Subjects: Geosciences >> Hydrology submitted time 2023-03-13 Cooperative journals: 《干旱区研究》
Abstract： We carried out long-term water level monitoring of a well in the quaternary sandy aquifer of Maowusu Sandy Land in China, selected four pumping processes of this well at different times in 1 year, analyzed the differences in the pumping and depth reduction processes, and systematically analyzed the possible factors of such differences. On the basis of multiple influencing factors, the main controlling factors of the differences in the depth of sandy diving aquifer were clarified, and the hydrogeological characteristics of the fourth- series diving aquifer in the Hailiutu River Basin at different times were effectively revealed. We introduced the Bland- Altman method to this study for the first time and used it to quantitatively analyze the difference between the pumping depth reduction processes. Moreover, we applied the traditional wiring method to solve hydrogeological parameters and the water level restoration method to solve the hydrogeological parameters of the quaternary aquifer for differentiation. Finally, this paper analyzed the main reasons for differences in the pumping depth by evaluating the aquifer thickness, hydraulic slope, groundwater reserves, and precipitation recharge at the watershed scale. Results showed that the variation range of water conductivity coefficient of the quaternary phreatic aquifer in Hailiutu River Basin of Mu Us Sandy Land is 3.00-4.85 m2 ·h- 1 and the infiltration and replenishment of the vadose belt by precipitation before pumping is the main controlling factor for the differences in pumping depth.
Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2021-04-23 Cooperative journals: 《干旱区研究》
Abstract：为了实现基于单独光学遥感数据对科尔沁沙丘草甸相间地区土地利用与覆被(LULC)类型的识别，选用2018年64景Sentinel-2影像，结合影像分割技术，利用植被物候信息和生境特征，建立了基于群落水平的LULC决策树识别规则，总体分类精度为0.91，Kappa系数为0.89。分类结果显示：研究区旱地分布面积最大，占33.79%，灌木群落次之，占25.03%，高多样性半灌木群落和乔木林相近，分别为14.54%和10%，低多样性半灌木群落、草甸地和流动沙地分别占5%左右，剩余类型的总占比小于5%。该方法不仅可以准确反映研究区覆被类型的空间分布情况，还能给出不同覆被类型的生长发育状况，可为该区域物质循环研究提供基础数据，同时为该区域历史LULC识别提供阈值参考。
Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2020-12-17 Cooperative journals: 《干旱区研究》
Abstract：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。
Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2020-12-17 Cooperative journals: 《干旱区研究》
Abstract：以土壤理化性质数据建立传递函数是间接获取土壤水力参数的重要手段。采集巴拉格尔河流域土壤0～30 cm和30～60 cm土层102个样品，测定粒径分布、干容重、有机质、饱和导水率、田间持水率等指标，利用数理统计、空间插值及主成分分析等方法揭示流域根系层土壤理化及水力特性空间特征，以土壤饱和导水率（KS）为例对多种土壤传递函数模型进行适用性分析，结果表明：（1）以砂质壤土为主，随根系层土壤深度加大，砂质壤土含量减小，壤质砂土增多；（2）不同层饱和导水率空间分布具有相似性，土壤深层大于表层的KS；（3）土壤根系层30～60cm土层的新建传递函数模拟效果较好，检验参数r、δME 和δRMSE 分别为0.73、0和1.62；（4）估计误差的大小与土壤类型有关，新建PTFs对于砂质壤土较为适用。
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology submitted time 2020-07-20 Cooperative journals: 《干旱区研究》
Abstract：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。
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology submitted time 2020-06-19 Cooperative journals: 《干旱区研究》
Abstract：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。
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology submitted time 2020-06-12 Cooperative journals: 《干旱区研究》
Abstract：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。
Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2019-11-15 Cooperative journals: 《干旱区地理》
Abstract：利用2017年内蒙古科尔沁沙地梯级生态带上涡动相关仪和大孔径闪烁仪的观测数据，借助解析足迹模型计算的源区，探究荒漠化地区复杂下垫面上涡动相关仪和大孔径闪烁仪观测显热通量之间的差异和关系。结果表明：不论哪个风向上，农田是占研究区LAS源区比重最大的下垫面类型；不同风向、不同下垫面种类上LAS源区面积、各站点涡动源区面积均不同；不同下垫面EC观测的显热通量（H）与LAS观测值相关性不同，各EC与LAS观测值间的R2普遍偏低；HLAS和HEC聚合拟合程度较好，拟合系数为1.179 8，两者间具有较好的尺度相互转化关系。LAS观测数据偏大、能量闭合问题、非研究类型下垫面占比、数据的选择时段是影响二者相关性的原因。
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences submitted time 2019-09-11 Cooperative journals: 《干旱区研究》
Abstract：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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