植被条件对近地表风速垂线分布的影响

本文对有无植被时近地表风速垂线分布进行了对比,定量地研究了植被条件对近地表风速垂线分布的影响,确定了不同植被条件与风速减小率之间的关系.通过研究发现:不同高度上的风速减小率随着植被模型行距或株距的增加均呈减小的趋势,高度为10cm和5cm的植被模型,其4cm高度的风速减小率均随行距和株距的变化均服从相似的指数函数形式,通过对比拟合曲线方程系数可知,株距的变化对风速的改变影响更大.不同高度上的风速减小率随植被侧影盖度均呈指数递增的趋势,通过两种高度的植被模型之间的对比可知,植株高度较高,密度较小植被的防风蚀效果可由植株高度较矮、种植密度大的植被达到.     

沙坡头铁路防护体系防护效益系统仿真研究

在风洞实验、野外观测的基础上，采用系统仿真方法，对沙坡头铁路风沙防护体系防护效益、结构配置、防护宽度进行了研究．风洞实验测定了流沙输沙率、栅栏阻沙率、草方格阻沙率、植被阻沙率，与风洞实验模型相似的野外观测，确定了风洞实验数据与野外观测数据转换系数．以风洞实验、野外观测数据为基础，对防护体系三种不同配置结构的防护宽度，进行了系统仿真研究，阻沙栅栏 草方格 植被的防护体系结构防护宽度90-95m，阻沙栅栏 草方格的防护体系结构防护宽度100-105m，2道阻沙栅栏 草方格 植被的防护体系结构防护宽度50-55m，可以达到流沙输沙与防护系统阻沙量理论平衡，研究所得结论对风沙区交通线路防护体系设计具有借鉴意义，所采用的方法，对风沙工程研究有普遍适用意义。     

水力驱动作用下的地貌演变数值模拟Ⅱ.模型应用

应用基于物理概念的水文／侵蚀数值模型InHM,成功模拟了夏威夷群岛中Kaho’olawe岛100年的地貌演变过程．受计算机运算能力所限,全岛被分为84个小流域分别进行模拟．人类活动的影响通过植被覆盖率的变化进而地表／近地表土壤的水力参数变化来体现．结果表明,InHM能够有效模拟区域尺度上的长时段地表侵蚀过程,在给定降雨过程的条件下,土壤水力参数、地表坡度、植被情况是影响地表产流与侵蚀过程的主要因素．敏感性分析表明,降雨数据时间步长、土壤水力参数对长时段地表径流和侵蚀有显著影响,而初始地下水位和地下水压强分布影响不大．     

基于POI的多尺度西安市热岛效应分析

以西安市为研究区,利用2016年Landsat 8遥感影像数据反演西安市地表温度,通过多元线性回归分析分别在0.5、1.0、1.5、2.0 km尺度上对同时期地表温度与用户兴趣点(POI)密度、水体盖度以及植被盖度进行相关分析,通过逐步回归法定量分析人类活动因子模型与生态基础设施模型对地表温度的解释程度.结果表明,在4个空间尺度上POI密度、植被盖度与地表温度存在极显著的相关关系;相同空间尺度下,生态基础设施模型解释率高于POI模型;两模型的交叉解释率随空间尺度增大逐渐高于二者独立解释率之和;加入POI因子后,全模型对西安市地表温度的解释率较生态基础设施模型显著提高.     

干旱半干旱气候条件下夏季地表城市热岛特征与影响因素研究

利用MODIS土地利用产品提取城市建成区和郊区,以2013年6、7、8三个月的MODIS地表温度产品以及植被覆盖产品分析夏季甘肃省内干旱半干旱气候条件下的地表城市热岛特征,讨论影响地表城市热岛的主要因素。结果表明,在干旱半干旱气候条件下,地表城市热岛具有显著的昼夜差距与区域特点,表现为夜晚地表城市热岛强度大于白天;城市周围的农田、草地等生态屏障可以避免建成区地表被荒漠裸地直接包围,对于控制地表城市热岛具有重要作用,传统计算城郊温度差的方法对于衡量干旱半干旱气候条件下的地表城市热岛具有明显局限性;影响地表城市热岛的主要因素在一天中会产生变化,城郊植被覆盖度差异与夏季白天的地表城市热岛有显著相关性,夜晚地表城市热岛则可能与人类活动强度和人为热源排放有关。     

干旱半干旱气候条件下夏季地表城市热岛特征与影响因素

利用MODIS土地利用产品提取城市建成区和郊区,以2013年6、7、8三个月的MODIS地表温度产品以及植被覆盖产品分析夏季甘肃省内干旱半干旱气候条件下的地表城市热岛特征,讨论影响地表城市热岛的主要因素。结果表明,在干旱半干旱气候条件下,地表城市热岛具有显著的昼夜差距与区域特点,表现为夜晚地表城市热岛强度大于白天;城市周围的农田、草地等生态屏障可以避免建成区地表被荒漠裸地直接包围,对于控制地表城市热岛具有重要作用。传统计算城郊温度差的方法对于衡量干旱半干旱气候条件下的地表城市热岛具有明显局限性;影响地表城市热岛的主要因素在一天中会产生变化,城郊植被覆盖度差异与夏季白天的地表城市热岛有显著相关性,夜晚地表城市热岛则可能与人类活动强度和人为热源排放有关。     

艾比湖地区主要荒漠植被防风固沙功能研究

在艾比湖保护区内多个样地风速测点选择荒漠植被,开展防风防沙研究。在实地测量的基础上通过比照不同地形、不同植被类型以及不同植被覆盖率防风及输沙率的影响,分析在不同风速范围的效果,对干旱地区防治风蚀及沙尘暴提供理论依据,课题研究对艾比湖国家湿地自然保护区生态恢复有着极其重要的意义。     

坡面水沙运动对植被覆盖度的响应特性试验研究

为探明植被覆盖度对坡面水沙运动特性的作用,基于野外小区系列试验,采用苜蓿作为坡面植物,设置了范围在0～100%之间的6个不同植被覆盖度、6个不同的流量级(0. 139～1. 389L·s~(-1))条件下的共计36组坡面径流冲刷试验,对流速、含沙量、输沙率等方面进行了研究.试验结果表明:流速随着植被覆盖度的增大而减小,当植被覆盖度达到60%时,流速不再随植被覆盖度的变化而明显变化;含沙量随着植被覆盖度的增大迅速减小,相较于裸坡,当覆盖度大于20%时,含沙量即可减小60%,当覆盖度达到60%,含沙量可减少90%以上.植被覆盖度对坡面流速和输沙率的影响可分别用e-aVc和e-3aVc表示.本研究可为黄土高原坡面产沙能力估算提供一定的理论支撑.     

黑河流域蒸散发分布的遥感研究

利用NOAA AVHRR资料，选取Priestley-Taylor公式作为计算蒸散发的模型，对黑河流域的蒸散发进行了研究，并利用有关资料对多种地表参数和蒸散发进行了验证，分析了蒸散发的时空分布特征．结果表明，对黑河流域蒸散发的遥感估算和一些地表生物物理参数的反演结果，与实测值基本吻合，说明文中所采用的方法估算蒸散发是可行的．寒漠、冰川、沙漠和戈壁等植被条件较差的地区的蒸散量极低．弱水三角洲和古日乃湖盆作为下游植被较好的地方其蒸散量有别于周围地区．中游绿洲的蒸散量与绿洲发展程度具有密切关系．河流两岸天然绿洲，明显与周围沙漠和戈壁区分开来．高覆盖度草地和沼泽蒸散量最高，其次为中覆盖度草地和林地．     

植被、不透水面、水体对喀斯特城市地表热场影响

针对桂林喀斯特城市快速扩展所引发的热环境和热岛问题,对1989年和2006年TM卫星图像利用模型反演地表温度、植被指数NDVI、不透水面率ISA和水体指数MNDWI,分析植被、不透水面、水体等3个因素时间和空间变化对地表热场的影响机理。结果表明,地表温度与NDVI、MNDWI呈明显的负相关关系,与ISA呈明显的正相关关系;1989--2006年研究区NDVI大于0．4的中高植被覆盖区由76．89％大幅度降低到32．65％,NDVI低于0．2的无植被覆盖区由4．01％大幅度升高至17．15％,水体面积由3．87％降低到1．95％;ISA大于0．9的高不透水区域由12．1％大幅度升高至32．1％,导致地表温度高温区和次高温区由7．9％大幅度升高至15．9％,低温区和次低温区由61．8％大幅度降低到38．9％,热岛现象明显增强。连续大面积的不透水面是产生喀斯特城市热岛效应的直接原因,而喀斯特山峰植被、城市林地与行道树、城市中江湖等较大水体,对喀斯特城市热岛效应的缓解具有非常重要的作用。     

京津风沙源区植被变化对降水的响应规律研究

选取京津风沙源区的3种典型植被作为研究对象,通过对1998-2007年生长季(5-10月)期间植被盖度距平百分率与不同时间尺度的标准化降雨指数(standard precipitation index,SPI)之间Pearson相关关系的计算,来研究研究区植被变化对降水的响应规律.主要研究结果表明:研究区内不同土地利用类型的植被对降水的响应规律不同,在生长季的不同时期对降水的响应规律也有所不同.总的来说,植被生长对3个月尺度的自然降水条件存在明显的响应规律,特别是对于研究区持续处于干旱或湿润的状态时,植被对前期降水的响应十分明显,而在干湿波动较快或干湿过渡期,植被则对前期降水的响应不很明显.     

固原市红庄林场甘肃鼢鼠(Myospalax cansus)密度与植被盖度的相关性研究

2004年至2006年,在进行"宁夏南部退耕还林(草)区鼠害综合防治技术研究"项目期间,重点对宁夏固原红庄林场甘肃鼢鼠密度与植被盖度的相关性进行了专题研究,于2005年4月至9月对固原市红庄林场12个样方内甘肃鼢鼠密度与植被盖度随机抽样调查,结果表明:样方内甘肃鼢鼠密度与植被盖度之间呈极显著负相关,相关曲线为y=256.346 2-126.630 6 lg x.     

基于ASTER影像的土壤流失方程植被覆盖因子估计

针对土壤流失方程中植被覆盖度遥感估计存在的方法不确定问题,利用ASTER影像数据,使用植被指数及混合像元线性分解方法,结合地面调查数据,对土壤流失方程中植被因子做了进一步的研究分析,改进了利用混合像元分解定量估计土壤流失方程植被覆盖因子的方法.     

2005-2015年三江源地区玛沁县植被覆盖度变化分析

基于美国Landsat TM卫星遥感影像数据,通过ArcGIS10.0与ENVI5.1软件,提取并分析了玛沁县不同时期的植被覆盖度动态变化总体特征。分析结果表明:2005年、2010年、2015年的平均植被覆盖度依次为72.53 %、65.76 %、68.27 %,植被覆盖度fc>0.65的区域面积占总面积的比例达到60 %以上,植被覆盖总体情况良好;植被覆盖变化面积转移矩阵表明,近10年来植被覆盖度呈现出下降趋势,各级植被覆盖度减少面积近4 000 hm²,自然生态环境退化程度明显;玛沁县植被覆盖度减少区面积占比20.96 %,比重较大,植被覆盖不稳定并呈现退化趋势,自然生态环境亟待保护。     

植被覆盖岩溶山峰对喀斯特城市小气候的影响

针对快速城市化背景中国南方喀斯特城市呈现的热环境问题,在桂林城区实验观测毗邻和远离茂密植被覆盖岩溶山峰样地的空气温湿度、地表温度的日变化,遥感估算岩溶山峰周围不同距离的建筑/道路地表温度的差值,估算岩溶山峰和远离岩溶山峰、较大水体的林地、草坪等地表温度的差值。结果表明,毗邻岩溶山峰的草坪和石板地面的空气温度和地表温度均分别低于远离岩溶山峰的相同类型地面的观测值,空气温度差最大值接近3.0℃,不同样地石板地面之间、草坪之间地表温度差最大值分别接近4.0、3.0℃,而空气相对湿度高于远离岩溶山峰的相同类型地表的观测值,最大差值均接近11.0%。茂密森林植被覆盖的大型岩溶山峰的地表温度与地面园林植物园大面积人工林地的数值接近,但比面积相对较小的绿化林地的数值低2.0～3.0℃,比地面远离岩溶山峰和较大水体的大面积草坪的数值低约3.5～6.0℃。在岩溶山峰周围的建筑/道路的地表温度随离开山峰边缘距离的增加而升高,当离开距离增加30 m时,在距离90 m范围内升温幅度约0.5℃,相对较显著,而超过此范围距离达到90～150 m范围时升温约0.1～0.2℃,甚微。植被覆盖的岩溶山峰对调节喀斯特城市小气候环境具有重要作用。     

基于HSV色彩空间和Otsu算法的无人机影像植被覆盖度自动提取

随着无人机遥感技术的不断发展和普及,其在生态学等领域中的应用已成为当前研究热点。植被覆盖度信息提取是无人机遥感的重要应用领域之一,然而目前无人机影像的植被覆盖度提取存在阈值难以选取、耗费时间过长等问题。为提高植被覆盖度提取的精度和速度,本文提出一种基于HSV色彩空间与Otsu算法的图像分割方法。该方法将无人机影像进行色彩空间变换,在HSV色彩空间中提取H分量并结合Otsu阈值分割方法,全程快速自动地完成植被覆盖度提取。实验结果表明,Otsu算法能显著缩短植被覆盖度提取时间,且提取精度较高,并且在结合HSV色彩空间时,准确度更高,对比传统植被覆盖度阈值提取有较为明显的优势,提高了植被覆盖度提取的时效性。     

基于高分六号数据的东海县植被覆盖度分析

为了对中国连云港市东海县地区植被进行植被覆盖度的研究及分析,以高分六号(GF-6)卫星数据为原始数据源,在归一化植被指数(normalized vegetation index, NDVI)和像元二分模型分析方法的传统研究基础上,进一步通过不同置信度法来获取像元二分模型数据中所对应的纯土壤像元(S_soil)值和纯植被像元(S_veg)值,从而对植被覆盖度进行遥感估测分析。结果表明：植被覆盖度的估测结果对置信度的取值非常敏感,在选取置信度时,应结合数据源的卫星特征、影像特征、地域特征等合理选择,置信度应控制在2%～10%;高分六号卫星影像能较好的估测出植被覆盖度,东海县植被覆盖等级主要呈西高东低的空间状态,这也为后续高分六号卫星在林业应用方面提供价值参考。     

水库库区桉树轮伐对水土流失的影响研究——以广州水库库区为例

以广州市白洞水库和吊钟水库作为实验样区,研究分析水库库区桉树轮伐对水土流失的影响.研究基于遥感数据对库区桉树轮伐区的植被覆盖度、土壤侵蚀模数以及水土保持作用系数进行反演和统计分析.结果显示:库区桉树林的轮伐行为将导致植被覆盖度从0.8~0.9下降到0.2~0.3;土壤侵蚀模数从2 000~3 000 t/km2上升到8 000~13 000 t/km2,水土保持作用系数从0.7~0.8下降到0.3~0.5;扰动期长达11个月;产生较严重的水土流失影响.     

植被条件对下垫面空气动力学粗糙度影响实验研究

通过风洞实验，对风速廓线测定结果应用最小二乘法进行相关性分析，由拟合方程系数得到了植被覆盖的下垫面空气动力学粗糙度，并重点讨论了粗糙度与输入风速、植被特征参数的关系．研究结果表明：（1）无植被覆盖和有植被覆盖的下垫面粗糙度均随输入风速的增大而减小；（2）有植被覆盖的下垫面空气动力粗糙度随植被侧影盖度的增大而增大，其变化规律符合指数函数形式，增加率随植被侧影盖度的增大而逐渐减小，并最终趋于零，表明下垫面空气动力学粗糙度有一个极值；（3）在植被侧影盖度相同的情况下，错落排列的植被模型其下垫面的空气动力学粗糙度要高于重合排列的植被模型．     

GIS用于流域径流污染物的量化研究

应用GIS技术结合美国通用土壤流失方程对吉林松花湖流域的土壤侵蚀量及非点源污染物的流失量进行定量描述，可快速地识别污染物流失的危险发生区，得出各地理要素的空间分布。分析其相互关系，得出结论：（1）运用GIS进行非点源污染研究具有良好的适应性和广阔的前景；（2）流域中土壤侵蚀受土地利用、地形坡度和植被盖度等因素影响，而人为活动则是氮磷流失的主控因子。