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  • 2011年, 31卷, 第8期
    刊出日期：1997-08-20
      
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    CA-Markov模型的空间尺度敏感性研究
    赵冠伟, 陈颖彪, 陈健飞, 李江涛
    2011, 31(8): 897-902. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.897
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    以广州市花都区为研究区,研究利用CA-Markov模型进行土地利用变化模拟的空间尺度敏感性特征,结论如下:①元胞尺寸的选择会明显影响模拟结果,元胞尺寸越大,模拟结果精度越低。模型中存在元胞尺寸的阈值,当元胞尺寸超出该阈值时,模拟结果的精度急剧下降,因此对于元胞尺寸的选择必须要慎重。②邻域类型的选择也会对模拟结果产生影响。采用3×3冯诺依曼邻域的模拟结果会比3×3摩尔邻域和5×5摩尔邻域生成更多的斑块数量和更高的斑块密度,但是模拟结果的Kappa系数值相差不大。
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    基于Logistic-CA-Markov的土地利用景观格局变化——以京津冀都市圈为例
    何丹, 金凤君, 周璟
    2011, 31(8): 903-910. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.903
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    以京津冀都市圈为例,运用马尔科夫转移矩阵、景观格局指数和Logistic-CA-Markov耦合模型等,对各地类转移情况、景观格局特征、影响因子和未来变化趋势进行分析和多情景模拟。结果表明:①景观水平上,总体景观破碎化程度加大。类型水平上,耕地、草地和林地是主导优势地类。②1985~2000年之间,耕地主要流向城乡居民点及工矿用地、水域和林地;城乡居民点及工矿用地的增加主要来自于耕地、草地、林地。③各个地类的分布均与原有地类的距离密切相关。④对土地利用变化设置三个模拟情景,按情景1,1985~2030年耕地、林地、草地、未利用地均不同程度减少;城乡居民点及工矿用地、水域明显增加,表明这期间城市化进程明显加快,建设用地不断占用周围的耕地。
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    影响中国东北地区气候的关键区、关键时段和关键因子
    孙凤华, 李丽光, 张耀存
    2011, 31(8): 911-916. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.911
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    使用东北地区近50多a(1956~2007年)气温和降水数据及相关研究成果,研究和总结并分析影响中国东北地区夏季气温、夏季降水、冬季气温的关键区、关键时段和关键因子。东北夏季较多降水主要发生在极涡偏心、东亚高纬阻塞高压盛行、副热带高压偏西偏北、青藏高原上空西风急流中心强度偏强的环流系统配置下;东北夏季低温主要出现于伊朗高压和南亚高压区域高度场为负距平、上一年10月极涡中心强度正常或偏强、夏季副热带高压强度偏弱位置偏东、偏南时;西伯利亚高压和阿留申低压均偏强(偏弱)、前期北大西洋海温偏低(偏高)对应东北地区的冷(暖)冬年。
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    基于形态重建的高分辨率遥感影像城市道路提取
    杨先武, 韦春桃, 李彩露, 吴平
    2011, 31(8): 917-921. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.917
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    高分辨率遥感影像中,城市道路表现为局部灰度近似、宽度变化缓慢的狭长区域。根据城市道路这些形态特性,提出基于形态重建的道路提取方法。先对原始遥感影像作增强处理,突出影像边缘信息,用Otsu自动阈值分割法对增强处理后的图像进行初步分割;再根据图像中各要素的形态特征构建不同的标记图像,分别对原图像进行形态重构,将道路和建筑物等分别生成新的图像模块;对形态重构生成的道路模块进行轮廓提取和细化,提取出道路轮廓和中心线。实验结果表明,该方法能有效地从高分辨率遥感影像中提取出城市道路网。
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    豫西渑池盆地湖泊沉积特征与古环境
    翟秋敏, 郭志永, 沈娟
    2011, 31(8): 922-928. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.922
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    对渑池盆地池底村古湖泊沉积剖面进行连续采样,在粒度组成和有机碳含量分析的基础上,结合14C年代测定(校正为日历年龄),重建了盆地区末次冰盛期以来的气候环境演化进程:19543~9240cal.aB.P.,气候比较干燥,古湖泊尚未形成;9240~8039cal.aB.P.,气候由干冷向暖湿化方向转变,古湖泊开始形成;8039~3473cal.aB.P.期间,气候温暖湿润,湖泊水位最高;3439~2931cal.aB.P.期间,气候波动剧烈,总体上气候较前一段干旱,湖泊水位下降;2931~2423cal.aB.P.期间,气候干旱,古湖泊干涸。盆地区的人类文化演进对气候环境变化的响应十分明显,二者之间存在一定的耦合关系。
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    环渤海低平原微咸水区土壤盐渍化与盐分剖面特征
    周在明, 张光辉, 王金哲, 严明疆
    2011, 31(8): 929-934. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.929
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    采用统计分析、主成分分析和聚类分析方法,结合GIS技术研究环渤海低平原微咸水区土壤盐渍化特征,并探讨盐分剖面类型和分布状况。结果表明:0~5cm表层土壤盐分属于强变异强度,5~60cm各土层盐分属于中等变异强度。土壤盐分变量的全部信息可由盐渍化、碱化、区域地下水埋深和矿化度、K+等5个主成分反映,其累计贡献率达87.88%。土壤盐分剖面分为表聚型、底聚型和中聚型,在环渤海低平原区的面积比例基本一致,约各占1/3。
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    长白山红松阔叶混交林土壤动物生态分布
    殷秀琴, 蒋云峰, 陶岩, 安静超, 辛未冬
    2011, 31(8): 935-940. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.935
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    对长白山红松阔叶混交林分布的上缘、典型分布区和分布下缘土壤动物群落进行研究。结果表明,红松阔叶混交林三个分布区土壤动物群落组成存在差异,其中典型分布区土壤动物多样性指数较高,群落组成均匀。甲螨亚目、辐螨亚目、节跳虫科、球角跳虫科、革螨亚目和山跳虫科相关性较大,共同出现在各分布区。土壤动物垂直分布具有明显的表聚性,且红松阔叶混交林的上缘和典型分布区表聚性更为突出。通过灰色综合关联度分析表明,土壤全钾、全氮和有机质含量对土壤动物群落影响较大,而土壤全磷含量和pH对土壤动物的影响次之。
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    不同时期古黄河三角洲土壤剖面盐渍化特征
    胥勤勉, 袁桂邦, 孙云霞, 胡云壮, 张玉发
    2011, 31(8): 941-946. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.941
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    在渤海湾西岸选取8个不同地貌单元、不同土地利用方式的土壤剖面,分别在土壤返盐和淋溶最强的季节,按0~20、20~40、40~60和60~90cm采集土壤盐渍化样品,分析土壤剖面盐渍化特征。古河道带地势较高,为轻度盐化土壤,以硫酸盐型和氯化物-硫酸盐型盐渍化类型为主。河间洼地多为中度盐化土壤,为硫酸盐-氯化物型盐渍化类型。潮上带土壤的盐分含量达7~11g/kg,为盐土,为氯化物型盐渍化类型。土壤的蒸发、淋溶作用跟地貌、沉积等密切相关。同一地貌类型上,距海较远土壤剖面HCO3-含量高,Cl-含量低,全盐含量低,盐化程度低。
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    黄河小北干流洪水倒灌渭河风险评估及其影响
    李景宜
    2011, 31(8): 947-951. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.947
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    黄河洪水倒灌渭河的风险评估是渭河下游防洪工作的基础。通过历史资料对比和遥感影像分析,对渭河下游洪水倒灌风险度进行差值计算并划分风险等级,得到结论:①黄河洪水越大则倒灌并溯源淤积渭河的范围越大;②高风险区集中于大荔县东部和潼关、华阴、华县、渭南及临潼的渭河沿岸区域,较高风险区位于大荔县东北部和渭南、临潼交界处的渭河北岸区域;③河口西进与洪水倒灌互为因果,加剧"小流量、高水位、大灾情";④降低倒灌风险必须实现全流域综合规划、协调降低潼关高程。
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    三江平原挠力河上游径流演变趋势及其驱动因素
    刘贵花, 栾兆擎, 阎百兴, 高常军
    2011, 31(8): 952-957. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.952
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    利用Mann-Kendall检验法分析三江平原挠力河上游径流在1956~2002年间的演变趋势,结果表明,径流在1966年发生突变,将流域径流分为1956~1966年和1967~2002年两个阶段。应用统计方法分析气候要素和人类活动对径流减少的影响并借助IHACRES模型将影响量化,研究结果表明,在第一阶段,气候要素是导致径流减少的主要原因;在第二阶段,人类活动为主要原因,并且31%的年份径流较基准期减少50%以上,25%的年份径流较基准期减少30%~50%,25%的年份径流较基准期减少10%~30%。
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    雅鲁藏布江米林宽谷段新月形沙丘粒度分异研究
    周娜, 张春来, 刘永刚
    2011, 31(8): 958-963. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.958
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    雅鲁藏布江中游米林宽谷段阶地面上广泛发育带状延伸,由上段风蚀槽、中段过渡区和下段堆积区组成的风沙活动带。风沙活动带各段新月形沙丘表面沉积物粒度分析表明,沙丘表面沉积物总体为细沙、中等分选、极细偏、多峰,表面粒度分布模式多属丘顶最粗型。受沙源和分选距离的影响,沙丘沙粒度特征在风沙活动带内表现出一定的空间差异性,上段风蚀槽内发育的沙丘规模小,粒径细,分选差,极细偏,多峰;中段和下段沙丘表面沉积物粒径变粗,分选变好,正偏转向近对称,多峰转为单峰。
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    嶂石岩地貌的演化特点与地貌年龄
    陈利江, 徐全洪, 赵燕霞, 李庆辰, 张景芳
    2011, 31(8): 964-968. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.964
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    受地层产状、岩性和节理构造的控制,以丹崖长墙为标志的嶂石岩地貌在演化过程中,存在垂沟在崖面横向侧切发育巷谷,水平掏蚀在崖脚形成岩廊,并引起崖面崩塌卸荷平行后退两种坡面发育机制。巷谷、岩廊、Ω型套谷等在平面格局、空间形态和时代序列上都存在明显的自相似特征,符合曼德布罗特分形理论中的自相似体系。嶂石岩地貌演化周期为294.7×104a,分为幼年期、青年期、壮年期和老年期4个阶段,分别历时8.3×104a、83.2×104a、115.2×104a和88.0×104a。嶂石岩地区的嶂石岩地貌具有明显的分层性,其分异由长城系砂岩、寒武系灰岩的软硬岩层互层引起,并非不同时代发育的嶂石岩地貌。
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    塔克拉玛干沙漠腹地大气气溶胶中游离氧化铁的测定
    陆辉, 魏文寿, 刘明哲, 吴新萍, 牟书勇, 韩茜
    2011, 31(8): 969-975. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.969
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    大气沙尘气溶胶中铁氧化物含量的测定对研究气溶胶吸收特性有重要的研究意义。采用柠檬酸盐-重碳酸盐-连二亚硫酸盐(CBD)和漫反射光谱法(DRS)对塔克拉玛干沙漠腹地塔中站2006年4月9~11日沙尘暴天气过程前后TSP沙尘样品中的游离氧化铁进行定量和半定量研究,研究得出,塔中游离氧化铁占全铁含量的变化范围在4.55%~8.16%之间(平均值6.36%),全铁占样品总量的5.16%,游离氧化铁占样品总量的0.32%;反射光谱一阶导数曲线峰值在435和560nm对针铁矿和赤铁矿具有识别指示意义。
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    基于遥感的渭干河-库车河三角洲绿洲土地盐渍化监测及成因分析
    买买提·沙吾提, 塔西甫拉提·特依拜, 丁建丽, 鹿島薫
    2011, 31(8): 976-981. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.976
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    选用高分辩率ALOS遥感影像,在实地调查基础上,分析研究区域盐渍地现状及成因。结果表明,该方法对盐渍地的提取精度达到91.356%;盐渍地主要分布在渭干河和库车河的下游,塔里木河北部,渭干河-库车河绿洲西南、南、东和东南部地区;渭库绿洲的盐渍面积较大,其中库车县最多,其次为沙雅县,新和县最小;干旱的气候,丰富的盐分来源,水化学环境变化,相对封闭的自然地理环境以及人类不合理活动是引起该区域土壤盐盐渍化最主要原因。
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    黑河中游不同土地利用类型下土壤碳储量及其空间变化
    张俊华, 李国栋, 南忠仁, 肖洪浪, 赵自胜
    2011, 31(8): 982-988. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.982
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    通过黑河中游不同土地利用类型下土壤碳密度、碳储量的研究表明:总有机碳(TOC)、活性有机碳(AOC)、非活性有机碳(NOC)碳密度、碳储量从小到大呈不同的变化趋势。其中,NOC与TOC碳密度从大到小的空间分布基本一致,而AOC与NOC、TOC的分布存在差异,说明土地利用类型变化对三类有机碳的影响不同。经计算得到,1m深度TOC、AOC、DOC碳库总量分别为94.72、45.12、49.60Tg,DOC碳库占TOC碳库的比例略高于AOC占TOC碳库的比例。分析发现,引入AOC和NOC指标,更能真实反映出有机碳与影响因素间关系。
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    黄土高原陆地表层作物生长季最大可能蒸散量的变化特征
    姚玉璧, 王润元, 杨金虎, 陆登荣, 肖国举, 王洋, 刘林春
    2011, 31(8): 989-995. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.989
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    基于黄土高原1961~2008年气候资料,应用修订的Penman-Monteith(P-M)模型计算作物生长季最大可能蒸散量,分析其时空分布、异常分布特征和次区域时间演变特征。结果表明:一致性异常分布是黄土高原作物生长季最大可能蒸散量的最主要空间模态。高原西北部区域作物生长季最大可能蒸散量呈显著增加趋势,且发生突变现象;高原东北部区域和高原东南部区域作物生长季最大可能蒸散量呈显著下降的趋势,也发生突变;黄土高原作物生长季最大可能蒸散量的3个空间分区中,3~4a的周期振荡表现得比较显著。
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    丹霞地貌的国内外研究对比
    欧阳杰, 朱诚, 彭华
    2011, 31(8): 996-1000. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.996
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    丹霞地貌是中国地质学家命名的一种地貌类型,国内研究主要在丹霞地貌的理论方面、宏观的空间分布上、以及定性的分类描述上。此外,在丹霞地貌的定量研究、实验研究和可视化研究等方面也有所突破。目前,国外还没有统一使用丹霞地貌这个名词,但在砂岩、砾岩以及红层的微观、实验和定量等方面的研究成果丰富。通过国内外研究的对比,可以使丹霞地貌的研究朝着宏观与微观、定性与定量、理论与实践相结合的方向发展,有利于"丹霞地貌"尽快成为国际认可并接受的地貌名词。
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    基于地统计学的北运河下游土壤养分空间分布
    李建辉, 李晓秀, 张汪寿, 王晓燕
    2011, 31(8): 1001-1006. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.1001
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    通过对北运河下游土壤的取样,采用地统计的方法分析北运河流域农田土壤pH、碱解氮、有效磷、速效钾和有机质五种养分的空间分布规律,结合武清区土壤类型和其他的相关资料的数据进行分析,结果表明:土壤类型对土壤pH、有效磷分布有影响,对土壤pH影响尤为明显;北运河流域的水系对碱解氮、有机质空间分布影响较大,水系发达的区域含量明显高于水系不发达的区域;速效钾多是由其他因素引起。
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    秦岭南北年极端气温的时空变化趋势研究
    张立伟, 宋春英, 延军平
    2011, 31(8): 1007-1011. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.1007
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    依据1960~2009年秦岭南北地区60个气象站数据,主要应用M-K突变检验、kriging插值法对秦岭南北地区近50a来年平均气温,年极端最高、最低气温的时空变化特征进行了分析。结果显示:①年均气温和极端最高、最低气温的气候倾向率关系为陕南<关中<全国、关中<全国<陕南、陕南≈关中<全国。②秦岭南北地区年均气温突变年份均为1997年,晚于全国;年极端最高温度突变都不显著,年极端最低气温的突变年份都为1978年。③年均气温和极端最低气温的空间分布为南高北低,沿纬向分布;极端最高气温为东高西低,呈经向分布。
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    BIO-NORM与EO耕地质量评价方法对比研究
    张广星, 于东升, 张忠启, 王兴祥, 史学正
    2011, 31(8): 1012-1018. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.1012
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    以江西省余江县为研究区域,利用专家经验法(expert opinion,EO)和新建的Bio-Norm法,分别确定耕地质量评价指标、指标权重和隶属度函数,对研究区水田耕地质量进行评价。两种评价方法的对比分析表明,采用EO法时不同专家组选取的参评指标不尽相同,评价结果具有不稳定性。Bio-Norm法得出的指标权重及确定的隶属度函数临界值,比起EO法更能反映水稻生长的实际要求;耕地质量综合指数(IFI值)与水稻产量回归方程的决定系数(R2)高于EO法,且IFI值与水稻产量各等级区域分布特征更吻合。采用Bio-Norm法评价耕地质量更为科学合理。
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    连江流域近18年来植被覆盖度变化分析
    甘春英, 王兮之, 李保生, 梁钊雄, 李志文, 温小浩
    2011, 31(8): 1019-1024. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2011.08.1019
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    以TM影像为数据源,运用基于NDVI的像元二分模型,计算和分析连江流域1988和2006年植被演变特点及空间分布特征,并将两期影像的植被覆盖度图与连江流域分岩溶区地质图进行叠加,进而分析地质构造对植被覆盖度的影响。结果表明:①受气候及与人文因素的影响,1988~2006年连江流域植被覆盖度有所增加。表现为较高和高植被覆盖区面积增加,低、较低和中度植被覆盖区面积减少。②受地质构造影响,非岩溶区的植被质量优于岩溶区。③在空间分布上,近18a来连江流域植被覆盖度的变化较显著。