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水平和垂直尺度乔、灌、草覆盖度遥感提取研究进展 被引量:24
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作者 黄健熙 吴炳方 +1 位作者 曾源 田亦陈 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2005年第8期871-881,共11页
植被覆盖及其变化是区域生态系统环境变化的重要指示,而植被覆盖度是植物群落覆盖地表状况的一个综合量化指标,是生态模型、碳循环、水循环模型等的重要特征参量。传统的植被覆盖度是指一定尺度下所有植被(乔、灌、草)覆盖的综合反映值... 植被覆盖及其变化是区域生态系统环境变化的重要指示,而植被覆盖度是植物群落覆盖地表状况的一个综合量化指标,是生态模型、碳循环、水循环模型等的重要特征参量。传统的植被覆盖度是指一定尺度下所有植被(乔、灌、草)覆盖的综合反映值,当考虑植被垂直方向的异质性,垂直尺度的乔、灌、草覆盖度提取为定量化准确衡量生态环境、全球气候变化等领域提供更具有生态意义的植被参量。目前,遥感大面积估算水平尺度乔、灌、草覆盖度已有比较成熟和可靠的算法,主要方法有:植被指数法、回归分析法、分类决策树法、神经网络法、像元分解模型法、物理模型反演法等,其估算精度基本能达到应用要求。植被垂直方向的异质性给垂直尺度乔、灌、草覆盖度遥感提取带来较大挑战,垂直尺度上的乔、灌、草覆盖度遥感提取的研究在欧美等国已经有了一定规模的开展,在国内则处于起步阶段。遥感提取垂直尺度乔、灌、草覆盖度的主要手段有:激光雷达(LI-DAR)、多角度遥感以及两层结构冠层反射模型反演。综述了水平尺度和垂直尺度上乔、灌、草覆盖度遥感提取的最新进展,比较和分析主要的遥感提取方法、模型和现存的一些问题,并对未来的研究发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 草覆盖度 遥感提取 水平尺 垂直尺
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模拟降雨条件下黑麦草覆盖度对褐土坡面径流流速的影响 被引量:8
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作者 李瀚之 余新晓 +3 位作者 樊登星 孙佳美 常玉 梁洪儒 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期94-98,共5页
为研究褐土坡面径流流速受坡面黑麦草覆盖度的影响,在2个雨强(0.5、1.0 mm/min)和2个坡度(10°、20°)条件下人工模拟降雨,分析研究了5个不同黑麦草覆盖度(0、20%、40%、60%、80%)对坡面径流流速的影响。结果表明:坡面径流流速... 为研究褐土坡面径流流速受坡面黑麦草覆盖度的影响,在2个雨强(0.5、1.0 mm/min)和2个坡度(10°、20°)条件下人工模拟降雨,分析研究了5个不同黑麦草覆盖度(0、20%、40%、60%、80%)对坡面径流流速的影响。结果表明:坡面径流流速随降雨历时延长而增加,最后达到稳定流速。坡面流的稳定流速与雨强和坡度呈正相关,与黑麦草覆盖度呈负相关。60%的坡面草覆盖度是一个拐点,高于此拐点时,坡面径流的流速差异较小,且坡度对流速的影响不十分显著。以黑麦草覆盖度拐点为界,分2段拟合了坡面流的稳定流速(V)与草覆盖度(C)、雨强(R)、坡度(θ)的方程:在草覆盖度≤60%时,V=47.75(1-C)0.27(sinθ)0.13R0.56(R2=0.97);在草覆盖度>60%时,V=24.15(1-C)0.13(sinθ)-0.01R0.49(R2=0.98),2段统计关系相关性十分显著。 展开更多
关键词 模拟降雨 流速 草覆盖度 拟合方程
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草被覆盖度对坡面流水力学参数的影响及其减沙效应 被引量:30
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作者 王玲玲 姚文艺 +1 位作者 申震洲 杨春霞 《中国水土保持科学》 CSCD 2009年第1期80-83,91,共5页
为研究坡面生物措施减蚀作用,利用试验土槽和放水冲刷方法,探讨不同流量、覆盖度条件下坡面流水力学参数的特征,以及草被拦沙效应。结果表明,有草被覆盖的坡面薄层流的流态基本上呈过渡流和紊流;坡面流的弗劳德数与雷诺数分别为0.27~2... 为研究坡面生物措施减蚀作用,利用试验土槽和放水冲刷方法,探讨不同流量、覆盖度条件下坡面流水力学参数的特征,以及草被拦沙效应。结果表明,有草被覆盖的坡面薄层流的流态基本上呈过渡流和紊流;坡面流的弗劳德数与雷诺数分别为0.27~2.04和326~1538,阻力系数为8.30~16.29,且随着流量的增加,草被覆盖度对这些参数的影响减弱;与裸坡相比,30%和70%覆盖度坡面水流平均流速降低25%和47%,草被具有显著的减沙效应,但随着流量的加大,草被对坡面流的阻滞作用呈下降趋势。 展开更多
关键词 覆盖 坡面流 水力学参数 减沙效应
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草被覆盖度对坡面流水动力学参数的影响 被引量:20
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作者 杨春霞 王丹 +4 位作者 王玲玲 吴卿 杨剑锋 李莉 鲍宏喆 《中国水土保持》 北大核心 2008年第9期36-38,共3页
坡面流流速U、径流深h、雷诺数Re、佛汝德数Fr、沿程阻力系数λ以及径流切应力(?)等水力要素是反映水动力学特征的主要指标。通过室外人工模拟冲刷试验,分析了草被覆盖度大小对坡面流水力学参数的影响及各水动力学参数沿坡面的分布特征... 坡面流流速U、径流深h、雷诺数Re、佛汝德数Fr、沿程阻力系数λ以及径流切应力(?)等水力要素是反映水动力学特征的主要指标。通过室外人工模拟冲刷试验,分析了草被覆盖度大小对坡面流水力学参数的影响及各水动力学参数沿坡面的分布特征。研究表明:坡面草被措施降低了坡面流流速和水深,且草被覆盖度越大,其削弱径流流速和降低径流水深的作用就越明显;坡面草被措施明显地降低了坡面流的紊动性,降低了坡面流速及其挟沙能力,且草被覆盖度越高,这种作用就越明显;草被措施增加了坡面入渗,降低了径流深,减弱了径流剪切力,从而起到了减蚀作用,且随着覆盖度的增加减蚀作用越加明显。 展开更多
关键词 坡面 覆盖 冲刷试验 坡位 水动力学参数
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草被覆盖度对黄土坡面径流产沙影响的试验研究 被引量:10
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作者 吴卿 杨春霞 +2 位作者 甄斌 陈月娥 郭丽娜 《中国水土保持》 北大核心 2010年第9期56-58,共3页
采用室外人工径流冲刷模拟装置,在5L/min冲刷流量条件下,对15°、20°、25°三种坡度的裸坡、30%~40%及70%~80%草被覆盖度情况下黄土坡面的产沙量、侵蚀率、径流含沙量进行了试验研究,结果表明:草被覆盖度变化... 采用室外人工径流冲刷模拟装置,在5L/min冲刷流量条件下,对15°、20°、25°三种坡度的裸坡、30%~40%及70%~80%草被覆盖度情况下黄土坡面的产沙量、侵蚀率、径流含沙量进行了试验研究,结果表明:草被覆盖度变化对黄土坡面产沙量、侵蚀率和径流含沙量有着显著影响,覆盖度70%-80%的黄土坡面的产沙量不足裸坡产沙量的10%:相同坡度和冲刷流量条件下,黄土坡面侵蚀率与产沙量变化基本一致;草被对增强黄土坡面土壤抗蚀能力、减少侵蚀具有显著作用。 展开更多
关键词 黄土坡面 土壤侵蚀 覆盖 产流产沙 试验研究
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草被覆盖度下坡面流流速变化及缓流机制研究 被引量:2
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作者 蔡泽康 王薇 +1 位作者 尚海鑫 张宽地 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期225-231,240,共8页
坡面薄层水流是黄土区土壤侵蚀发生的直接动力条件,探究植被覆盖条件下坡面流水动力学特性及缓流机制,有助于揭示土壤侵蚀发生的水动力学机理。在水槽坡度为12°条件下,通过9个草被覆盖度、7个流量的组合试验,研究了不同植被覆盖度... 坡面薄层水流是黄土区土壤侵蚀发生的直接动力条件,探究植被覆盖条件下坡面流水动力学特性及缓流机制,有助于揭示土壤侵蚀发生的水动力学机理。在水槽坡度为12°条件下,通过9个草被覆盖度、7个流量的组合试验,研究了不同植被覆盖度下坡面水流流速变化和缓流机制。结果表明:坡面流流速随着覆盖度的增加整体呈减小的趋势;缓流系数随覆盖度的增加呈先增大后减小的变化规律,当覆盖度大于47.66%时,缓流系数随覆盖度的增加显著减小;以覆盖度47.66%为临界值,高、低覆盖度下缓流系数随雷诺数的变化规律有所不同。最后,建立了模拟草被下的坡面流流速和缓流系数拟合公式,验证结果表明,拟合公式精度较高,可为建立土壤侵蚀预报模型提供参考。 展开更多
关键词 覆盖 坡面流 流速 缓流机制
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黄丘区野外草被坡面土壤入渗参数变化规律与模拟研究 被引量:13
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作者 何子淼 肖培青 +1 位作者 郝仕龙 杨春霞 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期74-79,共6页
利用黄丘区第三副区野外坡面模拟降雨试验,研究了3种覆盖度(30%,60%,90%)和5种降雨强度(1,1.5,2,2.5,3mm/min)下15°草地坡面土壤入渗过程变化规律。结果表明:(1)土壤入渗率随着草被覆盖度和降雨强度的增加不断增大,草被覆盖度越大... 利用黄丘区第三副区野外坡面模拟降雨试验,研究了3种覆盖度(30%,60%,90%)和5种降雨强度(1,1.5,2,2.5,3mm/min)下15°草地坡面土壤入渗过程变化规律。结果表明:(1)土壤入渗率随着草被覆盖度和降雨强度的增加不断增大,草被覆盖度越大,土壤入渗率的增加效果越显著,土壤初始入渗率与降雨强度呈指数函数关系,土壤稳定入渗率与降雨强度呈幂函数关系。(2)土壤累积入渗量与降雨时间呈良好的幂函数关系,草被覆盖度越大,土壤累积入渗增量越明显,降雨强度对土壤累积入渗量的影响存在阶段性差异。(3)草被覆盖度的增加能明显提高土壤入渗系数,随雨强的增大,土壤入渗系数不断减小,自然草被覆盖度(60%)下,草被增加土壤入渗系数的有效降雨强度为1~1.5mm/min。(4)利用4个入渗模型对土壤入渗速率与降雨时间的关系进行拟合,研究结果表明Horton公式能较好的模拟该区土壤入渗过程。 展开更多
关键词 黄丘区 降雨强 覆盖 土壤入渗
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人工降雨下草被对黄土丘陵沟壑区坡面径流的调控及临界阈值 被引量:6
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作者 陈戎欣 吕锡芝 +1 位作者 倪用鑫 魏义长 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期122-128,共7页
黄土丘陵沟壑区降雨集中且多为暴雨,暴雨所形成的坡面径流是造成黄土丘陵严重水土流失的主要原因,而草地植被对坡面径流有良好的抑制作用,草地植被能够通过改变坡面下垫面条件、土壤入渗率来阻延坡面径流的产生,因此揭示草地植被对坡面... 黄土丘陵沟壑区降雨集中且多为暴雨,暴雨所形成的坡面径流是造成黄土丘陵严重水土流失的主要原因,而草地植被对坡面径流有良好的抑制作用,草地植被能够通过改变坡面下垫面条件、土壤入渗率来阻延坡面径流的产生,因此揭示草地植被对坡面产流过程的作用及调控机理对于控制该地区的水土流失具有重大意义。该研究以黄土丘陵沟壑区典型草地坡面为研究对象,通过野外人工降雨,探究坡面降雨-产流过程对不同草被覆盖度的响应规律。结果表明,(1)坡面流达到稳定产流时间随着草地植被覆盖度的增大所需时间更长;稳定产流时间随着降雨强度的增大而减小。(2)在60 mm·h^−1的降雨强度时,草地植被覆盖度的阈值为75.38%;在90 mm·h^−1的降雨强度时,草地植被覆盖度的阈值为90.54%;而对于120 mm·h^−1的特大降雨强度时,草地植被覆盖对于径流的影响不显著。(3)坡面流的雷诺数和弗劳德数分别为40.07-695.22和0.33-1.56,阻力系数为1.42-43.53。降雨强度越大,草地植被覆盖度对这些参数的影响逐渐减弱。黄土丘陵的降雨特点多为暴雨,草被对坡面径流的调控作用在强暴雨下不是特别显著,应当辅以林木、灌木措施,才能更有效地控制水土流失。若是只考虑草地植被对坡面的调控作用,90%左右的草地植被覆盖度能够最大效率的应对黄土丘陵沟壑区的降雨状况。 展开更多
关键词 覆盖 坡面 野外人工降雨 径流过程 水力学参数
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山区土地利用/覆被变化对土壤侵蚀的影响 被引量:87
9
作者 朱连奇 许叔明 陈沛云 《地理研究》 CSCD 北大核心 2003年第4期432-438,共7页
本文以福建省山区为例 ,在对福建省水土保持实验站、建瓯市牛坑龙水土保持试验站长期观测、实验资料深入分析对比的基础之上 ,探讨了土地利用 /土地覆被变化对土壤侵蚀的影响规律。分析结果表明 ,土地利用 /土地覆被变化对径流的产生和... 本文以福建省山区为例 ,在对福建省水土保持实验站、建瓯市牛坑龙水土保持试验站长期观测、实验资料深入分析对比的基础之上 ,探讨了土地利用 /土地覆被变化对土壤侵蚀的影响规律。分析结果表明 ,土地利用 /土地覆被变化对径流的产生和土壤侵蚀有重要影响 ,植被的覆盖度的变化直接影响着径流系数和土壤侵蚀模数 ;植被的覆盖度和径流系数呈负线性关系 ,随着覆盖度的增加径流系数逐渐减小 ;植被覆盖度和土壤侵蚀模数为负指数关系 ,随着植被覆盖度的增大 ,土壤侵蚀模数急剧下降。 展开更多
关键词 土地利用/土地覆被变化 覆盖 径流系数 土壤侵蚀模数
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不同下垫面条件下坡面蓄水保土效益试验研究 被引量:4
10
作者 肖培青 姚文艺 +2 位作者 牛光辉 申震洲 杨春霞 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期65-68,共4页
利用人工模拟降雨试验,定量研究了20°陡坡面在不同降雨强度(45,87,127mm/h)、不同下垫面条件(农耕地、裸地和草地)和不同草被覆盖度条件下(80%,60%,40%和20%)坡面的蓄水保土效益。试验结果表明:农耕地产沙量是草地产沙量的21.4~13... 利用人工模拟降雨试验,定量研究了20°陡坡面在不同降雨强度(45,87,127mm/h)、不同下垫面条件(农耕地、裸地和草地)和不同草被覆盖度条件下(80%,60%,40%和20%)坡面的蓄水保土效益。试验结果表明:农耕地产沙量是草地产沙量的21.4~131.5倍,裸地产沙量是草地产沙量的18.3~182.5倍;草地相对于农耕地和裸地的蓄水效益为30.8%~71.8%,保土效益高达94.5%~99.4%;20%草被覆盖度的坡面产沙量分别是40%,60%和80%草被覆盖度坡面产沙量的1.1~1.5倍、1.2~2.9倍和1.3~6.1倍;以20%草被覆盖度的草地为参照区,40%,60%和80%草被覆盖度的草地蓄水效益和保土效益分别为6.0%~80.0%和11.4%~83.5%,草地蓄水保土效益随着草被覆盖度的增加呈增加的趋势。 展开更多
关键词 蓄水保土效益 农耕地 裸地 覆盖
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绿色的回报 金色的秋天——来自沂蒙山区小流域综合治理的报告
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作者 萧月芳 宋承鉴 《林业与社会》 1997年第3期9-10,共2页
为了改变沂蒙山区贫困落后的面貌,早日脱贫致富,根据山东省山区开发工作会议的统一布署和要求,1982年冬进行调查研究,1983年山东省科委,临沂地区行署在沂蒙山区,设置《蒙阴山区资源保护与综合开发利用》研究项目。 1982年冬,山东省科委... 为了改变沂蒙山区贫困落后的面貌,早日脱贫致富,根据山东省山区开发工作会议的统一布署和要求,1982年冬进行调查研究,1983年山东省科委,临沂地区行署在沂蒙山区,设置《蒙阴山区资源保护与综合开发利用》研究项目。 1982年冬,山东省科委组织我们来到石泉村及石泉河小流域进行水土流失和社会经济状况调查。这里是丘陵山区,石质山地面积占到总面积的34.7%,岩石裸霹,地面坡度大,全流域植被稀疏,森林覆盖度只有8%。 展开更多
关键词 小流域综合治理 沂蒙山区 水土保持林 森林覆盖 工程措施 综合开发利用 地表径流 覆盖 地面坡 修筑梯田
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Accurate Quantification of Grassland Cover Density in an Alpine Meadow Soil Based on Remote Sensing and GPS 被引量:12
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作者 LIU Yan-Sui HU Ye-Cui PENG Liu-Ying 《Pedosphere》 SCIE CAS CSCD 2005年第6期778-783,共6页
The principles of remotely estimating grassland cover density in an alpine meadow soil from space lie in the synchronous collection of in situ samples with the satellite pass and statistically linking these cover dens... The principles of remotely estimating grassland cover density in an alpine meadow soil from space lie in the synchronous collection of in situ samples with the satellite pass and statistically linking these cover densities to their image properties according to their geographic coordinates. The principles and procedures for quantifying grassland cover density from satellite image data were presented with an example from Qinghai Lake, China demonstrating how quantification could be made more accurate through the integrated use of remote sensing and global positioning systems (GPS). An empirical model was applied to an entire satellite image to convert pixel values into ground cover density. Satellite data based on 68 field samples was used to produce a map of ten cover densities. After calibration a strong linear regression relationship (r2 = 0.745) between pixel values on the satellite image and in situ measured grassland cover density was established with an 89% accuracy level. However, to minimize positional uncertainty of field samples, integrated use of hyperspatial satellite data and GPS could be utilized. This integration could reduce disparity in ground and space sampling intervals, and improve future quantification accuracy even more. 展开更多
关键词 alpine meadow soil grassland cover density quantitative remote sensing Qinghai Lake
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Multifunctionality and Thresholds of Alpine Grassland on the Tibetan Plateau 被引量:1
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作者 SONG Minghua LI Meng +2 位作者 HUO Jiajuan WU Liang ZHANG Xianzhou 《Journal of Resources and Ecology》 CSCD 2020年第3期263-271,共9页
Ecosystems can simultaneously provide multiple functions and services. Knowledge on the combinations of such multi-dimensional functions is critical for accurately assessing the carrying capacity and implementing sust... Ecosystems can simultaneously provide multiple functions and services. Knowledge on the combinations of such multi-dimensional functions is critical for accurately assessing the carrying capacity and implementing sustainable management. However, accurately quantify the multifunctionality of ecosystems remains challenging due to the dependence and close association among individual functions. Here, we quantified spatial patterns in the multifunctionality of alpine grassland on the Tibetan Plateau by integrating four important individual functions based on data collected from a field survey and remote sensing NDVI. After mapping the spatial pattern of multifunctionality, we extracted multifunctionality values across four types of grassland along the northern Tibet Plateau transect. Effects of climate and grazing intensity on the multifunctionality were differentiated. Our results showed that the highest values of multifunctionality occurred in the alpine meadow. Low values of multifunctionality were comparable in different types of grassland. Annual precipitation explained the large variation of multifunctionality across the different types of grassland in the transect, which showed a significantly positive effect on the multifunctionality. Grazing intensity further explained the rest of the variation in the multifunctionality(residuals), which showed a shift from neutral or positive to negative effects on multifunctionality across the different types of grassland. The consistently rapid declines of belowground biomass, SOC, and species richness resulted in the collapse of the multifunctionality as bare ground cover amounted to 75%, which corresponded to a multifunctionality value of 0.233. Our results are the first to show the spatial pattern of grassland multifunctionality. The rapid decline of the multifunctionality suggests that a collapse in the multifunctionality can occur after the vegetation cover decreases to 25%, which is also accompanied by rapid losses of species and other individual functions. Our results are expected to provide evidence and direction for the sustainable development of alpine grassland and restoration management. 展开更多
关键词 individual functions multifunctionality grazing intensity alpine grassland vegetation cover
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