壤风蚀研究进展 |
2 研究区概况 |
2.1 研究区自然概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 水文气候 |
2.1.3 植被与土壤 |
2.1.4 地形地貌 |
2.1.5 水资源 |
2.2 马铃薯喷灌圈耕地基本概况 |
2.2.1 指针式喷灌机情况 |
2.2.2 田间管理 |
2.2.3 植被情况 |
2.2.4 试验期间风力状况 |
3 研究内容与方法 |
3.1 研究内容 |
3.2 技术路线图 |
3.3 研究方法 |
3.3.1 试验小区划分 |
3.3.2 土壤取样及测定方法 |
3.3.3 风速风向的测定 |
3.3.4 输沙量的测定 |
3.3.5 地表微地形测定 |
3.3.6 风蚀深度测定 |
3.4 计算公式 |
3.5 数据处理 |
4 结果与分析 |
4.1 马铃薯喷灌圈耕地面源风蚀特征 |
4.1.1 耕地的输沙通量情况 |
4.1.2 耕地的风蚀量特征 |
4.2 不同长度路径沙物质运移规律 |
4.2.1 蠕移颗粒随弦长路径变化规律 |
4.2.2 侵蚀强度随弦长路径的变化规律 |
4.2.3 不同路径下输沙通量差异规律 |
4.3 马铃薯喷灌圈耕地地貌演变及风蚀变化特征 |
4.3.1 耕地微地形演变规律 |
4.3.2 耕地表层土壤粒度变化特征 |
4.3.3 近地表风沙流变化特征 |
5 讨论和结论 |
5.1 讨论 |
5.1.1 马铃薯喷灌圈耕地面源风蚀特征 |
5.1.2 马铃薯喷灌圈耕地内部蠕移颗粒物质运移差异 |
5.1.3 微地形变化对风沙运移的影响 |
5.1.4 马铃薯喷灌圈耕地地表土壤粗化 |
5.2 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(3)石羊河流域关键生态系统服务供需关系研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 生态系统服务研究进展 |
1.2.2 生态系统服务供给研究进展 |
1.2.3 生态系统服务需求研究进展 |
1.2.4 生态系统服务供需关系研究进展 |
1.2.5 石羊河流域关键生态系统服务研究进展 |
1.3 研究内容与技术路线 |
第2章 研究区概况与数据来源 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 自然环境概况 |
2.1.2 社会经济概况 |
2.2 数据来源 |
第3章 研究方法 |
3.1 生态系统服务供需评估方法 |
3.1.1 产水服务 |
3.1.2 防风固沙服务 |
3.1.3 综合生态系统服务 |
3.2 生态系统服务供需关系评价方法 |
3.2.1 生态系统服务供需比指数模型 |
3.2.2 Z-score标准化方法 |
3.2.3 双变量局部自相关模型 |
3.2.4 生态系统服务供需耦合协调模型 |
3.2.5 相关分析 |
第4章 石羊河流域产水服务供需关系 |
4.1 产水服务供需时空格局分析 |
4.1.1 产水服务供给时空格局分析 |
4.1.2 产水服务需求时空格局分析 |
4.2 产水服务供需数量关系分析 |
4.3 产水服务供需空间关系分析 |
第5章 石羊河流域防风固沙服务供需关系 |
5.1 防风固沙服务供需时空格局分析 |
5.1.1 防风固沙服务供给时空格局分析 |
5.1.2 防风固沙服务需求时空格局分析 |
5.2 防风固沙服务供需数量关系分析 |
5.3 防风固沙服务供需空间关系分析 |
第6章 石羊河流域综合生态系统服务供需关系 |
6.1 综合生态系统服务供需时空格局分析 |
6.1.1 综合生态系统服务供给时空格局分析 |
6.1.2 综合生态系统服务需求时空格局分析 |
6.2 综合生态系统服务供需数量关系分析 |
6.3 综合生态系统服务供需空间关系分析 |
6.4 生态系统服务间供需权衡协同关系 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新之处 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
(4)基于RWEQ和WEPS模型的中国北方农牧交错带潜在风蚀模拟(论文提纲范文)
0 引言 |
1 研究区概况 |
2 方法与数据 |
2.1 风蚀模型 |
2.1.1 修正风蚀方程(RWEQ模型) |
2.1.2 风蚀预报系统(WEPS模型) |
2.2 数据来源 |
3 结果与分析 |
3.1 RWEQ模型和WEPS模型模拟结果 |
3.2 土壤风蚀空间分布特征 |
3.3 土壤风蚀时间变化特征 |
3.4 影响土壤风蚀的因素 |
3.4.1 风速 |
3.4.2 土壤湿度 |
3.4.3 土地利用变化 |
4 结论 |
(5)河西地区土壤侵蚀时空分异及其驱动因素(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土壤风蚀研究的主要方法 |
1.2.2 土壤水蚀研究的主要方法 |
1.2.3 土壤侵蚀的驱动因素 |
1.2.4 土壤侵蚀的生态环境效应 |
1.3 研究内容、创新点及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究目标 |
1.3.3 拟解决的科学问题 |
1.3.4 创新点 |
1.3.5 技术路线 |
第二章 研究区概况 |
2.1 地理位置与行政区划 |
2.2 自然概况 |
2.2.1 气候 |
2.2.2 地貌 |
2.2.3 水文 |
2.2.4 土壤 |
2.2.5 植被 |
2.3 社会经济概况 |
2.4 生态工程概况 |
第三章 数据来源与研究方法 |
3.1 数据来源 |
3.1.1 地理背景数据 |
3.1.2 气象水文数据 |
3.1.3 植被覆盖数据 |
3.1.4 野外调查与实验测定数据 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 土壤样品野外采集及室内试验 |
3.2.2 基于RUSLE-TLSD土壤水蚀方程 |
3.2.3 基于RWEQ土壤风蚀方程 |
3.2.4 趋势分析方法 |
3.2.5 驱动分析方法 |
3.2.6 土壤侵蚀结果验证 |
3.2.7 NDVI数据尺度转换 |
第四章 河西地区水蚀速率时空格局及驱动因素 |
4.1 RUSLE-TLSD模型因子的修正与模拟 |
4.1.1 NDVI数据统计降尺度 |
4.1.2 RUSLE模型主要因子特征 |
4.1.3 水蚀速率参数的修正及验证 |
4.2 水蚀速率的基本特征 |
4.2.1 河西地区水蚀速率时空演变特征 |
4.2.2 祁连山国家自然保护区水蚀速率时空演变特征 |
4.3 水蚀速率的驱动因素 |
4.3.1 水蚀速率空间分异主导因素 |
4.3.2 极端降雨和“退耕还林”对水蚀速率的影响 |
4.4 RUSLE-TLSD模型在河西地区的限制性 |
4.5 河西地区水力侵蚀的对策与建议 |
4.6 本章小结 |
第五章 河西地区风蚀速率时空格局及驱动因素 |
5.1 RWEQ模型主要因子的修正与模拟 |
5.2 风蚀速率的基本特征 |
5.2.1 风蚀速率的时空演变特征 |
5.2.2 风蚀模拟结果比较及验证 |
5.3 风蚀速率的驱动因素 |
5.3.1 风蚀速率空间分异主导因素 |
5.3.2 主导自然因子与风蚀速率的关系 |
5.3.3 土地利用变化与风蚀速率的关系 |
5.4 RWEQ模型在河西地区的限制性 |
5.5 河西地区防风固沙的对策和建议 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.1.1 河西地区水蚀速率的时空格局及驱动因素 |
6.1.2 河西地区风蚀速率的时空格局及驱动因素 |
6.2 研究展望 |
6.2.1 土壤侵蚀模型评价的不确定性 |
6.2.2 土壤侵蚀的生态效应分析 |
6.2.3 土壤侵蚀防治措施研究 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间研究成果 |
(6)黑河中下游防风固沙功能时空变化及影响因子分析(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 研究区概况 |
1.2 评价方法与数据来源 |
1.2.1 RWEQ模型 |
1.2.2 一元线性回归斜率分析 |
1.2.3 灰色关联度分析法 |
1.2.4 数据来源 |
2 结果与讨论 |
2.1 防风固沙功能空间分布特征及趋势分析 |
2.2 区域土壤风蚀和防风固沙功能年际变化特征 |
2.3 防风固沙功能评估主要影响因子分析 |
3 结论 |
(7)华北北部区域土壤侵蚀时空演变与驱动力分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
1.绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究进展与趋势 |
1.3.1 土壤侵蚀时空变化研究进展 |
1.3.2 土壤侵蚀影响因素研究进展 |
2.研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 地形地貌 |
2.3 气候水文 |
2.4 植被土壤 |
2.5 社会经济 |
3.研究内容与方法 |
3.1 研究内容 |
3.2 技术路线 |
3.3 研究方法 |
3.3.1 时间序列分析 |
3.3.2 数据空间分析 |
3.3.3 应用模型 |
3.4 数据收集与处理 |
3.4.1 气象水文数据 |
3.4.2 植被数据 |
3.4.3 地理要素数据 |
3.4.4 样地调查数据 |
4.自然地理因素与土地利用时空变化 |
4.1 DEM分析 |
4.1.1 高程分析 |
4.1.2 坡度因子 |
4.1.3 坡长因子 |
4.2 土壤特征 |
4.2.1 土壤类型 |
4.2.2 土壤可蚀性因子 |
4.2.3 土壤结皮因子 |
4.3 气候时空变化特征 |
4.3.1 水热因子 |
4.3.2 降雨侵蚀力因子 |
4.3.3 风蚀气象因子 |
4.4 植被时空分布变化特征 |
4.4.1 植被结构组成分布 |
4.4.2 植被生长NDVI |
4.4.3 植被覆盖度FVC |
4.5 土地利用(覆被)类型 |
4.5.1 空间分布特征 |
4.5.2 2000—2018年土地利用类型转化分析 |
4.5.3 各阶段土地利用类型转化 |
4.6 小结 |
5.土壤侵蚀区域分异特征 |
5.1 区域分布特征 |
5.1.1 分区 |
5.1.2 分级 |
5.1.3 分类 |
5.2 区域差异特征 |
5.2.1 不同分区下的区域差异 |
5.2.2 不同土地覆被下的区域差异 |
5.2.3 不同等级下的区域差异 |
5.3 小结 |
6.土壤侵蚀时空演变分析 |
6.1 水力侵蚀 |
6.1.1 时间序列变化 |
6.1.2 空间变化 |
6.1.3 时空变化 |
6.2 风力侵蚀 |
6.2.1 时间序列变化 |
6.2.2 空间变化 |
6.2.3 时空变化 |
6.3 风水复合侵蚀 |
6.3.1 时间序列变化 |
6.3.2 空间分布 |
6.4 小结 |
7.土壤侵蚀驱动力分析 |
7.1 自然与人类活动因素分析 |
7.1.1 自然因素 |
7.1.2 人类活动因素 |
7.1.3 自然与人类活动的空间归因分析 |
7.2 驱动力分析 |
7.2.1 自然因素 |
7.2.2 人类活动因素 |
7.2.3 植被因素 |
7.3 小结 |
8.京津风沙源植被修复工程对土壤侵蚀防控作用的分析 |
8.1 植被对影响因素的响应 |
8.1.1 自然因素 |
8.1.2 人类活动因素 |
8.1.3 综合分析 |
8.2 植被时空差异特征 |
8.3 植被对土壤侵蚀的影响 |
8.3.1 水力侵蚀 |
8.3.2 风力侵蚀 |
8.3.3 风水复合侵蚀 |
8.4 小节 |
9.结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 主要创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介1 |
导师简介2 |
在读期间主要成果 |
致谢 |
(8)基于不同风蚀模型的中国北方农牧交错带风蚀潜力研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 国外研究进展 |
1.2.2 国内研究进展 |
2 研究区概况 |
3 研究内容与数据介绍 |
3.1 研究内容 |
3.2 数据介绍 |
3.2.1 数据来源 |
3.2.2 数据的预处理 |
3.3 总体技术路线 |
4 土壤风蚀模型 |
4.1 综合风蚀模型系统(IWEMS) |
4.2 第一次全国水利普查风蚀模型(NWESMC) |
4.3 修正风蚀模型(RWEQ) |
4.4 风蚀预报系统(WEPS) |
4.5 土壤风蚀模型特点分析 |
5 风蚀模型模拟结果对比研究 |
5.1 风蚀模型预测与实测土壤风蚀模数的比较 |
5.2 不同风蚀模型的模拟结果空间相关性分析 |
5.3 风蚀模型模拟结果的空间分布 |
5.4 风蚀模型模拟结果的季节分布 |
5.5 风蚀模型模拟结果的年际分布 |
5.6 不同土地利用类型的风蚀模数 |
5.7 小结 |
6 风蚀因子对风蚀模型模拟结果影响分析 |
6.1 风力因子对土壤风蚀的影响 |
6.2 植被盖度对土壤风蚀的影响 |
6.3 土壤湿度对土壤风蚀的影响 |
6.4 小结 |
7 结论、创新点与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的科研成果清单 |
(9)甘州区农田防护林动态变化与防风固沙效益研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 植被覆盖度遥感反演研究现状 |
1.3.2 农田防护林监测研究现状 |
1.3.3 森林生态系统防风固沙效益动态评估研究现状 |
1.3.4 存在的问题 |
1.4 课题来源 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 自然环境条件 |
3 数据与处理 |
3.1 遥感数据 |
3.2 自然环境数据 |
3.3 外业数据 |
3.3.1 外业抽样设计 |
3.3.2 外业调查与内业数据处理 |
4 时间序列影像支持下的农田防护林信息提取 |
4.1 时间序列影像数据 |
4.2 分类系统 |
4.3 分层分类 |
4.3.1 水体信息提取 |
4.3.2 植被与非植被信息区分提取 |
4.3.3 建筑用地提取 |
4.3.4 时间序列数据支持下的物候特征提取及地物分类 |
4.3.5 甘州区农田防护林提取结果与分析 |
4.4 甘州区生态系统类型动态变化 |
4.5 小结 |
5 植被覆盖度估算 |
5.1 样本数据 |
5.2 波段及植被指数因子提取 |
5.3 变量筛选 |
5.3.1 相关性分析 |
5.3.2 共线性诊断 |
5.3.3 重要性分析 |
5.4 混合像元分解 |
5.4.1 端元选取与提纯 |
5.4.2 限制性最小二乘混合像元分解 |
5.5 随机森林模型 |
5.6 模型精度评价与分析 |
5.7 甘州区2018年植被覆盖度分布 |
5.8 植被覆盖度时空分布 |
5.9 小结 |
6 基于修正风蚀方程的防风固沙量评估 |
6.1 RWEQ模型因子 |
6.1.1 气候因子 |
6.1.2 土壤因子 |
6.1.3 植被因子 |
6.2 甘州区防风固沙量及其空间格局 |
7 结论与讨论 |
7.1 讨论 |
7.2 结论 |
7.3 创新点 |
参考文献 |
附录攻读学位期间的主要学术成果 |
致谢 |
(10)典型薄层黑土区风力水力叠加作用对坡面侵蚀的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 单一外营力作用的土壤侵蚀研究 |
1.2.2 风力水力复合侵蚀研究 |
1.3 亟需解决的科学问题 |
1.4 研究目标与研究内容 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 研究区概况 |
1.6 试验材料与设备 |
1.6.1 试验土壤 |
1.6.2 试验设备 |
1.7 技术路线 |
1.8 数据处理与分析 |
第二章 风力水力叠加作用对黑土坡面水蚀的影响 |
2.1 试验设计与试验步骤 |
2.1.1 试验设计 |
2.1.2 试验步骤 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 风力水力叠加作用对黑土坡面径流和侵蚀的影响 |
2.2.2 风力水力叠加作用对黑土坡面径流和侵蚀过程的影响 |
2.2.3 前期土壤风蚀作用对黑土坡面水蚀的贡献分析 |
2.2.4 前期风蚀作用的风速和降雨强度交互作用对坡面土壤水蚀的影响 |
2.3 小结 |
第三章 水力风力叠加作用对坡耕地土壤风蚀的影响 |
3.1 试验设计与试验步骤 |
3.1.1 试验设计 |
3.1.2 试验步骤 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 水力风力叠加作用对土壤风蚀的影响 |
3.2.2 水力风力叠加作用对风蚀输沙量的影响 |
3.2.3 前期地表水蚀作用对土壤风蚀的影响效应分析 |
3.3 小结 |
第四章 风力水力叠加作用影响黑土坡面侵蚀的机理分析 |
4.1 土壤团聚体和地表粗糙度的测定 |
4.1.1 土壤团聚体的测定 |
4.1.2 地表粗糙度的测定 |
4.2 水力学参数的测定与计算 |
4.2.1 径流平均流速(V) |
4.2.2 雷诺数(Re)和弗汝德数(Fr) |
4.2.3 Darcy-Weisbach阻力系数(f) |
4.2.4 径流剪切力、水流功率和单位水流功率的计算 |
4.3 前期土壤风蚀作用对土壤团聚体和地表微形态的影响 |
4.3.1 前期土壤风蚀作用对土壤团聚体的影响 |
4.3.2 前期土壤风蚀作用对地表微形态和粗糙度的影响 |
4.4 前期地表水蚀作用对地表形态的影响 |
4.5 风力水力叠加作用对坡面径流水力学和水动力学参数的影响 |
4.5.1 有、无前期风蚀作用下坡面水流水力学参数的对比 |
4.5.2 有、无前期风蚀作用下坡面水流水动力学参数的对比 |
4.6 小结 |
第五章 主要结论与研究展望 |
5.1 主要结论 |
5.1.1 风力水力叠加作用对黑土坡面水蚀的影响 |
5.1.2 水力风力叠加作用对坡耕地土壤风蚀的影响 |
5.1.3 风力水力叠加作用影响黑土坡面侵蚀的机理分析 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、关于修正的风蚀方程土壤糙度系数的研究(论文参考文献)
- [1]气候变化对内蒙古巴彦淖尔生态系统服务功能的影响[D]. 邢丽珠. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [2]沙地马铃薯喷灌圈耕地土壤风蚀特征研究[D]. 陈家欢. 内蒙古农业大学, 2021
- [3]石羊河流域关键生态系统服务供需关系研究[D]. 李鹏杰. 西北师范大学, 2021(12)
- [4]基于RWEQ和WEPS模型的中国北方农牧交错带潜在风蚀模拟[J]. 刘珺,郭中领,常春平,王仁德,李继峰,李庆,王旭洋. 中国沙漠, 2021(02)
- [5]河西地区土壤侵蚀时空分异及其驱动因素[D]. 林锦阔. 兰州大学, 2020(04)
- [6]黑河中下游防风固沙功能时空变化及影响因子分析[J]. 彭婉月,王兆云,李海东,柳本立. 环境科学研究, 2020(12)
- [7]华北北部区域土壤侵蚀时空演变与驱动力分析[D]. 王慧琴. 北京林业大学, 2020
- [8]基于不同风蚀模型的中国北方农牧交错带风蚀潜力研究[D]. 王旭洋. 河北师范大学, 2020(07)
- [9]甘州区农田防护林动态变化与防风固沙效益研究[D]. 雷思君. 中南林业科技大学, 2020(02)
- [10]典型薄层黑土区风力水力叠加作用对坡面侵蚀的影响研究[D]. 左小锋. 西北农林科技大学, 2020