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河北坝上高原如意河流域风积沙厚度空间展布预测方法 被引量:1
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作者 邵海 殷志强 +3 位作者 王轶 邢博 彭令 王瑞丰 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2138-2145,共8页
不同的空间插值方法会对风积沙厚度空间分布预测精度产生重要影响。基于河北承德坝上高原东部如意河流域中游152组风积沙厚度数据,应用径向基函数人工神经网络(RBF-ANN)插值方法探究如意河流域中游风积沙厚度空间分布特征,并与地统计插... 不同的空间插值方法会对风积沙厚度空间分布预测精度产生重要影响。基于河北承德坝上高原东部如意河流域中游152组风积沙厚度数据,应用径向基函数人工神经网络(RBF-ANN)插值方法探究如意河流域中游风积沙厚度空间分布特征,并与地统计插值方法中的不同模型函数、确定性插值中的不同插值方法进行预测误差和计算结果对比分析。结果表明,在地统计插值方法中,经典贝叶斯克里金插值-幂半变异函数(EBK-Power)的插值效果最佳;在确定性插值方法中,径向基函数(RBF)插值效果最佳;RBF-ANN插值较EBK-Power和RBF方法在平均绝对误差(MAE)上的改进大于30%,在均方根误差(RMSE)上的改进大于20%,RBF-ANN插值更适用于如意河流域风积沙厚度空间分布预测。 展开更多
关键词 风积沙 厚度 空间插值 RBF-ANN插值 坝上高原
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承德坝上高原如意河流域地表基质调查与编图探索 被引量:13
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作者 邵海 王英男 +4 位作者 殷志强 邢博 金爱芳 庞菊梅 王瑞丰 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期150-159,共10页
地表基质调查与编图是当前自然资源调查监测体系中的全新领域,但如何开展还缺乏统一的行动指南。在总结地球关键带理论和地表基质调查研究现状的基础上,充分借鉴区域地质、工程地质、第四纪地质、水文地质、环境地质等调查与编图表达方... 地表基质调查与编图是当前自然资源调查监测体系中的全新领域,但如何开展还缺乏统一的行动指南。在总结地球关键带理论和地表基质调查研究现状的基础上,充分借鉴区域地质、工程地质、第四纪地质、水文地质、环境地质等调查与编图表达方式,以承德坝上高原如意河流域为研究区,探索建立了基于地球关键带理论的地表基质调查与图件编制方法。基于野外调查结果,将如意河流域划分为玄武岩、安山岩、凝灰岩、流纹岩、冲洪积砂砾石、残坡积砂砾石、风积沙、湖积淤泥和沼积淤泥等9种地表基质类型,研究了不同类型地表基质的分布特征、调查和监测指标,编制了风积沙厚度空间分布图、地表基质与地表覆盖层耦合关系图和地表基质层图。地表基质厚度空间分布图可展布不同类型地表基质厚度的空间分布特征,地表基质与地表覆盖层耦合关系图可直观刻画地表基质的剖面结构特征和理化性质对地表覆盖生态要素的约束作用,地表基质图能系统地反映地表基质与地表覆盖层的结构、展布、特征和耦合关系。地表基质系列图件是岩-土-水-生等地球关键带多圈层交互作用在地质图上的反映。该研究可为在全国范围开展地表基质调查与编图提供参考。 展开更多
关键词 地表基质 地表覆盖层 编图 如意河流域 坝上高原
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基于多源数据的流域水平衡和水源涵养变化研究——以坝上高原小滦河流域为例 被引量:3
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作者 邢博 金爱芳 +3 位作者 殷志强 殷秀兰 朱伟伟 王瑞丰 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2114-2124,共11页
水在海-气-冰-岩各圈层中运移完成水循环过程,但工业革命以来由于气候变化和人类活动影响,水资源收支不等造成水源涵养或亏缺存在空间差异。通过长期监测小滦河流域2001—2020年的气象、地表水文数据,定期实地调查地下水和土地覆被样本... 水在海-气-冰-岩各圈层中运移完成水循环过程,但工业革命以来由于气候变化和人类活动影响,水资源收支不等造成水源涵养或亏缺存在空间差异。通过长期监测小滦河流域2001—2020年的气象、地表水文数据,定期实地调查地下水和土地覆被样本,搜集遥感反演的土壤水分资料,借助ETWatch模型估算实际蒸散,遥感反演土地覆被,运用水平衡公式核算小滦河流域降水、实际蒸散、径流、储变量之间的动态平衡关系,从土壤水和地下水2个角度分析水源涵养时空分布特征,以了解小流域水循环过程变化规律,解决水源涵养重点保护生态空间定位和水源涵养区的水资源管理问题。结果表明:2001—2020年降水以平均3.76 mm/a的速率增加,2001—2015年增长缓慢,2016—2020年快速增加,空间分布上呈现“东多西少”,最高值出现在流域东北部的塞罕坝机械林场。实际蒸散量以平均2.71 mm/a的速率增加,慢于降水的增加速率,2014年以后,高降水年的实际蒸散低于降水,水分被储存下来或用于其后的低降水年蒸散消耗,空间分布从上游到下游呈现“高—低—高”的空间格局,实际蒸散量表现为,湿地>林地>耕地>建设用地>草地>沙地裸地。径流以平均0.13 mm/a的速率减少,丰水期径流减小速率快于年径流,但枯水期的径流增加,“削峰补枯”效应明显。储变量虽为负值但以1.17 mm/a的速率增加,越来越多的水资源被涵养在土壤和地下;土壤水分以0.0018(m^(3)/m^(3))/a的速率增加,上游多下游少,最高值出现在流域北部偏西的林草交错带,2010年以后,土壤水高值区从中游向下游扩展。地下水潜水位上升区面积远大于下降区面积,总体变化为稳中上升趋势,8—9月达到全年水位最高值。本文从综合调查监测的角度探索了小流域水平衡研究方法,为水资源综合管理提供支撑。 展开更多
关键词 小流域 水平衡 水源涵养 实际蒸散 土壤水 地下水
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1990-2017年承德市水源涵养功能时空变化格局与影响因素研究 被引量:10
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作者 王冶 薛忠财 +3 位作者 王瑞丰 姜白杨 孙百生 常佳宁 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1138-1146,共9页
承德市是京津冀地区水源涵养功能区的重要组成部分,具有重要生态价值与研究意义。基于InVEST模型和重心迁移模型定量分析1990-2017年承德市水源涵养功能时空变化格局,并采用情景模拟分析法评估气候因素与土地利用/覆被变化对水源涵养功... 承德市是京津冀地区水源涵养功能区的重要组成部分,具有重要生态价值与研究意义。基于InVEST模型和重心迁移模型定量分析1990-2017年承德市水源涵养功能时空变化格局,并采用情景模拟分析法评估气候因素与土地利用/覆被变化对水源涵养功能的影响。结果表明:(1)承德市多年平均水源涵养量为33.12×10^(8) m^(3)·a,平均水源涵养深度为83.9 mm;(2)近28年,承德市水源涵养功能呈现先减小后增加的变化趋势,水源涵养功能重心总体由西北向东南方向迁移,迁移距离为14.28 km;(3)水源涵养功能与降水、归一化植被指数(NDVI)呈显著正相关,与土地利用综合指数呈显著负相关;(4)气候变化和土地利用/覆被变化对承德市水源涵养功能重心迁移的贡献率分别为94.49%和5.51%,气候变化是水源涵养功能重心迁移的主导因素,土地利用/覆被变化对水源涵养功能重心迁移的影响逐渐增大。研究成果可以为推进承德市生态系统服务研究提供科学支撑。 展开更多
关键词 水源涵养 InVEST模型 气候变化 土地利用/覆被变化 承德市
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气候和土地利用/覆被变化对武烈河流域产水服务与氮磷净化能力的影响 被引量:1
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作者 王冶 薛忠财 +2 位作者 武智勇 靳松 姜白杨 《安徽农业科学》 CAS 2022年第23期54-60,67,共8页
基于InVEST模型估算了1990—2018年武烈河流域产水服务功能与氮磷净化能力的时空分布特征,并利用情景模拟法对气候要素与土地利用/覆被的影响程度进行量化。结果表明,武烈河流域产水量呈先减小后增加且总体减小的变化趋势,多年平均产水... 基于InVEST模型估算了1990—2018年武烈河流域产水服务功能与氮磷净化能力的时空分布特征,并利用情景模拟法对气候要素与土地利用/覆被的影响程度进行量化。结果表明,武烈河流域产水量呈先减小后增加且总体减小的变化趋势,多年平均产水量为2.69×10^(8)m^(3),TN、TP输出量呈增加趋势,多年平均TN、TP输出量分别为291.52、28.22 t;气候要素与产水量的相关性较强,与TN、TP输出量的相关性较弱;武烈河流域产水量主要来源于林地、草地,占比达73.33%,TN、TP输出量主要来源于耕地,占比分别达83.15%、63.38%,建筑用地产水能力最强,耕地TN、TP输出能力最强;近29年来,气候要素在产水服务功能方面是土地利用/覆被影响程度的41.01倍,在氮磷净化能力方面分别是土地利用/覆被影响程度的0.63、0.36倍。气候变化是产水服务功能变化的主导因素,土地利用/覆被变化是氮磷净化能力变化的主导因素。 展开更多
关键词 InVEST模型 产水服务 氮磷净化能力 气候要素 土地利用/覆被 武烈河流域
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