结合树龄信息的遥感森林生态系统生物量制图

森林生态系统是陆地生态系统中的重要组成部分,其中的地上生物量(AGB,Aboveground B iom ass)在全球气候变化和碳循环研究中起着重要的作用。本文利用ETM+遥感影像,首先建立了实测叶面积指数(LAI,LeafArea Index)与实测生物量数据的回归关系,基于遥感叶面积指数图像得到初步地上生物量空间分布图;同时在短波植被指数(SWVI,ShortW ave Vegetation Index)与实测树龄之间建立了回归关系,在此基础上得到了树龄空间分布图。然后通过将植被指数(VI,Vegetation Index),LAI,树龄等变量针对不同的树种类型进行逐步回归,得到了较好的回归模型,并结合土地利用/土地覆盖估算了贵州省黎平县的地上生物量,绘制了其空间分布图。统计结果显示:总体森林生态系统的AGB与LAI和RSR(Reduced S imp le Ratio)之间有一定的相关关系(R2=0.895);杉木林的AGB与LAI和归一化植被指数(NDVI,Norm alized D ifference Vegetation Index)之间有较强的相关性(R2=0.93);针叶树种的LAI与年龄是AGB较好的估算因子(R2=0.937);阔叶林的AGB与年龄有一定的相关性(R2=0.792);混交林的AGB与LAI和SR(S imp le Ratio)有较强的相关性(R2=0.931)。结果表明,将树龄和土地覆盖/土地利用类型的信息加入到地上生物量估算模型的建立中,是一种改善利用多光谱遥感估算精度的较好的方法。结合土地覆盖/土地利用类型的高分辨率的树龄空间分布图,可为森林生态系统的可持续发展和管理提供科学的论据。

森林生态系统生物物理参数遥感反演研究进展

论述了利用遥感技术反演推算森林生态系统主要生物物理参数:叶面积指数、吸收光合有效辐射、净第一性生产力和生物量的技术、方法和模型及各个参量之间的相互关系研究进展,阐述了各研究方法、模型的特点、优势及局限性,特别论述了净第一性生产力的森林冠层光合作用理论模型基础、微波遥感估算森林生物量的应用优势和理论模型,展示了遥感技术在森林生态学研究中广阔的应用前景,同时也指出现有研究中各生物物理参数的定量遥感估算还有待进一步深入研究。

小流域综合管理信息系统集成研究

本文介绍的小流域管理与决策支持信息系统 ,是以小流域综合治理与科学决策为目标 ,以地块为基本操作单元的土壤侵蚀模型、生产潜力模型、成本效益模型与GIS的集成系统。该系统具有数据管理、查询、更新、处理、模型分析和输出等多种功能。分析模型与GIS集成的基本单元是地块 (landunit) ,在地块上实现模型参数的提取与传递、模型计算及显示与分析。在分析各种集成方式的基础上 ,选取了动态连接库及其扩展方式 ,实现了土壤侵蚀模型、生产潜力模型、成本效益模型、规划模块与GIS的紧密集成 ,以统一的图形用户界面 。

黄土高原黄土洞穴系统的水文特性研究

通过对黄土高原丘陵沟壑区典型小流域洞穴系统应用烟幕弹进行调查和实际观测揭示了黄土洞穴系统水流的水文特性：产流初始时间、水流峰值特性、水流历时，以及黄土洞穴系统的不稳定对洞穴水流不文特性的影响等。洞穴水流流量与降雨特性没有显著的相关关系。洞穴水流流量对试验区域产流量的贡献为４２．９％～５２．５％，稍高于其面积所占比例。黄土地区的深层洞穴的形成主要与灾害性暴雨有关。

多伦多的房地产市场和房地产开发业

大多数加拿大人都认为私人拥有房地产以及私人房地产开发是理所当然的。目前加拿大社会的这种特点导致多伦多的房地产市场非常活跃,这里每年都进行着大量的住宅或商业地产买卖。多伦多房地产开发业曾经历了几个变化阶段,我们将通过仔细考察那些大型写字楼开发公司的情况,来看一看这一行业的主要特点,而这些公司对加拿大房地产开发业总体结构中起着关键的作用。

发展地理学(摘译)(二)

本文在编译过程中,得数位国内学者(另有一些在港及在国外)的过目,并给予鼓励和提出意见,在此谨向他们致谢意.廖银珠协助译文整理工作,特此致谢.

发展地理学(摘译)

"发展地理学"(Development geog?aphy)是运用地理学的理论观点去研究不同国家的社会经济发展,它特别注重研究社会发展史、发展中国家的社会经济问题,它既是地理学的一门分支,也是属于社会科学中新兴的"发展研究"或"发展学"的一部份."发展地理学"在国外是一门渐受重视的地理学分支,已产生了几派不同的理论,总结了不少经验,特别是有关于"空间发展"以及对外贸易方面.我国现在正在进行"四化"建设,正处于"发展"中,这门地理学中有不少理论和研究都是很值得我国在制定政策、评估项目等加以参考,这一切都和"发展地理学"息息相关,要找出一套适合中国国情的社会经济、空间发展模式,必须对国外"发展学"的理论有所认识,别人的经济发展策略,特别是其他发展中国家的,有所了解."发展地理学"作为"发展学"的一门,是值得我们进一步认识.作为地理工作者,我们也要为我国的经济社会发展的策略出谋献计.由于国内介绍这方面理论的文章仍是很少,就是最近出版的中国大百科全书的地理学卷的《人文地理学》也没有对"发展地理学"加以介绍,我们摘译了这篇较全面的文章,希望使国内的地理工作者对这方面有更深、更确切的了解.原文两位作者为澳大利亚国立大学人文地理系的高级研究员.这本书涉及面较广,包揽了传统的发展理论和新近发展的理论;评论也较有深度,提出来可以思考的东西很多;另外,文章把各种理论的发展和当时的历史情况联系起来,使人对一种理论的兴起、衰落的背景有更深的认识.当然,原文的观点并不代表译者的意见.由于原文颇长,我们翻译时稍微作了一些撮写,并写了一些按语,解释容易混淆的地方.

基于GIS的黄土丘陵沟壑区作物生产潜力模拟研究

从 YIELD模型的来源、输入文件及基本参数、模型中作物生产力计算各个子模型以及计算流程 4个方面作了简单的叙述 ,以黄土丘陵沟壑区典型小流域晋西狼窝沟为例 ,在地理信息系统 ( GIS)技术支持下 ,应用 YIELD模型对该流域的作物生产潜力进行了模拟 ,并从作物类型、地类、耕作措施及气候条件 4个方面对影响该流域作物产量的因素进行分析。结果表明 ,该模型对不同作物的模拟产量在总体上与实测产量基本相符合 ,表明模型可以应用于黄土丘陵沟壑区的作物产量模拟之中 ;对于不同地类来说 ,坝地的土壤水分和肥力条件明显高于梯田和坡耕地 ,因而坝地的模拟产量也高于梯田和坡地 ,但三者之间的差距没有实测产量显著 ;耕作措施是提高作物生产力的有效途径 ,对地膜覆盖、梯田以及施肥等耕作措施的模拟产量表明 ,这 3种耕作措施均能有效的提高作物生产力 ,其产量提高率均平均在 85 %以上 ,其中以施肥对作物的增产作用最大 ,增产率高达 95 % ,这与实测产量资料基本一致 ;气候条件是影响作物生产的直接因素 ,模拟结果表明模型对降水量和温度等气候条件十分敏感 ,不同年份降水量和温度的差异将直接导致作物生产力的显著不同。对 YIELD模型的模拟结果分析表明 。

不同大气校正方法对森林叶面积指数遥感估算影响的比较

利用TM原始图像以及经过6S模型和基于影像自身的Gilabert模型大气校正后的地面绝对反射率图像,分别计算了褒河流域阔叶林和针阔混交林2种林型的5类光谱植被指数(SR、NDVI、MNDVI、ARVI和RSR),并建立各林型森林叶面积指数与同时相的各个植被指数的相关关系。结果表明,2种大气校正模型均显著提高了各植被指数与森林叶面积指数的相关关系,除了对森林叶面积指数与植被指数SR和NDVI的相关关系影响不显著外,对森林叶面积指数与植被指数MNDVI、ARVI和RSR相关关系的影响均非常显著。说明不同大气校正模型对叶面积指数的遥感估算结果有较大影响。因此,在利用遥感数据进行定量分析、信息提取和生态遥感应用时,不仅要进行大气校正,而且还要慎重选择大气校正模型和植被指数。

基于过程模型的长白山自然保护区森林植被净第一性生产力空间尺度转换方法

净第一性生产力(Net Primary Productivity,NPP)是反映林分和生态系统结构特征的最重要的参数之一,其空间分布可为自然资源管理和可持续发展提供高度综合的信息,是全球变化和碳循环研究中的一个非常重要的组成部分。为了得到NPP的空间尺度转换算法,利用改进的北部生态系统生产力模拟模型(Improved Boreal Ecosystem Productivity Simulator,IBEPS),分别采用高分辨率(30m)的ETM+和低分辨率(1km)的MODIS遥感数据,模拟了长白山自然保护区不同分辨率森林植被的净第一性生产力。对模拟得到的30m分辨率的NPP结果,采用尺度上推(upscaling)的方法将其转换为1km分辨率的NPP结果(分布式的NPP,Distributed NPP),并将转换后的NPP与直接利用1km分辨率的遥感数据计算得到的NPP结果(聚合式的NPP,Lumped NPP)进行比较,以分布式模式计算的结果为基准,对聚合式的计算结果进行尺度效应校正。在对NPP进行尺度效应校正时,根据不同分辨率下土地覆盖类型(Land cover)的亚像元面积比信息,采用基于结构的分析方法对模拟的NPP结果进行校正,结果表明经过尺度效应校正后NPP的模拟精度要比原始的NPP计算精度有所提高,相关系数从校正前的0.898提高到0.960,标准偏差由校正前的49.84gC/m2减小到41.02gC/m2。采用这种方法可以很好的解决大尺度遥感应用的需要,为定量遥感分析和应用提供理论基础。

复杂地形条件下提高BEPS模型模拟能力的途径

植被的净初级生产力(netprimaryproductivity,NPP)是全球变化和碳循环研究中的一个非常重要的环节。为了更精确地模拟植被的净初级生产力,选取中国长白山自然保护区作为研究区域,针对基于过程的北部森林生态系统生产力模拟模型(borealecosystemproductivitysimulator,BEPS)仅考虑平坦立地条件的特点,通过对该模型中地面接收到的太阳辐射部分进行地形修正,首先估算长白山自然保护区森林植被的NPP;然后采用高分辨率(30m)的ETM+遥感数据,利用修正前后的BEPS模型来模拟得到长白山自然保护区森林植被的净初级生产力;最后对模拟得到的NPP结果,再利用地面实测数据进行验证,其相关系数R分别为0.91659和0.92957,算术平均偏差分别为62.8gC/(m2.a)和44.2gC/(m2.a)。结果表明,通过对模型的进一步完善,BEPS对NPP的模拟精度有了一定程度的提高。

黄土丘陵沟壑区典型小流域侵蚀产沙过程模型

在分析现存土壤侵蚀产沙模型基础上，依据大量小流域野外试验小区观测与模拟降雨试验资料，建立了一个适用于黄土丘陵沟壑区小流域预测侵蚀产沙量的侵蚀产沙过程模型。由于黄土丘陵沟壑区小流域的复杂地形和侵蚀产沙的垂直分带规律，土壤侵蚀产沙的空间变化要比现有模型复杂得多，因此，本模型由三个子模型组成：坡面子模型、沟坡子模型、沟道子模型，它可以计算小流域每场暴雨的径流量与侵蚀产沙量。本文较为详细地描述了模型中计算所用的方程和子模型运算框图。

北方黑云杉林冠内空气CO_2浓度及其上方通量模拟

考虑植物阴叶和阳叶对环境的反应、植物叶片丛聚特性以及叶片氮素水平的垂直差异,建立了黑云杉林与大气之间物质输送和能量交换的一维完全多层模式。模式中对阳叶和阴叶的叶面积指数借用Chen J M等提出的方法,并经过修改以适用于多层模拟。叶水平的光合作用c运用Farq uhar方程并与CO2传导方程联列获得。模式验证的资料取自BOREAS(Boreal Ecosystem-fAtmosphere Study)研究计划中加拿大Saskatchewan的南试验区,属于温带气候。通过对冠o层上方的显热、感热和CO2通量、以及植物光合作用、蒸腾作用和气孔传导等生理作用t过程的实测值进行了计算结果的验证,结果表明:计算的显热通量比实测值偏低,潜热通量则略高于实测值,而CO2通量只有在较高水平时偏高,3个通量的计算值与实测值比较接近,R2分别为0.71,0.78和0.65,取得了较好的效果。气孔导度、光合作用和蒸腾作用的模拟结果表明,三者的实测与模拟值之间的R2分别达到0.57,0.69和0.66,均通过0.01显著度检验,且无显著的系统偏差。因此,可以认为在多层模拟中充分考虑叶片不同受光状况,不同氮素水平以及叶片丛聚特性的影响有助于更好地研究植被与大气的交换过程。

黄土发育表土结皮过程和微结构分析的试验研究

对采自晋西离石的马兰黄土进行了模拟降雨试验，研究表土微结构与表土结皮发育过程的关系．模拟降雨强度为１．２ｍｍ／ｍｉｎ，降雨历时为１～３０ｍｉｎ．通过对表土微结构的变化观测可以清楚看到，在３０ｍｉｎ降雨过程中经历了两次表土结皮的形成过程．初始形成的表土结皮是很不稳定的，在表土结皮的初期发育阶段较容易被破坏．在稍后阶段形成的表土结皮会更加稳定．观测到的表土微结构变化过程揭示出它们是呈周期性变化：团聚体被破坏、土壤颗粒发生垂直和水平位移、表土结皮层和淋溶层的孔隙和结构不断形成和破坏、表土结皮的形成破坏、表土变得比较密实．土壤抗剪强度可以用标准锥体贯入仪来测定，由土壤含水量和土壤抗剪强度关系得到的表土结皮强度指标与观测到的表土微结构变化密切相关．

基于MODIS数据的中国陆面制图:方法软件和数据产品(英文)

本文介绍一个自动处理MODIS1B数据并生产覆盖全中国陆面产品的软件系统。该算法改进了LAI(MOD15),土地覆被分类(MOD12),云检测(MOD35),陆面反射率(MOD09)和气溶胶(MOD04)产品。这些算法的输入数据都是本地获取的参数,能够有效降低其带来的不确定性。产生的部分新产品是NASA标准产品中没有的,包括森林火烧迹地和PAR。数据处理系统运行于中国科学院资源与环境数据中心。

黄土高原地区土壤侵蚀及土地管理研究进展

本文总结了近年来黄土高原地区的研究成果,尤其是在侵蚀产沙的空间变化、土壤侵蚀过程、养分流失过程、土地管理与地理信息系统等方面所取得的近期进展,并提出了在这些方面有待解决的一些关键问题和研究方向。以上这些问题的解决将对土壤侵蚀的数学模拟和空间变化分析提供重要信息,同时也能对本地区的土地管理计划与决策的制定提供依据。

黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀过程研究

黄土丘陵沟壑区地形破碎,各种侵蚀十分活跃。由于坡度和坡面位置的不同,这些侵蚀过程具有明显的垂直分带性(图1)。在顶部坡面(1区和2区),坡度由1区的几度增加到2区的35°,这里多为坡耕地,部分已辟为梯田,主要的侵蚀过程是溅蚀、面蚀和细沟侵蚀。2区下部的坡段存在一明显的转折,坡度往往陡增到40°以上(3区),土地利用方式主要为草坡。3区重力侵蚀和沟道侵蚀活跃,除地表侵蚀之外,洞穴侵蚀较发育,其入口多发育在1区和2区,而出口则往往出现在3区。谷坡的底部坡度平缓(4区),是坡面径流、泥沙流向沟口的通道。

黄土丘陵区洞穴侵蚀产流产沙规律初步研究

通过对黄土丘陵沟壑区羊道沟试验区 6个洞穴系统连续两年共11场暴雨产流产沙资料的分析,认为黄土丘陵沟壑区洞穴侵蚀的重点是梯田、缓坡地和植被覆盖较好的地方。同时初步揭示了该区洞穴侵蚀的产流产沙规律。

国际土壤侵蚀研究工作的最新动态

近年来,欧美土壤侵蚀研究动向主要可归纳为三点:1)重视土壤侵蚀过程研究:2)强调土壤侵蚀研究需要多学科协同进行;3)要求利用现代科学技术先进手段进行研究。 五十年代末至六十年代初期,美国农业部的土壤保持局利用过去30年的田间观测数据编成了流行很广的土壤流失通用方程(USLE)。

晋西黄土丘陵沟壑区坡面土壤侵蚀及预报研究

细沟间侵蚀是指坡面上细沟未形成之前或细沟形成之后细沟间的土壤侵蚀过程。细沟间侵蚀量预报是整个坡面水土流失预报的一个重要组成部分。本文以晋西黄土丘陵沟壑区的土壤侵蚀为背景,以野外及室内试验资料为基础,论述了降雨动能、土壤抗剪强度、坡度、植被、表土结皮对细沟间土壤侵蚀的影响,提出了坡面一次降雨细沟间侵蚀总量的预报模型。本模型与径流及细沟侵蚀量预报模型结合,可形成一个较为完整的坡面水蚀总量预报模型。