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当期目录

    2004年, 第23卷, 第3期 刊出日期:2004-05-25 上一期    下一期
    遥感与地理信息技术应用
    面向对象的区域规划空间信息时空数据模型
    王黎明, 王 英, 文 辉, 曾 澜, 李 军
    2004 (3):  1-8.  doi: 10.11820/dlkxjz.2004.03.001
    摘要 ( 343 )   PDF(878KB) ( 531 )  

    区域规划的空间信息具有动态性和复杂性,面向对象技术作为一种有效的空间数据建模技术,为区域规划空间信息整合提供了思路。本文以面向对象的基本理论和方法为基础,提出采用面向对象技术建立区域规划空间信息时空数据模型,并对所建立的主要地理特征类进行定义与描述。

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    基于区域合并影像分割技术的多尺度地表景观分析
    黄慧萍, 吴炳方
    2004 (3):  9-15.  doi: 10.11820/dlkxjz.2004.03.002
    摘要 ( 365 )   PDF(806KB) ( 674 )  

    分割是面向对象影像分析的前提,景观空间异质性特征给遥感信息获取提出了多尺度的要求。影像分割的多尺度分析以尺度效应与对象异质性最小原则为前提,描述多尺度效应分析的必要性与可行性。基于区域合并的分割原理与方法,为多尺度影像分析提供理论与技术支持,在两个样区进行多尺度影像分割技术的应用实践,分析基于区域合并的多尺度分割数据的几何丰富度与语义丰富度。

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    信息时代新空间形态研究
    甄 峰
    2004 (3):  16-26.  doi: 10.11820/dlkxjz.2004.03.003
    摘要 ( 444 )   PDF(1528KB) ( 742 )  

    空间是地理学研究的主题。随着信息技术在人与社会经济系统中更广泛的应用,传统的地理空间正在发生快速的转型。在了解西方关于新空间形态解释的基础上,论文重点对当前信息技术影响下的新空间形态进行了探索性研究。论文首先提出了实空间、虚空间及灰空间的三元空间假设,然后分析了虚空间、灰空间各自的内涵、构成和类型。最后,论文对三元空间之间的异同进行了比较,并认为三元空间并存与共生将是一个持续的现象。

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    用相关分析法约简MCSs空间数据库
    方兆宝,林 珲, 吴立新, 江吉喜
    2004 (3):  27-33.  doi: 10.11820/dlkxjz.2004.03.004
    摘要 ( 343 )   PDF(844KB) ( 602 )  

    长江流域出现致洪大暴雨与青藏高原上中尺度对流系统(MCSs)的东移密切相关。为了寻找MCSs移动和传播的规律,我们将MCSs的移动路径与其中心附近一定范围内的环境物理量场之间建立联系,构造出MCSs东移空间数据挖掘数据库。在这个数据库中,包含由9个环境物理量生成的18个属性项,除此,还包括由MCSs本身的空间特征量构成的5个属性项,即TBB强度、面积、地理位置、形状等,共计23个属性项。利用1998年6月至8月日本地球静止气象卫星(GMS)的青藏高原逐时红外遥感云图计算出的云顶黑体辐射温度(TBB)及青藏高原高分辨率有限区域数值分析预报值系统(HLAFS)环境场物理量数据, 构造出上述空间数据挖掘数据库,运用空间相关分析技术对其进行约简,结果表明:在高度(H)、温度(T)、涡度(VOR)、散度(DIV)、水汽通量散度(IFVQ)、垂直速度(W)、假相当位温(θse)、K指数(K)、相对湿度(RH)等9个因素中,高度、涡度、散度、水汽通量散度、垂直速度及k指数6个因素相对独立;而温度(T)、假相当位温(θse)、相对湿度(RH)之间相关性较强,而且与高度等其它6个因素密切相关。根据数据库约简原则,可将温度(T)、假相当位温(θse)、相对湿度(RH)3个因素生成的6个属性项从数据库中删除,以便提高数据挖掘效率。

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    地貌学
    网状河流多重河道形成过程的实验模拟
    王随继, 薄俊丽
    2004 (3):  34-42.  doi: 10.11820/dlkxjz.2004.03.005
    摘要 ( 472 )   PDF(1543KB) ( 625 )  

    网状河流是受到人们关注的新型冲积河流,其水文特征、地貌特征和沉积特征已经不同程度地被揭示。然而,网状河流的水槽实验迄今仍是空白,而水槽模拟实验是在时间和空间都大大缩小之后的自然界河流演变过程的再现。本文报道的是在实验水槽中通过原河道决口后网状河流的发生和演变过程。实验初始条件为:水槽辅助区的待决口河道,目标区为轴部略微下凹的长方形泛滥平原(4.5 m×16.5 m),其上下层分别为1.5 cm厚、中值粒径为0.0132 mm的高岭土层和0.5 m厚、中值粒径为0.188mm的天然细砂层,从5.5 m~17 m区段的平均纵比降为0.0058,17m ~22 m区段的平均纵比降为0.0077。采用的定常流量为3 L/s,悬移质输沙量在前3小时为4.5g/min,其后为1.2 g/s。实验总历时50小时。实验初期,目标区的上游段以垂向加积作用为主,中游以随机侵蚀为主,下游以溯源侵蚀为主,在13.5小时左右,相互连通的多重河道的网状河流体系的雏形基本展现。此后至25.5小时,网状河道的演变以下蚀为主演变为以适度的侧蚀,但河岸的后退幅度很小,标志网状河道逐步过渡到成熟期。从25.5小时至50小时,个别河道的局部废弃和决口是该成熟期网状河道演变的新特点。实验成功地模拟了天然网状河流的形成、发展和演变过程,同时也证明了它是不同于分汊河流的河型。这不但是网状河流形成和演变过程的水槽模拟的有益尝试,而且有助于人们进一步认识网状河流的河性。

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    山地冰川物质平衡线与气候
    鞠远江, 刘耕年, 张晓咏, 傅海荣, 魏 遐, 崔之久
    2004 (3):  43-49.  doi: 10.11820/dlkxjz.2004.03.006
    摘要 ( 425 )   PDF(3509KB) ( 900 )  

    在总结前人确定山地冰川物质平衡线高度的各种方法基础上,对利用山地冰川物质平衡线进行古气候恢复的方法进行探讨。以我国乌鲁木齐河流域一号冰川为例,运用侧碛垄最大高度法确定了小冰期第二次冰进时冰川的平衡线高度,依靠1960年代以来该冰川所积累的大量观测资料,建立和完善现代冰川平衡线高度与气候统计关系公式,并通过变化应用到该冰川小冰期第二次冰进。给出了该次冰进时气候的半定量推算结果。

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    土地利用与节水农业
    基于农户利用目标的集约化农区土地利用 驱动机制分析——以河北省曲周县为例
    孔祥斌, 张凤荣, 齐 伟
    2004 (3):  50-57.  doi: 10.11820/dlkxjz.2004.03.007
    摘要 ( 365 )   PDF(975KB) ( 842 )  

    发展经济学和农户微观行为理论对农户土地利用目标的机理分析表明,农户在不同阶段土地利用目标的差异,其发展必然经历追求粮食产量最大化、产量与利润最佳化、利润最大化三个阶段。在第一阶段,土地利用变化的形式表现为土地的用途转换,既边际土地向耕地转移,耕地面积不断扩大,但是土地产出能力却很低。第二个阶段,农户对土地的利用目标,既考虑家庭需要,又考虑投入和产出的关系,此时表现在土地利用上,就是在稳定粮食生产的基础上,寻求利润最大化,土地利用就会向高效益的经济作物转移,促进种植结构的调整。第三阶段,经济发展水平进一步提高,劳动力机会成本增加,土地向利润最大化转移。在耕地内部,粮食生产如果没有规模,轻者会导致投入的降低,重者会导致土地的荒芜。实证分析表明曲周目前处在第二个阶段,表现为粮食产量的提高和大量物质投入的增加,随着追求利润的阶段发展,投入比重必然会向经济作物转移。

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    土壤水分监测与模拟研究进展
    邵晓梅, 严昌荣, 徐振剑
    2004 (3):  58-66.  doi: 10.11820/dlkxjz.2004.03.008
    摘要 ( 417 )   PDF(1248KB) ( 807 )  

    土壤水分是土地持续利用、水资源规划与管理、节水农业技术研究的基础,土壤水分的监测与模拟已经成为国际前沿研究领域的热点之一。本文总结了国内外在土壤水分监测、空间变异和预测模拟等方面的研究进展,分析了土壤水分研究的现状,并对发展趋势进行了展望。目前,“3S”技术在土壤水分监测中发挥着重要作用,世界上一些发达国家已实现土壤水分监测的实时化、网络化,以及数据处理的自动化和智能化,而国内同类工作相对滞后;地统计学理论已被广泛用于分析土壤水分空间变异性,但多局限于相对小的空间尺度,对大尺度土壤水分空间格局及其变异性研究还有待深入;已有模拟模型各有长处与不足,以“3S”技术和地统计学方法为手段,应用非参数化方法建立综合性的土壤水分预测模型将是土壤水分模拟发展的主要趋势。

    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    水分胁迫对绿洲影响的数值模拟
    高艳红, 陈玉春, 吕世华
    2004 (3):  67-73.  doi: 10.11820/dlkxjz.2004.03.009
    摘要 ( 331 )   PDF(1242KB) ( 577 )  

    运用耦合了包含土壤-植被-水文参数化陆面过程的非静力平衡中尺度大气模式MM5,将水平分辨率提高到1km,通过数值模拟的方式,分别从地气间水热交换、对绿洲小气候影响、土壤湿度变化以及径流量的角度,研究了2002年7月下旬我国西北干旱区绿洲环境在不同水量滴灌条件下的变化,从理论上找到了较适宜绿洲小气候维持的滴灌水量。结果表明:1、绿洲下垫面为农田时,从土壤保湿和绿洲小气候维持角度考虑, 500m3/hm2/10天的滴灌水量对7月下旬黑河流域中游绿洲是一个比较合适的灌溉量。2、500 m3/hm2/10天的灌溉水量仅为同期大水漫灌定额下限的一半,上限的1/3,间接证明了滴灌是一种高效节水的灌溉方式,可以为干旱区节约大量水资源。

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    气候变化与生态环境
    草地生态系统碳循环研究评述
    耿元波, 董云社, 齐玉春
    2004 (3):  74-81.  doi: 10.11820/dlkxjz.2004.03.010
    摘要 ( 368 )   PDF(867KB) ( 647 )  

    本文就目前草地生态系统碳循环研究的主要问题进行了综述,重点阐述了四个方面的内容:1、草地生态系统碳贮量,包括植被及土壤碳贮量,草地NPP及生物量的分布特征和测定;2、草地土壤呼吸,认为其是草地碳循环中最主要的环节,是目前研究的重点;3、气候及人类活动(开垦和放牧等)对草地生态系统碳循环的影响;4、二氧化碳增加对草地碳循环的可能影响,并对研究工作中的难点做了简要评述。

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    第四纪风沙环境证据的研究进展
    鲁瑞洁, 哈 斯, 岳兴玲, 陈 原
    2004 (3):  82-90.  doi: 10.11820/dlkxjz.2004.03.011
    摘要 ( 372 )   PDF(1215KB) ( 670 )  

    第四纪风沙环境的研究对于人们了解重大气候环境变迁有着重要的意义。对于第四纪风沙环境的研究主要通过对环境变化的信息载体进行分析,提取其中有关风沙环境变化的证据,从而对古环境进行推测与重建。本文阐述了当前国内外学者在进行第四纪风沙环境研究时使用的证据(形态学证据、沉积学证据和生物学证据),分析了利用这些证据时存在的问题,并对未来的研究趋势作了分析,指出各种证据的综合使用以及提高定年的准确度仍是未来的研究重点。

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    利用NDVI时间序列数据分析植被长势对气候因子的响应
    齐述华,王长耀,牛铮,刘正军
    2004 (3):  91-99.  doi: 10.11820/dlkxjz.2004.03.012
    摘要 ( 595 )   PDF(1038KB) ( 617 )  

    本文利用1982~2000年旬合成NDVI时间序列数据,计算2000年3月和5月各旬NDVI偏离历年均值及时间序列NDVI的标准差,进而确定不同土地覆盖类型的Z值在空间域内正态分布特征参数,利用概率密度函数方法将Z值归一化,得到植被长势评价指标标准植被指数(SVI),利用SVI分析2000年3月和5月上旬植被生长状况,在此基础上,利用10个气象站观测的降水量和平均气温资料,分析了各个气象站点19年时间序列的SVI和VCI与降水量和平均气温之间的相关程度,结果表明: (1)在华北平原大部分冬小麦耕作区,3月份小麦生长较好,到5月份,生长与历年相比较差;从3月上旬到5月下旬,生长不良的植被面积有扩张趋势; (2)SVI与植被状态指数( VCI ),表明SVI与VCI之间相关显著,SVI作为植被生长状况评价指标是有效的; (3)SVI和VCI与降水量和气温之间尽管表现出一定的相关性,但相关程度都不很显著,表明植被长势是由多因素共同作用的结果,在不同地区、不同时期以及不同植被覆盖条件下,植被长势所受主要控制因子存在很大的差别;(4)在森林覆盖类型区,3月份的植被长势与该月份之前总降水量存在的关系更显著,而与当月降水和当月平均气温关系并不明显,到5月上旬,由于森林覆盖条件下植被绿度达到饱和,引起建立在光谱植被指数基础上的长势评价指标对气温和降水均不敏感;(5)自然植被条件下的灌丛、草原和草甸覆盖区,相对于降水量,植被长势对气温变化的响应更敏感;(6)农作物覆盖条件下,SVI与降水和气温的关系都不明显,而VCI在不同的季节所受影响的主要气候因子不同,3月份,气温成为作物生长的主要限制因子,而到5月份,水分条件成为作物生长的主要限制条件,特别是在华北平原的冬小麦耕种区;(7)利用时间序列NDVI数据在时间域内构建的指标,进行干旱监测存在明显局限性,因为指标对降水量的敏感性在不同季节不同;(8)VCI和SVI与降水和气温的相关分析说明VCI 对气候环境的变化更敏感。

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    青海共和盆地气温的时空动态及其效应分析
    孙建光, 李保国, 卢 琦
    2004 (3):  100-106.  doi: 10.11820/dlkxjz.2004.03.013
    摘要 ( 425 )   PDF(759KB) ( 538 )  

    在青藏高原东北缘的青海共和盆地,本文依据三个主要气象站(茶卡、恰卜恰和贵南)及18个临时气象站的长短期气象资料和共和县(恰卜恰站)的土壤水分资料,利用时间序列分析、数字高程模型和Penman-Monteith 公式,对共和盆地的年均温时空变化及其对气候的影响进行了分析。结果表明:共和盆地的年均温序列是非平稳的,存在线性增长趋势;依据年均温的线性模型,茶卡、恰卜恰和贵南的气温平均每年分别升高0.0247、0.0422和0.0272℃; 共和盆地的两大沙地(沙珠玉-塔拉滩和木格滩)处于气温高值区(1.0~4.0℃和1.0~2.9℃),而且气温的空间分布与年潜在蒸散的空间分布是显著的正相关;由于气温升高,盆地内水汽压饱和差和潜在蒸散增大,表层土壤水分减少,因此共和盆地的气候会逐渐趋于干燥;但研究期内气温升高的效应比较小,所以短期内(尤其是研究期内)共和盆地的荒漠化加剧问题有待进一步分析。

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