分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 作物系数（Kc）对提高实际蒸散量的估算精度及区域水资源调控具有重要意义。通过Landsat 8数据计算归一化植被指数（NDVI）、土壤调整植被指数（SAVI）和简单比值植被指数（SR），结合2017年地面实测土壤含水量（SM）和叶面积指数（LAI），通过逐步回归分析建立科尔沁地区草甸及沙丘试验区的作物系数估算模型，利用2018年模拟作物系数值与FAO 56 P-M模型计算所得潜在蒸散量（ET0）相乘，得到实际蒸散量（ETa）的估算值，与涡度相关系统所测实际蒸散量进行对比验证。结果表明：（1）草甸和沙丘试验区的作物系数在生长季内的变化趋势与植被指数及SM具有一致性，说明了基于这些指标建立Kc估算模型的可行性；（2）相关性分析中，草甸试验区的Kc与SR相关性不显著（P>0.05），沙丘试验区Kc与SR相关性较低（0.46），故剔除该因子；（3）逐步回归分析中进一步剔除不显著因子后建立草甸及沙丘作物系数估算模型，模型的均方根误差、修正的决定系数分别为0.06、0.84和0.12、0.71；（4）经涡度相关数据验证，基于Kc估算模型计算的ETa在草甸和沙丘试验区均取得较好的模拟效果。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-07-20 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为揭示锡林河流域上游蒸散发（ET）变化规律及其时空分布特征，采用Landsat 8数据、气象观测数据和SEBAL模型估算2015—2017年共12期植物生长季的蒸散量，并分析其时空格局及影响因素。结果表明：① 研究区模型反演参数值与实测值拟合效果良好，地表净辐射（Rn）、土壤热通量（G）、ET的决定系数（R2）分别为0.80、0.65和0.86；② 同一时段的Rn和ET空间分布具有较高的一致性，整体呈现东高西低的趋势，具有显著的时空分异特征。4月日ET值在0~4.67 mm，5—7月日ET值整体呈增加趋势，最大可达10.32 mm，9—10月日ET值减少至0~3.34 mm；③ 不同土地利用类型蒸散量依次为：水体>沼泽地>耕地>草地>沙地>农村居民点，ET值与日平均气温（T）、饱和水气压差（VPD）、Rn呈正相关，与空气湿度（RH）呈负相关，对Rn的变化最为敏感。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-06-19 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为全面揭示锡林河流域上游河谷湿地格局变化过程及驱动因素，选取1989—2015年12景Landsat卫星影像为数据源，采用质心迁移模型和景观指数方法，研究了区域湿地景观的组成及演变趋势，并探讨了湿地景观变化的主要驱动因子。结果表明：① 1989—2015年，锡林河上游湿地面积整体呈减小趋势，变化率为-1.21 km2·a-1；湿地面积占比在2.55%～3.75%。湿地质心整体向西北方向迁移，斑块面积在南北方向呈缩小趋势，而在东西方向呈延长趋势。② 类型水平上，1995—2006年流域湿地斑块数量变化剧烈，1989—2000年斑块数量增加，表明景观破碎度增大，2011—2015年斑块数量呈下降趋势，景观斑块向规则化和集中化趋势发展；景观水平上，湿地最大斑块所占比例减少，斑块趋于复杂化，景观破碎度增大，香农多样性、香农均匀度指数整体呈减少趋势，湿地景观分布向均衡方向发展。③ 湿地面积对人口数量和牲畜量响应较为敏感，过度放牧是导致该区域湿地不断萎缩、景观多样性改变的关键驱动力。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为了提高干旱半干旱地区不同植被的分类精度，以多尺度分割后的Sentinel-2A影像为主要数据源。通过融合主成分变换分析、植被指数以及影像纹理特征等，对比分析了CART决策树、C4.5决策树、KNN、SVM 4种分类模型在干旱半干旱地区面向对象的分类精度。结果表明：面向对象分类的最佳分割尺度为58、81和102，即在102尺度下分离出植被和非植被后，分别在58、81尺度下提取不同植被的特征信息。由分类精度可知，基于决策树的分类精度高于KNN、SVM算法，各模型的分类精度均达到89%以上，其中CART决策树分类总体精度最高达到91.28%，Kappa系数0.91，验证了基于中分辨率单时相遥感影像进行复杂下垫面植被识别的可行性。
分类： 地球科学 >> 地球化学 提交时间： 2019-11-14 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 通过在锡林郭勒草原设置禁牧和放牧试验点，对气象、植被、土壤要素和5 cm、10 cm、15 cm、30 cm层土壤水分进行监测分析，揭示典型草原禁牧条件下降雨和土壤水分的变化及转化规律，结果表明：禁牧3 a后土壤垂向异质性增强，降雨过程中各土层土壤含水量差异显著，放牧区则相反；土壤水分对降雨响应的滞后时间随土层深度增加而增加，相对于禁牧区，放牧区浅层土壤（5 cm、10 cm）持水性能较弱，入渗完成用时较短；5 mm以下的降雨对禁牧和放牧区土壤水分均无明显补给作用，当降雨连续均匀且强度不超过5 mm·h-1时最有利于入渗，放牧区入渗深度达到15 cm和30 cm层分别需要7.9 mm和大于25 mm的降雨，而禁牧区大于5 mm的降雨就可以入渗到30 cm土层；强度5~6 mm·h-1的独立降雨只能入渗到表层土壤中（5 cm），强度大于15 mm·h-1的降雨在禁牧区能通过大孔隙快速入渗到30 cm及更深层土壤，放牧区则表层入渗较快（0~5 cm），深层入渗较慢，会形成地表径流甚至洪水灾害。该研究的结果可以为草地生态水文过程研究和制定合理的放牧政策提供参考。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 利用LI-6400光合作用仪野外原位测定混生的小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)和人工杨树(Populus spp.)的光合特性，通过对比分析这两种天然和人工植物干旱时期与降水后光合特性的差异及其与生理环境因子的关系，揭示其对干旱和降水的适应特性和响应机制。结果表明：① 干旱时期，两种混生植物的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)大幅下降，出现明显的“午休”现象，且峰值提前，降水后小叶锦鸡儿“午休”现象消失；② Gs和光合有效辐射(PAR)是影响小叶锦鸡儿和人工杨树Pn的主要生理和环境因子，干旱时期，小叶锦鸡儿光合特性主要受气孔调节作用的影响，降水后主要受环境因子(PAR)的影响；人工杨树不论在干旱时期还是降水后，其光合生理特性都相对较为稳定，且主要受PAR的影响；③ 小叶锦鸡儿通过保持较低的气孔开放程度，维持较低的Tr和较高的水分利用效率(WUE)，以适应干旱环境，人工杨树则通过较高的Pn、Tr和较低的WUE避免干旱胁迫的影响；降水后，小叶锦鸡儿光合特性的变化较人工杨树显著，对降水的响应更加强烈。混生群落中，小叶锦鸡儿和人工杨树对干旱和降水的适应机制明显不同，小叶锦鸡儿对环境变化的适应性更强。
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