水利部公益性行业科研专项(201101037) 作品数:15 被引量:573 H指数:8 相关作者: 杨胜天 罗娅 刘晓燕 周旭 赵海根 更多>> 相关机构: 北京师范大学 贵州师范大学 水利部黄河水利委员会 更多>> 发文基金: 水利部公益性行业科研专项 国家科技支撑计划 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 天文地球 水利工程 经济管理 农业科学 更多>>
多源遥感驱动的SRM模型在缺资料地区的研究及应用 被引量:7 2015年 以MODIS雪盖、风云静止卫星降水、GLDAS气温等多源数据,作为传统SRM模型的输入参数,构建多源遥感驱动的SRM融雪径流模型,并在缺资料地区——青藏高原的年楚河流域进行融雪过程的径流模拟。研究表明融雪后期的瞬时降雪很大程度上影响了插值后积雪覆盖率的精度,在插值的时候考虑降水和气温,排除瞬时积雪干扰,改进线性插值获得每天的积雪覆盖率,可以提高模型模拟精度;遥感驱动的SRM模型在缺资料地区年楚河适用性较好,Nash-Sutcliffe系数(NSE)达到0.681,体积差(Dv)为-0.17%,均方根误差(RMSE)为9.678,模型模拟的精度较高。研究结果可为高寒地区生态水文模型研究提供重要参考,同时可为SRM模型在其他流域尤其是缺资料地区融雪径流计算中的应用提供有效支撑。 刘晓林 杨胜天 赵长森 侯立鹏 杨逸航关键词:多源遥感 黄河中游多沙粗沙区(渭河段)土地利用对植被盖度的影响 被引量:23 2014年 针对黄河中游多沙粗沙区植被变化及其影响因素研究薄弱环节,利用MSS、TM和环境星CCD等多源遥感数据,运用相邻图幅递进回归分析消除时相差异后反演植被盖度,人机交互式解译土地利用,研究黄河中游多沙粗沙区(渭河段)1978-2010年间3个时期土地利用对植被盖度的影响。结果表明:(1)研究区内植被盖度已显著恢复,植被变化有较强的波动性和异质性;(2)土地利用已发生明显变化,土地利用变化有较强的时空分异特征;(3)土地利用转型和渐变均有利于促进植被盖度恢复,但土地利用转型对植被恢复的贡献更突出;(4)土地利用对植被盖度的影响有一定的复杂性和差异性,区域植被持续恢复迫切需要有针对性的土地利用转型与生态系统优化策略。 杨胜天 周旭 刘晓燕 刘昌明 罗娅 吴琳娜 赵海根关键词:植被盖度 土地利用 黄河中游多沙粗沙区 黄河河口镇—潼关区间1998-2010年土地利用变化特征 被引量:122 2014年 运用土地利用变化重要性指数(c1)、土地利用变化面积比重(D)和林草植被变化指数(n等3个指标,基于干湿条件、地貌类型与坡度坡向,由宏观到微观,分析黄河河口镇一潼关区间1998-2010年土地利用变化的主要类型、变化的剧烈程度以及林草植被变化程度,以期为评价退耕还林(还草)政策在黄河河口镇一潼关区间的实施效果提供参考。结果表明:①1998.2010年,土地利用变化面积占总面积的19.19%,高覆盖度草地、有林地、其它林地面积明显增加,低覆盖度草地、农用地面积明显减少,土地利用变化十分显著;②空间上,土地利用变化主要发生在35°-38°N的区域,包括黄河以西的泾河支流马莲河流域、北洛河流域、延河流域、清涧河流域、无定河上中游区,以及黄河以东的沿黄区域;⑧土地利用变化过程中,低覆盖度草地转化为中覆盖度草地、中覆盖度草地转化为高覆盖度草地、农用地转化为其它林地、灌木林地转化为有林地是土地变化的主要类型;④土地利用变化呈现明显的干湿、地貌和坡度差异,但无明显的坡向差异。 罗娅 杨胜天 刘晓燕 刘昌明 宋文龙 董国涛 赵海根 娄和震关键词:土地利用变化 地貌 坡度 坡向 1976年以来北洛河流域土地利用变化对人类活动程度的响应 被引量:269 2014年 土地利用变化是反映人类活动程度的重要因子,分析土地利用时空变化规律,是揭示人类活动程度的有效方式。在遥感和地理信息系统技术的支持下,采用人机交互图像处理方法获取北洛河流域1976年、1998年和2010年土地利用数据;从土地利用变化速度、转移方向和土地利用程度方面,全面分析1976年以来北洛河流域人类活动作用下的土地利用时空变化规律。结果表明:①1976.1998年和1998-2010年间北洛河流域综合土地利用动态度从0.61增加到6.66;耕地和草地面积减少,减小速度分别从2.00%和2.69%增加到26.20%和23.33%,林地和城乡工矿居民用地面积增加,前者增加速度从5.93%增到59.68%,后者增加速度从6.59%减小到3.52%。②两个时段土地利用类型转移方向都呈现出耕地和草地主要转化为林地,少部分耕地转化为城乡工矿居民用地的特点;③流域各县土地利用程度综合变化指数从-2-1之间,扩大为.27~4之间。证明流域内人类活动对自然环境的影响逐渐增大;主要表现为耕地、草地、林地和城乡工矿居民用地的相互转化;影响区域主要分布在流域上游吴旗县、富县、甘泉、黄陵县和洛川县;而人类活动作用导致的林地面积增大程度远远大于耕地和草地面积减小和城乡工矿居民用地面积增加程度。 吴琳娜 杨胜天 刘晓燕 罗娅 周旭 赵海根关键词:土地利用变化 黄河中游多沙粗沙区流域坡面水保措施变化特征 被引量:8 2014年 选用Landsat TM、环境星CCD、SPOT4和资源三号卫星影像等多源地学数据,通过人机交互式解译和修订土地利用与梯田数据,提出用相邻图幅递进回归分析法消除NDVI时相差异后反演植被盖度,构建起退耕还林还草面积比例、植被盖度均值变化量和有效梯田累计保存面积比例3个坡面特征变化指示参数后,运用综合聚类分析和多要素贡献率模型研究黄河中游多沙粗沙区的流域坡面水保措施变化特征。结果表明:(1)1998-2010年间研究区内流域坡面水保措施变化显著,平均退耕还林还草面积比例为5.55%,平均林草植被盖度均值增加20.63%,平均有效梯田累计保存面积比例达6.25%;(2)多要素水保措施变化共同作用下的流域坡面变化特征主要有7种类型,即植被盖度变化主导型、植被—土地变化主导型、土地—植被变化主导型、植被—梯田变化主导型、梯田—植被变化主导型、梯田面积变化主导型和多要素变化共同主导型;(3)不同类型的空间分布存在一定的地貌背景差异,后续研究应结合流域坡面变化特征及其地貌格局来优化配置水保措施,并合理估计水沙模型模拟的敏感性参数。 周旭 杨胜天 刘晓燕 刘昌明 周秋文 赵海根 罗娅 马红斌关键词:坡面 水保措施 黄河中游多沙粗沙区 遥感水文模型与EcoHAT系统开发应用 EcoHAT(Ecological Hydrology Assessment Tools)是区域尺度生态水文模型,以生态水文过程机理研究为基础,集成了遥感与GIS技术的空间信息获取、管理和分析功能,耦合了基于物理机制的生... 王志伟 杨胜天 赵长森关键词:遥感 水文 文献传递 黄土丘陵沟壑区大空间尺度林草植被减沙方程的尺度适应性 被引量:1 2015年 黄土丘陵沟壑区大空间尺度植被减沙方程是分析黄土高原植被变化产沙效应的有效工具,其在不同空间尺度的适应性对于黄河水沙情势变化研究十分重要。运用数值试验方法,研究黄土丘陵沟壑区大空间尺度林草植被减沙方程在小流域、子流域和栅格等3种空间尺度的适应性。结果显示,黄土丘陵沟壑区大空间尺度林草植被减沙方程在各空间尺度的总体估算偏差(D)由小到大排序为小流域(D=52.26%)<子流域(D=60.07%)<栅格(D=92.17%),纳什效率系数(NSE)由大到小排序为小流域(0.21)>子流域(-0.31)>栅格(-0.80)。可见,黄土丘陵沟壑区大空间尺度植被减沙方程在约500 km2以上的流域单元较为适用,在500 km2以下的子流域和栅格单元不适用。该研究成果可为黄土丘陵沟壑区大空间尺度林草植被减沙方程的推广应用提供参考。 罗娅 杨胜天 周秋文 陈珂 王志伟关键词:适应性 1982~2010年气候与土地利用变化对无定河流域干旱指数变化的影响 被引量:1 2016年 基于1982~2010年无定河流域的遥感影像、气象和土地利用数据,利用Priestley-Taylor公式计算出潜在蒸散发,进而得到干旱指数,将各气象因子与干旱指数差值进行叠加、逐象元相关分析,得到了无定河流域1982~2010年干旱指数的时空变化,并分析了气候和土地利用变化对干旱指数变化的影响。结果显示:(1)1982年、2010年干旱指数分别为2.01和2.13,总体趋势是趋干旱的;(2)干旱指数2.0以下的区域迅速减少,2.15以上的区域明显扩张;(3)干旱指数均呈现增加趋势,显著增加的区域集中于无定河流域中游和下游地区;(4)干旱指数变化同气温、水汽压、净辐射的变化成正相关,同降水量变化成负相关;(5)各种土地利用类型的干旱指数均呈现增长趋势,但是增长的幅度有所不同:林地〉耕地〉草地〉建筑用地〉水域〉未利用地。(6)土地利用对干旱指数平均值的影响非常微弱,干旱指数的变化主要是由于气候变化导致的。 王志伟 杨胜天 孙影 董宝恩 赵长森 赵海根 周旭 娄和震 刘晓林关键词:气候变化 土地利用变化 干旱指数 无定河流域 孤山川流域1980s以来次降雨-产流-产沙变化 被引量:8 2015年 [目的]研究入黄支流降雨—径流—产沙变化规律,揭示黄河水沙变化成因。[方法]获取孤山川流域1985—2010年115场降雨事件数据,运用径流系数、产沙系数和弹性系数指标,分析孤山川流域近30年降雨—产流—产沙变化。[结果](1)与1980s相比,1990s的降雨多为短历时、弱雨强类型,2000s的降雨多为长历时、中雨强类型;2000s的降雨—产流能力和降雨—产沙能力减小最为突出,其平均径流系数、平均产沙系数分别约为1980s的50%和23%。(2)1980s—1990s降雨—产流弹性系数和降雨—产沙弹性系数分别为0.13,4.21;1980s—2000s降雨—产流弹性系数和降雨—产沙弹性系数分别为1.73,6.19。(3)径流系数与林草面积比、植被盖度、梯田面积比和骨干坝控制面积比的相关系数分别为-0.662 3,-0.911 4,-0.801 0和-0.821 4,产沙系数与林草面积比、植被盖度、梯田面积比和骨干坝控制面积比的相关系数分别为-0.887 7,-0.998 5,-0.962 9和-0.971 7。[结论]1980s以来,孤山川流域的降雨—产流能力和降雨—产沙能力发生明显变化,尤其2000年后的变化最为突出;降雨—产沙能力比降雨—产流能力对雨强变化更为敏感;植被盖度变化是下垫面因素中影响孤山川流域产流产沙能力变化的主要原因。 罗娅 杨胜天 刘晓燕 周旭 金双彦 张亦弛 陈珂关键词:次降雨 基于IDL的遥感水文时空序列数据可视化分析系统开发与应用 被引量:10 2014年 遥感水文模型的输入和输出数据中含有大量的具有时间和空间序列的图像数据。通过可视化分析,可以找出这些数据中隐含的规律。目前遥感水文时空序列数据可视化分析的各个过程相互分离,分析效率比较低,因此基于IDL(Interactive Data Language,交互式数据语言)进行了遥感水文时空序列数据可视化分析系统的开发,并将其应用于EcoHAT(Ecohydrological Assessment Tools,生态水文评价系统)系统的数据分析。利用IDL强大的图像处理和数据计算能力,实现了遥感水文时空序列数据管理、图像显示和图表绘制等功能,使得海量遥感水文数据得到了更高效的利用。 侯立鹏 杨胜天 赵长森 潘圣林 王志伟关键词:可视化分析 IDL