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内蒙古典型旱区盐湖盆地浅层地下水污染风险评价
1
作者 苑林枫 卢俊平 +3 位作者 高瑞忠 张琦 黄磊 田雅楠 《环境化学》 CAS CSCD 2024年第2期536-548,共13页
为明晰内蒙古阿拉善盟吉兰泰盐湖盆地浅层地下水污染特征及评估地下水饮水安全风险等级,采集了盐湖盆地研究区土壤表层(0—10 cm)样品56个,地下水样品127个,检测分析土壤中重金属元素Cu、As、Pb含量及水样中Cr、Hg、As、F^(-)、NO_(2)^... 为明晰内蒙古阿拉善盟吉兰泰盐湖盆地浅层地下水污染特征及评估地下水饮水安全风险等级,采集了盐湖盆地研究区土壤表层(0—10 cm)样品56个,地下水样品127个,检测分析土壤中重金属元素Cu、As、Pb含量及水样中Cr、Hg、As、F^(-)、NO_(2)^(-)、NO_(3)^(-)含量.运用地下水风险评价概念模型,将地下水脆弱性、地下水污染物容量及土壤毒性污染物潜在生态危害评价有机结合,对地下水污染风险展开评价.借助ArcGIS软件进行克里格插值绘图,探析盐湖盆地浅层地下水风险的空间分布特征.结果表明:盐湖盆地地下水脆弱性指数范围为4.80—5.30属于中等脆弱性,吉兰泰盐湖东南部和吉兰泰镇西北部脆弱性高于其他区域;地下水样品中重金属Hg的含量在《地下水质量标准》中Ⅲ类水水质标准范围内,其他元素均有超标现象,其中F^(-)超标率最高,为62.20%,Cr、As、F^(-)、NO_(2)^(-)、NO_(3)^(-)变异系数分别为125.40%、183.50%、178.70%、248.70%、280.70%,属于强变异性,受外界因素干扰较为明显,研究区地下水特征污染物分布较为集中,主要分布在盐湖盆地的东南部;土壤中重金属Cr、Hg、As的平均含量分别为26.32、0.17、11.77 mg·kg^(-1),与内蒙古当地土壤背景值相比较,Cr的平均值在背景值范围内,而Hg、As的平均值分别超出背景值4.25、1.57倍,土壤综合潜在生态危害指数为188.32,属于中等潜在生态危害,在盐湖盆地中有41.07%的样品点属于中等、强、很强潜在生态危害;盐湖盆地地下水污染风险等级分布不同与含水层脆弱性指数、特征污染物容量指数及潜在生态危害指数有关,较高污染风险区和高风险区分布在锡林高勒镇西部,较高风险以上的面积占研究区面积的25.77%,古拉本敖包镇、贺兰山的东南部在中风险范围内,中风险区面积占研究区面积的11.49%. 展开更多
关键词 盐湖盆地 地下水 污染评价 空间分布 毒性污染物
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黄河流域内蒙古段土地利用演变与景观生态风险评价
2
作者 田雅楠 马龙 吴全 《生态科学》 CSCD 2023年第5期103-113,共11页
黄河流域内蒙古段是黄河流域生态最为脆弱的区段之一,同时又是内蒙古自治区的“经济增长极”,对于地处干旱半干旱地区的内蒙古自治区具有不可替代的生态意义和社会经济意义。近年来,随着气候变化和人类活动的双重干扰不断加剧,黄河流域... 黄河流域内蒙古段是黄河流域生态最为脆弱的区段之一,同时又是内蒙古自治区的“经济增长极”,对于地处干旱半干旱地区的内蒙古自治区具有不可替代的生态意义和社会经济意义。近年来,随着气候变化和人类活动的双重干扰不断加剧,黄河流域内蒙古段景观格局发生了巨大变化,土地利用转变对于区域景观生态风险的作用过程尚不够明确。研究利用景观生态学方法构建黄河流域内蒙古段景观生态风险评估体系,重点分析流域土地利用与景观生态风险格局演变特征,识别二者相互作用关系,以期揭示黄河流域内蒙古段景观生态风险与土地利用的响应规律。研究结果表明:黄河流域内蒙古段2000—2015年景观格局演替过程中人工类型显著增加,其中增加面积最为显著的类型依次为其他建设用地、城镇用地和水库坑塘;流域整体景观生态风险值偏高,风险值低于0.5的I级景观生态风险区域不足流域面积的0.18%,十五年间流域景观生态风险均值在0.65—0.68之间,景观生态高风险区域占比有所降低,低风险区域占比同样出现了降低,中等风险区域面积大幅增加,改善明显区域主要分布在河套灌区和呼包鄂城市群;2000—2015年间黄河流域内蒙古段疏林地、高覆盖度草地、中覆盖度草地、水库坑塘和戈壁景观生态风险等级变化最为显著,流域景观生态风险的时空演替与不同类型土地利用类型景观生态风险演化特征,均能说明流域治理和生态整治对于流域生态保护的积极作用,同时也表明流域整体景观生态风险偏高,亟需进行生态安全格局优化。 展开更多
关键词 景观生态风险 土地利用 黄河流域 空间格局 时空演替
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内蒙古荒漠草原灌区水资源承载力评价研究 被引量：6
3
作者 卢方园 贾德彬 +2 位作者 高瑞忠 苏文旭 赵航 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期39-44,共6页
【目的】揭示内蒙古荒漠草原灌区水资源承载力状态,为灌区水资源系统结构优化提供理论依据。【方法】以阿拉善左旗境内的5个典型区域(腰坝滩、格林滩、通古淖尔滩、查哈尔滩、新井滩)为研究对象,综合考虑水资源、生态、社会经济3个因素... 【目的】揭示内蒙古荒漠草原灌区水资源承载力状态,为灌区水资源系统结构优化提供理论依据。【方法】以阿拉善左旗境内的5个典型区域(腰坝滩、格林滩、通古淖尔滩、查哈尔滩、新井滩)为研究对象,综合考虑水资源、生态、社会经济3个因素,建立区域水资源承载力评价指标体系,利用熵权-TOPSIS模型对典型灌区的水资源承载力进行综合评价。【结果】2018年,腰坝、查哈尔、通古淖尔、格林、新井的水资源承载力评价指数分别为:0.682、0.576、0.213、0.392、0.247,处于Ⅲ、Ⅳ等级;以腰坝为例,基于多情景预测得出,在提高退耕还林程度、减缓经济增长速度和降低灌溉面积增长速度的条件下,2050年的水资源承载力评价指数将会显著提升。【结论】研究区应以可持续发展为理念,针对当地以农业为主的发展需求,推广节水灌溉及加大退耕还林力度;遵循“以水定产”的政策要求,实施严格的水资源管理制度,以实现区域水资源承载力的提升。 展开更多
关键词 水资源承载力 熵权-TOPSIS模型 沙漠绿洲 内蒙古荒漠草原灌区
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基于深度学习的内蒙古河套灌区2000—2021年种植结构提取与动态
4
作者 张圣微 杨林 +5 位作者 叶德成 张凤霞 白燕英 李河 陈婧 方科迪 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第18期142-150,共9页
河套灌区是中国重要的粮油生产基地,掌握其多年种植结构的时空演化,不但可以为探讨农田产量和灌溉用水量提供数据,还可以为未来农业结构调整提供科学依据。该研究基于Landsat-5和Landsat-8遥感影像,计算得到灌区年内时间序列归一化植被... 河套灌区是中国重要的粮油生产基地,掌握其多年种植结构的时空演化,不但可以为探讨农田产量和灌溉用水量提供数据,还可以为未来农业结构调整提供科学依据。该研究基于Landsat-5和Landsat-8遥感影像,计算得到灌区年内时间序列归一化植被指数(normalized differnce vegetation index,NDVI)数据,对影像缺失区域则利用MODIS NDVI数据进行插补,在此基础上还计算得到了光谱特征、纹理特征等数据。构建了多层感知机(multilayer perceptron,MLP)神经网络的深度学习算法,并将模型进行年际迁移从而得到2000—2021年的种植结构,进行多年时空变化分析。结果表明,2021年总体分类精度达到89%,Kappa系数为0.87,其中玉米、小麦和蔬菜等主要作物的分类精度高于90%,与统计种植面积比较,相对误差在2%~8%之间。2000—2021年间,葵花、玉米的种植面积呈上升趋势,小麦种植面积大量缩减;研究时段内葵花种植面积发生演变较大,玉米次之,均主要由小麦转入。该模型具有较高的分类准确性及迁移效果,可为内蒙古河套灌区农业管理、资源合理利用提供参考。 展开更多
关键词 遥感 深度学习 物候差异 作物识别 河套灌区
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基于GEE的1982—2021年内蒙古地区植被覆盖度时空动态及气候响应特征 被引量：1
5
作者 闫志远 张圣微 王怡璇 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第15期94-102,F0003,共10页
科学揭示植被覆盖度(fractional vegetation cover,FVC)的时空变化过程及其与气候变化的相关关系,对推进生态文明建设和农牧业可持续发展具有重要意义。以内蒙古自治区为研究区,基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)利用AVHRR NDV... 科学揭示植被覆盖度(fractional vegetation cover,FVC)的时空变化过程及其与气候变化的相关关系,对推进生态文明建设和农牧业可持续发展具有重要意义。以内蒙古自治区为研究区,基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)利用AVHRR NDVI数据和像元二分模型构建研究区1982—2021年FVC年尺度时间序列,并采用Sen斜率估计和Mann-Kendall检验以及相关性分析方法全面探析研究区近40 a不同土地覆被类型中FVC的时空分布、演变趋势及其与气候变化的耦合机制。结果表明:1)内蒙古地区多年平均FVC在空间分布上呈显著的条带性规律,由西部向东北部逐步递增,不同土地覆被类型中FVC差异较大。2)西部荒漠地区FVC呈极显著降低趋势,面积占比13.1%;中部山地和草地FVC无显著变化趋势,面积占比38.2%;南部、东部和东北部的农田、林地及部分草地FVC呈极显著升高趋势,面积占比38.3%。3)不同土地覆被类型的FVC变化与气象因子的相关关系具有显著差异,草地FVC变化与年降水量呈显著或极显著正相关,农田FVC变化与年均气温呈显著或极显著正相关,林地的部分区域FVC与年降水量呈显著负相关,部分裸地FVC与年均气温呈显著负相关。研究结果可为内蒙古地区生态环境保护和可持续发展提供科学依据。 展开更多
关键词 遥感 植被覆盖度 谷歌地球引擎 内蒙古
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内蒙古大河口水库水体重金属污染程度及健康风险评价 被引量：8
6
作者 卢俊平 崔志谋 +1 位作者 刘廷玺 张晓晶 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期858-866,共9页
为查明滦河上游大河口水库水体重金属的污染程度及潜在的致癌与非致癌风险水平,分别于2017年1月、7月、10月对库区内15个监测点共采集135个水样,对Cr、Pb、As、Fe、Ni、Cu、Al共7种重金属元素分析检测,并采用美国EPA推荐使用的健康风险... 为查明滦河上游大河口水库水体重金属的污染程度及潜在的致癌与非致癌风险水平,分别于2017年1月、7月、10月对库区内15个监测点共采集135个水样,对Cr、Pb、As、Fe、Ni、Cu、Al共7种重金属元素分析检测,并采用美国EPA推荐使用的健康风险评价模型对水库不同蓄水期水质展开健康风险评价。结果表明:不同蓄水期水库水体7种重金属的平均检测质量浓度范围为0.005~0.129 mg/L,除重金属Ni含量超标外,其余重金属元素的含量均未超出我国《地表水环境质量标准》中Ⅲ类水体标准限值。库区水体成人年均致癌健康风险值在10-7~10-5。儿童年均致癌风险是成人的2.7倍,儿童年均非致癌风险是成人的2.5倍。水库的非致癌重金属Ni、Fe、Cu、Al的年均健康风险值介于10-12~10-9,小于总体健康风险值的1%。健康风险主要来自于重金属致癌风险,主要风险物为As,其次为Cr,平均值分别为4.85×10-6a-1和3.93×10-6a-1,均接近国际辐射防护委员会(ICRP)所推荐的最大可接受风险水平,应优先列为大河口水库水环境重金属污染风险的管控目标。 展开更多
关键词 环境学 重金属 大河口水库 污染水平 风险评价
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黄河流域十大孔兑地区多维水资源承载力分析
7
作者 崔彩琪 段利民 +4 位作者 潘浩 苗平 王瑞东 芦小燕 刘廷玺 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期12-19,共8页
针对黄河流域内蒙古段十大孔兑地区地下水超采、“粮能争水”导致的黄河流域局部地区水资源短缺问题,基于“量、质、域、流”多维水资源承载力评价框架,利用层次分析法和熵权法对评价指标进行主、客观组合赋权,应用TOPSIS模型对区域水... 针对黄河流域内蒙古段十大孔兑地区地下水超采、“粮能争水”导致的黄河流域局部地区水资源短缺问题,基于“量、质、域、流”多维水资源承载力评价框架,利用层次分析法和熵权法对评价指标进行主、客观组合赋权,应用TOPSIS模型对区域水资源承载力进行多维度综合分析。结果表明:2000—2020年研究区水资源综合承载力呈上升趋势,但整体处于临界可承载状态;水资源维度承载力:量>流>质>域,水资源承载子系统承载力:利用方式>承载体>承载对象。总体来看,国家最严格水资源管理制度“三条红线”的刚性约束以及河(湖)长制的全面推行,倒逼区域水资源“质”和“流”维度承载力提升,但持续高强度的水资源开发利用,使得“量”和“域”维度承载力下降显著;未来需要进一步优化农业与工业用水格局,重点解决“粮能争水”问题,加大对现有河湖水资源引入等措施来实现经济社会的可持续发展与水资源荷载平衡。 展开更多
关键词 多维水资源承载力 评价指标体系 量-质-域-流 TOPSIS模型 黄河十大孔兑
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锡林河流域草原生态系统地上生物量时空分布特征及其影响因子
8
作者 刘廷玺 赵心毓 +3 位作者 段利民 王怡璇 黎明扬 李媛康 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 2024年第2期604-618,共15页
为系统地量化环境因子之间的协同关系及其对生物量时空格局的调控,以锡林河流域为研究区域,测量了2020年5月—9月典型草原生态系统地上生物量以及气象因子(包括降水量和气温)、地形因子(包括高程)、土壤因子(包括土壤含水量、干密度、... 为系统地量化环境因子之间的协同关系及其对生物量时空格局的调控,以锡林河流域为研究区域,测量了2020年5月—9月典型草原生态系统地上生物量以及气象因子(包括降水量和气温)、地形因子(包括高程)、土壤因子(包括土壤含水量、干密度、有机碳质量分数、全氮质量分数和pH)等三大类共8个环境因子,并通过地理探测器方法定量分析了地上生物量与各环境因子之间的关系。结果表明:1)时间维度上,研究区地上生物量在生长季初期稳定增长,在水热条件最好的7月,植被地上生物量增长最为迅速,在9月3日地上生物量达到峰值,此时流域上、下游地上生物量分别为209.12、147.19 g/m^(2);空间维度上,上游地上生物量显著高于下游(显著性水平p<0.05),地上生物量空间分布格局呈现从东南向西北整体减小的趋势。2)整个生长季中,气象因子(降水量和气温)是地上生物量空间格局的关键驱动因子,其对地上生物量分布格局的解释率在60.0%以上;生长季末期,除气象因子外,土壤pH也成为影响研究区地上生物量分布格局的主要驱动因子。3)生长季各阶段,各环境因子对地上生物量的交互作用均呈现出非线性增强和双因子增强关系。生长季初期,降水量和土壤干密度之间交互作用的影响力最大;生长旺期及末期,随着土壤含水量达到较高水平,土壤干密度与其他环境因子(降水量、气温、pH)的交互作用对流域植被地上生物量影响显著。 展开更多
关键词 锡林河流域 草原 地上生物量 环境因子 地理探测器
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科尔沁沙地沙丘生态系统水热通量特征及影响驱动因子
9
作者 张思敏 郝丽娜 +5 位作者 童新 贾天宇 张亦然 马扩 伦硕 刘廷玺 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 2024年第2期1041-1052,共12页
以科尔沁沙地的典型沙丘区为研究对象,利用涡动相关系统(EC)持续监测沙丘生态系统2013~2022年的表面能量通量数据,采用普通最小二乘线性回归法(OLS)和表面能量平衡比率(EBR)两个指标评估能量平衡闭合度,对沙丘生态系统生长季(4~10月)能... 以科尔沁沙地的典型沙丘区为研究对象,利用涡动相关系统(EC)持续监测沙丘生态系统2013~2022年的表面能量通量数据,采用普通最小二乘线性回归法(OLS)和表面能量平衡比率(EBR)两个指标评估能量平衡闭合度,对沙丘生态系统生长季(4~10月)能量通量的日变化、季节变化以及年际变化进行分析,并计算波文比(β)和能量平衡比,探讨了影响潜热通量(LE)、感热通量(H)和土壤热通量(G)变化的环境因素.结果表明:多年平均年净辐射(R_(g))为1592.77MJ/m^(2),其中H、LE和G分别为614.60,636.22和117.76MJ/m^(2),科尔沁沙地沙丘生态系统年能量的主要组成部分为潜热通量,占总能量的40%.β日动态曲线呈单峰变化,波动相对较平缓.各年年均表面能量平衡比率(EBR)介于0.75~0.90之间,多年年均EBR为0.87,说明能量平衡闭合度的残差为13%.研究表明饱和水汽压差(VPD)是影响能量通量的主要因素,其次是空气温度(T_a)和土壤温度(T_s),均与能量通量呈显著正相关;而植被对能量通量的影响表现在LE与叶面积指数(LAI)呈正相关,而H相反. 展开更多
关键词 科尔沁沙地 涡动相关系统 水热通量 波文比 能量平衡比 影响因素
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科尔沁沙丘草甸相间地区土地利用与覆被识别 被引量：4
10
作者 曹文梅 刘廷玺 +3 位作者 王喜喜 王冠丽 李东方 童新 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2021年第2期526-535,共10页
为了实现基于单独光学遥感数据对科尔沁沙丘草甸相间地区土地利用与覆被(LULC)类型的识别,选用2018年64景Sentinel-2影像,结合影像分割技术,利用植被物候信息和生境特征,建立了基于群落水平的LULC决策树识别规则,总体分类精度为0.91,Ka... 为了实现基于单独光学遥感数据对科尔沁沙丘草甸相间地区土地利用与覆被(LULC)类型的识别,选用2018年64景Sentinel-2影像,结合影像分割技术,利用植被物候信息和生境特征,建立了基于群落水平的LULC决策树识别规则,总体分类精度为0.91,Kappa系数为0.89。分类结果显示:研究区旱地分布面积最大,占33.79%,灌木群落次之,占25.03%,高多样性半灌木群落和乔木林相近,分别为14.54%和10%,低多样性半灌木群落、草甸地和流动沙地分别占5%左右,剩余类型的总占比小于5%。该方法不仅可以准确反映研究区覆被类型的空间分布情况,还能给出不同覆被类型的生长发育状况,可为该区域物质循环研究提供基础数据,同时为该区域历史LULC识别提供阈值参考。 展开更多
关键词 遥感 土地利用与覆被 多尺度分割 决策树 分类 哨兵2号卫星 多时相 科尔沁沙地
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内蒙古查干淖尔湖东湖水体富营养化特征及其影响因素
11
作者 张昊 史小红 +3 位作者 赵胜男 全栋 孙标 张生 《湿地科学》 CSCD 北大核心 2023年第6期842-849,共8页
为了探究内蒙古查干淖尔湖东湖水体富营养化特征及影响因素,于2011年至2021年每年的2月10日、5月10日、8月10日和10月5日,对查干淖尔湖东湖水体水质指标进行监测,采用综合营养状态指数法,对查干淖尔湖东湖水体富营养化程度进行评价,采... 为了探究内蒙古查干淖尔湖东湖水体富营养化特征及影响因素,于2011年至2021年每年的2月10日、5月10日、8月10日和10月5日,对查干淖尔湖东湖水体水质指标进行监测,采用综合营养状态指数法,对查干淖尔湖东湖水体富营养化程度进行评价,采用冗余分析法,确定影响查干淖尔湖东湖水体富营养化的主要因素。研究结果表明,2011年至2021年查干淖尔湖东湖水体整体属于中度富营养化,水体中总氮质量浓度为0.14~5.81 mg/L,总磷质量浓度为0.15~0.80 mg/L,高锰酸盐指数为6.56~39.52 mg/L,叶绿素a质量浓度为0.63~7.66 mg/L;水体富营养化程度随季节变化明显,冬季查干淖尔湖东湖水体为重度富营养,夏季和秋季水体为中度富营养,春季水体为轻度富营养;气温和湖泊水量是影响查干淖尔湖东湖水体富营养化的主要因素。 展开更多
关键词 富营养化 综合营养状态指数 冗余分析 查干淖尔湖东湖
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黄河流域内蒙古段水化学同位素特征及水体转化关系
12
作者 裴森森 段利民 +6 位作者 苗平 潘浩 崔彩琪 张波 籍健勋 罗艳云 刘廷玺 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期4863-4873,共11页
以黄河流域内蒙古段为研究区,于2021年7月(丰水季)和10月(枯水季)采集降水、黄河干流、黄河支流与季节性河流、乌梁素海、哈素海、岱海、灌区渠系和地下水等水样,测试不同类型水体的水化学组成和氢氧同位素值.综合运用Piper三线图、 Gi... 以黄河流域内蒙古段为研究区,于2021年7月(丰水季)和10月(枯水季)采集降水、黄河干流、黄河支流与季节性河流、乌梁素海、哈素海、岱海、灌区渠系和地下水等水样,测试不同类型水体的水化学组成和氢氧同位素值.综合运用Piper三线图、 Gibbs图、离子比例和MixSIAR混合模型等研究方法,分析了黄河流域内蒙古段水化学演变规律,并揭示降水、地表水和地下水的转化关系.结果表明,研究区地下水和地表水均偏弱碱性,水体中优势阴离子为Cl^(-),优势阳离子为Na^(+),地表水水化学类型以Cl·SO_(4)-Na·Mg和SO_(4)·HCO_(3)-Na·Mg为主,地下水水化学类型以Cl·SO_(4)-Na·Mg和SO_(4)·HCO_(3)-Na·Ca.地下水Ca^(2+)和Mg^(2+)主要来源于硅酸盐和蒸发岩的溶解,地表水Ca^(2+)和Mg^(2+)主要源于碳酸盐岩溶解,且水中碳酸和硫酸参与了碳酸盐矿物和硫化矿物溶解的过程,不同水体Na^(+)和Cl^(-)均受人为污染源的影响.受季节效应影响,地表水和地下水δD和δ18O丰水期较枯水期高,研究表明,地表水在接受大气降水补给后受到了蒸发分馏作用的影响,地下水补给源复杂.MixSIAR模型揭示出,研究区地表水是地下水的主要补给来源,占总补给量的52.4%~62.2%,大气降水是地表水的主要补给来源,占总补给量的85.4%~97.1%. 展开更多
关键词 黄河流域 水化学特征 氢氧同位素 MixSIAR模型 地下水
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基于长时间序列landsat数据的科尔沁沙地土地利用演变分析 被引量：15
13
作者 邬亚娟 刘廷玺 +3 位作者 童新 罗艳云 段利民 王冠丽 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第23期8672-8682,共11页
以科尔沁沙地沙丘—草甸过渡带区域主要土地覆被类型为研究对象,以1987—2017年多时相Landsat TM/OLI遥感影像解译分类为基础,参考生态学植被演替研究方法,系统分析研究区30年来的土地利用/覆被动态演变规律,研究结果表明:(1)决策树法... 以科尔沁沙地沙丘—草甸过渡带区域主要土地覆被类型为研究对象,以1987—2017年多时相Landsat TM/OLI遥感影像解译分类为基础,参考生态学植被演替研究方法,系统分析研究区30年来的土地利用/覆被动态演变规律,研究结果表明:(1)决策树法在复杂下垫面不同覆被类型的同步识别效果较好,所有影像分类精度均达到88%以上,分类效果较好,其中2017年分类精度最高为95.24%,达到了分类研究的要求;(2)研究区存在着"半灌丛-草甸地-灌丛"的植被结构特征,且整体表现为"南进北退"的变化趋势。结合土地利用动态度分析结果表明人类活动干涉下,研究区整体上遵循了半干旱区植被条件改善的一般规律,侧面反映该研究区域生态环境的持续不稳定性和脆弱性;(3)研究区覆被类型发生变化的总面积达到2623.59 hm^(2),总变化强度为63.76%。其中正向演替的比例为52.61%,以半灌丛面积的持续减小与沙地草甸面积的持续扩张为主要变化特征。但同时,半灌丛转为沙地的面积为184.95 hm^(2),表明以放牧为主的研究区同时发生着局部的逆行演变;(4)质心迁移结果反映了1987—2017年间,除人为影响较大的林地、草地以及耕地向北迁移外,其他植被类型的质心都有很明显的南迁,主要植被类型重心迁移距离依次由大到小为耕地>半灌丛>灌丛>沙地草甸>湿地草甸>林地。研究通过记录科尔沁沙地连续扩展的时空模式,展示了遥感—生态和时间序列影像在30 m分辨率下跟踪土地利用/覆被变化的潜力,为提高干旱半干旱区土地利用情况的动态监测效率,开展土地利用/覆被动态演变研究提供参考。 展开更多
关键词 决策树 土地利用/覆被 Landsat TM/OLI 土地利用动态度 质心迁移
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矿区地物分类及土地利用/覆盖变化动态监测——以海流兔流域为例 被引量：12
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作者 高文龙 苏腾飞 +2 位作者 张圣微 杜银龙 雒萌 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2020年第3期232-239,共8页
针对矿山开采是否会使地物类型发生巨大变化及环境恶化问题,利用Landsat(TM,OLI)影像,对海流兔流域2006年、2010年、2014年、2018年的土地进行分类,揭示2006—2018年间3个阶段(每4 a一阶段)土地利用变化的时空特征。通过筛选比较最大似... 针对矿山开采是否会使地物类型发生巨大变化及环境恶化问题,利用Landsat(TM,OLI)影像,对海流兔流域2006年、2010年、2014年、2018年的土地进行分类,揭示2006—2018年间3个阶段(每4 a一阶段)土地利用变化的时空特征。通过筛选比较最大似然法、支持向量机、随机森林等分类方法,并应用地物时空变化特征和转移矩阵统计方法进行定性、定量分析。结果表明:随机森林法得到的土地分类图精度优于其他分类方法;3个阶段中沙地与草地/灌木转化频繁,沙地总面积减少16.83%,草地/灌木增加12.68%,建设用地逐年稳定增长;截至2018年,矿区发展并未对生态环境造成较大伤害,井工矿地物结构变化与海流兔流域地物结构趋势一致。 展开更多
关键词 遥感 转移矩阵 采矿扰动 土地利用
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1961-2015年内蒙古高原内陆河东部流域极端降水时空变化特征分析 被引量：19
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作者 李玮 段利民 +4 位作者 刘廷玺 格日勒吐 高瑞忠 Buren Scharaw 于长翔 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第11期2153-2165,共13页
掌握极端降水时空变化特征对流域水文生态等相关研究具有重要的指导意义。本文以内蒙古高原内陆河东部流域1961—2015年0.5°×0.5°降水格点数据为基础,采用M-K法、主成分分析和相关分析等气候诊断法,对6个极端降水指数的... 掌握极端降水时空变化特征对流域水文生态等相关研究具有重要的指导意义。本文以内蒙古高原内陆河东部流域1961—2015年0.5°×0.5°降水格点数据为基础,采用M-K法、主成分分析和相关分析等气候诊断法,对6个极端降水指数的时空变化特征进行分析,并研究了极端降水事件对ENSO事件的响应。结果表明:1961—2015年内蒙古高原中部内陆河流域极端降水指数的年际变化趋势总体以下降为主,其中CDD(连续无雨日数)下降的区域占整个流域的91%,除CDD外其余指数均呈"东高西低"的空间分布格局,SDII(雨强)均值介于(3.8~5.3)mm/d之间,空间差异较小;R95P(强降水量)在强降水事件中具有0.96的最高载荷,对该事件具有指示作用;当发生厄尔尼诺事件时,流域持续干旱情况加剧,出现拉尼娜现象时,流域易发生洪涝灾害。 展开更多
关键词 内陆河流域 极端降水 时空变化 ENSO事件 内蒙古高原
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鄂尔多斯东北部中侏罗世孢粉化石及古气候意义
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作者 黄磊 张晓晶 +6 位作者 李钢柱 季兴开 韩萱 王振义 刘志强 侯泽明 艾子涵 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1390-1406,共17页
鄂尔多斯盆地东北部内蒙古伊金霍洛旗乌兰木伦地区是我国重要的能源矿产地,含煤岩系赋存在侏罗系延安组中,延安组岩石组合以灰白色砂岩、灰色粉砂岩、灰色泥岩为主,夹多层煤层;延安组上覆直罗组以灰色、灰绿色砂岩、灰色粉砂岩、紫红色... 鄂尔多斯盆地东北部内蒙古伊金霍洛旗乌兰木伦地区是我国重要的能源矿产地,含煤岩系赋存在侏罗系延安组中,延安组岩石组合以灰白色砂岩、灰色粉砂岩、灰色泥岩为主,夹多层煤层;延安组上覆直罗组以灰色、灰绿色砂岩、灰色粉砂岩、紫红色泥岩为主。通过对乌兰木伦地区武家塔露天煤矿剖面延安组和直罗组孢粉化石分析,在延安组中识别出Cyathidites-Lycopodiumsporites-Neoraistrickia-Cycadopites孢粉组合带,以桫椤科、石松科孢子繁盛,紫萁科孢子和单沟/原始沟类、松柏类两气囊花粉发育,卷柏科孢子及柏科花粉较常见为主要特征,时代为中侏罗世早期(阿林期—巴柔期)。根据延安组孢粉母体植物的生态环境分析,本区在这一沉积时期的气候属于温暖湿润的亚热带—温带型气候。直罗组孢粉化石较少,主要见Cyathidites minor,Osmundacidites parvus,Concentrisporites fragilis,Cycadopites spp.等。综合地层岩性、孢粉组合及古植被分析,延安组到直罗组沉积时期总体上呈现从温暖湿润的亚热带—温带型向半干旱—干旱炎热型的气候变化过程。 展开更多
关键词 孢粉 中侏罗世 延安组 直罗组 古气候 鄂尔多斯盆地
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半干旱草甸草地不同处理下植被特征与土壤酶活性的变化 被引量：2
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作者 王志婷 刘廷玺 +3 位作者 童新 段利民 李东方 刘小勇 《草业学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期41-55,共15页
不同草地处理措施对植被和土壤会产生重要的影响。为探究不同草地处理措施对草甸草地的影响,以科尔沁草甸草地不同点为研究对象,设置围封(UNM)、围封+刈割(M)、围封+火烧(F)、放牧(G)4种处理,针对生长季土壤脲酶(S-UE)、碱性磷酸酶(S-A... 不同草地处理措施对植被和土壤会产生重要的影响。为探究不同草地处理措施对草甸草地的影响,以科尔沁草甸草地不同点为研究对象,设置围封(UNM)、围封+刈割(M)、围封+火烧(F)、放牧(G)4种处理,针对生长季土壤脲酶(S-UE)、碱性磷酸酶(S-AKP)、蔗糖酶(S-SC)活性和植被特征等开展研究,以探究草甸草地的最佳处理方式。结果显示:1)土壤酶活性随着土层深度的增加而降低,不同处理间的差异随着土层深度增加逐渐降低。2)放牧较围封处理,不同点植被高度、盖度、地上生物量和酶活性均降低,而丰富度指数增加。3)刈割较围封处理,不同功能群物种的补偿能力不同,禾本科的补偿能力大于菊科。4)火烧较围封处理,不同点植被高度、盖度、地上生物量、丰富度指数和3种水解酶活性均增加。5)多年刈割较放牧处理,植被高度、盖度和地上生物量和蔗糖酶、碱性磷酸酶活性均增加,丰富度指数和土壤脲酶活性均降低。综上所述,控制性火烧是半干旱地区草甸草地的最佳处理方式。 展开更多
关键词 土壤酶活性 季节动态 不同处理 草甸草地
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草地遥感监测研究进展与挑战
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作者 张圣微 王帅 +3 位作者 雒萌 赵星宇 杨林 章骞 《草原与草业》 2023年第3期1-6,共6页
草地在全球碳循环、水土保持和生物多样性保护方面发挥着重要作用。由于气候变化和人类活动,草原遭受了严重的土地退化和荒漠化,导致草场和畜牧业生产及相关社会经济功能受到负面影响。遥感技术已经成为监测草原不可或缺的手段,为草原... 草地在全球碳循环、水土保持和生物多样性保护方面发挥着重要作用。由于气候变化和人类活动,草原遭受了严重的土地退化和荒漠化,导致草场和畜牧业生产及相关社会经济功能受到负面影响。遥感技术已经成为监测草原不可或缺的手段,为草原健康评估和管理提供及时准确的信息。本文探究了遥感技术在草地生物量估算、植被物候监测、草原多样性监测、放牧强度估算和草原退化识别中的应用。指出了遥感技术应用面临的困境与挑战,未来应与其他先进技术相结合,提高其在草原监测和管理方面的有效性和准确性。 展开更多
关键词 草地资源 卫星遥感 监测管理 植被指数
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沙地潜水含水层不同时间段抽水降深的差异性分析 被引量：1
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作者 周生辉 刘廷玺 +2 位作者 段利民 冀如 刘小勇 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2023年第1期51-58,共8页
抽水降深过程是计算区域水文地质参数的重要观测资料,为揭示毛乌素沙地海流兔河流域第四系潜水含水层不同时段的水文地质特征,明晰沙地潜水含水层降深差异的主控因子,本文对同一口井不同时间的4次抽水降深差异进行了系统分析。在基于抽... 抽水降深过程是计算区域水文地质参数的重要观测资料,为揭示毛乌素沙地海流兔河流域第四系潜水含水层不同时段的水文地质特征,明晰沙地潜水含水层降深差异的主控因子,本文对同一口井不同时间的4次抽水降深差异进行了系统分析。在基于抽水井附近的逐小时监测水位,首次将Bland-Altman法引入了对抽水降深过程间的差异性辨析,并利用配线法和水位恢复法求解了第四系含水层的水文地质参数来进行差异性佐证。最后,本文以流域尺度为研究系统,通过对含水层厚度、水力坡度、地下水储量变化和降水补给分析,辨析了抽水降深差异产生的主要原因。研究结果得到毛乌素沙地海流兔河流域第四系潜水含水层导水系数变化范围为3.00~4.85 m^(2)·h^(-1),且抽水前降水对包气带的下渗补给是产生抽水降深差异的主控因素。 展开更多
关键词 抽水降深 差异性 潜水含水层 水文地质参数
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基于长时间序列乌梁素海水环境变化趋势及生态补水等关键驱动因子分析(2011-2020年)
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作者 刘莹慧 卢俊平 +5 位作者 赵胜男 史小红 孙标 张晓晶 石震宇 米家辉 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1939-1948,共10页
基于2011—2020年乌梁素海水质监测数据,将综合营养指数法、PCA排序法和ArcGIS克里金插值法有机结合,综合评价2011—2020年乌梁素海水体富营养化程度年际时空变化特征,厘清引起水体富营养化发生变化的关键性驱动因子。研究结果表明:(1)... 基于2011—2020年乌梁素海水质监测数据,将综合营养指数法、PCA排序法和ArcGIS克里金插值法有机结合,综合评价2011—2020年乌梁素海水体富营养化程度年际时空变化特征,厘清引起水体富营养化发生变化的关键性驱动因子。研究结果表明:(1)乌梁素海水体总磷和总氮的峰值出现在平水期,氨氮的峰值在枯水期,COD_(Mn)的峰值在丰水期,水质整体以地表Ⅲ类水为主。(2)2011—2020年湖体水质经历了由轻度富营养-中营养-轻度富营养-中营养的变化过程,综合营养状态指数在60~70(中度富营养)的湖区面积占比由21.49%逐渐消失,综合营养状态指数在30~50(中营养)的湖区面积占比由23.84%扩增到44.87%。(3)乌梁素海生态补水量与总氮、总磷、COD_(Mn)和综合营养状态指数呈负相关,是影响湖泊水体营养化的另一个关键性驱动因子。 展开更多
关键词 乌梁素海 富营养化 水质 综合营养指数法 生态补水
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