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台风“摩羯”影响海南岛植被变化的关键因子及阈值研究
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作者 李伟光 吕润 +3 位作者 李海亮 陈小敏 侯伟 邹海平 《热带作物学报》 北大核心 2025年第9期2250-2258,共9页
本研究旨在识别台风“摩羯”影响海南岛植被变化的关键因子,确定其致灾阈值,并为台风灾害预测、评估及防灾减灾提供科学依据。基于GEE平台获取台风“摩羯”登陆前后(2024年8月19日至9月18日)Sentinel-2 NDVI数据,结合地形与气象要素(台... 本研究旨在识别台风“摩羯”影响海南岛植被变化的关键因子,确定其致灾阈值,并为台风灾害预测、评估及防灾减灾提供科学依据。基于GEE平台获取台风“摩羯”登陆前后(2024年8月19日至9月18日)Sentinel-2 NDVI数据,结合地形与气象要素(台风路径、最大风速、最低气压和降水量等),运用XGBoost模型预测台风后归一化植被指数(NDVI)变化,并采用SHAP方法解析气象因子的非线性效应。XGBoost模型拟合结果显示,决定系数(R^(2))为0.75,均方根误差(RMSE)为0.12,表明该模型在预测台风后NDVI变化方面具有较高精度。XGBoost特征重要性分析表明,台风前NDVI、台风距离和最大风速为主要影响因子,而坡度与坡向的影响较弱。进一步SHAP分析表明,台风距离和最大风速为影响NDVI变化的关键气象因子。当台风距离<76.4 km时,NDVI显著下降;而当最大风速超过29.3 m/s时,NDVI变化明显加剧,表明强风对植被破坏具有关键作用。台风距离<76.4 km(约11级风圈内)及最大风速超过29.3 m/s的区域内,植被受损尤为严重。建议在台风预警及灾前防御措施中重点关注上述高风险区域。 展开更多
关键词 台风“摩羯” 致灾因子 植被变化 致灾阈值 XGBoost模型 SHAP分析
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基于多种机器学习的海南热带作物产量预测
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作者 马艺文 禹萱 +1 位作者 李振宇 李海亮 《热带作物学报》 北大核心 2025年第9期2271-2286,共16页
热带作物产量对气候条件高度敏感,精准建模气象驱动机制对于提升热带农业生产效率及气候适应能力具有重要意义。本研究以海南省天然橡胶、芒果、菠萝和香蕉为研究对象,系统比较包括LGBM、随机森林(RF)、极端梯度提升(XGBoost)、自适应增... 热带作物产量对气候条件高度敏感,精准建模气象驱动机制对于提升热带农业生产效率及气候适应能力具有重要意义。本研究以海南省天然橡胶、芒果、菠萝和香蕉为研究对象,系统比较包括LGBM、随机森林(RF)、极端梯度提升(XGBoost)、自适应增强(AdaBoost)、支持向量机(SVM)与多元线性回归(MLR)6种机器学习模型预测性能,并基于SHAP方法量化气象因子的贡献度与非线性响应特征。结果表明:(1)LGBM模型展现出最优的预测性能,测试集平均决定系数(R^(2))达0.945(橡胶、芒果、菠萝、香蕉的R^(2)分别为0.942、0.902、0.954、0.983),平均均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)分别为1.436、1.150 t/hm^(2),显著优于其他模型(RF、XGBoost、AdaBoost、SVM、MLR的R^(2)分别为0.773、0.563、0.589、0.368、0.508)。(2)气象驱动机制呈显著作物差异性。橡胶产量主要受太阳辐射(贡献度为14.7%)和气温因子(月最低温和月最高温贡献度分别为14.4%、11.7%)驱动;芒果对月最高气温(贡献度为19.0%)和蒸汽压亏缺(贡献度为18.5%)高度敏感;菠萝与香蕉则分别受土壤湿度(贡献度为18.9%)和相对湿度(贡献度为23.6%)主导。基于此,提出了作物类型差异化的农艺管理建议。研究表明机器学习结合可解释性方法能有效解析热带作物气候响应机制,为区域农业精准管理提供理论支撑。 展开更多
关键词 热带作物 产量预测 机器学习 气象因子 海南
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社区居民对国家公园建设的参与意愿探究——以海南热带雨林国家公园吊罗山片区为例
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作者 杨奕嘉 田童 +3 位作者 谢龙缘 张兆慧 于佳 仲天娇 《热带农业科学》 2025年第7期116-125,共10页
以海南热带雨林国家公园吊罗山片区为研究对象,旨在构建国家公园建设中社区居民参与的理论框架并提出实践策略,以实现国家公园可持续发展与社区协同共进的理想格局。通过综合运用定性和定量研究方法,借助问卷调查、深度访谈和内容分析法... 以海南热带雨林国家公园吊罗山片区为研究对象,旨在构建国家公园建设中社区居民参与的理论框架并提出实践策略,以实现国家公园可持续发展与社区协同共进的理想格局。通过综合运用定性和定量研究方法,借助问卷调查、深度访谈和内容分析法,系统探究社区居民的参与意愿及影响因素,重点解析其对经济效益、生态效益、社会文化效益和政策效益的差异化认知特征。结果表明:(1)社区居民对于国家公园效益的认知呈现显著层级特征,其重视程度依次为经济效益(物质利益)>生态效益(环境保护)>社会文化效益(文化传承)>政策效益(制度参与),反映出居民对物质利益和生态保护的重视,但对政策层面的认知与参与较弱。(2)社区居民对国家公园建设的参与意愿表现出明显的维度差异,在经济效益方面,因分配机制不透明而存在参与顾虑;在生态和社会文化领域虽有较高参与热情但缺乏参与的持续性;政策维度方面,则因参与渠道不畅和效能感低而导致参与意愿薄弱。基于实证分析,本研究提出四维优化路径:建立透明化的社区利益分配机制,构建多元化的生态保护激励体系,创新参与式的文化传承模式,构建制度化的政策参与渠道。本研究可为系统提升居民参与质量,实现国家公园生态保护与社区可持续发展的良性互动提供实践指导。 展开更多
关键词 社区居民 海南热带雨林国家公园 吊罗山 参与意愿
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中国热带农业遥感研究体系框架与展望
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作者 李海亮 李伟光 +4 位作者 田光辉 刘晓娟 黄启厅 郑倩 马艺文 《热带作物学报》 北大核心 2025年第9期2259-2270,共12页
热带农业对全球粮食安全和乡村振兴至关重要,但复杂的地理环境、气候条件以及频发灾害共同制约其现代化进程。遥感技术凭借大范围、高时效的信息获取优势,已成为推动热带农业智慧化与精准化管理的关键工具。本文构建了中国热带农业遥感... 热带农业对全球粮食安全和乡村振兴至关重要,但复杂的地理环境、气候条件以及频发灾害共同制约其现代化进程。遥感技术凭借大范围、高时效的信息获取优势,已成为推动热带农业智慧化与精准化管理的关键工具。本文构建了中国热带农业遥感研究的体系框架,提出了“天空地”(即天-空-地)一体化观测理念,阐释了低、中、高分辨率的分层观测体系与区域资源调查、农田长势监测及地块表型诊断之间的技术适配关系;系统回顾了遥感在资源调查、作物监测、产量估测、灾害评估与生态评价等领域的应用进展;分析了数据支撑不足、模型迁移性弱、区域适应性差与成果转化效率低等现实问题;提出构建遥感协同观测、多模态融合、智能建模与数字孪生预测体系,并展望“系统集成-智能感知-全球协同”的未来发展方向。该研究结果为提升我国热带农业遥感技术的系统性与实用性提供理论基础与技术支撑。 展开更多
关键词 热带农业 遥感技术 智慧农业 天空地一体化 多模态融合 表型遥感
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新质生产力赋能数智农业发展的困境与对策研究
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作者 黄家健 张娟 +2 位作者 吴湾 王泽宇 林川翔 《热带农业科学》 2025年第8期116-121,共6页
农业强国建设的核心驱动力是新质生产力,新质生产力以数智技术赋能农业发展,为农业注入了高技术、高效率、高质量的推动力。新质生产力主要从农业产前监测与总体谋划、农业生产过程的智能化设施、农业智能决策支持系统等维度赋能数智农... 农业强国建设的核心驱动力是新质生产力,新质生产力以数智技术赋能农业发展,为农业注入了高技术、高效率、高质量的推动力。新质生产力主要从农业产前监测与总体谋划、农业生产过程的智能化设施、农业智能决策支持系统等维度赋能数智农业发展,但目前仍存在缺乏总体规划与顶层设计、缺少高素质数智农业人才、城乡信息技术与设施发展不平衡不充分、数智农业发展的挑战性和未知性等问题。因此,需要进一步强化基础条件支撑、治理模式创新、高素质人才保障、科技创新引领以及典型应用场景打造,以加速新质生产力赋能数智农业发展,助力现代农业高质量发展。 展开更多
关键词 新质生产力 数智农业 赋能逻辑 发展困境 发展对策
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