黄土高原DEM分辨率对提取坡度精度的影响

在黄土高原选取代表不同地貌类型的延川、绥德、富县3个研究样区,以及1∶1万地形图所建立的不同水平分辨率数字高程模型(DEM)为研究对象,分别分析每一大样区不同水平分辨率DEM所提取坡度的面积误差变化规律.提出面积百分比加权总体误差和面积百分比平均总体误差的指标,在每一大样区随机选取20个试验样区,得到两项误差指标与水平分辨率的线性函数关系.根据线性函数关系,由已知误差求得所需要的水平分辨率范围,并在每一大样区的16个随机检验样区通过检验.线性函数关系模型的建立,可望为实际工作选取适宜的水平分辨率提供依据,对于在保证精度的条件下节约成本,减小数据量具有一定意义.文中最后提出,所指出的两项指标不适用于风沙-黄土过渡区域.     

二重Fourier级数的平行六边形求和法

将线性求和法应用于三向剖分平行六边形域上二重Fourier级数的平行六边形截断,提出一种平行六边形求和法.通过构造一个新的收敛因子得到一个积分算子,并证明了该积分算子对于以平行六边形域为周期的二元连续函数的一致收敛性.     

基于数据融合方法和信息熵的呼和浩特市城市建成区边界提取研究

以呼和浩特市为例,采用2014年8月24日成像的Landsat 8OLI数据作为基础数据,在ArcGIS、ENVI、Fragstats软件的支持下,运用土地利用信息熵模型,将研究区域分别按1km×1km和0.5km×0.5km的单元划分,计算每个单元的熵值,分别将熵值0.8和0.7作为突变值确定呼和浩特建成区边界,通过比较分析得出,0.5km×0.5km窗口下提取的城市建成区精度高于1km×1km窗口.     

陇中黄土高原丘陵区的生态建设与可持续发展

 一、陇中黄土高原丘陵区的生态环境现状我国黄土高原地区地跨山西、内蒙古、河南、陕西、甘肃、宁夏和青海等7省区, 共287个县旗, 总土地面积为62.68万km2.其中水土流失面积53万km2, 水土流失较严重的面积达43万km2, 占黄土高原总面积的68.6%;水土流失严重的面积达28万km2, 每年流入黄河的泥沙达16亿t(需要400亿t水冲刷), 是中国乃至世界水土流失最严重的地区。     

浙江南部外海底层渔业资源量与可捕量的评估

2006年5月、8月、11月和2007年2月,对浙江南部外海渔场使用底拖网进行渔业资源调查.据其资料,使用扫海面积法估算浙江南部外海底层渔业资源量以及可捕量.结果表明:采集并鉴定的种类共416种,现存资源量为442 525.89 t,使用Camida估算模式和简化估算模式得到总可捕量分别为238 077.32 t和214 625.06 t.鱼类、甲壳类和头足类的资源平均密度及现存资源量分别为2 374.68 kg/km2和271 225.74 t、451.08 kg/km2和51 520.47 t、875.17 kg/km2和99 957.98 t.为防止资源盲目开发及资源衰退,浙江南部外海拖网捕捞结构宜进行控制和调整.     

图像顶点链编码和顶点欧氏距离的计算

利用链编码及其特性,分析得出图像区域边界的周长、最小外接矩形（MER）的长与宽,及图像所占区域的面积.对于正四边形、正三边形和正六边形点阵上的图形,分别提出了直接从链编码计算图像顶点欧氏距离的方法.     

基于星载雷达遥感的鄱阳湖水域面积时空变化及影响因素分析

鄱阳湖位于江西北部与长江中下游南岸接壤处,是中国最大的淡水湖.明显的涨退水干湿交替造就了流域湿地的丰富资源,其生态及经济价值使得高时间分辨率、高空间分辨率动态监测鄱阳湖的水淹范围显得尤为重要.通过初探哨兵雷达1号卫星2016—2019年遥感数据采用阈值分割法提取鄱阳湖水域面积,并通过构建湖区全年最大淹没时间指数,结合江西五大水系和鄱阳湖区主要水文站水位数据,分析鄱阳湖水域在全年内的面积变化和空间分布规律,同时建立鄱阳湖水域面积和水位的关系.结果表明:1)鄱阳湖水域面积受季节影响很大,近4 a夏季平均水域面积最大为3505 km2,春秋季节次之分别为2602 km2、2227 km2,冬季最小为1902 km2;2)通过构建全年最淹没时间指数发现,占湖区19.9％的面积为年内长久水域;而剩余的81.1％的年内变化水域,受降水量多少的影响,存在干旱或者洪涝的风险;3)鄱阳湖水域面积与星子及湖口水文站水位数据灰色关联度最大,分别为0.7467、0.7359,线性拟合系数均大于0.8,水域面积与水位呈正相关关系.     

太行山山西段经济空间结构特征及驱动机制探析

基于太行山山西段1997年～2016年县域经济发展数据,利用空间自相关、热冷点分析和逐步回归分析方法对太行山山西段1997年～2016年经济空间特征及其驱动机制进行分析.结果表明:(1)太行山山西段县域经济发展水平空间整体上南北差异较大,南部县域发展水平优于北部县域,经济空间结构演化模式为中心——外围经济空间结构模式;...     

不同样地大小对天然林林分的密度估计和格局分析影响研究

采用4块100m×100m的天然林样地材料,根据不同样地大小对应林木的株数和断面积来估算其每公顷株数和断面积,计算估计值与实际值的差异;并分别利用角尺度和双相关函数分析不同大小的样地对应林木个体的空间分布格局。结果表明,无论非空间结构指标还是空间结构指标都与样地大小有关。随着样地面积逐渐变大,所估计的每公顷密度和分析的林木空间分布格局均趋于稳定,这意味着林分的密度估计和结构分析必须在足够大的样地上进行。根据本研究资料,当样地面积为2500m2时,无论是对密度估计还是结构分析都是合适的。     

关于对泰森多边形法计算流域平均雨量公式的修正

目前,在水文计算中,多用泰森多边形法计算流域平均雨量,该法的计算公式是采用面积加权法。但该公式中对单站控制面积的计算方法不合理,与实际降雨情况不符。由于未找到比泰森更合适的计算方法,致使此方法一直延用下来。针对上述情况,本文对单站控制面积提出新的计算方法,对泰森多边形的计算公式进行修正,使泰森多边形法更加完善。     

CMORPH融合降水产品与地面观测雨量资料估算淮河流域面雨量对比分析

基于CMORPH融合降水产品与地面观测雨量资料,分别采用网格算术平均法与泰森多边形法估算淮河流域15个子单元2008—2011年汛期(6—9月)逐日面雨量,并对2种面雨量估算结果进行对比统计分析。结果表明:15个子单元2种面雨量估算结果具有系统性差异,两者之间存在显著线性关系;逐日面雨量估算结果也存在系统性差异,利用地面观测雨量资料估算的面雨量普遍大于利用CMORPH融合降水产品的估算结果;2种面雨量估算结果在降水量级上有很好的对应关系,各降水量级完全对应的总体比例为78.8％,相差1个量级的比例为20.5％,其中小雨量级完全对应的比例高达91.4％。     

降雨空间分布的模糊熵聚类分析

为了提高降雨量插值精度,充分挖掘降雨变量信息,利用模糊熵聚类分析算法,对流域内雨量站进行模糊熵聚类研究,通过基于可能性分布和距离判定的聚类有效性函数确定模糊熵系数和聚类数,从而得到模糊聚类结果,改进原有的插值方法。以淮河流域蚌埠站以上区域99个雨量站雨量数据,分别在一般情况下和模糊熵聚类情况下做交叉验证,结果显示,模糊熵聚类分析在反距离平方插值法中对降雨精度有所提升。     

南京城市森林的降水特征

分析南京市国家气象站和其城市森林林区外(定点)气候站16 a的降水日记录资料,从月降水日数、各月最多一日降水量、暴雨等方面研究了南京城市森林的降水特征。结果表明:多年平均降水日数是林区少于市区7.3 d。两站各月最多一日降水强度按级分布的年变化趋势一致,且11至3月时期,各月日最大降水级可达大雨,中雨级的百分率为林区大于市区,而小雨级则相反。4~10月的各月都可能发生暴雨级降水,两测站暴雨发生的次数及雨量都无明显的差异。     

安徽省近50年降水时空变化分析

利用安徽省17个气象站1957-2012年逐日逐月降水资料,选用克里金插值法、MannKendall突变检验和小波分析、重标极差法等方法,探究安徽省年季降雨特征及时空变化.结果表明:(1)在时间上,近56年来,安徽省全年降水量总体呈现增加趋势,降水的年代际变化特征较为明显;(2)在空间上,全省降水总体呈现由东南向西北递减的趋势,区域差异明显;(3)安徽省季节平均降雨的突变检验发现,春季降雨没有发生突变,夏季降雨变化在1975年到1990年的区间内存在多个突变点,秋季平均降雨于1990年前后发生少雨突变,冬季平均降水突变以1996年最为明显,2010年达到显著性水平;(4)从小波变换系数实部等值线图和小波方差分析法可得13a和28a是安徽省年平均降水的主周期;(5)全省各站点年均Hurst值均大于0.5,具有长期相关性,但各站点差异较大,各地区降水增加趋势不均衡,多数站点夏季Hurst值在长时间尺度上具有较强的相关性特征.     

基于矩阵分解的降水时空插值方法

为了提高基于雨量站网观测值估算降水空间分布的精度,同时考虑降水的时序发展趋势和站点空间分布,将传统的插值方法(反距离权重法、普通克里金法)和Funk矩阵分解(Funk-SVD)模型结合,提出了一种基于矩阵分解的插值方法,并采用黄河流域小浪底到花园口区间2009-2012年多场降水的日观测数据进行了精度检验.结果表明,通...     

天气现象影响公路低能见度的特征

 公路能见度的优劣与气象条件密切相关,影响公路能见度的天气现象主要有雨、雪、雾、霾、沙尘等。本研究利用全国间隔为5km的气象站2002年9月至2010年3月逐日地面气象观测资料,以及全国2413个自动气象站2008年1月1日至12月31日逐小时能见度及地面气象观测资料,分析了天气现象对公路能见度的影响。根据高速公路上行驶车辆对能见度的要求,结合中国大陆地区的实际情况,确定低能见度范围是水平能见度距离小于1000m,考虑到不同距离的低能见度对交通运输造成的影响程度不同,将低能见度划分为3个等级。利用统计学方法分析了影响高速公路的天气现象(雨、雪、雾、沙尘)的时空分布特征,以及全国1h降水与能见度的相关关系。研究结果表明,不同天气现象影响低能见度的时段不同;影响公路低能见度的主要天气现象中,就影响程度而言,雾对低能见度的影响最大;从影响范围上,各区域有所不同,新疆南疆盆地、内蒙古西部、青海北部等地区主要受沙尘影响,东北、华北、西南等地受雨雪影响较大,江南和华南等地主要受降雨影响。     

快速城市化对上海代表站降水的影响

通过比较上海城区代表站洋泾和乡村代表站夏字圩1979—2014年日降水记录,对各降水要素进行对比分析,辨识2000年前后2个站降水阶段性变化规律及其差异,揭示城市化对局地降水的影响特征。结果发现:2000年之后上海城市化进程明显加速,且2000年前后洋泾和夏字圩2个站的降水关系发生了系统变异,降水差异明显扩大。由于洋泾和夏字圩均位于太湖东部平原地区,且台风性降水的阶段变化特征基本一致,因此剥离区域降水变异的影响后,将1979—2014年洋泾站降水表现出异于夏字圩站的阶段性特征主要归因于城市化局地增雨效应,且2000年以来上海快速城市化总体上对城区代表站的降水产生了显著的强化作用,增加了强降水事件发生的概率。     

雷达估测降水模拟史灌河流域径流

运用雷达联合少量雨量计方法估测流域面雨量,结合GAME/HUBEX国际合作项目1998年加强观测期在史灌河流域获取的水文观测资料和TOPMODEL进行降水径流模拟,并与稠密雨量计站网测量的面雨量进行流域出口流量模拟的对比试验.在1500小时时间序列的比较试验表明,雷达估测面雨量和雨量计测量的面雨量都能较好地模拟每小时流域出口蒋集的出流量,数值试验还表明,雷达估测面雨量在某一时段上的均值误差作为一个指标可以较好地反映其应用于降水径流模拟时的精度;总雨量和强降水的估测精度是雷达估测面雨量能否用于径流模拟的关键.     

Wetland hydrologic application of satellite altimetry-A case study in the Poyang Lake watershed

Hydrologic variation affects many functions of wetlands.Rapidly and accurately measuring hydrologic dynamics in a wetland watershed has become a fundamental need for estimating functional changes of wetlands.The satellite altimeters have become good data sources that can complement the measurements of gauge stations.As a case project applied in the Poyang Lake watershed,this study has developed a technical approach that integrates the altimeter measurements with the in situ water level data.The derived water surface heights with Envisat RA-2 data are compared with the daily observations of in situ water levels.The average absolute observation difference between the "altimeter station" and its nearest gauge station is 0.307 m,which is comparable to the average differences among the gauge stations.The results suggest that the derived water surface heights from the altimeter data have a good accuracy,which can be used along with the in situ observations as supplements to fill the ungauged area in Poyang Lake wetlands.     

雅鲁藏布江流域TRMM降水数据降尺度研究

为了获取我国西南典型缺资料地区雅鲁藏布江流域较高时空分辨率的降水空间分布数据,开展了复杂地形条件下的卫星降水资料降尺度方法研究.构建了基于TRMM降水数据的雅鲁藏布江流域降水时空降尺度模型,并利用搜集的降水实测数据对模型进行了率定和精度验证,结果表明:1)研究提出的水汽运移距离因子在雅江流域与降水具有很强的相关性,在构建的空间降尺度模型中其显著性优于传统地形指示因子DEM;2)TRMM降尺度结果较原始降水数据空间分布更为合理性且细节刻画能力更强,但统计精度月际差异明显,月R2值主要集中在0.5~0.9之间,RMSE值在3.7~40mm之间波动,且整体呈现随月降雨量增加而增大的趋势,个别月份由于降水观测极值出现而导致R2值不足0.1.日尺度上,降尺度结果受原始TRMM降水数据精度影响,平均精度R2不足0.3.