基于GIS和熵值法的半干旱矿区生态敏感性评价

1

作者 杜华栋 孙浩 +3 位作者 毕银丽 车旭曦 王伟 宁本燕 《中国煤炭》 北大核心 2025年第2期199-208,共10页

为探究榆神府矿区不同地貌条件下生态环境对人为干扰的敏感性,基于GIS技术结合植被覆盖度、土地利用类型、景观破碎度和土壤侵蚀4个景观指标,对榆神府矿区单因子生态敏感性进行评价,并结合4个景观生态因子利用全排列多边形指标法综合评... 为探究榆神府矿区不同地貌条件下生态环境对人为干扰的敏感性,基于GIS技术结合植被覆盖度、土地利用类型、景观破碎度和土壤侵蚀4个景观指标,对榆神府矿区单因子生态敏感性进行评价,并结合4个景观生态因子利用全排列多边形指标法综合评价矿区生态敏感性。研究表明,榆神府矿区东北部和南部地区生态敏感性高于中部,黄土丘陵区整体高于风沙区;高度敏感区和极敏感区主要呈片状和带状分布,处于煤炭重点开采和经济活动的地带,该区应加快绿色开采技术推广,推进生态修复工程实施;中度敏感区分布于研究区中部及西南部区域,该区需积极调整产业结构,优化土地资源利用率;矿区轻度敏感和不敏感区主要位于中部风沙区,面积占比为29%,该区需因地制宜,进一步提升植被覆盖度,促进矿区的可持续发展。 展开更多

关键词 植被覆盖度 土壤侵蚀强度 景观破碎度 景观生态敏感性 榆神府矿区

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无人驾驶扫地机道路可行驶区域的融合提取研究 被引量：1

2

作者 李思纯 王建军 +2 位作者 宋伟润 陈波 王文心 《仪器仪表学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期190-200,共11页

真实有效的检测出道路可行驶区域,对无人驾驶扫地机路径规划、实时导航和避障至关重要。采用三维激光雷达获得道路环境点云后,首先采用改进的地面分割算法,分割出地面和非地面点云。然后,对于结构化道路,根据点云几何特征判断道路边界... 真实有效的检测出道路可行驶区域,对无人驾驶扫地机路径规划、实时导航和避障至关重要。采用三维激光雷达获得道路环境点云后,首先采用改进的地面分割算法,分割出地面和非地面点云。然后,对于结构化道路,根据点云几何特征判断道路边界候选点和障碍物,采用随机抽样一致性与最小二乘法相结合,提取了路牙石边界线及排除出路面上障碍物的隔离线;对于非结构化道路,采用激光反射率聚类处理提取出道路面,通过滑动窗口法判断出边界点并采用B样条曲线提取出边界。继而,通过距离判据融合上述两种算法所获得的边界线,得到道路可行驶区域。最后,采用无人驾驶实验系统进行了可行驶区域提取实验。结果表明,所提出的融合算法在混合道路上的可行驶区域提取精确率和召回率分别为96.5%和92.7%,平均处理时间仅为29 ms,对道路宽度测量准确率可达97.1%,证明该融合算法具有高精度和高效性。 展开更多

关键词 三维激光雷达 道路提取 点云反射强度 可行驶区域检测 全覆盖路径规划

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基于综合气象干旱指数的石羊河流域近50年气象干旱特征分析 被引量：28

3

作者 张调风 张勃 +3 位作者 王有恒 刘秀丽 安美玲 张建香 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期975-984,共10页

借助数理统计理论和GIS空间分析技术,利用综合气象干旱指数(composite index,CI),根据石羊河流域5个气象站1961—2010年实测气象资料,对石羊河流域近50a的干旱在时空上的变化特征进行分析。首先计算了各站历年逐日的CI指数,统计近50 a... 借助数理统计理论和GIS空间分析技术,利用综合气象干旱指数(composite index,CI),根据石羊河流域5个气象站1961—2010年实测气象资料,对石羊河流域近50a的干旱在时空上的变化特征进行分析。首先计算了各站历年逐日的CI指数,统计近50 a各站点出现的干旱过程、各时段的干旱事件,在此基础上分析了石羊河流域干旱发生的频率、覆盖范围和强度和不同等级干旱发生的多年平均日数。分析结果表明:(1)石羊河流域四季干旱发生频率均呈现北高南低的空间分布规律;在四季中,夏季干旱发生频率最高,冬季频率最低;极小值都在乌鞘岭,极大值略有不同:春、夏、冬季干旱发生频率极大值在民勤,秋季极大值在武威。(2)石羊河流域有大范围干旱发生的年份夏季和秋季较多分别有22 a、11a,冬季最少只有4 a。(3)石羊河流域不同等级干旱日数总体上呈现夏季多冬季少、北部多南部少的规律,和降水量的空间分布有较好的负相关性。(4)干旱发生成因除了主要受东亚季风和西南季风的影响外,还应考虑到径流的影响。研究结果与实际情况相符,可为相关部门根据本地区干旱特征制定相应抗旱对策提供理论依据。 展开更多

关键词 综合气象干旱指数(CI) 干旱频率 干旱覆盖范围 石羊河流域

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干旱指标及其在浙江省干旱监测分析中的应用 被引量：64

4

作者 樊高峰 苗长明 毛裕定 《气象》 CSCD 北大核心 2006年第2期70-74,共5页

对浙江省气候业务中经常使用的距平百分率指标、Z指数指标、干燥度指标三种干旱指标进行比较分析,认为Z指数指标能较确切反映出干旱程度,距平百分率指标反映干旱程度较轻,干燥度指标反映干旱程度过于敏感。在此基础上,基于Z指数指标建... 对浙江省气候业务中经常使用的距平百分率指标、Z指数指标、干燥度指标三种干旱指标进行比较分析,认为Z指数指标能较确切反映出干旱程度,距平百分率指标反映干旱程度较轻,干燥度指标反映干旱程度过于敏感。在此基础上,基于Z指数指标建立了浙江省干旱监测评价的强度指数、面积指数,对浙江省自1952年以来的干旱进行了逐年分析,发现浙江省夏秋连旱几率较高,干旱具有阶段性特征,1990年以来发生干旱频率有增多趋势,且旱情也加重,其中秋旱更为明显。 展开更多

关键词 干旱指标 Z指数 干旱强度指数 干旱面积指数

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干旱指标及其在新疆阿勒泰地区干旱监测分析中的应用 被引量：25

5

作者 庄晓翠 杨森 +1 位作者 赵正波 张林梅 《灾害学》 CSCD 2010年第3期81-85,共5页

干旱是限制新疆阿勒泰地区农牧业生产可持续发展最主要的自然灾害之一,研究适合该区的干旱指标,是进行有效干旱监测的基础。采用新疆阿勒泰地区7个气象站1961-2008年4-10月月平均气温、降水量资料,首先通过Thomthwaite方法计算潜在蒸发... 干旱是限制新疆阿勒泰地区农牧业生产可持续发展最主要的自然灾害之一,研究适合该区的干旱指标,是进行有效干旱监测的基础。采用新疆阿勒泰地区7个气象站1961-2008年4-10月月平均气温、降水量资料,首先通过Thomthwaite方法计算潜在蒸发量确定K干旱指数,然后对R指数、Z指数、K指数3种干旱指标进行了分析,结果表明,在监测诊断干旱轻重程度上,K指数能较客观地反映出干旱程度,R指数和Z指数监测干旱程度较轻。在此基础上,基于K指数建立的阿勒泰地区干旱监测评价的强度指数和面积指数,对该地区近48年来干旱的变化进行了分析,表明该地区干旱灾害主要集中在春夏季节,春夏连旱几率较高,强度较大;该地区干旱灾害具有阶段性特征,近年来干旱发生的频次有增多的趋势,其中秋季干旱相对较为明显。 展开更多

关键词 干旱指标 K指数 干旱强度指数和面积指数 新疆阿勒泰

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淮河流域夏季降水空间变率研究 被引量：7

6

作者 周文艳 郭品文 +2 位作者 罗勇 程兴无 黄昌兴 《气象》 CSCD 北大核心 2008年第8期51-57,共7页

在GCMS(大气环流模式)中,降水空间分布描述在陆面水文参数化中非常重要。利用1998—2003年淮河流域一个网格区域内32个站夏季逐小时降水资料,分析降水在区域内统计特征,并利用统计特征及一个随机降水离散方案实现平均降水强度在区域内... 在GCMS(大气环流模式)中,降水空间分布描述在陆面水文参数化中非常重要。利用1998—2003年淮河流域一个网格区域内32个站夏季逐小时降水资料,分析降水在区域内统计特征,并利用统计特征及一个随机降水离散方案实现平均降水强度在区域内分配。结果表明,在区域内降水空间分布是非均匀的,区域内的平均降水强度和区域内降水分布面积之间有密切关系,取一定平均降水强度间隔,降水分布面积和发生频率满足固定的分布形态。随机降水离散方案可以较好实现降水在区域内分配。 展开更多

关键词 降水分布 非均匀性 平均降水强度 降水分布面积 随机降水离散方案

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不同植被盖度对三峡库区边坡减蚀的室内模拟降雨研究 被引量：9

7

作者 王瑞红 李明鑫 +4 位作者 张瀚 王芳 张健锋 贾敬茹 危灿 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期59-64,共6页

为探究气候和植被覆盖度变化对三峡库区消落带库岸边坡的影响,通过开展人工模拟降雨试验,分析不同雨强和植被覆盖度(0,30%,50%,70%,90%)下坡面侵蚀规律及变化特征。结果表明:(1)在不同雨强下,植被边坡侵蚀累计产沙量均随植被覆盖度的增... 为探究气候和植被覆盖度变化对三峡库区消落带库岸边坡的影响,通过开展人工模拟降雨试验,分析不同雨强和植被覆盖度(0,30%,50%,70%,90%)下坡面侵蚀规律及变化特征。结果表明:(1)在不同雨强下,植被边坡侵蚀累计产沙量均随植被覆盖度的增加呈现下降趋势,整体下降演变的趋势可分为迅猛—平缓—稳定3个阶段,三峡库区消落带库岸边坡的临界盖度为50%~70%,维持植被覆盖度在此区间可以有效抑制坡面的泥沙损失。(2)同一植被覆盖度条件下地表径流相对系数与雨强呈正相关。同一雨强条件下地表径流相对系数与植被覆盖度呈负相关,说明坡面植被可以有效地阻滞地表径流,对水土流失具有一定的抑制作用。(3)选用Horton降雨入渗模型分析不同植被覆盖度对降雨入渗速率影响,发现不同植被覆盖下边坡降雨入渗大体分为降雨初期迅速减小,中期减小幅度变缓,后期逐渐趋于稳定3个阶段。植被覆盖度越大,稳定入渗率越高。研究成果可为三峡库区库岸边坡水土流失治理与推动长江生态环境保护修复提供理论参考。 展开更多

关键词 三峡库区消落带 雨强 植被覆盖度 坡面侵蚀 人工模拟降雨

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内蒙古黄土丘陵区次降雨条件下坡面土壤侵蚀影响因子研究 被引量：6

8

作者 金雁海 柴建华 朱智红 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2006年第6期192-194,共3页

通过对内蒙古宁城、和林、东胜三个试验站进行坡面径流泥沙试验,采用数据分析法,研究内蒙古黄土丘陵区坡耕地在一次降雨中各典型影响因子与土壤侵蚀量之间是否存在相关关系及相关程度问题。研究表明该区次降雨雨强、降雨前期土壤含水量... 通过对内蒙古宁城、和林、东胜三个试验站进行坡面径流泥沙试验,采用数据分析法,研究内蒙古黄土丘陵区坡耕地在一次降雨中各典型影响因子与土壤侵蚀量之间是否存在相关关系及相关程度问题。研究表明该区次降雨雨强、降雨前期土壤含水量、植被覆盖度、坡面坡度和土壤侵蚀量之间存在着密切的相关关系。 展开更多

关键词 黄土丘陵区 次降雨雨强 坡度 植被覆盖度 降雨前期土壤含水量 土壤侵蚀

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基于SPI的山西省1972—2012年春夏干旱特征及对玉米产量的影响分析 被引量：14

9

作者 郭伟 李莹 杜莉丽 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2018年第1期230-236,265,共8页

利用山西省50个气象站1972—2012年春季和夏季降水量资料,基于标准化降水指数SPI,从山西省整体干旱趋势、干旱面积变化趋势、干旱强度变化趋势、干旱持续时间特征和干旱空间变化等方面,研究了山西省近40年的春季夏季干旱特征,同时结合... 利用山西省50个气象站1972—2012年春季和夏季降水量资料,基于标准化降水指数SPI,从山西省整体干旱趋势、干旱面积变化趋势、干旱强度变化趋势、干旱持续时间特征和干旱空间变化等方面,研究了山西省近40年的春季夏季干旱特征,同时结合玉米产量资料,揭示了SPI指数表征干旱特征的优势。结果表明,春季SPI呈增大趋势,气候倾向率为0.15·10a^(-1),有湿润的倾向,干旱强度和干旱面积均呈下降趋势,1972—1981年山西省春季平均干旱面积为42%,而近10年为26%,表明山西省春季干旱程度有减轻趋向,但区域性或持续性极端干旱事件频发,因此,春季的干旱并未得到有效缓解。夏季SPI呈减少趋势,气候倾向率为-0.14·10a^(-1),有干旱的倾向,但干旱强度呈下降趋势,气候倾向率为-0.055·10a^(-1);1972—1981年夏季平均干旱面积为11%,而近10年上升到14%,但较少出现区域性或持续性干旱事件。夏季干旱特别是中等以上强度的干旱显著影响玉米产量,而春季干旱对产量影响较小。SPI值与玉米产量的相关系数要高于降水量,表明基于标准化降水指标的干旱分析在农业生产方面更具指导意义。 展开更多

关键词 SPI 干旱特征 干旱面积 干旱强度 玉米产量 山西省

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大型蔬菜温室无线监测网络覆盖优化方法研究 被引量：4

10

作者 吴传程 赵春江 +1 位作者 吴华瑞 缪祎晟 《中国农机化学报》 北大核心 2021年第4期49-54,共6页

为提高无线传感器网络在连栋温室内获取精准、有效且全面的作物生长信息,针对连栋温室调控与水肥决策中的物联网监测覆盖需求,提出基于区域面积覆盖强度的虚拟力覆盖优化算法(Area Intensity Virtual Force,AIVF)。该算法利用相邻传感... 为提高无线传感器网络在连栋温室内获取精准、有效且全面的作物生长信息,针对连栋温室调控与水肥决策中的物联网监测覆盖需求,提出基于区域面积覆盖强度的虚拟力覆盖优化算法(Area Intensity Virtual Force,AIVF)。该算法利用相邻传感器间区域重叠覆盖面积产生的面积强度,调节虚拟力系数,建立相邻传感器最佳位置,提高连栋温室监测网络的感知覆盖度,以保证对连栋温室内黄瓜等作物生长信息的准确有效获取。仿真试验表明,本文算法对比VFA(Virtual Force Algorithm)和PSO(Particle Swarm Optimization)算法覆盖率分别提高4.32%和13.31%;同时,AIVF的传感器平均移动距离最低,降低传感器的能量消耗实现对温室环境的覆盖性能优化,为黄瓜等温室作物的水肥决策与环境精准调控提供感知网络支撑。 展开更多

关键词 网络覆盖优化 连栋温室 虚拟力 区域强度

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华北土石山区土壤溅蚀影响因素分析 被引量：5

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作者 相莹敏 张洪江 +3 位作者 程金花 钟莉 郭春梅 刘银山 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2016年第2期120-126,共7页

土壤侵蚀会破坏土地吞食农田,降低土壤肥力,直接影响水土资源的利用和保护。雨滴击溅作用下,地表土壤颗粒会发生位移,引起表层土壤颗粒的分离。以华北土石山区作为研究对象,通过野外人工模拟降雨试验,采用改良后的摩根溅蚀盘和雨滴发生... 土壤侵蚀会破坏土地吞食农田,降低土壤肥力,直接影响水土资源的利用和保护。雨滴击溅作用下,地表土壤颗粒会发生位移,引起表层土壤颗粒的分离。以华北土石山区作为研究对象,通过野外人工模拟降雨试验,采用改良后的摩根溅蚀盘和雨滴发生器,利用色斑法结合叶面积系数法测定不同条件下的土壤溅蚀量。结果表明:1)溅蚀量随土壤前期含水量增大而增大、与雨滴动能呈正相关(R2>0.96,P<0.05);2)溅蚀量和植被覆盖度呈非线性负相关(R2>0.99,P<0.05)——植被覆盖度越大,土壤溅蚀量随降雨强度增大的幅度越小;3)植被主要通过叶面积改变雨滴直径,通过株高改变降雨高度,对降雨进行再分配,进而改变雨滴动能。叶面积系数越小、株高越低,植被对溅蚀的阻挡作用越强。 展开更多

关键词 溅蚀 含水量 叶面积 雨滴动能 株高 植被覆盖度 降雨强度 华北土石山区

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神东矿区植被覆盖和土壤侵蚀时空动态分析 被引量：4

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作者 王小燕 王丽云 马宁 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第5期124-127,共4页

神东矿区是我国西北地区最大的煤炭生产基地,为了给神东矿区煤炭资源合理开发和水土流失防治提供参考,基于卫星遥感影像数据、数字高程模型和经验性土壤侵蚀模型,对2005—2018年神东矿区土地利用、植被覆盖度和土壤侵蚀时空动态变化情... 神东矿区是我国西北地区最大的煤炭生产基地,为了给神东矿区煤炭资源合理开发和水土流失防治提供参考,基于卫星遥感影像数据、数字高程模型和经验性土壤侵蚀模型,对2005—2018年神东矿区土地利用、植被覆盖度和土壤侵蚀时空动态变化情况进行了分析。结果表明:神东矿区土地利用方式日趋合理、植被覆盖度总体向好发展、土壤侵蚀强度逐渐减弱;林地、居民点及工矿用地、草地面积增加,耕地面积减少;高覆盖度和中高覆盖度面积增幅较大,主要由中覆盖度和中低覆盖度转化而来;中度以上土壤侵蚀面积减少,较高强度侵蚀向较低强度侵蚀转化。 展开更多

关键词 土地利用 植被覆盖度 土壤侵蚀强度 神东矿区

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升温1.5℃和2.0℃情景下中亚地区干旱耕地暴露度研究 被引量：1

13

作者 王安乾 陶辉 方泽华 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2022年第6期695-706,共12页

基于CMIP5中的5个全球气候模式统计降尺度的降水、最高和最低气温等数据,利用标准降水蒸发指数(SPEI)和强度-面积-持续时间(IAD)方法识别全球升温1.5℃与2.0℃情景下中亚地区干旱事件,结合30 m分辨率土地利用数据,探讨中亚干旱事件的演... 基于CMIP5中的5个全球气候模式统计降尺度的降水、最高和最低气温等数据,利用标准降水蒸发指数(SPEI)和强度-面积-持续时间(IAD)方法识别全球升温1.5℃与2.0℃情景下中亚地区干旱事件,结合30 m分辨率土地利用数据,探讨中亚干旱事件的演变及耕地暴露度变化。结果表明:相比基准期(1986—2005年),中亚地区的降水和潜在蒸发量均有所增加;全球升温1.5℃与2.0℃情景下,中亚地区的干旱事件频次、强度和面积均将增加,其中重旱和极旱事件的频次和影响面积大幅上升,而中旱事件的频次和影响面积持续下降;1986—2005年中亚地区年均干旱耕地暴露度约11.5万km2,全球升温1.5℃和2.0℃情景下,干旱耕地暴露度将分别上升到17.9万km2和28.6万km2,且暴露在极旱下的耕地面积增加最明显。全球升温1.5℃与2.0℃情景下,增加的干旱事件将会严重威胁当地农业生产和粮食安全,中亚地区需对干旱事件采取长期的减缓与适应措施。 展开更多

关键词 全球升温1.5℃和2.0℃ 干旱事件 耕地暴露度 强度‒面积‒持续时间(IAD) 中亚

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林草影响下的致沙雨强研究及“水文法”模型改进

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作者 李晓宇 李焯 徐十锋 《中国水土保持》 2019年第7期52-54,I0001,共4页

在梳理“水文法”基本原理和黄土高原产沙物理机制的基础上,定义了致沙雨强和有效产沙雨量。以黄河流域黄土丘陵沟壑区典型支流为研究范围,判别了各支流“天然时期”不同林草覆盖率下的致沙雨强指标,建立了林草覆盖率-致沙雨强关系曲线... 在梳理“水文法”基本原理和黄土高原产沙物理机制的基础上,定义了致沙雨强和有效产沙雨量。以黄河流域黄土丘陵沟壑区典型支流为研究范围,判别了各支流“天然时期”不同林草覆盖率下的致沙雨强指标,建立了林草覆盖率-致沙雨强关系曲线。分析发现,当林草覆盖率小于40%时,致沙雨强与林草覆盖率有良好的相关性;当林草覆盖率大于40%时,致沙雨强对植被变化不敏感,趋于稳定。将超过致沙雨强的有效产沙雨量作为降雨因子引入“水文法”模型,使改进后的模型的物理意义更加清晰,拟合精度进一步提高。 展开更多

关键词 黄河流域 致沙雨强 林草覆盖率 水文法 黄土丘陵沟壑区

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