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基于日尺度SPEI的黄土高原干旱时空变化特征及影响因素分析
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作者 杨广 史海静 +3 位作者 姜艳敏 吴友福 王椰 李冀 《水土保持研究》 北大核心 2025年第2期244-254,共11页
[目的]探究黄土高原地区气象干旱的时空变化特征及其影响因素,以期为该地区的干旱监测、旱作农业粮食生产、水资源管理及生态恢复建设提供科学支撑。[方法]基于黄土高原地区119个站点1957—2019年逐日气象资料,使用FAO Penman-Monteith... [目的]探究黄土高原地区气象干旱的时空变化特征及其影响因素,以期为该地区的干旱监测、旱作农业粮食生产、水资源管理及生态恢复建设提供科学支撑。[方法]基于黄土高原地区119个站点1957—2019年逐日气象资料,使用FAO Penman-Monteith公式计算了日尺度潜在蒸散发及标准化降水蒸散指数(SPEI),并采用Theil-Sen Median斜率估计和Mann-Kendall趋势分析,探讨了干旱天数、干旱事件发生次数和强度的分布特征及变化趋势。同时,使用皮尔逊相关系数分析气象因子与干旱指标的关系,并结合土地利用类型转移矩阵探讨了人类活动对气象干旱的影响。[结果](1)日尺度SPEI在识别干旱天数、干旱事件发生次数和强度方面比月尺度SPEI更为精确;(2) 1957—2019年黄土高原西北地区干旱事件发生次数增加,大部分区域干旱强度呈现不断增加的趋势,不同类型干旱的天数有所降低;(3)黄土高原东南部和西北部地区存在明显的变干趋势,而北部和南部地区则呈现出湿润化趋势;(4)气象因子与干旱指标之间存在中等相关关系,土地利用/地表覆盖对黄土高原地区的气象干旱产生了一定程度的影响。[结论]黄土高原地区的气象干旱受气候因素和人类活动的双重影响,其时空变化特征复杂。研究结果为该地区的干旱监测与管理提供了重要的科学依据。 展开更多
关键词 黄土高原 日尺度SPEI 气象干旱 theil-sen Median斜率估计
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基于MODIS数据的近20年海南岛叶面积指数时空变化及驱动力分析
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作者 姚利苹 王雪 +1 位作者 张佳华 姚凤梅 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1719-1730,共12页
叶面积指数(LAI)是重要的植被结构参数之一,在监测植被生长状态、评估生态系统健康以及制定环境保护政策等方面均具有重要价值。海南岛因其特殊的地理位置和气候条件,拥有丰富的植被资源,气候变化及人类活动对其影响不断加剧。因此,深... 叶面积指数(LAI)是重要的植被结构参数之一,在监测植被生长状态、评估生态系统健康以及制定环境保护政策等方面均具有重要价值。海南岛因其特殊的地理位置和气候条件,拥有丰富的植被资源,气候变化及人类活动对其影响不断加剧。因此,深入研究海南岛LAI的时空变化对于理解该地区植被状况具有重要参考意义。本研究基于2002—2022年的MOD15A2 LAI产品数据集和气象数据,利用Theil-Sen中值分析和Mann-Kendall趋势检验等方法,分析了海南岛LAI的时空分布变化及其对气候因子的响应。结果表明:1) 2002—2022年,海南岛LAI整体呈增长趋势,其中北部的增长趋势明显强于南部。这一现象与橡胶种植业的发展和南部地区旅游产业的兴起有关,表明LAI的变化与人类活动紧密相连。此外,海南岛的LAI分布呈现中部高、周边低的空间特征,与该地区的地势特征相一致。2) 2002—2022年海南岛LAI的平均变异系数为0.136,说明植被变化波动较小,表明其能保持生态平衡和一致性。3)在气候暖干化的背景下,温度上升对植被生长的促进作用存在饱和效应。海南岛北部地区的LAI与温度主要呈正相关,而南部地区主要呈负相关,降水的影响则与温度相反。以上结果表明,海南岛LAI的空间差异和时空变化主要受气候条件、地形和人类活动等多种因素的协同作用。本研究为海南岛植被保护、生态修复和气候适应性管理提供了科学依据。 展开更多
关键词 植被 叶面积指数(LAI) theil-sen中值分析 MANN-KENDALL检验 海南岛
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近30年广东省降雨集中度时空分布特征及其影响因素分析
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作者 罗柱 牛亚朝 付志君 《广东水利水电》 2024年第11期38-42,60,共6页
研究降雨集中度的时空分布特征可为水资源管理、预防洪涝灾害提供重要的理论依据。该文以广东省为研究区域,分析月降雨集中度的时空分布特征,采用Theil-Sen Median分析和Mann-Kendall检验探究降雨集中度的变化趋势特征,使用M-K突变点检... 研究降雨集中度的时空分布特征可为水资源管理、预防洪涝灾害提供重要的理论依据。该文以广东省为研究区域,分析月降雨集中度的时空分布特征,采用Theil-Sen Median分析和Mann-Kendall检验探究降雨集中度的变化趋势特征,使用M-K突变点检验识别出降雨集中度的突变点,基于交叉小波分析,揭示影响显著性变化区域降雨集中度时空分布特征的驱动力因素,结果表明:1991—2022年间降雨量空间分布呈现出中西部降雨较多,东北部降雨较少的特点,整体呈现出“V”型波动;广东省降雨在年内分布具有明显的季节性,研究区的降雨集中度呈现出不显著增加的趋势,在粤西地区呈现出减少趋势;粤西地区的降雨集中度受到大气环流异常因子的显著影响,其中以北极涛动(AO)的影响最为明显。 展开更多
关键词 降雨集中度 交叉小波 theil-sen Median分析 M-K检验
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松花江流域陆地水储量时空变异特征与影响因素探究
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作者 王晟 田琳 +2 位作者 李峰平 康馨月 徐艳华 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第10期47-58,共12页
松花江流域是我国重要的粮食生产基地和生态区,研究其水源供给与水量变化对实现流域科学配水和生态环境保护具有重要意义。研究采用2003-2020年GRACE与GRACE-FO重力卫星反演的CSR RL06 Mascon数据产品,针对GRACE与GRACE-FO之间缺失的数... 松花江流域是我国重要的粮食生产基地和生态区,研究其水源供给与水量变化对实现流域科学配水和生态环境保护具有重要意义。研究采用2003-2020年GRACE与GRACE-FO重力卫星反演的CSR RL06 Mascon数据产品,针对GRACE与GRACE-FO之间缺失的数据,采用已发表的重构数据进行填补,并通过GLDAS模拟水储量数据验证其在研究区的准确性。在此基础上,采用Theil-Sen结合Mann-Kendall趋势检验,分析了流域陆地水储量时空变化特征。同时,利用Pearson相关系数与地理探测器方法,深入探究降水(Pre)、蒸散发(ET)、人口密度(POP)、归一化植被指数(NDVI)、生态分区(Ez)以及高程(DEM)等因子对陆地水储量的影响程度及不同因子的综合影响。并针对不同精度遥感数据进行相关性分析时,重采样带来的误差问题,对传统栅格数据重采样方式进行优化。研究结果表明:①GRACE数据产品在研究区具有较好的准确性,变化趋势线性区间与GLDAS数据具有很高的相关性;②优化后的重采样方式更适用于类似Pearson相关性分析的空间研究,相比于直接使用原始数据的方式,多数数据精度有显著提升;③松花江流域水储量在研究期内呈现增长趋势,极值比增加明显,研究末期,区内水储量空间分布趋于稳定,呈现东北多西南少的基本态势;④造成流域水储量变化的主要单一因子是降水和蒸散发,多数因子共同作用产生的效果外在表现形式均为非线性增强。 展开更多
关键词 松花江流域 陆地水储量 Pearson相关系数 趋势检验 地理探测器 重采样
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体育数据分析中一元线性回归的三种方法
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作者 胡海涛 喻孜 《体育科技》 2022年第3期71-73,共3页
一元线性回归是体育数据分析中常用的一种数据处理方法。很多数据处理软件内置的一元线性回归功能都是基于最小化方差(LS)的最小二乘法回归。文章探讨最小化点到直线距离(LD)的回归和Theil-Sen(TS)回归,作为国内现有体育数据分析方法的... 一元线性回归是体育数据分析中常用的一种数据处理方法。很多数据处理软件内置的一元线性回归功能都是基于最小化方差(LS)的最小二乘法回归。文章探讨最小化点到直线距离(LD)的回归和Theil-Sen(TS)回归,作为国内现有体育数据分析方法的补充。LS方法数学形式更为简洁,LD方法与作图法采用的策略相同,TS方法计算量较大。以安踏体育在国内市场占有率数据和高校学生体育课成绩数据为例,比较了三种线性回归算法的异同。在数据具有明显的线性特征时,三种回归算法效果接近。当数据有少数“离群值”时,使用TS回归效果更好。当数据有“类椭圆”分布特征时,LD方法最优。 展开更多
关键词 线性回归 最小二乘法 theil-sen回归
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贵州省2000-2020年NPP时空变化特征及影响因素 被引量:10
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作者 钱方艳 兰安军 +4 位作者 范泽孟 王仁儒 陶倩 邹永偲 徐晶姝 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第5期408-416,426,共10页
[目的]如何利用长时序遥感数据信息对贵州省植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的时空变化特征及影响因子进行定量分析,对喀斯特区域生态质量评估和监测具有典型意义,可为该区域的碳平衡和生态保护研究提供科学依据。[方法... [目的]如何利用长时序遥感数据信息对贵州省植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的时空变化特征及影响因子进行定量分析,对喀斯特区域生态质量评估和监测具有典型意义,可为该区域的碳平衡和生态保护研究提供科学依据。[方法]综合利用Theil-Sen趋势分析法、Mann-Kendall检验法、相关性分析法和地理探测器等模型方法,基于2000—2020年MODIS NPP数据,以及DEM、气温、降水、人口密度等多源数据,定量计算和解析贵州省NPP的时空演变特征及其影响因子。[结果]贵州省NPP的空间分布呈现中南和西南部高、北部和东部低的空间异质性特征。近20年来,贵州省NPP总体呈波动上升趋势,增长区主要分布在西部和西南部,减少区主要分布在中部及东南部。气温和降水对NPP的影响最为显著,其与NPP的正相关水平分别达85.27%和63.35%,升温对NPP有促进作用,而降水过多则对NPP有阻碍作用。[结论]单因子分析表明降水对NPP影响最大,而任意两个因子交互的影响力计算显示,降水与气温是2000—2020年对贵州省NPP影响作用最大的交互因子。 展开更多
关键词 植被净初级生产力(NPP) theil-sen趋势 MANN-KENDALL检验 地理探测器
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2000-2021年青藏高原地区地表净辐射的时空变化
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作者 崔玉祥 胡斯勒图 +3 位作者 李同文 姬大彬 张颢 施建成 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1150-1159,共10页
基于CERES卫星提供的2000年3月至2022年2月SYN1 deg–Level 3辐射数据,结合Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall检验以及EOF分析等方法,分析了22年间青藏高原地表净辐射的时空变化规律。研究发现,在空间分布特征上,青藏高原地表净... 基于CERES卫星提供的2000年3月至2022年2月SYN1 deg–Level 3辐射数据,结合Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall检验以及EOF分析等方法,分析了22年间青藏高原地表净辐射的时空变化规律。研究发现,在空间分布特征上,青藏高原地表净辐射总体呈现南高北低的分布特征,地表净辐射变化趋势具有高度一致性,但在青藏高原南部地表净辐射变化量级远高于青藏高原北部;在时间演化特征上,地表净辐射呈现准正弦振动,年周期变化明显,特别是2016-2017年出现突变,下降约5.52 W·m^(–2),同期云覆盖度年平均值提高约18.75%。 展开更多
关键词 青藏高原 地表净辐射 时空变化 EOF分析 theil-sen Median趋势 MANN-KENDALL检验
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