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： 2019-03-07 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 参照《中国植被》中的植被分类体系，结合野外考察结果，建立了适合中国西北农牧交错带的植被分类体系。以覆盖研究区的多幅Landsat影像为基础，按“分层分类，逐层验证”的思路，实现了对研究区植被信息的提取。提取时，先利用完全约束的最小二乘模型对遥感影像进行混合像元分解，将整个研究区划分为植被区和非植被区；在植被区，基于光谱特征、纹理特征和地形特征，构建CART决策树，获得了乔木林、灌丛和草原等7种主要植被型组；在植被型组内，基于不同植被类型NDVI的季节差异特征，构建NDVI差值比值指数 (NDVI_DR)，将乔木林和灌丛区分为常绿和落叶植被型，使用温度植被干旱指数(TVDI)，将草原进一步区分为荒漠草原、典型草原和草甸草原3种类型，从而得到各个植被型的空间分布范围。经验证，最终分类的总体精度能达到79.51%，kappa系数为0.773。本文所采用的分类方法充分利用了遥感数据既有的光谱信息和纹理信息，同时辅以地形信息。实践结果表明，分层分类和多种指标相结合的方法可以有效实现对影像跨幅的、以复杂镶嵌结构为主要特征的农牧交错带植被信息提取，精度较高，技术可行。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 野火是陆地生态系统的重要干扰因子, 影响生态系统的演替和更新。研究基于MCD45A1 火烧迹地和MCD12Q1 土地利用数据, 提取2002—2014 年内蒙古不同生态分区、土地利用类型的过火面积及火点分布, 分析该区域野火的时空分布格局, 同时结合降水数据, 探讨野火年际变化对降水的响应特性。结果表明:1)2002—2014 年内蒙古野火火点空间分布格局表现为由东北向西南逐渐减少, 高密度火点主要分布在中蒙边境区域、森林-草原区以及平原典型农耕区。2)内蒙古野火过火面积2003 年最大, 2006 年次之, 2010 年最小, 分析表明过火面积的年际变动与火灾高发月降水异常有关。过火面积的季节变化表现为春秋多, 冬夏少, 尤其是3 月、4 月、5 月和9 月灾情严重。在7 大生态分区中, 90%的过火面积集中在兴安岭山地丘陵区、呼伦贝尔高平原丘陵区和锡林郭勒高平原区, 过火面积占比分别为52%、28%和10%。3)野火干扰最严重的土地利用类型为草地, 火点主要集中分布于草甸草原和典型草原, 其次为农业用地和林地, 对其他类型干扰程度最小。充分认识野火时空分布格局有利于深入了解其发生规律, 为区域火灾预警监测提供科学依据。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 土壤水分是地表水文过程研究的一个重要参数, 是众多环境因子综合作用的结果, 科学判定土壤水分对环境因子的响应特性, 对在蒙古高原地区开展干旱监测预警, 调整农业生产结构, 改善区域生态环境具有重要意义。本研究基于AMSR-2 观测亮温、SPOT-NDVI 数据, 利用微波辐射传输模型及粗糙地表发射率 Qp 模型, 构建适合蒙古高原的土壤水分反演方程, 同时将模型应用于2013 年蒙古高原植被生长期土壤水分反演。在此基础上, 结合TRMM 3B43 降雨量及气象站点气温数据, 探讨了蒙古高原土壤水分对气象因子及植被的响应特性。结果表明: 1)构建的蒙古高原表层土壤水分反演模型精度较高, 土壤水分反演值与实测值的判定系数为0.680 6, 均方根误差(RMSE)达0.031 6 cm3·cm3, 反演结果明显优于JAXA 提供的AMSR-2 土壤水分产品数据(RMSE=0.044 1 cm3·cm3)。2)TRMM 3B43 降雨数据与实测降雨量线性拟合, 其判定系数为0.859 8, 直线拟合斜率K=0.941 5, 在数值上较站点实测值略微偏低, 表明TRMM 3B43 数据精度较高, 在蒙古高原具有很好的适用性。3)蒙古高原植被生长期土壤水分、植被指数及降水量在空间格局上均表现出由北向南、由东北向西南逐渐减少的趋势。干旱区, 土壤水分对气温变化最敏感, 二者表现出显著正相关关系, 其次为降水和植被; 半干旱区, 植被是影响土壤水分的关键因子, 而气温与降水对土壤水分影响呈现出季节性变化; 半湿润区3 个因子对土壤水分的影响程度表现为植被>降水>气温。总之, 利用土壤水分对气象因子和植被的响应特性, 可以采取适当措施降低蒙古高原灾害发生风险, 为区域生态环境建设提供科学依据。
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