阿坝州植被NPP动态变化及驱动力分析

【目的】为阿坝州植被保护与生态环境建设提供科学的理论参考依据。【方法】基于2000年、2007年和2015年的MODIS-NPP,将GIS与RS技术相结合,采用动态变化模型对阿坝州16年内植被NPP变化进行分析,借助地理探测器分析其空间差异的主要因素。【结果】阿坝州植被NPP空间分布呈现由南向北、自东向西递减的变化趋势;状态与趋势变化分析表明16年内,全州植被NPP变化处于准平衡状态,变化趋势基本合理;16年内,研究区植被保护与恢复建设取得明显成效。【结论】高程、NDVI和植被类型为影响区域植被NPP形成明显空间分布差异的主要原因,而各驱动因子的交互作用则比单因子的影响力更强,驱动作用更加明显。     

基于AVHRR和MODIS NDVI数据的黄土高原植被覆盖时空演变分析

黄土高原自退耕还林还草工程实施以来,区域植被覆盖发生了很大变化.为有效监测其变化程度,基于像元一元线性回归模型,利用该地区2001~2014年MODIS归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)数据对1982~2006年GIMMS NDVI数据进行扩展.扩展数据通过了一致性检验,获得1982~2014年长时间序列植被NDVI数据集,分析该地区近33年植被NDVI的时空变化特征.研究结果显示:33年间黄土高原植被NDVI年际整体呈现显著的增加趋势,区域植被覆盖空间分布差异明显.其中南部和西部大部分地区植被覆盖轻微退化,中部地区植被覆盖基本不变,内蒙古边界、甘肃兰州以及陕西榆林等地区的植被覆盖均呈改善趋势.研究区各坡度等级植被覆盖良好,各坡度植被覆盖变化程度由强到弱依次为28°、20°~28°、14°~20°、9°~14°、4°~9°.其中黄土高原中部的坡地植被改善效果最为明显,甘肃与青海的交界处以及陕西南部、山西部分地区坡地植被覆盖呈轻微改善趋势.     

基于MODIS的郑州植被覆盖度变化分析

本文以国家中心城市郑州为研究区,选取其2000—2019年植被生长季节的MODIS归一化植被指数(NDVI),并分析NDVI的长时间变化趋势。结果表明,近20年来,郑州市一半以上的区域植被变化不显著,植被极显著增加和显著增加的区域主要集中在巩义市、登封市、新密市以及郑州老城区,而显著减少和极显著减少区域主要分布在老城区周边,并延伸至新郑南部及中牟的东部,这与郑州城市发展进程基本相符。     

降雨过程中堆积体边坡瞬态稳定性分析

【目的】以豫西渑池县槐扒滑坡为地质原型，探究降雨条件下堆积体边坡变形破坏启动机制。【方法】基于前人研究建立概化堆积体边坡的地质模型和数值试验模型。【结果】降雨作用下，坡脚首先发生破坏，随后牵引斜坡发生整体变形破坏。边坡灾变过程可描述为3个阶段：(1)雨水入渗—堆积体边坡浸润变形阶段；(2)堆积体边坡裂缝发展阶段；(3)滑坡发生阶段。【结论】其变形破坏过程可以概括为：坡脚变形破坏—中后部变形发展—裂缝发育贯通—滑坡发生。     

基于MODIS影像研究黑龙江省植被变化以及与降水和气温的相关关系

利用2000~2012年MODIS数据集中空间分辨率为1000m,时间分辨率为1个月的NDVI数据集对黑龙江省生长季里整体植被及不同植被类型的植被覆盖度的空间分布差异、年际动态变化进行比较分析.同时,结合降水及气温等气象数据分析了各气候因子与不同类型植被多年来的相关关系.研究表明,(1)黑龙江省生长季整体植被覆盖度较高,空间差异较大,引起差异的原因主要是植被类型不同,林地植被NDVI较高,耕地次之,草地最低.(2)黑龙江省13年间NDVI变化趋势为:全省总体平均NDVI无明显变化,但不同植被类型NDVI变化趋势差异较大,其中耕地、草地植被NDVI 2000~2012年呈显著上升趋势;林地总体无明显变化,林地内部及周边地区林地转耕地草地的区域NDVI下降明显.(3)从像元尺度看,降水和温度对植被NDVI在不同地区影响差异较大,研究区大部分植被NDVI与气温和降水均具有较显著的相关性,其中降水相关性强于气温.     

基于Massflow模拟的察隅县N047泥石流运动特征研究

【目的】研究察隅县编号N047泥石流灾害的运动特征，为后续的防灾、减灾工作提供有效的参考。【方法】依据野外调查成果，采用Massflow数值仿真软件，对N047泥石流灾害进行模拟。【结果】(1)在20年一遇暴雨状况下，其运动特征为：泥石流从开始到停歇经过了“蠕动-加速-减速-停歇”的过程，导致其运动状态变化的主要因素为沟道内地形、沟形的不断变化；(2)在50年一遇与100年一遇暴雨状况下，预测的泥石流最大流速与最高泥深分别为：5.678 m/s、4.950 m及6.476 m/s、5.353 m。【结论】不同降雨频率下，该泥石流的流速、泥深及流体液面范围均与流量呈正相关的关系。     

西安近10年植被覆盖变化及其与气候因子的相关性研究

研究分析了西安市2002年12月—2012年11月逐年、季、月植被NDVI序列,结合同期西安市的观测数据,总结出西安市NDVI的变化特点及其与气候因子的关系.结果表明:(1)近10年西安市NDVI呈整体上升趋势,年均值在0.237 8~0.252 5之间;春季NDVI增加量最大,为0.004/a.(2)10年来西安市年降水量呈递减趋势,气温基本持平,气候驱动力不利于植被覆盖增长;年降水量主要集中在夏、秋季,雨热同期满足了植被生长发育需求.(3)年和季NDVI总体上与同期平均气温、上期降水相关性较好.(4)西安市植被对降水变化的滞后时间约为1个月.(5)人为因素在植被变化中发挥着重要的作用.     

河南省沿黄城市洪涝灾害脆弱性特征分析

【目的】更加系统地分析河南省沿黄城市洪涝灾害脆弱性时空分布特征，以期为流域减灾防灾提供决策依据。【方法】以河南省沿黄8个城市为研究对象，基于区域灾害系统理论，构建河南沿黄城市洪涝灾害脆弱性评价体系，并利用Matlab构建基于BP神经网络的评估模型。【结果】将研究数据导入评估模型，得到脆弱性评估指数，从时间和空间两个维度对研究区洪灾脆弱性进行特征分析。【结论】(1)时间上，2010—2020年8市洪涝灾害脆弱性呈现“整体下降、局部波动”趋势；(2)空间上，8市空间分异显著，呈现出整体分散、局部集中的分布形式，脆弱性从西到东呈现“高-低-高-低”分布特征；(3)省会城市郑州10年间洪灾脆弱性指数居高，并在空间上处于脆弱性等级较高区域。     

中国植被时空变化特征

基于2001～2016年中国地区MODIS NDVI时间序列数据集,使用Arcgis中的克里金插值法、线性趋势分析和相关分析.以此探究21世纪以来中国地区NDVI时空变化规律结论如下:(1)中国大陆地区NDVI时空变化特征,在每年春季夏季植被带从北向南逐步升高,秋季由南向北逐步降低,在东南地区受季节影响变化不明显,植被状况最好的季节为夏季秋季.(2)从空间尺度来看,中国区内呈现出东南地区高,西北地区低,其余地区居中的趋势.中国区域范围内植被NDVI呈现出上升趋势,在2001～2016年之间NDVI上升趋势较为明显,其中2005、2010和2012年NDVI出现了下降情况.(3)各分区NDVI上升的变化趋势与全国变化呈现基本一致.植被NDVI受气候因子影响最为显著,在不同分区内影响NDVI的主要因子并不一致.(4)2000～2016年以来除少数几年的月均NDVI最高值出现在8月份外,大部分年份NDVI最高值都出现在7月,2011～2016年7月均NDVI相较于前10年已整体升高至0.45以上.     

湖南省植被覆盖遥感反演信息量化统计

本文基于2001—2013年MODIS NDVI多时序遥感影像,利用像元二分模型估算植被覆盖度,以湖南省14个地州市为对象进行统计,并探讨植被覆盖度变化产生的人为原因.结果表明:(1)整体上,近13年湖南省各市州植被覆盖度水平均较高,波动幅度较小;(2)湖南省西部各市州植被覆盖度水平略高于东部各市;(3)湖南省植被覆盖度变化大致以112°E为界,以西呈增加趋势,以东则表现为衰减趋势;(4)湖南省植被覆盖度变化显著增加的面积明显小于显著减少的面积;(5)植被覆盖度的短期变化受人类活动影响较大.     

基于TVDI的河南省遥感土壤墒情反演研究

【目的】精准高效地监测土壤墒情是现代化农业发展的重要环节。【方法】以我国农业大省河南省为研究区，基于MODIS遥感数据，提取归一化植被指数（NDVI）和增强型植被指数（EVI）分别与地表温度和地表温差建立温度-植被指数特征空间和温差-植被指数特征空间。通过研究区土壤水分站点的数据，讨论分别由Ts-NDVI、Ts-EVI、DT-NDVI和DT-EVI特征空间计算得到的温度植被干旱指数（TVDI）与土壤墒情站点的数据的相关性，以此验证基于MODIS数据的TVDI反演大区域土壤墒情的能力。【结果】Ts-EVI特征空间构建的TVDI与实测土壤墒情具有较稳定的相关性。【结论】TVDI不仅能够反映土壤表层的干湿状况；还能有效的反映土壤湿度的时空差异，是一种有效的实时监测土壤干湿状况的手段。     

基于综合物探技术的滑坡三维地质模型构建

【目的】探讨综合物探技术在三维地质模型构建中的作用。【方法】以松阳县小西村滑坡为研究对象，通过地质雷达与高密度电法刻画滑坡地层信息，利用钻孔数据对反演结构进行修正，构建小西村滑坡可视化的三维地质结构体，并进行稳定性评价。【结果】(1)融合地质雷达、高密度电法及钻探资料，构建了小西村滑坡的三维地质结构模型；(2)该滑坡地层结构从上至下可分为含砾粉质黏土、强风化花岗岩与弱风化花岗岩三层；(3)滑动区域主要位于模型的右半边部分，其中位移量发生变化较大的位置位于潜在滑坡体的右上方，包含潜在滑坡体右上角的一部分，潜在滑坡体整体的位移量较小，滑坡整体的安全稳定系数为1.387。【结论】可以推断出潜在滑坡整体趋于稳定状态，局部处于不稳定状态，整体发生滑坡的可能性小。     

熔融石英砂透明土与普通含粉砂土的剪切强度对比研究

【目的】为了研究透明土与普通砂土具有的相同力学性质：基质吸力。【方法】设置了8组颗粒级配的透明土和普通砂土（(1)～(5)为级配连续的含粉砂土，(6)～(8)为级配缺失的含粉砂土），在4种含液量下：0%、15%、20%、25%(0%含液量为对照组)，对透明土与普通含粉砂土进行直剪试验，以验证作为透明土的基料熔融石英砂与普通含粉砂土在一定含液量下同样存在基质吸力的力学特性。【结果】结果表明：对于级配(1)～(5)，在同一含液量下，随着细颗粒的增加，两者抗剪强度均增强；在相同配比下，两者的抗剪强度均随含液量的增加而增加，而在25%的含液量下，两者抗剪强度均有所降低，说明熔融石英砂与天然含粉砂土具有相同的力学变化规律，其临界含液量为20%～25%。【结论】相同级配下，熔融石英砂与天然砂土抗剪强度相近，可用熔融石英砂来模拟天然含粉砂土。     

基于随机参数有序Logit的山区高速公路追尾事故严重程度分析

【目的】基于2012年到2017年汉宁高速河池至棋盘关段的1 039条追尾事故数据，对山区高速公路追尾事故的主要影响因素进行分析。【方法】根据事故发生的时间，按白天和夜晚对数据进行分类，分别建立随机参数Logit模型。通过计算各显著变量的边际效用值，来定量分析各影响因素对追尾事故的影响程度。【结果】试验结果表明：白天和夜晚的事故严重程度、影响因素及影响程度均存在明显差异。【结论】性别、道路纵坡因素仅在夜晚模型中显著，节假日因素仅在白天模型中显著。部分变量虽在夜晚和白天模型中都显著，但边际效应却明显不同。     

1998—2019年青岛市植被覆盖度规律及对气候变化的响应

为研究青岛市近年来的植被覆盖度变化规律并探讨其对温度、降水等气候因子的响应过程,本文基于1998—2019年Landsat卫星影像,利用归一化植被指数(NDVI)和像元二分模型法,获取了青岛市近21年植被覆盖度的变化规律;同时结合气象站点数据记录,对植被覆盖度、温度和降水等气候因子的相关关系进行分析.结果表明,青岛市夏...     

层状岩体PFC模拟的细观参数分析

【目的】研究层状岩体的非均质性，通过数值模拟的方法建立模型。【方法】基于复合岩体思想，在PFC^2D中加入等间距的层理弱面以模拟层岩的各向异性。分析了三轴压缩作用下，数值试件基质细观参数取值的依据。【结果】数值试件的摩擦角随着颗粒间摩擦系数和黏结摩擦角的提高分别呈非线性以及线性增加趋势；数值试件的黏聚力随着颗粒间摩擦系数和黏结摩擦角的提高而呈非线性降低趋势；随着黏结距离的增加，数值试件的摩擦角和黏聚力均呈线性增加趋势。【结论】数值模型可以模拟层状岩体的非均质性。     

排水带加速黄土路基固结沉降的数值模拟研究

【目的】路基填筑过程中产生的沉降及其工后沉降，将会直接影响工程施工质量、工期和后期维护费用。【方法】为探究排水带在三门峡黄土路基的作用效果，运用Settle 3D软件建立数值模型，分析自然、降雨工况下排水带间距对原状和重塑黄土路基固结沉降的影响。【结果】研究结果表明：降雨工况下的沉降量和沉降速率较自然工况下的大，这种现象在原状路基上最为明显；排水带能够显著加快黄土路基的沉降速率，其效果随着排水带间距的缩短而增强；排水带间距由8.0 m缩短为2.0 m时，排水带改善黄土路基的效果达到稳定，间距在0.5～2.0 m之间变化时，其改善效果并不明显。【结论】针对三门峡黄土路基工程，建议排水带间距可选择为2.0 m。     

西安市土地生态安全评价及影响因素探究

【目的】探究西安市土地生态安全状况及其影响因素，为区域土地资源的生态安全改善及可持续利用提供建议。【方法】基于“自然-经济-社会”模型，选取20个指标构建土地生态安全评价体系，运用综合指数法计算西安市2013—2019年的土地生态安全评价综合值，并采用因子分析法探究其主要影响因素。【结果】西安市土地生态安全水平变化趋势：2013—2014年、2016—2018年处于上升期，2014—2016年、2018—2019年处于下降期，始终在临界安全水平内波动变化；经济发展水平、产业结构以及环境质量是影响西安市土地生态安全的重要因素。【结论】西安市土地生态安全状态发展较稳定，后续可以从经济发展、产业结构及环境质量等方面提高土地质量，从而不断改善土地生态安全状态，促进土地资源可持续发展。     

基于无人机多光谱的黄土高原植被提取分割分类研究

【目的】植被作为生态系统的主要组成部分,其种类和数量及其变化对生态系统有着重要影响。探究在我国黄土高原小流域进行植被提取分割时的最优分割尺度,有助于快速准确地提取植被信息,对于监测黄土高原生态系统状况和维持生态系统稳定具有重要意义。【方法】基于吴起县柴沟流域无人机多光谱影像和面向对象的方法,使用eCognition软件对影像进行多尺度分割研究。【结果】经分析,在分割尺度为240、形状权重为0.7、紧凑权重为0.1时影像的分割效果最好,基于该分割结果,选用纹理特征和光谱特征为分类指标,采用随机森林方法对影像进行分类,分类总体精度和Kappa系数分别为96.2%和0.951。【结论】研究结论可为柴沟流域植被结构优化及黄土高原生态环境保护和植被恢复治理提供技术参考。     

油藏数值模拟在河流相整装油藏中的应用

【目的】利用油藏数值模拟技术计算并模拟油藏开发历程中的动态变化,通过网格内的流体流动状态及数值的计算来预测不同预案下的开发状况,以预测在不同开采方案下的油气生产情况。【方法】针对河流相整装油藏类型,采取有针对性的参数调整方法并建立动态模型,以精细油藏描述成果及三维油藏模型为基础,以油田投产以来区块全部油水井动态资料为依据进行研究。【结果】对东营坳陷东部区块开展数值模拟,并对历史动态进行精准拟合,整体含水拟合率从85.3%提升至92.7%;总结了本区块剩余油分布规律,提出4个有利开发区,增加可采储量12.3万t。【结论】油藏数值模拟方案通过对区块整体和单井的拟合,以及数据精准描述地层开发过程及储层动态变化,找到剩余油的分布位置,为制定合理的开发调整方案提供可信的科学依据。