绿洲-沙漠交错带沙漠扩散预测模型的改进

近年来,沙漠化问题日益受到关注,虽然各科学有关沙漠化的研究较多,也取得了显著的成果,但是在微分方程领域中有关沙漠化的研究却相对很少.通过讨论绿洲-沙漠交错带中沙漠与绿洲之间的相互作用关系,参考传染病模型,根据前人提出的非线性项为乘积形式的沙漠扩散预测模型的基础上建立了新的非线性项为比例依赖函数的沙漠化预测模型,最后以民丰县为例验证了模型的正确性.利用龙格-库塔方法对数学模型进行了数值模拟,并与遥感图像处理技术相结合对民丰县绿洲进行了沙漠动态变化分析与预测,得到了较理想的结果,预测得到的结果比前人得到的结果好,与实际数据之间的偏差更合理.提出的数学模型简单且实用,进一步更好地反映了研究区域的环境变化,在预测和治理沙漠扩散工作中具有较大意义.

绿洲-荒漠交错带沙漠扩散研究

研究了马尔可夫模型在绿洲-沙漠交错带沙漠扩散预测中的应用,并选取位于塔克拉玛干沙漠南缘绿洲-荒漠交错带的民丰县为研究区,分别利用1992年和2001年覆盖该区域的TM和ETM遥感影像,在RS和GIS技术支持下编制1992年和2001年的土地类型图,求取研究区域1992～2001年的土地类型转移矩阵,并用该矩阵对2010年的沙漠扩散情况进行实验,结果表明此方法具有较高的预测精度.然后预测2019年和2028年该区域的土地类型情况,从而可以分析出研究区域的未来沙漠扩散情况.

古尔班通古特沙漠与绿洲交错带土地利用变化对土壤特性的影响

对比研究了古尔班通古特沙漠与绿洲交错带8种土地利用类型的土壤特性变化.结果表明:不同土地利用类型的土壤粉砂含量差异性显著(P<0.05).人类活动干扰的时间越长、强度越大,粉砂和极细砂含量越高,而细砂反之.在人类活动干扰前期(≤5a),土壤养分与干扰时间成反比,而后(>5a)与时间成正比.不同土地利用类型的土壤养分分为4个等级:1级为盐碱地,为最高等级;2级为生态防护林地、荒草地和天然灌木林地;3级为10a农田地、5a菜园地和3a农田地;4级为5a农田地,为最低等级.人类活动使得土壤盐分由原来的(盐碱土)上层高、下层低转为上层低、下层高.而且盐分与干扰时间成反比.土地利用变化的过程中,土壤盐分与Cl-、SO24-、Ca2+、Mg2+、K+和Na+离子均成正比,而与HCO3-离子成反比.5a农田地土壤退化指数(-30.58%)最高,是其他土地利用类型的1.5～3.9倍.

绿洲—沙漠交错带沙漠扩散预测模型——以新疆民丰县为例

近年来,沙漠化问题日益受到关注,虽然各学科有关沙漠化的研究很多,也取得了显著的成果,但是在微分方程领域中有关沙漠化的研究却相对很少,在国内几乎空白。通过讨论绿洲—沙漠交错带中沙漠与绿洲之间的相互作用关系,参考传染病模型,根据数学物理原理建立了沙漠扩散预测模型,最后以民丰县为例验证了模型的正确性。利用龙格-库塔方法对数学模型进行了数值模拟,并与遥感图像处理技术相结合对民丰县绿洲进行了沙漠动态变化分析与预测,得到了较理想的结果,预测得到的结果与实际数据之间的偏差合理。提出的数学模型简单且实用,在预测和治理沙漠扩散工作中具有较大意义。

沙漠扩散预测模型的研究

【目的】荒漠化危害是我国目前最大的环境问题之一。其发生最严重的地区主要集中于我国北方的农牧交错地带上,研究新疆独特的环境条件,提出较完善的沙漠化预测数学模型,从而预测沙漠扩散趋势,监测绿洲-沙漠交错带沙漠化情况。【方法】尝试从沙漠-绿洲之间的作用关系入手,分析交错带沙漠化的特征,以数学物理原理对沙漠扩散模型进行研究。【结果】前人提出的沙漠化率为常系数的模型不能够完整地解释沙漠动态变化情况。【结论】着重研究了沙漠化率系数,并提出沙漠化率系数为变系数的偏微分方程沙漠化预测模型,得到了精度更高的结果。因此,研究提出的模型更准确地预测出任意一年的沙漠面积,为治沙工作提供参考数据。