分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2018-03-30 合作期刊: 《生态学报》
摘要： 基于MODIS-NDVI数据，提取新疆2001-2016年典型植被物候期，分析新疆不同生态分区的山地-绿洲系统植被物候期的时空演变趋势和空间分异特征，并结合同期气象数据，探讨植被物候与气候变化的响应关系。结论为：①新疆植被物候具有明显的纬向分布和垂直地带性分布特征，海拔在物候的地域分异中扮演着重要作用。新疆植被生长季开始时间（Start of season，SOS）集中于3月中旬至5月上旬，生长季结束时间（End of season，EOS）集中于10月中旬至12月下旬。②与全球大背景下典型植被物候特征变化趋势相反，新疆植被SOS呈推迟趋势，推迟幅度为1.9d/10a；EOS呈提前趋势，提前幅度为3.66d/10a；生长季长度（Length of season，LEN）呈缩短趋势，缩短幅度为5.6d/10a。除东疆地区外，全疆及不同分区均呈现出绿洲及平原SOS较早，山地区域较迟；全疆及不同分区均呈现出山地EOS结束较早，绿洲结束较迟；除东疆地区外，全疆及不同分区的LEN均为绿洲及平原区域 > 山地，同样显示出垂直地带性分布的特征。③通过冗余分析（Redundancy analysis，RDA）解释了物候特征与气象因子关系的绝大部分信息，生长季开始时间受春季气温、前一年冬季降水量和日照时数的显著影响。夏季和秋季降水量是新疆植被生长季结束时间的重要影响因素，在总体上受气温和日照时数的影响较小。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-07-12 合作期刊: 《生态学报》
摘要： 水资源是保障我国西北干旱半干旱地区生态环境安全的关键因素。以新疆奎屯河流域为例，通过修正SCS模型土壤持水量及初损率参数计算方法，寻找适用于干旱半干旱地区山区典型流域春季融雪期径流模拟模型，为流域掌握水资源量及生态用水提供决策依据。与以往研究不同之处在于：首先，引入度-日模型修正降水量参数，以满足流域降雨-融雪混合补给径流特征。其次，利用多期MODIS数据驱动的TS/VI特征空间理论结合土壤水分吸收平衡原理计算土壤持水量参数（S）；再运用聚类分析法对初损率（λ）取值方法进行改进。通过参数算法改进后的SCS模型，参数率定期和验证期纳什效率系数和相对误差系数分别为0.92和0.64，0.7%和-1.5%。结果表明：1）参数算法改进后SCS模型能实现奎屯河流域春季融雪期日径流模拟。2）利用遥感大尺度地表信息参数化技术反演SCS模型参数，实现了遥感数据为SCS模型提供大尺度空间数据的同时，间接实现了模型参数由点状数据向面状数据转化的可能；3）初损率（λ）多组取值法可有效提高干旱半干旱地区大尺度流域径流模拟精度。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2020-01-06 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 土壤电导率 (Electrical conductivity, EC)是评价土壤盐渍化的重要指标。通过实测新疆艾比湖湿地自然保护区土壤EC及可见光—近红外光谱数据，利用波谱响应技术模拟Landsat 8 OLI、Sentinel 2、Sentinel 3卫星的宽波段数据。构建宽波段模拟数据及其5种预处理后的三维光谱指数 (Three-dimensional spectral index, TDSI)，采用梯度提升回归树算法 (Gradient boosting regression tree, GBRT) 建立3种卫星土壤EC估算模型，并比对加入TDSI后模型精度的变化。结果表明：在不同土壤EC条件下，3种卫星具有相似的光谱趋势，均在红、近红外波段附近反射率较高；TDSI与土壤EC相关性基本均在0.4以上，最大程度保留了与土壤EC敏感度高的红、绿、蓝、近红外、短波红外波段信息；GBRT对于土壤EC估算能力表现突出，3种卫星对土壤EC的最佳预测精度R2分别为0.831、0.847、0.903，在加入TDSI后，R2分别提高至0.835、0.857、0.935，综合分析发现，Sentinel 3对土壤EC估算效果最佳 (R2=0.935，均方根误差RMSE=2.986 mS·cm-1，赤池信息准则AIC=57.500)。通过利用波谱响应技术结合TDSI深度挖掘波段间的协同信息，采用GBRT验证了不同卫星对土壤R2的估算效果，二者相结合可以有效提升模型预测精度，为干旱区土壤盐渍化定量监测与防控提供有利指导。
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