史海静 作品数:22 被引量:40 H指数:3 供职机构: 西北农林科技大学资源环境学院水土保持研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家科技基础条件平台建设计划 中国科学院战略性先导科技专项 更多>> 相关领域: 农业科学 天文地球 水利工程 自动化与计算机技术 更多>>
基于地表参数变化的延河流域地表温度时空演变分析 2024年 地表温度是地表能量平衡与陆面过程的重要参数,与地表参数变化关系密切。该文以黄土高原的延河流域为例,基于2015年、2018年和2020年Landsat OLI/TIRS影像,在利用大气校正法反演地表温度的基础上,提取影像归一化建筑指数(normalized difference built-up index,NDBI)、归一化植被指数(normalized differential vegetation index,NDVI)和归一化水汽指数(normalized difference moisture index,NDMI),分析地表温度与地表参数和土地利用类型的关系,以及地表温度时空变化特征。结果表明,地表温度的反演值与验证值在2015年、2018年和2020年的相关系数分别达0.569,0.675和0.632,均大于0.5,具有一定的准确性和可行性。从地表温度时空变化特征上看,低温区、次中温区、次高温区面积有所减少,而中温区面积增长较大,高温区面积略有增长,地表温度有向中、高温增长的趋势;从与土地利用类型的关系来看,下垫面覆盖类型的地表温度均呈现为水域<林地<草地<耕地<建设用地;从与地表参数的定量关系来看,延河流域地表温度变化与地表参数变化存在显著相关性,NDBI与地表温度变化呈正相关性,NDVI和NDMI与地表温度变化呈负相关性;从与地理环境因素的关系来看,地表温度随着海拔的升高而降低。在不同坡度上地表温度也体现差异性,其中平坡地表温度最高,坡度越陡温度越低。不同坡向地表温度具有显著差异,其中阳坡地表温度明显大于阴坡地表温度。研究结果可为复杂地区的地表水热环境研究提供参考。 李威洋 史海静 聂玮廷 杨鑫源关键词:地表温度 遥感 延河流域 降雨过程中土壤侵蚀地表形态DEM构建、观测方法及装置 本发明公开了一种降雨过程中土壤侵蚀地表形态DEM构建、观测方法及装置,利用K‑means算法逐像素地对灰度值进行处理,从多个像素值中重建一个去雨雾后的像素值,提高了图像去雨雾的准确率以及效率;能够在连续降雨过程中观测下垫... 史海静 赵军 展小云 税军峰 曹晓萍 姜艳敏 刘一新 林奇 郭明航文献传递 黄河流域12.5米分辨率水文地貌量化要素分析数据集 2022年 黄河流域是我国重要的生态屏障,其生态环境脆弱,水土流失严重,水文地貌要素分析对该区域水土保持和生态环境保护具有重要的作用。本数据集以ALOS 12.5 m DEM数据为基础,通过对该DEM进行初步处理和水分分析计算得到黄河流域12.5 m分辨率的流向、汇流面积、流水线长度和河流网络4项水文分析因子数据。本数据集与不同分辨率的同期数据产品相比较,与真实河网吻合度较高,数据质量较好。本数据集可应用于流域水文、土壤水分、土壤侵蚀等方面的研究。 成城 史海静 张少伟 税军峰 税军峰关键词:黄河流域 地形因子 水文分析 黄河流域12.5米分辨率土壤流失方程坡度坡长因子数据集 被引量:1 2022年 黄河流域是中国水土流失和土壤侵蚀最为严重的地区之一。土壤流失方程坡度坡长因子是研究水土流失和土壤侵蚀的关键基础数据,也是土壤侵蚀模型USLE和CSLE中的重要参数。本研究基于ALOS 12.5m DEM数据,通过区域LS因子计算工具计算获取了坡度因子、坡长因子、坡度坡长因子(LS因子)和坡长4个土壤流失关键因子数据。本数据集覆盖了整个黄河流域地区,空间分辨率为12.5m,可为区域水土流失评价、土地利用以及水土保持措施规划等提供数据支撑。 郑诚 史海静 张少伟 税军峰 税军峰 曹晓萍关键词:DEM 土壤侵蚀 基于粒子成像瞬态测量技术的雨滴微物理特性及降雨动能研究 被引量:2 2018年 雨滴微物理特性及降雨动能是揭示降雨物理本质的重要特征量,亦是开展侵蚀定量分析与建立侵蚀量预报模型的基础。采用粒子成像瞬态测量可视化技术观测自然降雨雨滴,结合计算机视觉识别技术解算雨滴微物理特性参数,同时采用虹吸式自记雨量计记录自然降雨降雨强度。研究表明:该次降雨雨滴以中等粒子为主,雨滴直径均值为1.52 mm,降落末速度均值为3.47 m/s,其中直径在1.00~3.00 mm范围内的雨滴占样本总数的87.21%。雨滴直径和降落末速度呈显著的对数关系。基于实测的雨滴微物理特性和降雨强度估算降雨动能,该结果与传统的经验模型估算结果相对误差均值为7.28%。该方法得到的降雨动能较以往的经验模型能更真实的反应雨滴降落过程中的做功大小,为准确计算降雨过程中雨滴所造成的溅蚀量奠定基础。 展小云 郭明航 赵军 史海静 史海静关键词:物理特性 雨滴 降雨强度 降雨动能 一种雨滴物理特性观测方法及装置 本发明涉及一种雨滴物理特性观测方法及装置。所涉及的方法是基于图像处理技术,根据雨滴区域和非雨滴区域的灰度差异、雨滴图形结构等特征量对雨滴和噪音进行辨识,继而勾画二值化的雨滴图形,在此基础上匹配“快拍”和“慢拍”得到的同名... 郭明航 赵军 林奇 展小云 史海静 税军峰土壤侵蚀形态演化数字摄影观测系统设计与实验 被引量:5 2019年 为解决目前在连续降雨条件下尚无有效的观测技术与手段从时空两个维度对土壤侵蚀过程进行观测的问题,设计了一种基于无线组网技术的数字近景摄影观测系统。该系统通过对连续降雨条件下不同时间节点的土壤侵蚀坡面进行数字影像的瞬时采集、雨滴噪声去除、点云匹配、三维重建等手段,实现对土壤侵蚀坡面形态演化过程的动态监测。该系统的测量精度可达到亚毫米级,最小测量误差为0.0062mm;凹槽尺寸测量值与实测值之间最大相对误差为-2.9683%。土壤侵蚀坡面观测实证表明,土壤流失量估算平均相对误差为-1.73%,单次观测精度最高可达99.26%,时间观测分辨率可达到分钟级别,空间分辨率达到2mm。该系统能够准确获取土壤侵蚀坡面形态变化的精细信息,可为土壤侵蚀过程研究提供新的方法和技术手段。 姜艳敏 郭明航 赵军 温仲明 林奇 史海静关键词:土壤侵蚀 相机标定 基于TVDI的黄土高原干旱时空变化与其影响因素 被引量:3 2023年 为探讨黄土高原地区2001—2020年间干旱时空变化特征及其影响因素,利用MODIS增强植被指数(Enhanced vegetation index,EVI)以及地表温度(Land surface temperature,LST)数据,构建温度植被干旱指数(Temperature vegetation dryness index,TVDI)模型,探究黄土高原地区2001—2020年TVDI指数时空动态、变化趋势并利用地理探测器模型分析TVDI空间分异性的驱动因子。结果表明:2001—2020年间黄土高原TVDI空间分布具有较强的空间分异性,总体上呈现从西向东旱情逐渐增加的趋势,黄土高原多年平均TVDI为0.522,整体上处于轻旱状态。从TVDI多年变化趋势上分析,超过64%的区域有干旱加剧的趋势,且存在明显的地域分异规律,黄土高原西北部的内蒙古、宁夏北部以及山西部分地区旱情大多呈加剧趋势,而旱情缓解区域较为集中,多分布于陕西中部、宁夏南部和甘肃北部。各土地利用类型的TVDI年际变化均呈现不同程度上升的趋势且各土地利用类型年均TVDI差异明显,从大到小依次为:未利用地(0.571)、草地(0.554)、耕地(0.503)、林地(0.473)和建筑用地(0.462)。黄土高原地区TVDI的空间分异主要受高程、土壤类型、植被类型3个因子影响,三者q均超过0.3,是黄土高原干旱的主要驱动因素;在多因子交互作用下,高程与SIF组合对黄土高原干旱发生的影响力最强,q达到0.709。 王椰 史海静 姜艳敏 吴友福 高原 丁成琴关键词:干旱 黄土高原 MODIS 陕西省水土保持信息管理系统研究 水土保持基础信息设施建设,是水土保持决策规划与科学研究面临的重大科学和技术问题之一,也是国家空间基础信息设施建设的重要组成部分。系统整理、管理和分析水土保持实践所积累的大量分散的水土保持数据信息,打破数据所属部门的条块界... 史海静关键词:水土保持 空间信息技术 信息管理系统 数据库技术 文献传递 基于ANUSPLIN的黄土丘陵区气象要素插值方法对比与评估 2023年 气象要素是反映地球水热过程的关键因子,气象数据的准确获取对生态保护和农业生产研究具有重要意义。黄土丘陵区是典型的丘陵沟壑区,地形严重影响气象要素的插值结果,制约了数据的准确性。为了获取黄土丘陵区的温度、降水的空间分布,探索地形变化对气象空间插值结果的影响,本研究基于专业气象插值软件ANUSPLIN以延河流域及周边2010—2021年105个气象站点逐日温度降雨资料为基础,引入25 m、90 m、1 km三个不同精度的数字高程模型作为协变量进行插值,从而获得黄土丘陵区温度降水栅格数据以揭示该地区降水的时空变化规律,评估ANUSPLIN插值方法是否能在黄土丘陵区较好的适用。结果表明:(1)延河流域东部延长地区温度较高、西部温度较低;降雨量空间插值显示中部与西北部较低,东部较高,温度降雨皆符合以往气象站数据规律,ANUSPLIN模型对黄土丘陵沟壑区温度降雨空间插值有较好的适应性。(2)在三种不同的分辨率DEM模拟场景下,温度插值精度排序为:25 m>90 m>1 km;降雨插值精度排序为:90 m>25 m>1 km。本研究的结果为丘陵区气象分布和插值提供了参考依据。 肖旭 郑诚 丁成琴 范陈哲 白悦江 林隆超 闫婷 高宇 史海静关键词:气候要素 黄土丘陵区