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基于地物光谱仪的河流有机碳遥感反演模型
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作者 刘爽 邵学新 +5 位作者 孙冠 吴明 焦盛武 张龙 尹园丰 蔺星娜 《陆地生态系统与保护学报》 2025年第2期23-35,共13页
【目的】对钱塘江干流不同河段的河流有机碳进行采样分析,旨在基于地物光谱仪,构建和评估河流有机碳浓度的最优反演模型。【方法】通过野外采样和实地调查,筛选地物光谱仪获取的钱塘江河流光谱数据,得到河流颗粒有机碳和溶解有机碳的敏... 【目的】对钱塘江干流不同河段的河流有机碳进行采样分析,旨在基于地物光谱仪,构建和评估河流有机碳浓度的最优反演模型。【方法】通过野外采样和实地调查,筛选地物光谱仪获取的钱塘江河流光谱数据,得到河流颗粒有机碳和溶解有机碳的敏感波段,构建了支持向量回归(SVR)、随机森林(RF)、多元线性回归(MLR)和多项式拟合(PolyFit)4种模型,并引入决定系数(R^(2))、残差预测偏差(RPD)、均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)评估模型对河流颗粒有机碳和溶解有机碳的预测精度。【结果】1)河流颗粒有机碳(POC)单波段敏感波段分别为436 nm、456 nm、584 nm、869 nm,Spearman系数为0.14~0.25,呈现弱至中度相关性。通过构建比值性指数,得到双波段敏感波段为RI(667 nm/518 nm)、DI(680 nm/523 nm)、NDI(645 nm/529 nm),显著提升了POC的敏感性。其中DI(680 nm/523 nm)的相关系数最高,为0.73,其次是RI(667 nm/518 nm)和NDI(645 nm/529 nm)。溶解性有机碳(DOC)单波段敏感波段分别为680 nm、867 nm,Spearman系数为0.14~0.18,呈现弱相关性,构建比值性指数后得到双波段敏感波段为RI(584 nm/571 nm)、DI(584 nm/565 nm)、NDI(584 nm/565 nm),DOC双波段组合的敏感性优于单波段,其中DI(584 nm/565 nm)的相关系数最高,为0.67,其次是RI(584 nm/571 nm)和NDI(584 nm/565 nm);2)随着模型变量的增加,各模型的R^(2)、RPD值均呈增大趋势;3)RF-混合波段组合模型对POC和DOC的反演精度均为最优(POC:训练集R^(2)=0.84,RPD=2.49;测试集R^(2)=0.82,RPD=2.41;DOC:训练集R^(2)=0.73,RPD=1.94;测试集R^(2)=0.72,RPD=1.91)。【结论】随机森林-混合波段组合模型在钱塘江干流的颗粒有机碳和溶解有机碳浓度的预测中均表现优异。证实了高光谱数据在河流碳动态监测的可行性,为区域河流有机碳浓度的长期监测提供了可靠的技术手段,进而为揭示流域-河口连续体中有机碳的迁移路径提供了科学参考和方法指导。 展开更多
关键词 河流有机碳 随机森林 支持向量机 地物光谱仪 钱塘江
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农药化工污染土壤与地下水的原位修复技术
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作者 杨磊 郭小刚 熊蔚 《农村科学实验》 2025年第15期47-49,共3页
随着工业化进程加快,农药化工产业迅速发展。随着污染范围扩大及污染程度加深,如何高效、环保地修复受污染土壤与地下水成为亟待解决的难题。基于此,该文首先探讨了农药化工污染土壤与地下水的危害,其次分析了农药化工污染现状,最后提... 随着工业化进程加快,农药化工产业迅速发展。随着污染范围扩大及污染程度加深,如何高效、环保地修复受污染土壤与地下水成为亟待解决的难题。基于此,该文首先探讨了农药化工污染土壤与地下水的危害,其次分析了农药化工污染现状,最后提出了农药化工污染土壤与地下水的原位修复技术。推动农药化工污染土壤与地下水原位修复技术的持续发展和广泛应用,可以实现生态环境的安全、可持续发展。 展开更多
关键词 农药化工污染 土壤与地下水 原位修复技术
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不同播期对不同熟期油菜产量和品质的影响 被引量:3
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作者 胡敏骏 俞晓敏 +10 位作者 张海娟 邵赛男 董代幸 周成云 张立群 林宝刚 郝鹏飞 华水金 裘文君 庄雪浩 柳红波 《浙江农业科学》 2023年第10期2370-2375,共6页
为明确不同播期对不同熟期油菜产量和品质的影响,采用裂区试验设计,以3个播期:10月1日、10月15日和10月30日为主处理;5个不同熟期的品种(系):1358、中双11、浙双8号、浙油50和J22为副处理,比较了不同品种间的产量构成因子、产量、脂肪... 为明确不同播期对不同熟期油菜产量和品质的影响,采用裂区试验设计,以3个播期:10月1日、10月15日和10月30日为主处理;5个不同熟期的品种(系):1358、中双11、浙双8号、浙油50和J22为副处理,比较了不同品种间的产量构成因子、产量、脂肪酸组分含量和品质。结果表明,早熟品种浙双8号产量随着播期的推迟而降低,其余品种(系)均表现为在10月15日播期下产量最高。在迟播(10月30日)条件下浙油50的产量最高,其高产最重要的因素在于具有最多的单株角果数。浙油50在10月15日播期处理下种子含油量显著高于其他播期,其他品种(系)种子含油量在各播期处理下差异不显著。1358、中双11和J22种子中的硫甙含量随着播期的推迟而增加。浙双8号种子中的硫甙含量随着播期的推迟而显著降低,降幅达17.65%。迟播条件下中双11和浙双8号种子中的油酸含量显著降低,分别降低了2.91和2.24百分点。各品种亚油酸和亚麻酸在不同播期处理下差异不显著。 展开更多
关键词 油菜 播期 产量 品质 脂肪酸
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富春江典型农业小流域土壤Cd的光谱特征分类及含量估算
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作者 孙显根 麻万诸 +4 位作者 林阳春 朱康莹 卓志清 施加春 陈千千 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1374-1379,共6页
以富春江上游典型农业小流域为研究对象,采集流域内126个农田表层土样测定Cd含量,并借助地物光谱仪测量可见-近红外反射光谱,采用4种常用方法对光谱数据进行预处理,应用主成分分析和模糊聚类分析量化土壤光谱数据的最佳分类数目,运用偏... 以富春江上游典型农业小流域为研究对象,采集流域内126个农田表层土样测定Cd含量,并借助地物光谱仪测量可见-近红外反射光谱,采用4种常用方法对光谱数据进行预处理,应用主成分分析和模糊聚类分析量化土壤光谱数据的最佳分类数目,运用偏最小二乘回归(PLSR)构建土壤Cd含量的预测模型。结果表明:(1)流域内土壤光谱全波段反射率随土壤Cd含量的增加而减小,不同土壤Cd含量下土壤光谱反射率曲线整体变化趋势相近;(2)流域内采样点依据光谱特征可划分为两种类型,类型1所属样点的土壤光谱反射率高于类型2,但Cd含量平均值低于类型2,且存在明显空间集聚特征;(3)光谱数据经倒数对数处理后建立的PLSR预测模型决定系数达0.60以上,均方根误差在1.25 mg/kg以下,具有较好的预测能力和稳定性,是农业小流域土壤Cd含量估算的有效方法。 展开更多
关键词 农业小流域 土壤 CD 可见-近红外 光谱特征 预测模型
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普鲁士蓝/生物炭材料的制备及其氨氮吸附机理 被引量:2
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作者 于业帆 徐玲 +2 位作者 倪忠斌 施冬健 陈明清 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期205-212,共8页
以氮、磷污染物导致的水体富营养化问题在我国普遍存在。本研究将普鲁士蓝与改性生物炭相结合,得到普鲁士蓝/生物炭复合材料。通过多种表征手段研究了复合材料的形貌及结构并通过模拟废水测试了其吸附性能。结果表明,复合材料在pH 8时... 以氮、磷污染物导致的水体富营养化问题在我国普遍存在。本研究将普鲁士蓝与改性生物炭相结合,得到普鲁士蓝/生物炭复合材料。通过多种表征手段研究了复合材料的形貌及结构并通过模拟废水测试了其吸附性能。结果表明,复合材料在pH 8时达到最佳吸附效果,氨氮去除率在95%以上,最大吸附量为24.4 mg/g,比未改性生物碳提高101.3%。对复合材料吸附机理的研究表明,复合材料通过普鲁士蓝对氨氮的配位作用对多组分污水中氨氮实现了选择性吸附。此外,复合材料在外加H2O2溶液的条件下可形成芬顿氧化体系,能实现同步催化降解有机污染物和促进氨氮的吸附,因此有望在多组分富营养化污水治理中投入实际应用。 展开更多
关键词 生物炭材料 普鲁士蓝纳米粒子 氨氮吸附 芬顿氧化反应
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Fe_(3)O_(4)-氮掺杂生物炭材料催化芬顿反应吸附有机污水中磷酸根离子的研究 被引量:1
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作者 于业帆 徐玲 +2 位作者 倪忠斌 施冬健 陈明清 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期6145-6150,共6页
以竹粉废料为原料,利用尿素热解制得氮掺杂生物炭(NBC),再通过原位沉积法在生物炭表面生长纳米Fe_(3)O_(4),得到Fe_(3)O_(4)-氮掺杂生物炭复合材料(NBC-Fe_(3)O_(4))。以KH_(2)PO_(4)溶液模拟含磷废水测试了NBC-Fe_(3)O_(4)复合材料的... 以竹粉废料为原料,利用尿素热解制得氮掺杂生物炭(NBC),再通过原位沉积法在生物炭表面生长纳米Fe_(3)O_(4),得到Fe_(3)O_(4)-氮掺杂生物炭复合材料(NBC-Fe_(3)O_(4))。以KH_(2)PO_(4)溶液模拟含磷废水测试了NBC-Fe_(3)O_(4)复合材料的吸附性能,结果表明复合材料在pH值7时达到最佳吸附效果,吸附效率接近100%,最大吸附量为20.3 mg/g;复合材料对磷的吸附符合朗格缪尔模型和二级动力学方程。另外,复合材料中含有大量的Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ),可以通过外加H_(2)O_(2)溶液形成芬顿氧化体系,实现同步催化降解腐殖酸和吸附磷酸根污染物。 展开更多
关键词 生物炭 纳米Fe_(3)O_(4) 磷吸附 芬顿氧化
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