中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-EW-306)
- 作品数：29 被引量：517H指数：13
- 相关作者：胡云锋甄霖闫慧敏艳燕刘纪远更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院中国科学院大学更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学生物学自动化与计算机技术环境科学与工程更多>>
- 中国植被生长的最适温度估算与分析被引量：14
- 2012年
- 利用中国区域的GIMMS NDVI数据集和相应时期气象站点实测的温度数据集,分别在时间尺度和空间地域上对比分析植被生长过程与环境温度变化的关系,并由此提取区域植被生长关键阶段对应的温度,最后得到了中国各生态地理区植被生长的最适温度及其变化区间。结果显示:①研究首次给出了不同生态区植被生长的最适温度,其中青藏高原的参考最适温度最低,在10℃左右,而长江中下游和华南地区的较高,很多区域的值都超过了25℃,说明植被生长的最适温度具有很强的地域分异性;②根据论文结果,通过海拔高度和纬度两个地理因子,可快速拟合得到中国陆地植被生长的近似最适温度。研究结果可以为生态系统模型的参数本地化和空间化提供参考。
- 崔耀平刘纪远胡云锋邴龙飞陶福禄王军邦
- 关键词：最适温度NDVI气候
- 北方农牧交错区降水过程的持续性特征与干旱发生趋势被引量：7
- 2012年
- 过去50多年来，环境脆弱的北方农牧交错带中部区域增温明显且干旱频发，对生态系统和农牧民的生计造成极为严重的影响。认识该区域降水过程的持续性特征对准确预测未来可能面临的灾害事件及政策调整有重要意义。本文采用时序距平分析法与基于分形理论的重标极差分析法相结合的方式，详细分析了北方农牧交错带中部地区6个站点1956年-2009期间降水变化过程及其持续性特征。结果表明，研究区过去54年间的年降水量总体呈下降趋势，夏季降水量年际变化曲线与年降水量变化曲线基本一致，但春季降水量略有上升；在1年与5年时间尺度上，年降水量和各季节降水量变化均呈剧烈波动态势。值得注意的是，在5年时间尺度上，Hurst指数在整个研究区域上的平均值比其在1年时间尺度上的平均值更接近于1．0，即随着时间尺度的增大，降水过程的自相关性、持续性增强明显。在10年尺度上，研究区全年少水期的出现即距平值为负值的持续时间长约10年，而春季少水期出现的持续时间则可能长达20．30年。
- 刘瞳黄河清闫慧敏贾静
- 关键词：农牧交错带
- 城市不同下垫面的能量平衡及温度差异模拟被引量：9
- 2012年
- 城市能量平衡是研究城市热岛效应的物理基础。利用北京市教学植物园2010年的实测数据,设置不同类型下垫面(植被覆盖类型:林地、草地和不透水层覆盖类型:道路、房屋),利用局地尺度城市气象参数化方案模拟并分析了相同气象条件和净辐射通量输入下,不同类型下垫面的显热、潜热通量及蒸散降温效应的差异。结果显示:(1)不同类型下垫面的各能量支出项有明显差异,植被覆盖区域和不透水层覆盖区域的波文比年均值分别为0.28和4.60,且在植被生长季差异较大;(2)城市扩展过程中道路、房屋替换林地、草地的过程,也是显热增加而潜热减少的过程。植被层向不透水层转换的过程中,显热通量年均增加32.74W/m2,潜热通量减少38.87W/m2,储热通量增加7.95W/m2;(3)理论上,植被蒸散的年降温效应使单位面积植被覆盖区域的气温比不透水层区域可低2.63℃。
- 崔耀平刘纪远张学珍胡云锋王军邦
- 关键词：能量平衡蒸散
- 基于多尺度轮廓结构元素的多形状边缘检测被引量：13
- 2012年
- 在图像边缘检测过程中,针对滤除噪声及有效保留图像边缘信息这对矛盾点进行了研究,给出一种基于多尺度轮廓结构元素的多形状边缘检测算法。该算法通过多次使用轮廓结构元素的开最大和闭最小运算操作滤除噪声,运算次数通过比较图像峰值信噪比确定,降低结构元素对边缘信息的影响;然后采用多形状多尺度结构元素提取图像边缘,并利用图像峰值信噪比控制结构元素尺度的选取。与经典边缘检测算法相比,该算法具有更强的去噪声能力,且能保留更多的图像细节。仿真实验表明,有区别地使用轮廓结构元素及多形状多尺度结构元素,能有效去噪并保留边缘信息。
- 熊立志陈立潮潘理虎闫慧敏张晓艳
- 关键词：多尺度数学形态学边缘检测
- 内蒙古浑善达克沙地南部草地盖度探测及其变化分析被引量：3
- 2012年
- 陆地生态系统植被覆盖程度是评价区域生态环境变化的重要因子。以内蒙古浑善达克沙地南部(锡林郭勒盟正蓝旗北部地区)为研究区,应用中国环境与灾害监测预报小卫星数据HJ-1ACCD及美国陆地卫星数据Landsat TM,分别基于像元二分模型和三波段梯度差模型、使用NDVI和RDVI等参数,对研究区草地植被覆盖度进行了探测,并对比了不同模型方法和参数所得研究区草地植被盖度成果的分类精度。研究结果表明,基于像元二分模型和RDVI参数探测植被盖度的方法表现最好;以此为基础,进一步分析了研究区2000～2009年区域植被覆盖度动态变化,发现本地区在2000年之后草地覆盖改善区面积超过草地盖度下降区面积,浑善达克沙地南缘植被恢复状况总体较好。
- 马娜刘越胡云锋张学利艳燕
- 关键词：植被覆盖度浑善达克沙地
- 2000～2008年内蒙古中部地区土壤风蚀危险度评价被引量：21
- 2011年
- 选择内蒙古中部为研究区，以地理信息系统技术与层次分析法为依托，在深入调研风蚀驱动因子的基础上，构建了一个驱动因子相对全面并且实践可行的土壤风蚀危险度模型；基于该模型，综合长时间序列的遥感数据、地面气象台站观测数据，对研究区2000-2008年土壤风蚀危险度的空间分布格局、变化动态及其驱动机制进行了分析。结果表明：在内蒙古中部地区，从东南到西北土壤风蚀危险度呈现逐渐增强的趋势，不同的风蚀危险等级区有着不一样的主导控制因子；在2000-2008年期间，区域土壤风蚀危险程度总体呈现下降趋势；2000年以来风场强度的持续下降及植被NDVI的持续上升是促使区域土壤风蚀危险度下降的控制因子，而气候干燥度在2005年的大幅上升则是当年区域土壤风蚀危险度上升的控制因素。
- 于国茂刘越艳燕胡云锋
- 关键词：土壤侵蚀危险度
- 地理空间数据的尺度转换被引量：36
- 2013年
- 尺度一般是指空间范围的大小,地理空间数据的尺度转换是尺度研究的重要问题之一。针对地理信息系统(GIS)技术支持下的地理空间数据尺度转换问题,首先回顾了尺度转换的理论基础,即等级理论、分形理论、区域化随机变量理论、地理学第一定律等理论的基本内涵;然后总结了地理学不同研究领域内主要的尺度转换方法,重点分析了重采样法、变异函数法、分形分维法及小波分析法的基本原理、模型方法与典型应用案例;最后介绍了地理空间数据尺度转换效应研究的进展。基于上述总结和分析认为:构建一套无级变换的、系统的尺度转换方法,整合不同学科领域的数据与过程模型、形成数据模型同化的技术体系,这是地理空间数据尺度转换研究的重要课题。
- 胡云锋徐芝英刘越艳燕
- 生态系统服务消耗及其影响被引量：12
- 2012年
- 对生态系统服务直接与间接消耗的模式、机制与影响研究,以及如何把人类对生态系统服务消耗与自然生态系统本身结合起来,是富有挑战性和前瞻性的研究工作。但是,生态系统服务消耗仍然是一个及其需要强化的研究领域。本文结合村落及区域尺度研究进展,分析了生态系统服务直接与间接消耗的特点,阐述了消耗及其格局变化对生态系统本身的影响,以及对土地资源质量和数量、对水资源数量和产能影响的特点。同时,论述了实现从农户到区域尺度个体生态服务消耗模式变化及区域演变规律的跨尺度定量模拟与表达,为实现可持续消耗模式及生态系统适应性管理提供参考。
- 甄霖闫慧敏胡云锋吴睿子曹晓昌杜秉贞龙鑫李芬刘雪林
- 关键词：利益相关者
- 生态系统生产力供给服务合理消耗度量方法——以内蒙古草地样带为例被引量：9
- 2012年
- 高强度资源利用与持续增加的食物、纤维等需求正在导致对地球表面有限自然资源消耗强度的日益增长,如何构建生态系统服务供给和消耗相匹配的科学合理的模式是减缓乃至遏制生态系统退化面临的新挑战,需要发展生态系统服务合理消耗的评价体系与模拟方法,其中发现自然生态系统服务供给与人类对其消耗的结合点和适宜指标是关键。生态系统净初级生产力(NPP)消耗反映了人类对生态系统供给服务利用强度,本研究以NPP消耗为主要指标建立生态服务合理消耗评价体系的概念框架与计算方法,并以生态消耗模式与强度具有明显梯度的内蒙古草地样带为案例区开展实证分析。合理生态消耗在此被定义为,人类为维持生计对生态系统供给服务的消耗既不对生态系统产生过度压力又能够满足人类维持生计的基本生活需求。本文详细阐述了生态系统生产力供给服务合理消耗评价过程中的数据选取原则与方法,生态消耗及其合理性阈值的计算步骤与依据。该方法基于生态系统服务消耗主体的属性特征设计,是开发生态系统生产力供给服务合理消耗多主体技术模拟平台的算法基础,也是为发展兼顾多种生态系统服务的生态服务合理消耗综合评价方法体系进行的尝试。
- 闫慧敏甄霖李凤英杜秉贞潘理虎向芹陈伟娜
- 关键词：生态系统服务生态压力NPP
- 北方农牧交错带生态系统服务合理消耗多主体模型构建被引量：8
- 2012年
- 生态系统服务消耗研究对于生态系统的保护和可持续利用具有重要意义,已成为生态学研究的热点。生态系统服务消耗多主体模型是用于研究生态系统服务消耗,表达生态系统与人类经济系统相互作用关系的适用方法。以内蒙古农牧交错区生态系统服务消耗为例,研究了生态系统服务消耗多主体模型的构建方法,包括调查数据的分析与提取,农牧户及其成员多主体运行规则的研究和制定,生态系统服务压力指数的定义,地理数据的导入及模型运行空间的创建,模型参数选择及其初始化等。模型系统研发及运行结果表明,以本方法构建的生态系统服务消耗多主体模型可以体现生态系统服务消耗的过程,所建立的模型具有可视化、过程可展现、数据分析直观等特点,对研究生态系统服务消耗有一定的应用价值。
- 潘理虎闫慧敏黄河清甄霖陈立潮
- 关键词：生态系统服务基于主体建模农牧交错区
