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Monitoring vegetation drought in the nine major river basins of China based on a new developed Vegetation Drought Condition Index
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作者 ZHAO Lili LI Lusheng +4 位作者 LI Yanbin ZHONG Huayu ZHANG Fang ZHU Junzhen DING Yibo 《Journal of Arid Land》 SCIE CSCD 2023年第12期1421-1438,共18页
The effect of global climate change on vegetation growth is variable.Timely and effective monitoring of vegetation drought is crucial for understanding its dynamics and mitigation,and even regional protection of ecolo... The effect of global climate change on vegetation growth is variable.Timely and effective monitoring of vegetation drought is crucial for understanding its dynamics and mitigation,and even regional protection of ecological environments.In this study,we constructed a new drought index(i.e.,Vegetation Drought Condition Index(VDCI))based on precipitation,potential evapotranspiration,soil moisture and Normalized Difference Vegetation Index(NDVI)data,to monitor vegetation drought in the nine major river basins(including the Songhua River and Liaohe River Basin,Haihe River Basin,Yellow River Basin,Huaihe River Basin,Yangtze River Basin,Southeast River Basin,Pearl River Basin,Southwest River Basin and Continental River Basin)in China at 1-month–12-month(T1–T12)time scales.We used the Pearson's correlation coefficients to assess the relationships between the drought indices(the developed VDCI and traditional drought indices including the Standardized Precipitation Evapotranspiration Index(SPEI),Standardized Soil Moisture Index(SSMI)and Self-calibrating Palmer Drought Severity Index(scPDSI))and the NDVI at T1–T12 time scales,and to estimate and compare the lag times of vegetation response to drought among different drought indices.The results showed that precipitation and potential evapotranspiration have positive and major influences on vegetation in the nine major river basins at T1–T6 time scales.Soil moisture shows a lower degree of negative influence on vegetation in different river basins at multiple time scales.Potential evapotranspiration shows a higher degree of positive influence on vegetation,and it acts as the primary influencing factor with higher area proportion at multiple time scales in different river basins.The VDCI has a stronger relationship with the NDVI in the Songhua River and Liaohe River Basin,Haihe River Basin,Yellow River Basin,Huaihe River Basin and Yangtze River Basin at T1–T4 time scales.In general,the VDCI is more sensitive(with shorter lag time of vegetation response to drought)than the traditional drought indices(SPEI,scPDSI and SSMI)in monitoring vegetation drought,and thus it could be applied to monitor short-term vegetation drought.The VDCI developed in the study can reveal the law of unclear mechanisms between vegetation and climate,and can be applied in other fields of vegetation drought monitoring with complex mechanisms. 展开更多
关键词 vegetation drought vegetation Drought condition index(VDCI) Normalized Difference vegetation index(NDVI) vegetation dynamics climate change China
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2003–2022年黄河流域TCI、VCI、VHI、TVDI逐年1 km分辨率数据集
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作者 沙寅涛 刘戈 +3 位作者 赵晓阳 董光华 靳宁 夏浩铭 《中国科学数据(中英文网络版)》 CSCD 2024年第2期161-175,共15页
黄河流域大部分属于干旱、半干旱气候,先天水资源条件不足,是中国各大流域中受干旱影响最为严重的流域。随着全球环境和气候变化,黄河流域的干旱愈加频繁,对黄河流域的干旱监测研究已经成为当下的热点。本数据集基于MODIS植被和地表温... 黄河流域大部分属于干旱、半干旱气候,先天水资源条件不足,是中国各大流域中受干旱影响最为严重的流域。随着全球环境和气候变化,黄河流域的干旱愈加频繁,对黄河流域的干旱监测研究已经成为当下的热点。本数据集基于MODIS植被和地表温度产品,通过对逐年数据进行去云、重构等质量控制,分别生产了2003–2022年黄河流域逐年的温度条件指数(Temperature Condition Index,TCI)、植被状态指数(Vegetation Condition Index,VCI)、植被健康指数(Vegetation Health Index,VHI)、温度植被干旱指数(Temperature Vegetation Dryness Index,TVDI)数据集。本数据集空间范围为32°10′N–41°50′N,95°53′E–119°05′E,数据格式为Geo Tiff,空间分辨率为1 km。同其他干旱指数数据集相比,本产品可以在逐年时间尺度上表现黄河流域的干旱格局,在时间序列上反映黄河流域干旱变化趋势,为黄河流域干旱灾害监测提供基础数据支撑。 展开更多
关键词 黄河流域 植被状态指数 温度条件指数 植被健康指数 温度植被干旱指数
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基于VCI的内蒙古生长季干旱变化及对气候响应 被引量:3
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作者 曲学斌 金林雪 +2 位作者 红梅 越昆 赵子威 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第10期1058-1064,共7页
为有效开展内蒙古干旱监测及抗旱减灾工作,基于2000—2021年5—9月逐月MODIS植被长势产品,计算植被状态指数(vegetation condition index,VCI),结合内蒙古118个气象站的生长季气温、降水数据,利用Sen趋势分析法、偏相关系数法等分析内... 为有效开展内蒙古干旱监测及抗旱减灾工作,基于2000—2021年5—9月逐月MODIS植被长势产品,计算植被状态指数(vegetation condition index,VCI),结合内蒙古118个气象站的生长季气温、降水数据,利用Sen趋势分析法、偏相关系数法等分析内蒙古生长季干旱时空变化及其与气象要素的关系.分析结果表明,研究期内内蒙古生长季的VCI整体呈上升趋势,主要上升区位于内蒙古的东南部农牧交错带和西部草原与荒漠过渡区,在人类的正向干扰下这些地区的植被抗旱能力明显提升.变异系数分析可知,春末夏初内蒙古东部地区的干旱风险相对较高,随着夏季到来,干旱高风险区向西移动至内蒙古中部地区,秋季干旱风险范围增大但强度相对减小.降水偏少是内蒙古干旱发生的决定性气象因素,而高温主要与草原干旱的发生密切相关.基于VCI的干旱分析可有效反映区域抗旱能力的提升,为干旱的精细化管理提供科学参考. 展开更多
关键词 干旱 内蒙古 植被状态指数 时空变化 气候响应
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2003-2021年黄河流域逐月1 km分辨率VCI和TCI干旱指数数据集 被引量:1
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作者 乔龙鑫 郑泽琳 +5 位作者 马晓岩 张兴旺 茹旭彤 彭洁 赵晓阳 夏浩铭 《中国科学数据(中英文网络版)》 CSCD 2023年第2期218-228,共11页
黄河流域地跨干旱、半干旱和半湿润气候带,其多年平均水资源总量为719.4亿立方米,占全国水资源总量的2.5%,是中国各大流域中受干旱影响最为严重的流域。随着全球气候变化,黄河流域的干旱变化成为研究的热点。本文基于MODIS植被指数产品(... 黄河流域地跨干旱、半干旱和半湿润气候带,其多年平均水资源总量为719.4亿立方米,占全国水资源总量的2.5%,是中国各大流域中受干旱影响最为严重的流域。随着全球气候变化,黄河流域的干旱变化成为研究的热点。本文基于MODIS植被指数产品(MYD13A2,V6)和地表温度辐射产品(MYD11A2,V6),采用Kogan在1995年提出的VCI和TCI指数计算方法,分别生产了黄河流域2003–2021年逐月1 km分辨率VCI和TCI干旱指数数据集。数据经过去云处理、填补缺值和滤除背景噪声等数据质量控制操作,以确保数据集能够满足研究人员使用。通过数据共享,期望为全球变化背景下黄河流域的干旱监测及研究提供重要数据支撑。 展开更多
关键词 黄河流域 干旱 植被状态指数 温度条件指数
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APPLICATION OF VEGETATION INDEX OF METEOROLOGICAL SATELLITE IN DROUGHT ANALYSIS OF NINGXIA
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作者 Wang Lianxi Hu Wendong Zhang Feng Ningxia Meteorological Observatory, Yinchuan 750002, China 《干旱区资源与环境》 CSCD 1993年第Z1期379-381,共3页
There are five channels in NOAA-N series meteorological satellites. The channel No.1 is exactly located in the absorbtion band of vegetation, the channel No. 2 in the strong re-flection one. Therefore the two channels... There are five channels in NOAA-N series meteorological satellites. The channel No.1 is exactly located in the absorbtion band of vegetation, the channel No. 2 in the strong re-flection one. Therefore the two channels are suitable for monitoring and analysing vegeta-tion. To make certain mathematical value combination of two channels and specify its val- 展开更多
关键词 METEOROLOGICAL SATELLITE vegetation index DROUGHT condition Analysis
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Evaluating Vegetation Health Condition Using MODIS Data in the Three Gorges Area, China
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作者 韩贵锋 谢雨丝 蔡智 《西部人居环境学刊》 2015年第2期121-132,共12页
The satellite-based vegetation condition index(VCI) and temperature condition index(TCI) have been used extensively for drought detection and tracking, the assessment of weather impacts on vegetation and evaluation of... The satellite-based vegetation condition index(VCI) and temperature condition index(TCI) have been used extensively for drought detection and tracking, the assessment of weather impacts on vegetation and evaluation of the health and productivity of vegetation. In this study, in order to detect and monitor the growth condition of vegetation, we have collected data on vegetation indices and land surface temperature derived from MODIS(2001-2012) and defined a vegetation health index(VHI) based on VCI and TCI for assessing vegetation health condition in the Three Gorges Area, China(TGA). The results of the study show that temporal and spatial characteristics of vegetation health condition can be detected, tracked and mapped by the VHI index. In most parts of the TGA, the vegetation health condition showed an overall increasing trend during the study period, especially in Wulong, Fengdu, Shizhu and other regions located in the midstream sections of the Three Gorges Reservoir. In addition, the four studied vegetation types all showed clear increasing trends during the study period. The increasing trend in the vegetation health condition shows a strong positive correlation with topographical slope and altitude(below 500 m). Over the seasons, this trend is strongest in autumn, followed by spring. However, the correlations between vegetation health condition and climatic factors are more frequently significant in summer and winter than in autumn and spring. The vegetation health condition has been low in 2006 and 2011. This finding is consistent with the extreme weather conditions in those two years. However, only in the summer is vegetation health condition significantly correlated with three climatic factors in most of the study area. This result implies that vegetation growth may show a lagged response to climatic factors and may also be affected by human activities, including agricultural activities, industrial activities and other economic activities. 展开更多
关键词 人居环境 城市规划 建筑设计 园林设计
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植被状态指数VCI与几种气象干旱指数的对比——以河南省为例 被引量:31
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作者 沙莎 郭铌 +2 位作者 李耀辉 任余龙 李忆平 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2013年第4期990-998,共9页
使用1982-2006年GIMMS AVHRR NDVI数据集与同期的CI、K、Pa、SPI、Z、PDSI等干旱指数做了对比分析,讨论了河南省植被状态指数VCI对气象干旱的滞后效应及干旱监测能力.结果表明:VCI指数与气象干旱指数的相关性受不同下垫面的影响较大,农... 使用1982-2006年GIMMS AVHRR NDVI数据集与同期的CI、K、Pa、SPI、Z、PDSI等干旱指数做了对比分析,讨论了河南省植被状态指数VCI对气象干旱的滞后效应及干旱监测能力.结果表明:VCI指数与气象干旱指数的相关性受不同下垫面的影响较大,农地的VCI与气象干旱指数相关性要明显高于林地,农地VCI与气象干旱指数呈现正相关关系.在河南省不同的作物生长阶段,VCI对气象干旱有着不同的滞后效应,其中,3-5月份冬小麦生长期VCI对气象条件的反应滞后1~3个月,7、9月份夏玉米生长期VCI对气象条件的反应滞后1月.总体上看,结合前期的气象数据,VCI对河南省气象干旱有一定的指示作用和监测能力. 展开更多
关键词 vci 干旱监测 土地利用 河南
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基于植被状态指数的中国干旱演变特征及遥相关驱动研究
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作者 徐明立 王飞 +1 位作者 徐菲 贾敏敏 《水电能源科学》 北大核心 2024年第4期20-24,19,共6页
干旱会引发植被绿度下降、农作物减产、生物栖息地破坏等诸多问题,对人类和自然环境均具有显著影响。以植被状态指数作为干旱指标,利用极点对称模态分解EPSMD方法对1999~2019年全国植被状态指数序列进行周期与趋势识别,采用网格化趋势... 干旱会引发植被绿度下降、农作物减产、生物栖息地破坏等诸多问题,对人类和自然环境均具有显著影响。以植被状态指数作为干旱指标,利用极点对称模态分解EPSMD方法对1999~2019年全国植被状态指数序列进行周期与趋势识别,采用网格化趋势检验法揭示网格化的干旱趋势特征,运用多变量小波相干方法探讨干旱与多种遥相关因素的内在关系。结果表明,1999~2019年基于植被状态指数的全国干旱大体呈减轻趋势,植被状态指数的线性倾向率为0.044/10a;不同分区的干旱变化特征各不相同,其中黄土高原区的干旱减轻趋势最为明显,植被状态指数线性倾向率为0.215/10a;网格尺度的植被状态指数趋势特征Z均值在春季、夏季、秋季、冬季分别为0.41、0.79、0.50、0.11,各季度旱情均呈减轻态势;遥相关因素组合PNA-ENSO对全国干旱的影响最为明显。未来可将PNA、ENSO作为干旱预警输入因子提高干旱预报精度。 展开更多
关键词 干旱 植被状态指数 遥相关因素 演变特征
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关中地区土壤干湿变化及对气候的响应
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作者 杨雅青 张翀 +1 位作者 张婕 王玉丹 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期261-271,共11页
关中地区是陕西省主要的农业生产基地,但频发的旱灾严重阻碍了社会经济的发展。土壤湿度作为反映旱灾的一个重要指标,进行土壤湿度对气候因子响应的研究,可为科学认识干旱规律及制定政策提供依据。以关中地区为研究区,采用2001—2020年... 关中地区是陕西省主要的农业生产基地,但频发的旱灾严重阻碍了社会经济的发展。土壤湿度作为反映旱灾的一个重要指标,进行土壤湿度对气候因子响应的研究,可为科学认识干旱规律及制定政策提供依据。以关中地区为研究区,采用2001—2020年的MODIS-NDVI与MODIS-LST长时间序列数据,构建了关中地区地表土壤干湿状况(TVDI)特征空间,采用线性趋势法、相关性分析、敏感性分析等统计方法对关中地区土壤干湿状况的空间分布特征及其对气候的响应进行分析。结果表明:(1)TVDI能够较为准确的反演出关中地区的土壤湿度状况。近20 a来,关中地区土壤干湿状况存在变干趋势;其中,春季最旱、冬季次之。(2)土壤干湿状况的空间分布存在明显的空间异质性,整体上呈现西南向东北干旱递增的趋势。(3)土壤干湿状况与降水和气温存在相关性。与降水呈正相关关系,随着降水量增加,土壤湿度增加;与气温呈负相关关系,随着气温升高,土壤湿度降低。(4)降水对土壤干湿状况的敏感性较高,而气温对土壤干湿状况的变化程度起着较大的影响。降水决定了土壤湿度值的增加或减少的方向,而气温则决定了增加或减少的程度。土壤干湿状况是一个综合指标,其值受降水和气温的影响。降水是决定增减趋势的主要因素,而气温则决定了增减的幅度。因此,仅研究气温和降水的影响时,降水是控制土壤干湿状况增减趋势的主要因素,而气温则调节了这种增减的幅度。 展开更多
关键词 土壤干湿状况 地表温度-植被指数 降水 气温 关中地区
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基于RS、GIS西辽河流域地下水与植被发育关系的探究 被引量:1
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作者 王旭 国林 +3 位作者 胡宸 周龙 孙靖尧 赵剑 《地下水》 2024年第2期20-22,70,共4页
在水文地质学领域,人们一直非常关注干旱半干旱地区的水文地质和生态地质环境问题。遥感数据以其非接触、全面、精确并具有稳定数据质量的特点,被广泛应用于各个领域。本文利用遥感技术结合地下水数据,依据条件植被覆盖率的概念,研究西... 在水文地质学领域,人们一直非常关注干旱半干旱地区的水文地质和生态地质环境问题。遥感数据以其非接触、全面、精确并具有稳定数据质量的特点,被广泛应用于各个领域。本文利用遥感技术结合地下水数据,依据条件植被覆盖率的概念,研究西辽河流域适宜于植被生长的地下水位埋深。并对不同海拔、坡度范围内植被覆盖率的影响进行了探讨。结果表明,西辽河流域适宜于植被生长的地下水位埋深范围为2~6 m,在0~200 m的海拔范围内,条件植被覆盖率占46.23%。坡度在0°~5°范围内条件植被覆盖率占80.90%。研究结果对该区域生态环境监测和修复有指导价值,可帮助相关部门实施植被保护和管理。 展开更多
关键词 遥感技术 地理信息技术 植被指数 条件植被覆盖率 西辽河流域
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基于VCI的2003—2017年广东省干旱时空变化特征分析 被引量:10
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作者 李维娇 王云鹏 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第3期85-91,共7页
为了研究近年来广东省干旱情况的时空变化特征,利用8天250 m分辨率的MODIS地表反射率数据,计算了2003—2017年广东省植被状态指数(Vegetation Condition Index,VCI),并以VCI为干旱指标,采用趋势分析、频率分析和MK检验等方法,对全省干... 为了研究近年来广东省干旱情况的时空变化特征,利用8天250 m分辨率的MODIS地表反射率数据,计算了2003—2017年广东省植被状态指数(Vegetation Condition Index,VCI),并以VCI为干旱指标,采用趋势分析、频率分析和MK检验等方法,对全省干旱的时空特征和趋势进行了分析.结果表明:广东省2003—2017年间的VCI整体呈现显著的上升趋势,80.3%以上区域的VCI变化趋势倾向率为正值,表示全省大部分地区旱情逐年减轻;全省大部分区域发生干旱的频率在0.2~0.6之间,以中旱为主(发生频率:0.2~0.4),重旱较少出现(发生频率:0~0.2);广东省总体干旱面积占比逐年降低,中旱和重旱面积占比也呈现下降的趋势;2017年与2003年相比,总体干旱面积占比减少了39.5%;总体上看,广东省近年来干旱严重程度在逐年减轻,干旱面积也逐年减少. 展开更多
关键词 广东省 中分辨率成像光谱仪 植被状态指数 干旱
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基于VCI的贵州省干旱时空变化特征分析及干旱区划分 被引量:1
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作者 代仁丽 钟九生 《人民珠江》 2021年第9期34-40,共7页
贵州省独特的地表水和地下水二元水文结构及典型的喀斯特低山丘陵地貌区,造成农业生态环境极其脆弱,易发生由气象因素引发的农业灾害,导致农业减产。运用遥感技术手段,计算贵州省2001—2018年VCI,探索贵州省的农业干旱状况,并利用ArcGI... 贵州省独特的地表水和地下水二元水文结构及典型的喀斯特低山丘陵地貌区,造成农业生态环境极其脆弱,易发生由气象因素引发的农业灾害,导致农业减产。运用遥感技术手段,计算贵州省2001—2018年VCI,探索贵州省的农业干旱状况,并利用ArcGIS空间叠加分析划分贵州省季节性干区的空间分布,通过一元线性趋势法,探究贵州省VCI的趋势特征。研究表明:①贵州省季节、年际VCI趋势总体呈下降趋势,喀斯特地区最为明显,非喀斯特区次之;②贵州省季节性干旱主要以春旱、冬旱为主,喀斯特区为干旱频发区;③贵州省干旱时间特征以季节性连旱与三季连旱为主。 展开更多
关键词 植被状态指数(vci) 空间叠加分析 干旱区 喀斯特
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基于VCI的1982~2016年中国南方地区干旱时空变化特征分析 被引量:1
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作者 梁亮 王家慧 +3 位作者 黄婷 罗翔 孙亲 李嘉玲 《测绘科学技术》 2018年第3期231-238,共8页
干旱是最严重的自然灾害之一。本文基于1982~2016年NOAA/AVHRR气象卫星资料,以植被状态指数(VCI)为干旱监测指标,采用频率分析、趋势率分析、距平指数分析等方法,分析了中国南方地区干旱时空变化特征与发展趋势。结果表明,南方地区是干... 干旱是最严重的自然灾害之一。本文基于1982~2016年NOAA/AVHRR气象卫星资料,以植被状态指数(VCI)为干旱监测指标,采用频率分析、趋势率分析、距平指数分析等方法,分析了中国南方地区干旱时空变化特征与发展趋势。结果表明,南方地区是干旱高发区,但绝大部分区域以轻旱与中旱为主,仅在四川盆地以及湖南少部分区域重旱发生频率稍高。1982~2016年间,南方地区VCI总体呈上升趋势,即大部分区域旱情趋于缓解。且VCI序列并非单向的变化,而是波动式上升,大致可分为1981~1990的缓慢上升期、1991~2000年的剧烈震荡期、2001~2016年的稳定上升期。本研究分析了中国南方地区旱情时空变化的规律,可为抗旱减灾相关措施与政策的制定提供科学依据。 展开更多
关键词 干旱 植被状态指数(vci) 趋势分析法 距平指数
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RS-based research on the relationship between vegetation development and groundwater in upper-middle reaches region of the Yellow River basin
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作者 田凯 Li Xiaoqing +2 位作者 Kang Xiangwu Huo Aidi Jiang Yunzhong 《High Technology Letters》 EI CAS 2010年第2期215-220,共6页
The relationship between the groundwater and the surface eco-environment in arid area is very close. In this paper, the authors extracted normalized difference vegetation index (NDVI) and vegetation conditional rat... The relationship between the groundwater and the surface eco-environment in arid area is very close. In this paper, the authors extracted normalized difference vegetation index (NDVI) and vegetation conditional ratio (VCR) from MODIS images, and analyzed the relationships among NDVI, VCR and the measured data of groundwater of the same location in the research region. Based on this, the depth of groundwater suitable for vegetation growth in the upper-middle reaches of the Yellow River basin has been calculated. The results show that the depth of groundwater suitable for vegetation growth in the research region ranges from 0.8 to 4.5m, and the optimal groundwater depth is 1.2m. The method developed in this study is applicable to research the relationship between the groundwater and land surface vegetation environment on large-scale in arid area. 展开更多
关键词 remote sensing normalized difference vegetation index (NDVI) vegetation conditional ratio (VCR) GROUNDWATER upper-middle reaches of Yellow River
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基于LightGBM的冬小麦产量估测与可解释性研究 被引量:1
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作者 王鹏新 王颖 +3 位作者 田惠仁 王婕 刘峻明 权文婷 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期197-206,共10页
机器学习模型在作物长势监测和产量估测过程中,复杂模型的内部机制难以理解,为了在准确估测作物产量的同时给出合理解释,本文选取条件植被温度指数(VTCI)以及冬小麦产量数据,基于轻量级梯度提升机(LightGBM)开展关中平原冬小麦的产量估... 机器学习模型在作物长势监测和产量估测过程中,复杂模型的内部机制难以理解,为了在准确估测作物产量的同时给出合理解释,本文选取条件植被温度指数(VTCI)以及冬小麦产量数据,基于轻量级梯度提升机(LightGBM)开展关中平原冬小麦的产量估测研究,并将局部可解释性模型无关方法(LIME)、部分依赖图(PDP)和个体条件期望图(ICE)等全局和局部可解释性方法用于对模型估测结果的进一步解释。结果表明,与其他机器学习方法相比,经过网格搜索优化的LightGBM能够准确地估测冬小麦产量,估测单产与实测单产的决定系数R^(2)达到0.32,均方根误差(RMSE)为809.10 kg/hm^(2),平均相对误差(MRE)为16.55%,达到极显著水平(P<0.01),表明该模型有较高的预测精度和泛化能力。进一步可解释性实验表明,网格搜索优化的LightGBM能够准确提取数据蕴含的信息,从全局角度来看,冬小麦4个生育期中拔节期VTCI对产量形成最为重要,抽穗-灌浆期和乳熟期次之,返青期则影响最小,这与先验知识相符合;从局部角度来看,局部可解释性方法基于冬小麦产量西高东低的空间特征能够进一步提供不同县(区)产量存在差异的原因,为关中平原的田间管理提供参考,对冬小麦的稳产增产具有应用价值。 展开更多
关键词 冬小麦 估产 可解释性 条件植被温度指数 机器学习
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包菜废弃物好氧堆肥初始条件研究 被引量:2
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作者 童善坤 李方敏 +2 位作者 夏贤格 唐芷馨 陈云峰 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期175-180,共6页
为建立适宜叶类蔬菜废弃物的快速好氧堆肥工艺,以包菜废弃物为主要堆肥原料,探索包菜废弃物直接堆肥或添加少量辅料情况下堆肥的可能性,以及叶菜废弃物细碎程度对堆肥效果的影响,共设置两个试验。试验一,调节包菜废弃物和秸秆粉混合物... 为建立适宜叶类蔬菜废弃物的快速好氧堆肥工艺,以包菜废弃物为主要堆肥原料,探索包菜废弃物直接堆肥或添加少量辅料情况下堆肥的可能性,以及叶菜废弃物细碎程度对堆肥效果的影响,共设置两个试验。试验一,调节包菜废弃物和秸秆粉混合物料初始含水量分别至70%、65%、60%、55%、50%,结果表明,当含水量低于70%时,混合物料外观以秸秆粉的黄褐色为主,且含水量在最优状态时(50%~60%),碳氮比难以在理想状态(20~40)。试验二,以不粉碎、不添加秸秆的包菜废弃物堆肥为对照,设置不粉碎、粗粉碎、细粉碎3个处理(均添加5%秸秆),测定堆肥温度、pH、有机质、养分、种子发芽指数和电导率。结果表明,包菜废弃物直接堆肥能完成整个堆肥过程;相较于对照,添加秸秆粉显著提升了堆肥温度、pH、有机质及种子发芽指数,降低了养分含量和电导率;粉碎程度对有机质、养分、种子发芽指数、电导率没有显著影响。因此,高含水量的包菜废弃物在不脱水、不粉碎的情况下,添加少量秸秆即可取得较好的堆肥效果。 展开更多
关键词 蔬菜废弃物 好氧堆肥 包菜 初始条件 种子发芽指数
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基于双变量同化和交叉小波变换的冬小麦单产估测 被引量:1
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作者 张悦 王鹏新 +2 位作者 陈弛 刘峻明 李红梅 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期170-179,共10页
为进一步提高陕西省关中平原冬小麦产量估测的精度,利用集合卡尔曼滤波算法(EnKF)将CERES Wheat模型模拟的0~20 cm土壤含水率和叶面积指数(LAI)与遥感观测的条件植被温度指数(VTCI)和LAI进行同化,同时利用交叉小波变换分析冬小麦各生育... 为进一步提高陕西省关中平原冬小麦产量估测的精度,利用集合卡尔曼滤波算法(EnKF)将CERES Wheat模型模拟的0~20 cm土壤含水率和叶面积指数(LAI)与遥感观测的条件植被温度指数(VTCI)和LAI进行同化,同时利用交叉小波变换分析冬小麦各生育时期同化VTCI和LAI与产量之间的共振周期,通过计算小波互相关度获得各生育时期同化VTCI和LAI的权重,进而构建基于加权VTCI和LAI的冬小麦单产估测模型。结果表明,在样点尺度,经过EnKF同化的VTCI和LAI能够综合表达模型模拟值和遥感观测值的变化趋势;在区域尺度,无论是否同化,经过交叉小波变换的各生育时期VTCI和LAI分别与产量之间存在特定的共振周期,同时发现,同化有助于对关键生育时期的特征提取;相较于未同化构建的估产模型,经过同化构建的估产模型的归一化均方根误差为13.23%,决定系数为0.50,平均相对误差为10.58%,精度略有提升,且估测产量的分布与统计产量的分布更为一致,因此认为将同化与交叉小波相结合构建的双变量单产估测模型精度更高,可为进一步实现高精度的区域产量估测提供研究基础。 展开更多
关键词 冬小麦 估产 数据同化 交叉小波变换 条件植被温度指数 叶面积指数
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基于植被状态指数的县域冬小麦干旱时空变化特征分析
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作者 张彦 王来刚 +5 位作者 黎世民 贺佳 郭燕 杨秀忠 张红利 刘婷 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第4期423-430,共8页
[目的]分析县域冬小麦干旱的时空异质性,为抗旱减灾提供辅助决策支持。[方法]基于GF1,Landsat,Sentinel-2等中高分辨率遥感数据,选取植被状态指数(Vegetation Condition Index,VCI)作为干旱监测指标,计算2011—2021年禹州市冬小麦VCI,... [目的]分析县域冬小麦干旱的时空异质性,为抗旱减灾提供辅助决策支持。[方法]基于GF1,Landsat,Sentinel-2等中高分辨率遥感数据,选取植被状态指数(Vegetation Condition Index,VCI)作为干旱监测指标,计算2011—2021年禹州市冬小麦VCI,逐年分析禹州市冬小麦干旱分布情况,并通过变异系数、线性趋势法、重心迁移和标准差椭圆等方法,对禹州市冬小麦干旱的稳定性、变化趋势、时空变化等特征进行了多维度分析。[结果](1)空间上,2011—2021年禹州市冬小麦干旱主要分布在北部和西部的山岗丘陵区,干旱面积和干旱强度由平原区向山岗区逐渐延展扩大;变异系数与变化百分率均值分别为0.62,13.12%,冬小麦干旱稳定性与变化趋势空间分布一致性高;重心迁移轨迹总距离和标准差椭圆扁率从无旱到重旱逐渐变小,标准差椭圆面积逐渐变大,表明干旱空间分布由集中趋于分散;(2)时间上,禹州市冬小麦每年都有轻旱发生,中旱和重旱平均2~4年发生一次,2012—2014年连续3年旱情较重,中旱和重旱总占比均超过35%,其次为2016年和2018年。[结论]近11年来禹州市冬小麦干旱总体上呈现向好的发展态势,大部分区域冬小麦旱情改善较为明显,对于旱情严重且不稳定区域需加强防控力度。 展开更多
关键词 冬小麦 干旱 植被状态指数 县域
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基于植被状态指数的全国干旱遥感监测试验研究(Ⅱ)——干旱遥感监测模型与结果分析部分 被引量:9
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作者 冯强 田国良 +3 位作者 王昂生 柳钦火 Tim R.Mc Vicar David L.B.Jupp 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2004年第4期477-484,共8页
通过利用1981~1994年连续504旬的由NOAAAVHRR8km分辨率的NDVI时间系列数据,以及对应时段的全国102个固定农气观测站的旬土壤湿度资料(-20cm),建立了植被状态指数(VCI)与土壤湿度之间的统计模型,由土壤湿度旱情等级标准来换算出每旬用VC... 通过利用1981~1994年连续504旬的由NOAAAVHRR8km分辨率的NDVI时间系列数据,以及对应时段的全国102个固定农气观测站的旬土壤湿度资料(-20cm),建立了植被状态指数(VCI)与土壤湿度之间的统计模型,由土壤湿度旱情等级标准来换算出每旬用VCI进行干旱遥感监测的旱情等级标准,以确定出全国的逐旬旱情分布。对模型进行的统计检验表明,模型都通过了置信度为α=0.05统计检验。监测试验结果表明,这种方法在作物生长期内应用于大范围旱情遥感监测,有效且简便易行。 展开更多
关键词 土壤湿度 植被状态指数 干旱 遥感监测 旱情 作物生长期 农气观测 AVHRR 统计检验 NOAA
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条件植被温度指数及其在干旱监测中的应用 被引量:237
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作者 王鹏新 龚健雅 李小文 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期412-418,共7页
应用NOAA -AVHRR数据 ,在用条件植被指数、条件温度指数和距平植被指数进行年度间相对干旱程度监测的基础上 ,提出了条件植被温度指数的概念 ,它适用于监测某一特定年内某一时期 (如旬 )区域级的相对干旱程度。条件植被温度指数的定义... 应用NOAA -AVHRR数据 ,在用条件植被指数、条件温度指数和距平植被指数进行年度间相对干旱程度监测的基础上 ,提出了条件植被温度指数的概念 ,它适用于监测某一特定年内某一时期 (如旬 )区域级的相对干旱程度。条件植被温度指数的定义既考虑了区域内归一化植被指数的变化 ,又考虑了在归一化植被指数值相同条件下土地表面温度的变化。陕西省关中平原地区 2 0 0 0年 3月下旬干旱的监测结果表明 ,条件植被温度指数能较好地监测该区域的相对干旱程度 ,并可用于研究干旱程度的空间变化特征 ,对干旱的监测结果与用土壤热惯量模型反演的土壤表层含水量的结果基本吻合。 展开更多
关键词 条件植被温度指数 干旱监测 归一化植被指数 NOAA-AVHRR 土壤热惯量模型 距平植被指数
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