耦合植被物候与SoLIM的新疆绿洲土壤盐渍化数字制图

来源 :新疆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:feng_zj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
土壤盐渍化大尺度制图是土地信息化领域非常重要的前沿之一。目前,土壤环境问题涉及的尺度日趋增大,小区域斑块化盐渍化信息的提取难以让决策制定者了解和掌握大尺度土壤环境总体的变化趋势。当前大尺度制图问题在于有效样本点过少,导致遥感建模、插值等技术生成的面状数据不确定性较大,此外,单时相的遥感参量缺乏时间的潜在影响。而植被物候信息提取自整年的遥感影像,涵盖植被随时间的动态变化趋势,巧妙地解决了植被指数的不足,然而目前物候特性在盐渍化研究中却鲜少参与到制图阶段。对此,亟需构建更好的建模方案和研究思路来克服大尺度数字制图存在的瓶颈。基于此,本文以获取新疆绿洲地区土壤-环境关系及推理近10年土壤盐渍化图鉴为目标。首先对新疆地区划定生态地理分区,在土壤发生学理论框架下,协同11类植被物候参量及36类非物候陆表参量,利用Boruta特征选择筛选出影响新疆绿洲区域土壤盐分分布的环境参量,探讨在有、无物候参量的方案下以土壤-环境推理模型(Soil Land Inference Model,SoLIM)推理出2010-2019年新疆绿洲土壤盐渍化分布图。主要得出以下结论:(1)由于新疆地区空间异质性较大,对全疆相对同质区域予以分割提取出受盐渍化危害较大的绿洲区域,将全疆划分为东疆、南疆、北疆和伊犁四个大区在内的11个子区,考虑到采样点和后续建模需要,以北疆和伊犁合并为I区、将东疆和南疆合并为II区以供后续研究。(2)为测试物候参量的贡献度,设计全疆全参量、全疆无物候参量和全疆仅物候参量三类组合方案,以有采样点的年份为例,通过Boruta特征选择遴选出特定组合方案下的环境参量。其中,在全疆无物候参量方案下,植被、盐分指数逐年贡献比均超过45%,其余参量则分布较均匀。而在耦合物候参量后,植被、盐分指数逐年贡献度有明显下降,物候参量占比仅次于植被、盐分指数。降水、温度等气候参量在各年参与度不尽相同,地形参量尤以水文因子类存留较高但整体贡献比相对较小,其对后续建模起到平衡稳定作用。通过Boruta筛选出7年的环境参量并统计分析,以贡献度大于5为节点,分别筛选出未知年份全疆全参量方案下共16类环境参量、全疆无物候参量方案下共18类环境参量。(3)通过SoLIM模型采用三类建模方案(全疆全参量、全疆无物候参量、全疆仅物候参量)逐年推理新疆绿洲区域土壤含盐量,全疆全参量的预测效果最佳且不同年份其预测精度变动较大。其中2014年推理精度效果拔群(R2=0.7041,RMSE=4.8104,ρc=0.7861)。除2013和2015年以外,其余年份R2均在0.67-0.70之间小幅波动,其一致性相关系数ρc也均在0.75以上。在跨区域预测时其精度会受采样点区域和采样点数量的干扰,RMSE涨幅在1-3之间波动。(4)2010-2019年新疆绿洲区域土壤盐渍化呈连续“W形”先上升后波动下降趋势。就整体而言,2012年与2013年盐渍化情况最严重,2019年盐渍化情况最轻,全疆平均含盐量为8.26 g·kg-1,四大生态地理分区的盐渍化水平依次为伊犁平原<北疆绿洲<南疆绿洲<东疆绿洲。(5)2010-2019年全疆绿洲区域盐渍化平均值分布基本以非盐渍化土壤为主。I区域盐渍化状况普遍比II区域低,全疆近10年平均非盐渍化土壤占比超过一半,达到52.80%。其中轻度盐渍化、中度盐渍化、重度盐渍化和极重度盐渍化占比分别为7.49%、16.70%、10.80%和12.21%。四大生态地理分区伊犁平原、北疆绿洲、南疆绿洲、东疆绿洲其盐渍化呈阶梯式上升趋势,非盐渍化逐渐减小,重度以上盐渍化渐趋增大。近10年伊犁平原、北疆绿洲、南疆绿洲、东疆绿洲土壤含盐量均值分别为5.73g·kg-1、8.19 g·kg-1、10.77 g·kg-1和14.53 g·kg-1。本文通过SoLIM推理制图结果厘清了新疆绿洲区域近10年土壤盐渍化的时空动态变化机制,为减缓盐渍化的危害,规避水土资源配置不均以及防止干旱区土地生态系统持续性退化提供相关理论支撑。
其他文献
电力变压器是电力系统中最为关键的输变电设备之一。然而长期以来我国电力系统中对变压器等电力设备的运行维修方式都是以定期维修和事故后维修为主要手段,这种不顾设备实际
复合材料由于具有良好的减磨和减震性能、抗氧化性、耐温高、热膨胀系数小等优点,已经在建筑、汽车以及航空航天等行业中应用广泛。孔隙是复合材料中最常见的一种缺陷,且孔隙含量对材料的性能具有十分重要的影响。因此,孔隙率无损检测方法受到了人们的广泛关注。超声检测技术具有效率高,穿透性强,对人体无害等优点,因此被用于复合材料孔隙率定量评价研究。针对目前孔隙率超声检测存在的检测精度不高问题,本文主要开展了基于线
随着经济的迅速发展,城镇化进程加快,新生代农民工数量在20世纪90年代中后期开始快速增长。截止到2019年底,我国农民工总人数已经增至29077万人,女性农民工占比为35.1%,比2018年增长0.3%,其中多数为新生代女性农民工。这支劳动大军,是新时代中国特色社会主义发展道路上的骨干力量和积极贡献者。然而新生代女性农民工具有自尊心强、追求平等自由、注重自身价值体现等优点的同时,还伴随着不善沟通、
幸福问题从来都是社会生活中的重要问题。立足于当代中国,对幸福问题作出马克思主义的回答,既是迫切的理论任务,也是重要的实践要求。目前学术界从马克思主义理论视角对幸福问题和马克思幸福观的研究已有一定成果。国外学者侧重于从异化理论角度对马克思幸福观进行探讨,国内学者侧重于从伦理学、社会学与政治学等角度考察,而从马克思人学视野对马克思幸福观的研究还较为薄弱。所以,在马克思人学的理论层面,运用文本解读、比较
在商用车领域,电控制动系统(EBS)是最目前最有潜力的商用车线控制动解决方案。EBS与传统的制动系统相比,可以精确响应外部的制动请求,是实现高等级无人驾驶不可或缺的执行部件,是实现无人驾驶深入研究和最终落地的坚实基础。另外,对于新能源车辆而言,EBS可以进行更科学灵活的制动力管理,从而显著提高能量回馈系统对制动力的回收效率。此外EBS还具有制动响应时间短,制动力分配更合理,制动感觉稳定等优势,能极
目前,国内政府相关部门规定,上市企业需要对外公布财务报表与内部控制情况。以前我国只对财务报表审计做出强制性要求。后来,随着国际上多起重大财务舞弊案件的发生,国内外均逐渐意识到内部控制的重要性。我国后来将内部控制也规定为强制披露。基于审计成本、审计风险等方面的考虑,整合审计后来发展成为主流趋势。整合审计虽然正在普及,但是并没有规范制度对其做出具体要求。按照专业硕士论文分类标准,本文属于规范研究类。论
人类一直致力于研究出能够代替其完成各种工作的机器设备,由此机器的智能化程度也是日新月异。而机械臂作为机器人的一个重要组成部分,已经成为机器人学领域一个重要的研究课
流通部门作为连接生产与消费的中介,是支撑中国国民经济发展的重要产业之一,然而,长期以来中国流通部门一直被视为“劳动密集型”的产业,受到这种观念的影响和制约,流通部门
拟扭转码(QT码)作为常循环码和准循环码(QC码)的推广,是一类重要的线性码.本文主要研究整数剩余类环Zq、有限链环F2+uF2和矩阵环M2(E5)上1-生成元QT码,具体内容如下:第一,研
近年来,高性能计算呈现加速发展态势,机群是高性能计算的一种重要实现方式。异构机群由于具有高效能特性,在国际上渐受重视。异构机群系统由大量不同机群组成,不同机群中的计