国家自然科学基金(41301653)
- 作品数：15 被引量：159H指数：9
- 相关作者：冯文兰郑杰王永前牛晓俊王凤杰更多>>
- 相关机构：成都信息工程大学西藏高原大气环境科学研究所中国科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金四川省教育厅资助科研项目中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：天文地球农业科学环境科学与工程文化科学更多>>
- 基于TRMM 3B43数据的川西高原月降水量空间降尺度模拟被引量：15
- 2016年
- 利用2001-2013年TRMM 3B43、MODIS-NDVI、DEM、气象观测等数据,在分析植被对降水响应滞后性的基础上,构建了TRMM 3B43数据中月降水量与经纬度、海拔、坡向和NDVI因子间的多元线性回归方程式,作为川西高原月降水量资料的降尺度计算模型,采用"回归方程+残差"的插值方法获取研究区2001-2013年1km空间分辨率的月降水量空间数据,并利用区内16个气象站点的观测数据与模拟结果进行了相关分析和误差检验。结果表明:(1)各气象观测站点基于TRMM 3B43资料的降尺度模拟降水量的数据均具有很高的精度,其中,精度最高的稻城站模拟结果与站点观测值的相关系数高达0.9839,精度最低的小金站相关系数亦高达0.8781;(2)在月、年尺度上,降尺度模拟降水量的数据亦具有很高的精度,其中,5-10月的精度明显高于其它月份,湿润年份精度总体高于干旱年份;(3)降尺度模拟降水量与站点实测降水量整体上相关系数为0.9499,偏差为0.0866,两者吻合度较高,但降尺度模拟降水量值略偏高;(4)降尺度在月尺度上能基本保证TRMM 3B43原始数据的精度,而在年尺度上能有效提高原始数据的精度,加之对空间分辨率的提高,可为获得更加全面、精细的降水分布数据提供有效方法。
- 郑杰闾利冯文兰涂坤
- 关键词：降水数据滞后性
- 2001—2013年若尔盖地区植被退化的时空格局分析被引量：9
- 2015年
- 为了解若尔盖地区生态变化的过程,利用2001—2013年的MODIS-NDVI数据,以植被覆盖度为指标监测若尔盖地区植被退化过程,采用主成分分析方法筛选景观指数分析了植被退化格局的时空特征。结果表明:近年来研究区植被退化以2008年为节点分为2个阶段,第1阶段退化范围逐年扩大,第2阶段局部地区退化得到控制但整体退化加重;PD,AI和FRAC_AM指数揭示了研究区植被退化格局破碎度增大的过程,第1阶段较低退化程度的斑块密度不断增大,第2阶段较重退化程度的斑块持续侵入并相连成片。虽然该区生态环境治理已取得一定的效果,但生态恶化的趋势并未得到根本遏制,且植被退化主要发生在北部地区。
- 冯文兰钟昊哲王永前龚雪梅
- 关键词：植被退化若尔盖湿地
- 近50年岷江上游潜在蒸散量的时空变化特征被引量：2
- 2016年
- 潜在蒸散量的变化对水分循环与能量平衡均具有重要的意义。文中利用1961-2010年岷江上游及周边20个气象站的逐日气象资料,采用地形矫正的Hargreaves模型计算了潜在蒸散量,并结合小波分析和M-K突变检测方法分析了其时间序列变化特征。结果表明:岷江上游潜在蒸散量呈现由西北向东南逐渐上升的趋势;年潜在蒸散量以12a为准周期变化,潜在蒸散量呈现出波动中上升的趋势,尤其是90年代以来,上升趋势更为明显;而区域内年降水量呈现明显的下降趋势。岷江上游暖干化趋势明显,尤其是近20年,暖干化趋势加剧,生态环境受到严重威胁。
- 牛晓俊冯文兰闾利黄宇倩郑杰
- 关键词：气候变化潜在蒸散量岷江上游
- 四川省植被变化及其与气象因子的相关性分析被引量：24
- 2016年
- [目的]分析四川省植被的变化特征及其与气象因子的相关性,为该区域的可持续发展提供理论依据。[方法]采用一元线性回归方法,利用MODIS NDVI数据按不同植被类型对GIMMS NDVI数据进行模拟拓展,并采用变异系数、趋势分析和偏相关等方法进行变化分析和相关性分析。[结果](1)近30a四川省植被NDVI以基本无变化和减小为主,减小的区域主要位于盆周山地、川东北的中海拔山地和川西北高原湿地,增长变化的区域较小,主要位于四川盆地中北部和川西高原西部;(2)植被受气温影响较大的区域主要分布在以灌丛和高山植被覆盖为主的甘孜西南部、西北部以及四川盆地的西南部,以针叶林和水稻种植为主的成都平原、四川盆地中部以及川东北的广元则对降水更敏感。[结论]过去32a间四川省年最大NDVI变化具有明显的阶段性特征,整体上呈现下降趋势;植被NDVI的变化与降水和气温具有显著的线性相关关系,且气温和降水对植被变化的影响具有明显的区域差异。
- 郑杰冯文兰牛晓俊何炳伟
- 关键词：植被覆盖度气象因子
- 基于多源遥感数据陆面大气水汽反演的物理统计算法研究被引量：6
- 2016年
- 大气水汽对全球以及区域气候变化有着极其重要的影响,因而精确的获取水汽数据一直是非常重要的研究课题.单一传感器的遥感水汽反演算法有一定的局限,本文致力于发展一个基于多源遥感数据的水汽反演物理统计算法,该算法还能有效解决有云情况下的水汽反演.通过将晴空条件下近红外水汽反演结果与基于微波23.8 GHz的水汽敏感波段的组合指数进行回归,再将有云覆盖区域的微波指数代入到回归反演模型,从而获得有云覆盖条件下的水汽结果,实现有云条件下的水汽反演,对基于光学波段的水汽反演结果进行补充.不同的地表覆盖会对裸土表面的微波辐射有不同的影响作用,本文的算法还利用地表覆盖数据有效消除了这一影响,针对不同的地表覆盖,分别进行回归模型的建立.最后将该算法反演的结果与地基GPS的水汽监测数据进行对比,有云条件下的均方根误差为8 mm,且利用本算法可以较好的对光学数据进行补充,具有良好的空间一致性.
- 王永前施建成王皓冯文兰王雁君
- 关键词：卫星遥感大气水汽热红外
- 基于水源涵养功能的生态红线划定方法研究被引量：13
- 2017年
- 生态红线是2011年首次被提出的全新概念,如何科学划定区域生态红线是一个亟待探讨解决的新课题。该研究以四川省为调查对象,采用多源遥感数据、气象站点数据以及太阳辐射站点等数据,综合运用GIS技术、区域水量平衡法等研究手段,从水源涵养功能价值的角度探讨生态红线的划定方法。结果表明:四川省水源涵养量在5.38~1 187.29 mm之间,各地区分布差异显著。四川盆地水源涵养量最高,平均达200 mm以上;川西南山区和四川盆周山区次之,其值在100~200 mm之间;川西北高山高原地区最低,水源涵养量普遍低于100 mm。根据四川省各地水源涵养功能价值差异,将其划分为5个等级生态功能区,即一般重要、轻度重要、中度重要、高度重要和极重要功能区。其中,一般重要和轻度重要功能区的水源涵养量低于150 mm,生态价值不高,面积总和298 911 km^2,占四川省总面积61.63%;中度重要功能区面积95 992 km^2,占四川省总面积19.79%,该功能区水源涵养量为150~200 mm,生态价值一般;高度重要和极重要功能区的水源涵养量高于200 mm,生态价值较高,面积总计90 107 km^2,占四川省总面积18.57%。四川生态红线区水源涵养量达250 mm以上,总面积6 715 km^2,占四川国土总面积1.38%,集中分布于四川盆地的雅安市东部、眉山市西南部和乐山市西北部地区。实地调查显示,该研究划定的生态红线区内不仅水源涵养量丰富,而且水源保护区和水源补给区分布众多,属四川水源涵养极重要的生态功能区。该研究提出的水源涵养生态红线划定方法具有一定的参考价值,研究成果对于中国其他地区生态保护红线的划定工作具有借鉴意义。
- 柏松景连东李晖冯文兰
- 关键词：水源涵养GIS
- 红原县湿地时空格局变化及其生态效应被引量：4
- 2018年
- 基于1975年、1990年、1995年、2000年、2005年和2010年的Landsat TM/MSS遥感影像,采用面向对象与决策树相结合的分类方法,完成了红原县湿地信息的遥感解译和动态特征分析,并结合生态效应指数和土壤侵蚀量对湿地变化的生态效应进行了分析。结果表明:红原县湿地以沼泽化草甸为主,近年显示出泥炭沼泽→沼泽化草甸→湿草甸→草甸的演化趋势;1975年以来,62.03%的湿地面积呈现持续减小和波动变化的特点;湿地质心发生偏移,其中1975—2000年向东北偏移128.56 m,2000—2010年向西南偏移757.26 m;湿地集中分布在坡度小于6°且排水不畅的区域,湿地面积减小率随坡度增大而增大,在坡度为2°~6°的区域,各湿地类型的转化面积随坡度的增大而减小;近年来红原县湿地生态效应指数逐渐增大,湿地区土壤强烈侵蚀的比例不断增大,揭示出红原县湿地生态安全受威胁程度日益加重。
- 孙明江李爱农冯文兰雷光斌张正健
- 关键词：湿地RSGIS生态效应
- 岷江上游干旱河谷范围的界定及其变化分析被引量：9
- 2017年
- 基于1961-2014年岷江上游及其周边地区20个气象站点的观测资料,运用Mann-Kendal非参数检验方法分析了研究区近50 a的气候突变,结合DEM、土壤、水系、土地利用等数据构建了干旱河谷典型特征的诊断指标体系,准确地界定了岷江上游干旱河谷的范围并分析了其气候突变前后的变化。结果表明:(1)研究区气候突变的时间节点为1981年,当前气候条件(1982-2014年)下,岷江上游干旱河谷总长度约为151.63 km,面积约705.62 km^2(占区域总面积的2.94%),主要分布于松潘镇江关以下,经茂县凤仪镇至汶川县绵褫间的岷江干流,以及黑水河谷和杂谷脑河谷等岷江支流的两侧。(2)当前气候条件下干旱河谷较气候突变前(1961-1980年)覆盖河道两岸更宽的范围且向北延伸,长度增加20.87 km,面积增加81.61 km^2;(3)气候变暖和土地利用方式的改变是引起岷江上游干旱河谷范围扩大的主要原因。
- 郑杰冯文兰王凤杰袁典龚雪梅黄宇倩
- 关键词：干旱河谷气候突变岷江上游
- 岷江上游土壤侵蚀敏感性评价被引量：14
- 2017年
- 岷江上游属于我国西南山区典型的脆弱生态系统,土壤侵蚀敏感性评价对保护山区生态环境和维护生态安全具有重要意义。利用GIS和RS技术,采用通用土壤侵蚀方程(RUSLE)计算土壤侵蚀敏感性综合指数,综合评价和分析了1995、2000、2005、2010、2014年岷江上游土壤侵蚀敏感性,并分析了汶川地震和人类干扰对土壤侵蚀敏感性的动态影响。结果表明:1)岷江上游土壤侵蚀敏感性以轻度敏感和中度敏感为主,高度敏感和极敏感区域主要分布于岷江上游的干旱河谷区和高山裸土区。1995-2014年土壤侵蚀敏感性整体上较稳定,变异系数平均值为0.05,但土壤侵蚀敏感性综合指数总体呈下降趋势;2)汶川地震使地震烈度较高区域的土壤侵蚀敏感性增强,到2014年,较高敏感性等级的面积变化比例减小,生态恢复明显;3)由人为干扰引起的土地利用变化使土壤侵蚀敏感性增强,环保工程引起的土地利用变化使敏感性降低。
- 龚雪梅冯文兰郑杰黄宇倩王凤杰
- 关键词：土壤侵蚀敏感性RUSLE土地利用岷江上游
- 基于MODIS和NOAA数据尺度转换的若尔盖植被变化研究被引量：5
- 2016年
- 为获得若尔盖地区较长时间序列的遥感植被指数,采用重采样技术和一元线性回归方法实现了GIMMS NDVI和MODIS NDVI的空间尺度转换和时间尺度外推。结果表明:(1)不同重采样方法对MODIS NDVI数据的影响与空间尺度有关,对GIMMS NDVI数据的影响则与空间尺度关系不大;(2)空间分辨率2.5km,对不同植被类型可建立GIMMS NDVI和MODIS NDVI数据的一元线性转换关系,利用GIMMS NDVI拟合的结果与MODIS数据的差值统计符合正态分布;(3)1982—2013年,以1998年为节点若尔盖地区的植被先退化后逐渐恢复,尽管近几年植被指数平均水平高于研究初期,但局部地区的植被退化形势仍然比较严峻。
- 冯文兰郑杰
- 关键词：NDVIMODISNDVI重采样
