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基于服务簇的南宁市生态系统服务权衡与协同关系研究 被引量：19
1
作者 韦钧培 杨云川 +3 位作者 谢鑫昌 廖丽萍 田忆 周津羽 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期21-31,共11页
阐明多种生态系统服务之间的关系及相互作用机制可有效提高生态系统可持续供给能力。采用InVEST模型估算了南宁市6种典型生态系统服务,运用双变量Moran′s I指数探讨生态系统服务间权衡与协同关系,采用主成分因子分析和聚类分析识别出... 阐明多种生态系统服务之间的关系及相互作用机制可有效提高生态系统可持续供给能力。采用InVEST模型估算了南宁市6种典型生态系统服务,运用双变量Moran′s I指数探讨生态系统服务间权衡与协同关系,采用主成分因子分析和聚类分析识别出不同生态系统服务簇。结果表明:(1)南宁市6种典型生态系统服务格局呈现显著空间异质特征,除产水量以外,其余生态系统服务均呈郊区高、城区低的分布格局;(2)支持服务与调节服务呈现协同关系,供给服务与其他服务之间既有协同关系也有权衡关系;(3)主成分1和3反映生态系统服务受共同驱动因子影响,主成分2反映生态系统服务的相互抑制作用;(4)根据聚类分析结果,可将南宁市分为5类生态系统服务簇,分别为山地生态均衡区、森林生态保育区、城市生态脆弱区、丘陵产量区和河谷水土流失区。研究成果可为南宁市土地利用配置优化和生态健康可持续发展提供科学依据。 展开更多
关键词 生态系统服务簇 权衡与协同 双变量Moran′s I指数 聚类分析 南宁市
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基于遥感的广西甘蔗种植面积提取及长势监测 被引量：13
2
作者 谢鑫昌 杨云川 +4 位作者 田忆 廖丽萍 莫崇勋 韦钧培 周津羽 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期410-422,共13页
广西是我国最大的甘蔗种植和蔗糖产业基地,但长期受自然灾害影响甘蔗单产产量不高,及时获取其多年种植面积与长势的时空动态信息,可为区域甘蔗种植优化、灾害风险管理及蔗糖产业结构调整等提供重要科学支撑。首先,基于LANDSAT8OLI遥感... 广西是我国最大的甘蔗种植和蔗糖产业基地,但长期受自然灾害影响甘蔗单产产量不高,及时获取其多年种植面积与长势的时空动态信息,可为区域甘蔗种植优化、灾害风险管理及蔗糖产业结构调整等提供重要科学支撑。首先,基于LANDSAT8OLI遥感影像的6-5-2优化波段组合,引入NDVI、DEM等辅助识别特征变量,采用随机森林分类法进行多时相连续解译,并借助Google Earth高清遥感影像比对修正,获得了高精度的2014—2018年广西甘蔗种植面积分布;其次,基于MODIS-NDVI数据,构建长势差值监测模型,实现了近5年广西甘蔗茎伸期长势动态监测。结果表明:1)本文解译方法效果良好,广西甘蔗种植面积的总体分类精度高于92%,Kappa系数均大于0.8,面积相对误差5年均值为-10.7%。2)2014—2018年,广西甘蔗种植面积呈"前期急减,后期缓增"的变化趋势;主要种植区以崇左、南宁及来宾市为主,全区种植面积呈局部成片集聚、总体破碎分散的分布格局,并与研究区地形地貌、土壤类型、河流水系分布等下垫面环境要素密切相关。3)NDVI差值模型能清晰反映广西甘蔗茎伸期长势的年际和年内的时空变化特征,各年度内的甘蔗长势在好、正常、差等状态间交替转变频繁。上述成果可为揭示广西甘蔗对区域气候变化、旱涝交替及下垫面水土墒情动态的响应机制,开展区域甘蔗种植结构优化及其资源利用效率评估等奠定科学基础。 展开更多
关键词 遥感 甘蔗 面积提取 随机森林 长势监测
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基于IWAP的广西干湿演变尺度效应与过程识别 被引量：3
3
作者 田忆 杨云川 +4 位作者 谢鑫昌 廖丽萍 韦钧培 周津羽 莫崇勋 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期699-712,共14页
伴随着全球变化和区域旱涝加剧,明晰最佳表达时间尺度,开展精细化旱涝演变监测和过程识别、支撑业务化精准预警是当前有效应对旱涝灾害的迫切需求。针对广西旱涝并存且频繁交替现象,采用距平改进的加权平均降水指数(IWAP)分析了区域日... 伴随着全球变化和区域旱涝加剧,明晰最佳表达时间尺度,开展精细化旱涝演变监测和过程识别、支撑业务化精准预警是当前有效应对旱涝灾害的迫切需求。针对广西旱涝并存且频繁交替现象,采用距平改进的加权平均降水指数(IWAP)分析了区域日、候、旬、月、季尺度1961—2017年气象干湿演变监测的尺度效应;并结合游程理论和极端事件强度-过程检测方法(EID)对典型干旱、湿润事件过程进行识别。结果表明:(1)时间尺度越小(如日、候),IWAP对广西大气干湿快速频繁交替波动和空间格局变化监测效果越好;(2)日与候尺度IWAP对广西干湿面积变化监测具有强正相关一致性,其他尺度间的相关性普遍较弱,季尺度结果存在较显著的累加抵消现象,数值明显小于其他尺度;(3)各时间尺度IWAP对广西总干旱、总湿润事件频次监测差异小于各尺度间同等级干湿事件的频次差异,日与候、旬与月尺度分别表达了广西干湿事件相近的演变模态和强度分布;(4)文中方法对广西干湿演变过程及起讫时间识别效果良好,且日尺度能更好地揭示骤发性干旱和突发极端降雨湿润现象。 展开更多
关键词 干湿演变 IWAP指数 尺度效应 EID方法
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1951-2015年广西极端降雨时空演变特征 被引量：11
4
作者 杨家祯 杨云川 +4 位作者 杨淇淇 韦钧培 陀静超 韦明宝 韩奥博 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS 北大核心 2020年第5期84-93,共10页
基于两种高时空分辨率的1951-2015年日降雨序列数据,选择11个极端降雨指数,采用Mann-Kendall(MK)检验法和极点对称模态分解法,分析了广西极端降雨事件的多尺度非线性时空演变特征。结果表明:1951-2015年广西11个极端降雨指数除连续湿润... 基于两种高时空分辨率的1951-2015年日降雨序列数据,选择11个极端降雨指数,采用Mann-Kendall(MK)检验法和极点对称模态分解法,分析了广西极端降雨事件的多尺度非线性时空演变特征。结果表明:1951-2015年广西11个极端降雨指数除连续湿润日CWD、中雨日数R10总体呈现下降趋势外,其余9个指数均呈现较显著的增强趋势;广西连续干日指数CDD高值区位于桂东和桂西,其余指数均呈现出从桂东北及南部向桂西南、桂西北递减的空间分布特征;各极端降雨指数显示,广西极端降雨演变多在2008-2010年发生显著的突变;广西极端降雨演变存在2.85~3.34a和5.34~9.19a的年际准周期,存在10.09~17.11a和22.35~35.62a的年代际准周期,其多重周期的波动振荡主要以极端降雨的年际变化贡献为主。 展开更多
关键词 广西 极端降雨 时空演变 趋势与突变 多重周期
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南宁市设计降雨及其总量控制率时空异质性特征
5
作者 马秘 杨云川 +4 位作者 黎倩云 周津羽 韦姣崟 廖丽萍 韦钧培 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期35-44,53,共11页
针对当前我国海绵城市建设及成效考核中设计降雨及其控制率指标单一均化、难以有效定量指导不同下垫面LID设施建设并评价其效果等问题,以南宁市市区为例,基于2020年Quick Bird土地利用及子流域精细划分,根据1981-2010年南宁市0.1°C... 针对当前我国海绵城市建设及成效考核中设计降雨及其控制率指标单一均化、难以有效定量指导不同下垫面LID设施建设并评价其效果等问题,以南宁市市区为例,基于2020年Quick Bird土地利用及子流域精细划分,根据1981-2010年南宁市0.1°CMFD格点日降雨序列资料,采用ArcGIS空间插值法、《指南》中设计降雨量与控制率关系法以及容积法,分析了研究区日降雨量、设计降雨量及其总量控制率的时空异质性特征,并讨论了现状下垫面调蓄及管网排水对控制率指标的定量影响。结果表明:南宁市市区日降雨频次、年分配、设计降雨量及其控制率均具有显著的时空异质性特征,按75%控制率对应各月的日设计降雨量变化范围为9.72(2月)~32.05 mm(7月);南宁市主城区(面积占比31.99%)现状年降雨总量控制率普遍低于50%,仅靠绿色LID设施难以实现75%控制率目标,要实现该控制率目标,主城区还需增加调蓄容积120~211 m^(3)/hm^(2),若考虑管网排水能力70~103 m^(3)/hm^(2),则所需调蓄容积可减少30~108 m^(3)/hm^(2)。综上,为实现南宁市75%控制率目标,应针对现状下垫面水平,建立考虑时空异质性的不同控制率目标与调蓄容积、管网排水之间的定量函数关系,这是有效提升海绵城市调控雨洪径流能力的一个主要途径。 展开更多
关键词 海绵城市 设计降雨 年降雨总量控制率 时空异质性 调蓄容积 南宁市
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基于桑基图的广西取水口监测计量可视化统计分析 被引量：2
6
作者 朱德瑜 滕翔 韦钧培 《广西水利水电》 2022年第4期39-44,共6页
通过桑基图展示取水规模、取水用途、计量设施类型之间的组成和占比关系,分析广西取水口监测计量的现状及存在的问题。论述了提升广西全区2021-2023年取水口监测计量水平的目标,明确了取水口监测计量的关键任务,并对项目实施后将产生的... 通过桑基图展示取水规模、取水用途、计量设施类型之间的组成和占比关系,分析广西取水口监测计量的现状及存在的问题。论述了提升广西全区2021-2023年取水口监测计量水平的目标,明确了取水口监测计量的关键任务,并对项目实施后将产生的效果进行了预测。 展开更多
关键词 取水口 监测计量 取水量 在线计量率 桑基图
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基于三温模型的南宁市蒸散量估算及其影响因素
7
作者 韦钧培 杨云川 +3 位作者 谢鑫昌 廖丽萍 田忆 周津羽 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期289-298,共10页
蒸散发是水文能量循环和气候系统的关键要素。研究蒸散发的时空变化特征及其响应气候、土地利用的变化规律,对理解城市流域水循环和生态过程效应具有重要意义。本研究基于三温模型和MODIS影像,估算并分析2001—2018年南宁市的蒸散量时... 蒸散发是水文能量循环和气候系统的关键要素。研究蒸散发的时空变化特征及其响应气候、土地利用的变化规律,对理解城市流域水循环和生态过程效应具有重要意义。本研究基于三温模型和MODIS影像,估算并分析2001—2018年南宁市的蒸散量时空演变特征,并探讨了主要气候要素、土地利用类型对蒸散量的影响规律和驱动模式。结果表明:2001—2018年,南宁市年均蒸散量在495.7~781.1 mm,年际相对变化率为-22.5%~23.1%,整体呈上升趋势;区域蒸散量呈南北高、中间低的分布格局,市区蒸散量显著低于郊区。南宁市蒸散量与气候因子呈显著的复相关性,气温对蒸散量的影响大于降水,在郊区呈气温驱动型,而市区则存在多种驱动类型复合现象。南宁市各土地利用类型的平均蒸散量大小依次为:林地(823.4 mm)>草地(675.6 mm)>耕地(582.9 mm)>建设用地(346.6 mm)。土地利用类型的转变是导致区域蒸散量发生显著变化的主要下垫面因素。 展开更多
关键词 蒸散发 三温模型 气候因子 土地利用 南宁市
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广西降水非均匀性多尺度特征与综合评价 被引量：6
8
作者 谢鑫昌 杨云川 +4 位作者 田忆 廖丽萍 韦钧培 周津羽 陈立华 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1152-1164,共13页
针对广西降水时空分配不均、旱涝灾害频发的现象,开展降水非均匀性多尺度特征和综合评价,可为区域应对旱涝灾害及水资源智慧管理提供科学支撑。基于1961-2017年广西87个格点的逐日降水资料,采用降水集中度(PCD)、降水集中期(PCP)指数构... 针对广西降水时空分配不均、旱涝灾害频发的现象,开展降水非均匀性多尺度特征和综合评价,可为区域应对旱涝灾害及水资源智慧管理提供科学支撑。基于1961-2017年广西87个格点的逐日降水资料,采用降水集中度(PCD)、降水集中期(PCP)指数构建日、候、旬、月、季多时间尺度的降水非均匀性等级评价体系,借助R/S分析和地理空间分析方法讨论了广西时空演变和气候分区特征。研究表明:日、候、旬尺度的PCD和PCP时空变化特征相对一致,较月、季尺度更能表达广西降水的非均匀性特征;广西降水的PCD历时变化在东北地区主要呈现递增趋势,而在西南地区主要呈递减趋势,其未来一段时期的变化趋势与历时演变相同;广西降水的PCD空间分布存在显著的空间自相关性和分层异质性,主要表现在PCD的均值、变异系数和发生频率上;广西降水的综合非均匀性总体呈现东北部地区高度分散、南部地区高度集中、西北和中部地区则为轻度集中或分散的分布格局。月以内的时间尺度是表达广西降水非均匀性的最佳尺度,若要考虑侯、旬尺度更加稳定和日尺度更加精细的优势,则采用候尺度进行逐日滑动计算分析将是最佳方式。 展开更多
关键词 降水集中度 降水集中期 降水非均匀性 多尺度特征 等级评价体系
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基于MODIS-LAI数据的广西甘蔗物候期提取 被引量：5
9
作者 谢鑫昌 杨云川 +4 位作者 田忆 廖丽萍 韦钧培 周津羽 陈立华 《农业现代化研究》 CSCD 北大核心 2021年第1期165-174,共10页
广西是我国甘蔗最大的种植区和蔗糖产业基地,但多年来因自然灾害导致的产量损失严重。及时、准确获取甘蔗的物候动态,可为区域甘蔗种植结构优化、灾害风险管理等提供科学支撑。本文分别借助Savitzky-Golay滤波、Asymmetric Gauss拟合及D... 广西是我国甘蔗最大的种植区和蔗糖产业基地,但多年来因自然灾害导致的产量损失严重。及时、准确获取甘蔗的物候动态,可为区域甘蔗种植结构优化、灾害风险管理等提供科学支撑。本文分别借助Savitzky-Golay滤波、Asymmetric Gauss拟合及Double Logistic拟合方法对广西2014—2018年的甘蔗MODIS-LAI数据进行时间序列重构,并采用动态阈值法识别甘蔗关键物候期的时空变化特征。结果表明:1)上述方法可有效消除广西甘蔗LAI序列的不稳定波动和奇异值,且Asymmetric Gauss和Double Logistic方法的拟合结果较好地弥补了S-G滤波处理中局部曲线值动荡变化的缺点,能更准确地识别甘蔗生长过程;2)三种方法对广西甘蔗的播种-萌芽期、茎伸期、成熟期开始时间识别的RMSE和平均误差均在±15 d内,其中Asymmetric Gauss方法对甘蔗物候期的提取结果最优。综上,时序曲线重构法的抗干扰性能较好,可一定程度上弥补因云雨、复杂地形地貌导致LAI序列的误差,保证广西甘蔗物候信息获取的准确性。 展开更多
关键词 甘蔗 叶面积指数 遥感监测 物候期 MODIS-LAI数据
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