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[硕士论文] 田玮
自然地理学 延边大学 2017(学位年度)
摘要:图们江下游地处与中国、朝鲜、俄罗斯三国交界处,是吉林省重点保护湿地之一,该区湿地开垦为水田现象较为普遍,导致土壤中氮磷发生变化,从而影响湿地植物群落组成。因此,本文以农田/湿地交错区为研究对象,通过分析水田、天然湿地1(有水)、天然湿地2(无水)、与水田接壤湿地(过渡区1:有水)、水田沟渠接壤区(过渡区2:无水)土壤与典型湿地植物(狭叶甜茅)不同组织器官(主根、须根、茎、叶)氮磷变化特征及其之间的关系,探究环境条件导致氮磷变化对湿地植物体氮磷影响。研究结论如下:
  (1)过渡区1土壤中总氮(TN)、总磷(TP)、有效氮(AN)、有效磷(AP)的平均含量显著高于水田和天然湿地,过渡区2中TN、AN、AP小于水田和天然湿地,TP大于水田和天然湿地;天然湿地中TN、TP大于水田,AN、AP小于水田。土壤TN、TP、AN、AP平均含量均表现为:天然湿地1>天然湿地2,N∶P表现为:天然湿地2>天然湿地1。过渡区1土壤中TN、AN、N∶P随距离农田的增加呈现出先升高后降低特点,过渡区2土壤氮磷含量具有一定差异。双因素方差分析表明水条件(有水与无水)是影响土壤中TN、AN、AP主要因素,土地类型(过渡区与天然湿地)是影响TP含量主要因素,土地类型和水条件是共同影响土壤中TN的主要因素。
  (2)过渡区1狭叶甜茅植物体内主根、须根、茎、叶TN、TP的平均含量最高,天然湿地次之,过渡区2最低。过渡区1植物体内茎、叶N∶P最大,天然湿地主根N∶P最大,过渡区2须根N∶P最大。过渡区2植物体内主根、须根、茎、叶氮磷含量明显低天然湿地与过渡区1植物体内氮磷含量,过渡区1叶片中N∶P含量最高。双因素方差分析表明水条件是影响植物体氮磷变化主要因素,而土地类型和水条件共同作用影响须根中氮含量。
  (3)综合比较植物各器官氮内稳性系数(HN)、磷内稳性系数(HP)及氮磷比内稳性系数(HN∶P),叶HP(2.78)>HN(1.75),根HP(2.22)>HN(1.47),须根HN∶P(2.38)>HP(1.52)>HN(1.45),茎HN∶P(2.08)>HP(1.79)>HN(1.69),该种植物体主根、须根、茎、叶的氮的生态化学内稳系数小,表明该种植物为氮限制植物。水条件是影响土壤和植物氮磷含量主要因素,而过渡区1土壤TN含量最高,是影响该区土壤AN最潜在因素,即为影响植物生长重要因素。进一步通过土壤氮磷与植物体氮磷的相关分析发现,天然湿地中植物体氮磷仅与土壤AN、AP显著相关(p<0.05),但是过渡区植物体氮磷与AN、AP显著相关之外,其部分器官还与土壤中TN、TP显著相关(p<0.05)。对比天然湿地与过渡区环境氮磷与植物体氮磷之间关系,表明土壤氮磷对植物体氮磷影响方式发生了变化,水田对过渡区植物生长环境氮磷影响是导致该区植物体氮磷变化的重要因素。
  综上所述,农业活动导致土壤中磷含量增加,潜在影响湿地土壤氮含量累积,外加湿地水环境影响,促进土壤中有效氮含量增加,长期作用可能会影响湿地植物群落结构,威胁湿地生态系统结构与功能的稳定性,应加强对水田管理措施以保护湿地。
[硕士论文] 朱奇峰
自然地理学 西北大学 2017(学位年度)
摘要:高程梯度是坡度算法的基本计算项。在坡度算法θ=arctan(p2+q2)1/2中分别用p和q表示,因为高程梯度p和q算法的不同而衍生出多种坡度算法,因此对p和q算法的性质和精度的研究,是坡度算法精度评价的基础。p和q的算法的不同不但会影响坡度计算,而且p和q也是坡度分布理论模型研究的起点。
  本研究选取漫岗丘陵、黄土丘陵、秦岭、横断山四个不同地形类型样区,使用七种算法得到每个样区的高程梯度,对高程梯度性质、高程梯度的统计分布与结构特征、高程梯度算法的稳定性与精度进行了分析;并选取漫岗丘陵和黄土丘陵部分样区,分析高程梯度随不同分辨率的变化规律;从数学与物理学的角度对高程梯度的基本性质进行了初步分析。
  本文的主要研究结果如下:
  (1)高程梯度的统计学分布特征:p和q的均值十分接近零,p和q的标准差均近似相等,p和q均接近正态分布,p和q均相互独立。
  (2)结构特征:各种算法均能表现p和q局地结构和样区之间的差异,地形起伏越大,图像的纹理也越复杂。
  (3)高程梯度算法稳定性与精度:从算法的稳定性(直方图相似度指数、均方根误差)和精度(高程中误差、高程梯度联合方差误差、控制参数误差)来看,均表明改进的Evans-Young算法最好。
  (4)高程梯度p和q分布特征随分辨率变化的规律:统计分布特征方面,随着DEM分辨率的降低,p和q基本性质保持不变;结构特征方面,随着分辨率的降低,p和q图像的纹理与结构简化、图像表面逐渐变平滑。
[硕士论文] 胡程青
地质工程 浙江大学 2017(学位年度)
摘要:雅丹地貌是一种典型的风蚀地貌,主要分布在除大洋洲和南极洲以外的干旱、半干旱沙漠及其周边地区。柴达木盆地发育有我国分布面积最广的雅丹地貌,且类型丰富,这为定量提取雅丹几何形态和分析雅丹类型及控制因素提供了条件。由于柴达木盆地地理位置偏远,气候干旱炎热,传统的野外地质调查难以获取全面的、大尺度的雅丹几何学信息。因此,本文基于Google EarthTM、Landsat8多光谱影像、无人机影像和数字高程模型(DEM,Digital Elevation Model),结合地质资料,对该区不同类别的雅丹进行几何学分析,并在此基础上讨论构造、岩性、风场与雅丹发育和形态的关系,通过雅丹形态还原古风场及变化规律,估算以风营力为主的柴达木盆地中的剥蚀量与侵蚀速率,探讨柴达木风蚀作用与黄土高原沙土堆积之间的关系。主要内容和结论如下:
  (1)利用多源遥感影像,在柴达木盆地提取了16,749条雅丹,统计了包括长宽比、走向、密度、宽度等几何学信息。柴达木盆地雅丹主要走向为N-NW,整体都呈现为近平行状排布。雅丹单体长3.5-4803 m,平均长106 m;单体宽1.5-309m,平均宽24m。单体长宽比207∶1-1.03∶1,平均长宽比3.8∶1。
  (2)基于长宽比,将柴达木雅丹分为四种类型,短轴状(1∶1-2∶1),长3.5-182 m,宽2.4-114 m;鲸背状(2∶1-6∶1),长3.8-1159 m,宽1.5-309 m;拱背状(6∶1-10∶1),长13-2013m,宽2-264 m;长垄状(10∶1-210∶1),长57-4803m,宽5.4-171 m。
  (3)对雅丹形态及发育位置的统计发现,近69%的长垄状和拱背状雅丹集中分布于向斜区域,而73%的短轴状雅丹集中分布于背斜区域;在同一背斜中,迎风坡雅丹的长宽比小于背风坡。反映了地质构造类型,岩层软硬层的交替,地层的倾角,地层走向与风向的夹角均对雅丹几何形态及分布有控制作用。
  (4)在柴达木盆地北部(鄂博梁一号独立自然区)和西部(长尾梁至碱石山区域),存在多个不同方向的风场控制的雅丹群。在北部区域NNW和NNE两个方向风场的交汇区域,风场叠加改变了部分雅丹的展布方向;而在西部区域NW和NNE方向风场的交汇区,显示雅丹的交替切割的关系,即早期形成的长垄状的雅丹被切割成若干短轴状雅丹,反映了该区不同方向的风场强度交替变化。
  (5)利用山脊线估算的剥蚀量和侵蚀速率,其结果是最小的参考值,仅为利用地层对比法计算结果的十分之一。利用地层对比法,通过恢复六条地质剖面估算出柴达木盆地的平均侵蚀速率为0.22 mm/yr,对应的总剥蚀量为2.2×104km3。
[硕士论文] 赵蕾
自然地理学 河北师范大学 2017(学位年度)
摘要:海岸沙丘是海岸沙滩系统的重要组成部分,而在自然与人类的共同作用下,沙丘—海滩系统中沉积物部分脱离系统的内部运行过程导致该系统沉积物亏失,沙丘的亏损又使那些以沙丘作为生存环境的草本植物以及鸟类、哺乳类、两栖类和爬行类动物的多样性遭到了极大的破坏。海岸沙丘与海岸生物多样性有重要的相关性,海岸沙丘的退化破坏了海岸生态系统的完整性和多样性,因此对海岸沙丘资源的研究为保证沿海生态环境的可持续发展具有重要意义。
  本文以昌黎黄金海岸自然保护区内的大圩顶为研究对象,基于GPS-RTK技术获取保护区内大圩顶流动沙丘春季(5月)和秋季(10月)的监测数据,结合多期遥感影像,从年内和年际两个尺度对流动沙丘的动态演变进行全面分析研究。利用SPSS22.0统计学分析软件对流动沙丘的动态演变因素,如:起沙风、合成风、流动沙丘高度等自然因素进行了相关分析。借助状态空间分析法,层次分析法,spearman秩相关系数法等多种方法对昌黎黄金海岸的大圩顶流动沙丘动态演变趋势进行分析研究。
  研究结果表明:(1)2004年10月以来,大圩顶流动沙丘整体高度有所下降,脊线最高点共降低1.47m,鞍部共降低达3.54m;沙丘整体陆向迁移,但北段和中段交界线处的脊线、坡脚线出现向海迁移的态势;流动沙丘的移动速率有所加快,向海坡变化的速度快于向陆坡。向海坡趋缓,向陆坡变陡速度分别为:0.47。/a,0.17°/a。
  (2)昌黎大圩顶所在区域主风速年际变化虽稳定,但年内变化很明显,降雨量少的春季也正是大风季节有利于风沙运动,流动沙丘整体每年10月~次年5月移动速率明显比5月~10月大,脊线移动距离快约1.7 m/a,坡脚线移动距离快约0.4 m/a。
  (3)以流动沙丘的位置变化,流动沙丘周边的植被覆盖度变化,流动沙丘的物质供给以及流动沙丘本体形态变化等作为流动沙丘退化评价的指标,对流动沙丘演变趋势进行评价rs为-0.38,2004年10月~2015年10月间流动沙丘时空演变平稳。
  (4)河北省昌黎县保护区内的海岸流动沙丘未来50年退化趋势明显,流动沙丘总面积变化较大,流动沙丘面积减少达49.61hm2。
[硕士论文] 何超
自然地理学 浙江师范大学 2017(学位年度)
摘要:本论文通过X射线衍射技术对黄土高原晚第四纪黄土-古土壤空间代表样品进行了测试,通过定性、半定量、伊利石结晶度KI值和绿泥石特征值的研究分析,对黄土高原晚第四纪黄土和古土壤中粘土矿物所记录的环境信息进行了初步探讨,得出了以下主要认识:
  (1)黄土高原晚第四纪黄土-古土壤粘土矿物的主要类型为伊利石、绿泥石、高岭石、蒙脱石、伊蒙混层矿物以及低角度少量的蛭石;黄土高原晚第四纪黄土-古土壤空间所有样品的粘土矿物组成基本一致,伊利石相对含量占60%以上,其次为绿泥石,高岭石,蒙脱石含量极少。从粘土矿物现代土壤地带性分布规律来看,黄土高原晚第四纪黄土-古土壤粘土矿物组合类型反映了一种温带-半干润气候环境。
  (2)粘土矿物半定量分析,古土壤中伊利石相对含量大于下伏黄土层,伊利石含量在空间上自北向南呈现逐渐增加的趋势;古土壤中绿泥石相对含量低于下伏黄土层,空间上自北向南表现出逐渐减少的趋势。伊利石与绿泥石含量的时空变化与其所处的气候条件相关,古土壤中伊利石相对含量比黄土层高可能受到伊利石低角度的膨胀层的影响,同时表明古土壤所处的间冰期相对暖湿,伊利石和绿泥石在降水和温度的影响下发生了风化。
  (3)蒙脱石的相对含量空间上在黄土层中自北向南呈现逐渐减少的特征,而在古土壤中几乎没有空间变化的差异,且古土壤中蒙脱石的相对含量低于其下伏黄土层。蒙脱石相对含量这种时空变化特征与蒙脱石所代表的气候特征呈现出不一致性,这种差异性可能是由于黄土高原冰期与间冰期期间黄土高原的风尘物质并非来自同一物源区造成。
  (4)黄土-古土壤代表样品的伊利石结晶度KI值自北向南呈现逐渐变大的特征,且古土壤的KI值均大于黄土层,由此也说明古土壤受到暖湿的夏季风影响,沉积后期风化膨胀作用强于冰期黄土层,伊利石晶体结构产生膨胀层。黄土-古土壤的伊利石KI值空间变化速率则在一定程度上反应了黄土高原不同时期的冬夏季风气候强弱关系。
  (5)黄土-古土壤代表样品的磁化率与绿泥石特征比值呈现良好的线性关系,古土壤的这种关系更强,说明在暖湿的气候条件下,绿泥石晶体结构受到风化成壤的影响,Fe离子的释放可能生成超顺磁性矿物,为磁化率的增强提供铁源。分析黄土-古土壤空间样品的绿泥石Ch(003)/Ch(002)比值与磁化率关系,发现黄土高原有几种不同气候变化组合类型。
[硕士论文] 和晓风
森林经理学 中南林业科技大学 2017(学位年度)
摘要:目前,湿地资源作为一种与森林、海洋生态系统同样地位的重要自然资源,它的变化和可持续保护利用是地球科学核心内容的重要部分。利用遥感技术在湿地区域进行监测成为越来越重要的手段,可以解决湿地研究中一些科学问题,如湿地类型信息、湿地景观信息、湿地变化特征等。通过这些研究可以推动湿地区域生态资源保护和发展,从而保障政府对湿地保护工程和保护区建设的科学、正确的决策。
  研究选择东洞庭湖作为主要的研究区,以GF-1遥感影像为数据源,对所采用的遥感数据源进行预处理,再进行最佳波段组合、最佳融合方法分析,然后将遗传算法技术和Fisher判别法引入湿地类型提取,一方面优化支持向量机算法实现湿地类型高精度提取,另一方面采用Fisher判别法对湿地类型进行简单、高效、自动提取;最后对四种算法的提取结果进行分析评价,旨在分析出适用于GF-1遥感影像湿地类型提取的最优算法,完善湿地类型提取算法体系,为今后湿地遥感研究提供依据。主要研究结果如下:
  (1)最佳波段组合分析研究
  研究综合考虑光谱特征与信息量大小,通过标准差、信息熵、最佳指数3个定量评价指标以及目视效果判断,确定GF-1遥感影像最佳波段组合为RGB=432。
  (2)最佳融合方法分析研究
  融合效果评价采用了定量评价的方式,从光谱继承性和空间融入度两方面分析融合效果,采用了均值、相关系数、熵、标准差、梯度五个指标分别对主成分变换融合、Gram-Schmidt融合和基于平滑滤波亮度调整融合的结果进行定量评价。在光谱继承性和空间融入度上SFIM融合法都要优于其他融合方法,SFIM既能提高空间分辨率,又很好的保留了光谱信息,有利于信息提取,对于GF-1号遥感影像来说SFIM是一种较好的融合方法。
  (3)遗传算法优化的支持向量机
  对支持向量机和遗传算法优化的支持向量机提取结果进行精度评价,支持向量机的总体精度83.79%,kappa系数0.7985,遗传算法优化的支持向量机的总体精度88.14%,kappa系数0.8527,两者总体精度相差4.35个百分点,kappa系数相差0.0542,提取时间基本一致。充分说明,遗传算法优化的支持向量机在湿地类型提取上的有效性,且提取精度明显提高。
  (4) Fisher判别法自动提取
  在GF-1号遥感影像湿地类型提取时间上,Fisher判别法收敛性大为改善,数据迭代次数明显减少,提取速度提升显著,提取结果只需要49秒。在大批量影像处理上Fisher判别法优势明显,既能满足了总体精度要求,也能大大缩短湿地类型提取时间。
  (5)湿地类型提取算法比较
  通过实验得出:总体精度上遗传算法优化的支持向量机与面向对象决策树最高为88.14%,其次是Fisher判别法总体精度85.17%,支持向量机总体精度最低83.79%;遗传算法优化的支持向量机Kappa系数最高0.8572,其次是面向对象决策树和Fisher判别法Kappa系数分别为0.8217、0.8129,支持向量机的Kappa系数最低0.7985,这充分说明遗传算法优化的支持向量机在湿地类型提取的总体精度优于Fisher判别法和支持向量机,Kappa系数优于其他三种提取方法,且改善明显。Fisher判别法的提取时间最短49秒,其次是面向对象决策树165秒,遗传算法优化的支持向量机和支持向量机提取时间分别为253秒、249秒,这说明Fisher判别法在湿地类型提取时间上优于其他三种分类方法,且提升显著。
[硕士论文] 崔玉荣
自然地理学 河北师范大学 2017(学位年度)
摘要:CMR湿地即中俄蒙(CMR)达乌尔国际自然保护区,创立于1994年,涵盖中国的达赉湖国家级自然保护区、蒙古国的达鸟尔国家级自然保护区和俄罗斯的达乌尔斯克国家级自然保护区3个区域,3个保护区均处于三国共同边境地区,地域上相互连接,生境相似,对该地区的研究有利于加强国际间生物多样性保护,增进国际间自然保护交流。研究掌握该区域所面临的突出生态问题—区域湿地退化的过程、阐明区域生态安全格局,可为区域资源环境协调发展和我国争取国际环境履约谈判主动权提供重要技术支撑。不仅能够提升我国对区域环境管理的应急性、培育性和基础性能力,而且也能够解决区域环境领域科技发展中的关键瓶颈问题,有效提升国家环境综合决策能力。
  本研究以中俄蒙“CMR达乌尔”国际重要湿地为典型研究区,采用遥感数据与气象数据相结合的方法,分析过去近60a间区域湿地生态系统的时空演变特征,并结合区域自然环境和社会经济特点,研究识别境内草原湿地面积分布及其分布格局与气象因子的响应机制,建立相关统计学模型。结果表明:
  (1)研究区195~2015年间日平均气温、年最高气温、年最低气温均呈现不断升高的趋势,1978~1996年日均降水量较1959~1977年间增加,1997年之后降水量明显减少;
  (2)1954~2015年,研究区湿地总面积先增加后减少,总体呈减少趋势,减少了1094.05km2,沙地总体增加了2545.84km2。湿地面积的变化主要集中分布在达赉湖自然保护区东北部新达赉湖(新开湖)区域,沙地面积的变化区域主要集中分布在新巴尔虎左旗;
  (3)研究区气象因子对湿地动态变化的影响主要体现在4~9月最高气温与降水量的变化上:湿地面积增加,沙地面积减少,最高气温上升幅度和降水量下降幅度变小,最高气温倾向率与湿地变化率在0.011水平上显著,与沙地变化率在0.014水平上显著;相反地,若湿地面积减少、沙地面积增加,则最高气温上升幅度和降水量下降幅度变大,降水量倾向率与湿地变化率在0.016水平上显著,与沙地变化率在0.017水平上显著。
[硕士论文] 严行志
自然地理学 浙江师范大学 2017(学位年度)
摘要:中国黄土高原风尘堆积序列记载了晚新生代以来古季风的演变过程与亚洲内陆干旱化趋势,被看作研究区和全球气候环境变迁的天然档案。位于黄土高原东南缘的三门峡马坡和偃师扣马地区是中国地势第二、三级地貌阶梯陡变带,阶地(台地)面上保留了完整的风尘堆积序列。巨厚的风尘堆积序列所包含的古气候环境信息并不差于黄土高原内陆区域。本文对黄土高原东南缘地区马坡村(MPC)、扣马村(KMC)典型黄土沉积剖面的粒度和磁化率特征进行了细致的分析研究,并与黄土高原地区西宁大墩岭剖面、九州台剖面、靖远剖面、断岘剖面、以及靖边剖面进行对比,探讨黄土高原东南缘黄土记录的古气候演化特点、解析环境事件的性质及产生机制。初步研究结果如下:
  (1)黄土高原东南缘马坡村(MPC)黄土沉积剖面的低频磁化率变化范围为30.032-130.032×10-8m3/kg,平均值是74.06×10-8m3/kg,高频磁化率的变化范围是25.304-113.050×10-8m3/kg,平均值67.60×10-8m3/kg。扣马村(KMC)低频磁化率变化范围为26.974-229.639×10-8m3/kg,平均值为92.29×10-8m3/kg,高频磁化率变化范围为26.361-199.152×10-8m3/kg,平均值83.36×10-8m3/kg。以两剖面平均低频磁化率为参照,并且与黄土高原标准地层进行对比,KMC和MPC剖面由下而上共可划分出9层黄土层,分别对应于黄土地层L1-L9,10层古土壤层,分别对应于S0-S9。
  (2)MPC剖面粒度分析显示,砂(<4ψ或>63μm)含量为0.661-25.361%,平均为7.061%,其中,黄土层平均值为8.396%,古土壤层平均值为6.490%。粉砂含量为50.733-91.450%,平均值为77.06%,并且以粗粉砂为主(粗粉砂含量平均值为60.948%,细粉砂含量平均值为16.158%)。其中黄土层粉砂平均值为78.124%,古土壤层粉砂平均值为76.275%。黏粒(>8ψ或<4μm)含量为4.354-84.493%,平均值为15.879%。其中黄土层平均值为13.630%,古土壤层平均值为17.287%。显然,MPC剖面占土壤的粉砂和粘粒含量明显高于黄土层。
  (3)MPC黄土沉积剖面的磁化率、粒度表现出极好的相关性,沉积物的磁化率与粒度机械组成中的细组分呈正相关,与粗组分呈负相关。根据地层对比,MPC和KMC黄土-古土壤剖面记录着该研究区域约1MaB.P.以来9次大的气候冷暖振荡。黄土堆积阶段气候较为干旱,沙尘暴频繁,成壤作用较弱,磁化率较小,粒径稍粗;古土壤发育期,气候相对暖湿,降水增多,生物成壤作用强,磁化率明显增大,铁磁性矿物含量增加,强磁性物质含量的明显增多,粒径较细。MPC粒度组成特征还说明沉积物沉积前搬运营力性质单一,且以风力搬运为主,沉积后物质经历了不同的风化成壤作用。在物源方面也存在近源、远源组分叠加的可能。
  (4)KMC剖面磁化率、频率磁化率值呈现出自沉积剖面底部至顶部下降的趋势。黄土高原典型区磁化率值自沉积剖面底部至顶部增大的趋势受到青藏高原不断隆升的影响,而黄土高原东南缘KMC地区地形南北高中间低,呈槽形,多年平均风向以东北风、西风最多且距离青藏高原相对较远,位于冬夏季风的转折点,受到青藏高原构造抬升的影响较小,磁化率值自剖面底部向顶部逐渐减弱恰好记录了近1.0MaB.P.以来全球气候环境逐渐变冷的趋势,且可与深海氧同位素对比;另一方面,磁化率的降低可能受原始粉尘初始输入和后期风化成壤作用的影响。中亚物源区干旱、半干旱趋势增强,原始物质粗磁铁矿颗粒含量相对较高,后期成土作用弱,这些都可以影响沉积物磁化率的变化。
  (5)根据地层对比、野外观察和数据分析,MPC剖面575cm-1195cm、KMC剖面285cm-685cm可能对应于MIS3阶段,剖面中磁化率、频率磁化率明显增加。比较而言,频率磁化率比磁化率指标更加清楚地反映了MIS3阶段气候变化,能更好的代表这一时段的夏季风进退。总体来看MIS3阶段可分为早、中、晚3个时期,早期最为温湿,中期稍干冷,晚期温湿。
  (6)KMC剖面50-85cm和MPC剖面210-286cm分别对应于全新世早期,该阶段气温呈现出自末次冰期以来波动上升趋势,但总体处于一个干凉的阶段,气候特征与现今西北草原区域相似。另一方面,KMC、MPC两剖面均未捕捉到8.2kaB.P.寒冷事件,并且KMC剖面在50-60cm和MPC在220cm-230cm处剖面磁化率、频率磁化率还有升高的趋势,该事件在中原地区相关研究报道也很少。KMC剖面在15-60cm对应了全新世大暖期,MPC剖面在40-210cm对应着全新世大暖期,这一阶段研究剖面磁化率出现峰值,反应了该时段气候最为温暖湿润。KMC剖面在0-15cm,MPC剖面在0-40cm对应了全新世晚期,这一阶段磁化率、频率磁化率、粘粒组分波动减小,>30μm粒径含量波动增高,表明全新世晚期气候变得温凉偏干,气温下降,降水减少。
[硕士论文] 靳贺
自然地理学 河南大学 2016(学位年度)
摘要:温度对水生生物有很重要的影响。河流温度影响着水生生物的生态进程,例如水生生物的生长、代谢率、生理学、分布。河流温度也是影响水质量的重要因素。历史上,宾夕法尼亚州东北部的天堂河流域一直是被宾州环保局标定为淡水鱼的理想栖息地。但是,近几年来流域内的城市化,人口增长和经济发展等人类活动已经明显威胁到淡水鱼的生存环境。本研究对天堂河的气温/溪流温度模型以及溪流温度是否上升进行深入的探讨。主要研究方法如下:在天堂河流域内设35个观测点,用HOBO温度记录器记录湖泊、池塘、大坝和污水处理厂的上方和下方的温度,用来探究人类活动对下方的水温变化到底产生了多大的影响,在上方的测量点叫做对照点,下方的叫做测试点。每个观测点每隔15分钟记录一次温度数据。收集的水温收据从2009年的1月至2010年的3月。本文的主要工作和结论如下:
  (1)气温/溪流温度模型。本研究采用线性和非线性模型来预测溪流温度,其中非线性回归模型包括傅立叶函数模型和高斯函数模型。我们发现随着时间尺度的延长,气温和溪流温度的相关性在增加。线性回归显示不同时间尺度的平均最弱的相关关系,其决定系数分别是0.8687(日)、0.9330(周)、和0.9504(月);高斯模型中气温/溪流温度之间具有中等的相关关系,其决定系数分别是0.9247(日)、0.9633(周)、和0.9711(月);而傅里叶模型显示了最强的相关关系,其决定系数分别为0.9339(日)、0.9721(周)、和0.9781(月)。均方根误差随着时间尺度的延长而下降。线性回归的均方根误差比两种非线性回归的均方根误差都低,傅里叶模型的均方根误差比高斯模型的要低。在测试点的气温和溪流温度模型的相关关系比上方对照点的弱,我们推测可能的原因是测试点受污水处理厂和湖泊流出物的影响,使得这些地方的气温和溪流温度之间的相关性降低。三个时间尺度中,点FOHI05和YANK01,线性模型的斜率都小于0.36。测试点和对照点相比,大多数的测试点的斜率并没有下降,反而上升。本研究在大部分的测试点(SWIF04和 FOHI02)和对照点(FOHI01)观察到溪流温度的迟滞现象。
  (2)冷水渔业标准和天堂河流域内的溪流水温的月违规率。温度读数与宾夕法尼亚环保局规定的冷水渔业规定标准进行比较,计算每个收集点的违规率,违规率高的河段,栖息地发生热量退化和降级的几率就越大。从1991年到2010年,夏季和冬季气温与违反冷水渔业标准温度读数的次数之间存在微弱的正相关关系,相关系数分别为0.2385和0.0901。我们发现大量的违规现象发生在3月,大多数的测试点在冬季的犯规率比较高(如SWIF04和SWIF06),但某些点夏季的违规率比较高(如FOHI02)。而且Swiftwater Creek和Forest Hills Run是受到人类活动的影响发生热量降级最明显的河流。尽管本研究可以证实大坝、池塘、湖泊和污水处理厂排放的污水是导致违规率的主要因素,但不能根据一年的数据,就此判定天堂河流域的溪流温度是在增加的。
  (3)天堂河流域的最大溪流温度变化模式。最大溪流温度变暖会沿着纵向梯度从水温很低的上游河源变化到水温较高的下游,因此下游的最大溪流温度很有可能超出美洲红点鲑所需的热量极限,尤其是在7、8月份(如FOHI02)。然而由于河流两岸的缓冲区和绝缘体的作用,在最下游的测试点(如FOHI01),溪流温度反而是下降的,溪流温度下降到美洲红点鲑所需的热量极限以下。这证明了河流缓冲区和绝缘体的重要作用。
  本研究显示天堂河流域的热量降解或者退化已经在发生。大坝、池塘、湖泊和污水处理厂排放的污水是导致违规率的主要因素。测试点的空气/溪流温度模型较低的决定系数,大量的溪流温度读数都高于宾夕法尼亚环保局规定的冷水渔业标准和高违规率,说明了此流域内的热量动态正在发生降级,应采取一些流域管理方法来减轻或者消除这些因素的影响。保持流域内的绝缘带和缓冲区(例如植树造林和建造绿色缓冲带)来减缓温暖人为因素所可能导致的溪流温度升高是比较有效和实际的办法。持续的水温检测和一些先进的技术对未来天堂河流域的管理非常必要。
[硕士论文] 金行
地理学 南京信息工程大学 2016(学位年度)
摘要:植被指数(VI)及其分布特征是多领域研究的重要参数之一,尤其高山地带对环境变化敏感,因此,对高山地带的植被指数分布规律研究具有重大意义。福建省地处我国东南部,境内山地广布,森林资源丰富,生态价值巨大,但受长时间的人类活动影响,大部分地区的植被受到不同程度的干扰,使原始状态下的植被分布状况遭到破坏,因此,还原植被在原生状态下的部分分布特征能为评价人类活动对自然的扰动提供重要的参考。
  本文选取了福建省内五个具有代表性的地区为研究样本,以Landsat TM影像数据和Aster GDEM数字高程模型(DEM)数据为主要基础数据,结合其他相关数据,运用GIS和数学统计方法,通过对地形因子的限定将每一个地形因子相对独立开来,精细化地研究了NDMVI和三个地形因子间的关系,避免了相互干扰。在归纳五个子研究区在复杂地形下归一化山地植被指数(NDMVI)分布规律的基础上,建立了福建省山地NDMVI分布的半定量化模型。经辰山验证证明结果可靠。福建省内NDMVI主要由以下主要几点规律:
  (1)除了少数高山区山顶处、裸露河床等小片区域内NDMVI较小,大部分地区自然状态下很大,一般在0.7以上。
  (2)NDMVI分布受海拔、坡向和坡度三个地形因子影响程度各不相同。单独来看,海拔对NDMVI的分异起主导作用,主要是山麓到山顶植被呈森林到高山草甸变化的结果。植被在垂直方向上的增减速率、特征值等都存在着坡向分异。阴坡的NDMVImax比阳坡的NDMVImax所在高度高出50-300m不等。
  (3)坡向对NDMVI的影响较弱。低海拔地区呈现阴坡的NDMVI小于阳坡的NDMVI,高海拔地区呈现阴坡的NDMVI大于阳坡的NDMVI,坡向分布形态转变的高度主要受山体海拔高度影响;NDMVI坡向间的波动在临近山顶地区急剧增大,NDMVI坡向间的分布趋于不稳定。
  (4)坡度对NDMVI分布影响很弱。相同高程上,NDMVImax集中分布在25-40°的坡度上,NDMVImin集中分布在0-15°和35°以上的坡度上。
  本次研究建立的福建省域内植被指数分布模型可以为自然资源的合理利用、生态环境评价等工作提供相应的参考和数据支持。
[硕士论文] 李阳
地图学与地理信息系统 河南大学 2016(学位年度)
摘要:黄河历次泛滥自上游携带而来的泥沙是城北至黄河区域内地形特征、地貌形态以及景观格局的主要塑造者。区域内地势北高南低,以平原为主,地表形态呈阶梯状分布,由北到南、由高到低分别是黄河滩地、背河洼地、近郊平地以及低平市区。
  黄河行水使得河道内形成一缕缕出露水面的沙垄和沙波;河道被限制在南北相隔约7公里的两岸大堤以内,常年泥沙淤积导致河道不断抬升,形成狭长而宽广且高于开封市区地表10米左右的黄河滩地,形成典型的“地上悬河”;同样受黄河河道抬升的影响,加之人为取土塑造了沿南岸大堤宽度3-4公里的条带状背河洼地;黄河泛滥携带大量泥沙自河道向开封城侵袭期间由于护城堤、城墙等人工防御工事的阻挡作用,造成当下迎水面地表高程高出背水面数米。
  开封柳园口河段附近黄河冲刷南岸,使得北岸泥沙淤泥,形成面积广阔的沙滩景观;黄河滩地受黄河季节性淹没,造成滩地内湿地与草地景观广布;背河洼地内由于地下水位较浅且距黄河较近的地理区位导致其区域内多水田、坑塘景观;黄河来水受人工防御工程的阻挡致使工程两侧地表高程骤降,塑造并改变区域内的景观格局。本文选取“黄河-铁塔”样带为案例,着重对所选取“黄河-铁塔”样带内的地貌、景观的现状及其出现原因进行深入的分析研究。
  本文的主要成果和结论有:
  (1)利用野外实测检查点采用内插中误差评价样带不同栅格尺寸的DEM数据进行精度验证,同时对各栅格尺寸的DEM的数据量进行统计。栅格尺寸低于2.5m时,DEM精度的增长极为缓慢,但其单张影像的数据量却在成倍增长,综合DEM数据精度与单张DEM影像数据大小,选择2.5m的栅格尺寸作为该比例尺下最为适合样带内地形特征的最佳DEM栅格尺寸;
  (2)对样带DEM数据的精度进行评估得出:DEM数据的栅格尺寸在2.5m时,C值曲线相对平稳且略高于1,说明DEM在这一栅格尺寸取得最优精度;地形起伏较大的区域,相应的残差值也相较于地形较为平坦的区域较高,分析其原因可能是上述地区地形结构相对较为复杂且多植被景观,导致获取的影像上出现阴影或者覆盖物导致测图精度的降低。
  (3)根据地形剖面对样带局部微地貌以微观视角分析微地貌形态的变化及其原因,从微观上讲,样带微地貌复杂多样、变化剧烈,尤其是在三大防御工事附近呈现出明显的局部微地貌变异,分析其主要是黄河河道泥沙沉积以及黄河洪水泛滥与样带内人工防御工事共同作用而形成。
  (4)样带地貌宏观上在空间上呈现明显的梯度变化,主要表现在四个梯面高程的依次降低,即黄河滩区、背河洼地、郊区平地以及城区这四大典型地貌区域在空间上呈现出明显地的梯度的变化,地形呈现出逐渐降低的趋势。四大典型地貌区中相邻的两梯面之间都存在人工工程,即黄河大堤、护城堤、北城墙这开封城三大防御工程体系,对黄河洪水及泥沙的阻挡作用,塑造了黄河样带内地貌形态在空间上的梯度变化,显示出样带内地貌形态在空间上的梯度变化是黄河与人工防御工程综合作用的结果。
  (5)样带景观格局呈现出明显的“条带状”分异规律。黄河及两岸临河滩区内分布着大面积的水域景观;临近黄河的滩区分布着大片淤沙滩地景观;滩区分布着大量草地景观;临堤滩地内广泛分布着旱地景观;黄河大堤附近出现了面积较大的林地景观;黄河大堤至护城堤间背河洼地内分布着大片的水田景观且坑塘、河渠景观密布;护城堤至郊区平地旱地景观广泛分布;市区内水域、湖泊景观广布。样带内景观在空间上明显呈现出“条带状”的分异规律,同时局部区域由于受地貌、人工工事等因素的影响出现了小范围内的景观分异现象,分析其原因是黄河、微地貌、防御工事等因素共同作用。
[硕士论文] 田丹
地理学 南京信息工程大学 2016(学位年度)
摘要:黄土高原位于我国大陆中北部,是我国黄土分布最典型的地区,地域分异规律十分明显,深入研究黄土高原地形空间分异规律,对于揭示该地区的地面破碎程度与地貌发育进程,进一步明确黄土高原土壤侵蚀的空间分异格局,预测地貌发育进程,指导黄土高原生态修复与区域综合治理开发都具有重要的理论意义与应用前景。
  地统计学是与传统统计学方法相比,具有空间统计分析上的优势,能有效地揭示区域化变量在空间上的分布、变异和相关特征,解释自然和人为过程对变量空间变异的影响,为研究陕北黄土高原地形空间分异规律提供了新的思路。
  本研究在陕北黄土高原地区的黄土塬、黄土梁、黄土峁等典型地貌类型区选取47个实验样区,以SRTM DEM数据为基本信息源,以高程、坡度、坡向三个地形因子为切入点,基于地统计学的理论分析方法,利用变异函数变程、基台值、块金效应等指标,研究黄土高原地形的空间分异规律。主要内容如下:(1)从数据频率分布、离群值、全局趋势、空间自相关性方面,分析了高程、坡度、坡向数据的基本统计和空间分布特点。大部分样区高程数据为负偏态、低阔峰。除坡向外,各样区高程和坡度基本符合正态分布。高程具有明显的空间自相关性,而坡度和坡向则在小尺度上才具有明显的空间自相关性。(2)依据均方根预测误差、平均标准误差等统计指标,分别建立了各样区各地形因子的球状、高斯、指数变异函数最优理论模型,获得变程、基台值、块金值等变异函数特征参数。(3)分析了各地形因子变异函数特征参数,主要结论如下:陕北黄土高原南部及北部各地形因子自相关范围较大,中部地区自相关范围较小。由南向北高程和坡度空间变异强度逐渐减小,坡向空间变异强度则比较平缓。块金效应表明中部地区具有中等的空间相关性,随机性因素对地形的影响较强;南部及北部具有较强的空间相关性,地形结构性因素占主导,随机性较弱。基于变异函数的分维数反映南北地区地形起伏较小,地表复杂程度较弱;中部地区地形起伏较大,地表复杂程度较高。(4)对地形因子进行各向异性比、各向异性种类、变异方向分析,表明坡向在不同方向上变化差异明显。对高程进行尺度分析,发现各地貌类型高程均存在两个明显的空间尺度变异,且尺度范围相差较大。
[硕士论文] 邱从毫
自然地理学 贵州师范大学 2016(学位年度)
摘要:为揭示贵州南部斜坡地带连片峰丛洼地形态数量特征及其空间分布格局规律,本文运用了ArcGIS9.3、Erdas9.2、SPSS19.0、GS+3.0等软件对峰丛洼地各形态数据提取与分析,发现其主要结果与结论如下:
  (1)峰丛洼地的相对高差主要分布在100-200m和200-300m范围内,峰丛面积主要分布在10.59-41.63hm2范围内,洼地面积绝大多数小于1.52hm2。
  (2)不同岩性条件对相对高差、峰丛洼地面积及平均坡度发育有一定差异,同时也表现出一定规律,如:如安龙地区在连续性白云岩条件下更易形成较深的峰丛洼地,荔波地区内的灰岩白云岩互层更易发育成深峰丛洼地,平塘西地区连续性灰岩比灰岩碎屑岩互层更易发育较深峰丛洼地;连续性白云岩、灰岩白云岩互层、灰岩碎屑岩互层易发育较大的峰丛和洼地;安龙地区连续性白云岩多发育较小平均坡度的峰丛洼地,兴义东地区连续性灰岩条件下发育的峰丛洼地平均坡度更大,紫云-罗甸-望谟地区灰岩白云岩互层较连续性灰岩更易发育较大平均坡度的峰丛洼地。
  (3)不同高程对峰丛洼地发育有一定控制作用,如:荔波地区随着峰顶高程的增加相对高差数值趋向于大和小的方向开始发育有峰丛洼地;各地区随着高程增加有向平均坡度较小方向发展的趋势;安龙、惠水南地区随着高程的增加发育面积较小的峰丛与洼地的数量在增加,而荔波地区、平塘西、紫云-罗甸-望谟地区则与之相反。
  (4)各高程类型插值空间分布差异明显,其空间分布呈多样性,洼地底部高程和峰顶高程高值区域低值区分布均相似;多数地区连片峰丛洼地相对高差有从内部向外部减小的趋势;各地区洼地底部高程整体上在南-北和西北-东南空间异质性差异较小。
  (5)峰丛洼地坡度发育演化与其基岩有密切关系,平塘西、兴义东地区平均坡度分布与其岩性相似,高值区主要分布在基岩为连续性灰岩之上,紫云-罗甸-望谟地区平均坡度高值区主要分布在灰岩与白云岩互层地区。
  (6)峰丛洼地各类面积之间均呈正相关关系,相对高差与各类高程多数呈负相关,相对高差与峰丛面积均呈显著正相关;相对高差与洼地底部高程呈显著负相关,随着洼地底部高程的增加相对高差在减小,底部高程对相对高差可能有控制性作用。
  (7)各地区洼地底部高程增加峰顶高程随之增加,可印证贵州南部斜坡地带处于强烈的地壳隆升区,且隆升速率应该超过峰丛消减速率。
  (8)区域之间平均坡度与各类面积相关关系较为复杂且多为弱相关;相对高差与平均坡度呈较强正相关,其他高程与平均坡度多呈较强负相关。
  (9)基于相对高差将其分为五种类型,研究区主要类型为浅洼地、较浅洼地及较深洼地。
  (10)基于洼地面积大小将其分为五种类型,研究区内主要类型为小洼地、较小洼地及较大洼地。
  (11)基于峰丛面积大小将其分为五种类型,主要以较小峰丛与较大峰丛类型为主。
  (12)基于相对高差与峰丛面积大小将其分为九种类型,研究区内主要类型为:小峰丛浅洼地、小峰丛深洼地、大峰丛浅洼地以及大峰丛深洼地。
  (13)基于洼地与峰丛面积大小将其分为九种类型,研究区内峰丛洼地主要类型有小峰丛小洼地、小峰丛大洼地、大峰丛小洼地大峰丛大洼地。
[硕士论文] 李红凌
地理学 新疆大学 2016(学位年度)
摘要:湿地是一种特殊的地理环境,其形态处于陆地和水生生态系统的过渡阶段,是地球上除了森林和海洋外的另一种重要的生态系统。遥感技术的不断发展和完善,为湿地信息在遥感影像上的提取与研究提供基础,但是针对干旱区湿地在遥感影像上的特征研究还比较少,自动化识别水平较低,“同物异谱,同谱异物”现象依旧存在。高分辨率遥感影像的出现给湿地的识别和研究提供了新的思路,受到国内外湿地研究的重视。
  本文以塔里木河流域叶儿羌河中下游区域的部分Rapideye遥感影像作为数据源,借助ENVI、eCognition、Arcgis等遥感处理工具进行以下研究:
  (1)对干旱区湿地在Rapideye遥感影像上的特征加以分析,将归一化红边指数(NDRE)用于湿地提取研究,提高湿地识别效果,并通过主成分分析、归一化水体指数的提取,构建了包括Rapideye影像5个多光谱数据在内的12个特征的特征集,为湿地分类奠定了有利基础。
  (2)本文着重研究了Rapideye高分辨率遥感影像分割过程的尺度效应,利用单波段参与分割设置图层权重,结合ESP工具进行分割尺度的评价,最终得到匹配度高、符合分类条件的对象。为干旱区湿地分割研究提供参考。
  (3)在对面向对象的分类技术详尽的学习后,借助易康(eCognition)软件多尺度分割工具,建立决策树分类规则集,实现了多层次分割下的湿地信息自动识别。
  (4)将基于FNEA的决策树分类技术运于湿地的背景分离,并通过最邻近(NN)计算法对湿地样本间距离统计,对包含光谱、形状、空间关系在内的14个影像初始特征实施了特征空间优化。最邻近分类得到2009年与2014年两期湿地分类专题图,经过叠置分析得到变化区域及变化情况。
[硕士论文] Lozhnikova Elizaveta
国际关系 华中师范大学 2016(学位年度)
摘要:随着北极冰川快速溶解,全球社会的悬念开始增长。以前北极只是它沿岸国(俄罗斯,加拿大,丹麦,挪威,冰岛和美国)和所谓的“北极国家”(瑞典和芬兰)的利益范围,不过现在由于地区的经济和运输优点已变的更明显,球坛新手的玩家在中国和印度上台参加权力的游戏。
  同时,正式所有兴趣的各方提出了环境问题战胜经济的问题,无国家能否认北极是资源丰富的地区,如石油,煤气,金和金刚石,镍和铂,等。而且沿着俄罗斯北极的东北通道提供新和安全链接亚洲和欧洲的运输通道。
  本文研究的目的是考察北极地区军事冲突的可能性。为此我们对那些提出有兴趣的国家的活动已开始实现。并且,我们研究每个国家对北极问题历史参与。本文研究现存的北极调节随着北极冰川快速溶解,全球社会的悬念开始增长。以前北极只是它沿岸国(俄罗斯,加拿大,丹麦,挪威,冰岛和美国)和所谓“北极国家”(瑞典和芬兰)的利益范围,不过现在由于地区的经济和运输优点成为更明显,球坛新手的玩家中国和印度上台参加权力游戏。
[硕士论文] 费玲玲
矿物学、岩石学、矿床学 合肥工业大学 2016(学位年度)
摘要:地质遗迹资源作为一种珍贵的不可再生资源,是人类认识地质现象、推测地球环境和演变条件的重要依据,所以近年来地质遗迹的开发与保护成为人们日益关注的重点。科学有效的地质遗迹资源综合评价是实现地质遗迹开发与保护工作的基础,也是地质公园建设管理的科学依据。因此,如何运用科学系统的方法建立统一的地质遗迹资源综合评价模式,对于推动地质遗迹开发与保护工作、地质遗迹资源分类管理及地质公园健康发展都具有极其重要的意义。
  在层次分析法(AHP)的基础上,本文选择了全面科学有效的地质遗迹综合评价指标体系,建立了综合评价模型,对地质遗迹资源进行综合评价,同时结合实例验证,探索基于AHP法建立的地质遗迹综合评价模型在地质遗迹资源评价中的有效性,以期能推广应用并形成地质遗迹评价统一模式,从而降低定性评价中的人为主观因素,提高评价的精准性。该模型结构分为4个层次共22个评价因子,在考虑地质遗迹自身属性和开发利用条件的同时,创新地增加了地质遗迹所在区域经济水平、政府政策及与相邻旅游地关系等影响因子,使地质遗迹综合评价模型更具有广泛意义。层次分析法是从定性到定量分析的典型系统工程方法,它将决策问题按总目标、各层子目标、评价准则、直至具体的备选方案的顺序分解为不同的层次结构,然后用求解判断矩阵特征向量的办法,求得每一层次的各元素对上一层次某元素的优先权重,最后再加权求和的方法递阶归并求得各备选方案对总目标的最终权重,从而得出事件的定量评价。在此过程中人的主观判断得到了定量化处理,降低了人为主观性的影响。该法目前在各行各业均有广泛运用,是处理难以定量的复杂事件的优选方法。
  本文以灵璧磬云山地质公园为例,运用本文建立的评价模型,对公园内主要地质遗迹点进行综合评价,得出评价结果与实际定性评价结论一致。评价结果充分表明了在AHP法基础上建立的地质遗迹资源综合评价模型是可行,可靠的,具有很强的实际应用操作性,值得进一步推广。
[硕士论文] 王默然
大地测量学与测量工程 华北理工大学 2016(学位年度)
摘要:随着国际GNSS服务组织(International GNSS Service,IGS)观测资料的逐渐累积,对 GPS坐标时间序列的研究分析也逐渐成为大地测量领域的一个热点。研究南极地区的 IGS基准站坐标时间序列,有助于加深对南极地区自然环境及板块运动的认识。
  研究主要围绕南极地区 IGS基准站坐标时间序列噪声特性、周期特性及点位变化规律展开。首先分析了南极地区9个 IGS基准站坐标时间序列的数据质量,发现部分站点的数据缺失严重,针对时间序列数据存在的突变、间断和阶跃问题,提出相应的解决策略,并得到较好的处理效果,为后续对时间序列的功率谱分析和小波分析提供了有效的坐标时间序列数据。其次,采用方差齐性检验、相关分析两种方法分析了南极GPS基准站坐标时间序列的噪声特性,验证了南极GPS坐标时间序列中白噪声与有色噪声共存的性质,且时间序列高程 U分量的噪声要明显高于水平 N、E分量。同时发现潮汐、大气压等季节性自然因素与 GPS坐标时间序列高程方向相关性明显。然后,采用功率谱分析、小波分析和经验模态分解三种方法分析了南极GPS坐标时间序列的周期特性。三种方法均表明,南极GPS坐标时间序列高程 U分量上的年周期特性明显,部分站点存在半年周期项。另外,对GPS坐标时间序列进行了小波降噪处理,对比分析了采用软硬阈值处理的优缺点。最后,验证了线性拟合求取 IGS基准站水平方向年运动速度和经验模态分解间接求取高程方向年运动速度的有效性;根据9个基准站的水平年运动速度分析了各基准站的运动趋势及其稳定性,验证了南极大陆整体正在向南美洲偏移的性质;结合基准站间基线的年运动速度得知,南极板块内部相对稳定,西南极地质条件较东南极活跃。此外,对南极 IGS基准站的变化规律的几个影响因素进行了较全面的分析。
[硕士论文] 雷延智
自然地理学 青海师范大学 2016(学位年度)
摘要:小泊湖湿地作为青海湖生态景观的重要组成部分,北靠祁连山,东邻日月山,在调节本地区气候,涵养流域水源,保持生物多样性方面具有其独特的生态功能。近年来由于区域旅游业的发展及人们对湿地认识的片面性,导致湿地环境遭受一定的破坏,湿地的生态功能有所减弱。对小泊湖湿地的研究有助于人们更深入的认识本流域湿地环境特征,从而更加有利于湿地生态环境的恢复与保护。本文利用加速器14C测年方法对小泊湖湿地的样品进行了测年,结合有机质、色度、磁化率、粒度等环境代用指标对湿地环境进行了探讨,并得出如下结论:
  对湿地样品进行了AMS14C测年,并运用Calibration CALIB7.0.2校正了测年结果。由于0-20cm地层14C浓度高于100pMC,无法测得较为准确的地层年代,这可能是由于受到近地表年轻碳库效应影响较大,故只测得20cm以下深度范围内的样品年龄,经过Calibration CALIB7.0.2校正后的样品年龄误差可控制在30年,样品所反映出的湿地年龄可能不超过300年。
  三个样点有机质含量在地标附近均呈现出较高值,整体有机质含量偏低,这可能与湿地土壤中粘土占粒度组分比较低有关,总体上有机质含量变化曲线出现2次比较明显的峰值,分别出现在地表附近及地层深处。有机质含量曲线整体波动比较频繁,这主要受区域气候及物质搬运方式的影响,说明沉积环境具有一定的复杂性。
  整体来看,小泊湖湿地土壤亮度值最大,黄度值次之,红度值最小,但是色度曲线波动也较为频繁,也有较为明显的高低值出现,较高的亮度值正好说明土壤有机质和碳酸盐含量较低,这与测得的有机质含量较低相吻合,较低的红度值说明红色物质输入量整体较少,红度值的大小及变化与该区域的风沙强度、植被覆盖度、气候的冷暖干湿变化是密切相关的,温暖湿润的气候有利于植被生长,较好的植被覆盖度能有效遏制风沙强度,从而红色物质的输入量就会相应减少,反之亦然。
  小泊湖湿地土壤低频质量磁化率值整体偏低,但是磁化率变化曲线波动频繁,同时伴有明显峰值出现,说明磁性矿物含量整体较少,磁化率高值可能是较为强烈的风沙活动所带入,也可能是温暖湿润的气候导致河流径流量加大所带来,磁化率值的频繁波动反映了沉积环境的不稳定性。
  粒度组成主要以砂级颗粒为主,粘土占整个粒度组分最少,平均含量不到1%;平均粒径均值为2.24Φ;表明颗粒粒径较大,分选系数均值为0.67Φ,表明整体分选性很好;偏度均值为0.09Φ,说明粒度在频率累计曲线上整体呈对称分布;峰度均值为1.09Φ,整体上峰度较高且窄,说明分选性很好,粒度组成集中在砂粒级,结合磁化率和粒度变化特征,推测小泊湖湿地在形成过程中主要受到风的地质营力的控制,这与小泊湖湿地周围广泛分布的沙丘地貌相符合,但也出现较低且宽的峰态,表明湿地沉积物质受到不止一种地质作用力的影响,从野外实地踏勘情况来看,湿地还发育着河流,由此,可推测小泊湖湿地主要为风力作用沉积,并伴随有河流沉积。
[硕士论文] 梁建平
测绘工程 江西理工大学 2015(学位年度)
摘要:本文以双台河口国际重要湿地为研究对象,基于研究区1990、2000、2010以及2015年Landsat TM/ETM/OLI据影像,结合野外实测数据、以及Google Earth地图的高分影像,在面向对象的eCognition软件平台上,通过多尺度分割算法得到同质对象。通过斑块纹理、波段光谱信息、植被指数等构建不同类型的分类规则集,对研究区内湿地信息进行精确提取。通过Fragstats4.2计算研究区内各景观指数,并逐步分析研究区内1990年-2015年湿地景观的变化特征。结合遥感解译数据,定量分析农业耕垦、石油开采、水产养殖、交通建设、城市扩张等不同人为干扰方式对湿地景观的占用,剖析了长时间序列下各种景观类型之间的相互转化特征。结果表明:
  1.1990、2000、2010、2015年湿地信息提取的用户精度和生产者精度较高。利用面向对象的分类方法并结合野外实地采样数据对湿地信息提取分类精度较高,其精度可满足景观分析的精度要求。
  2.基于遥感解译数据结果,对双台河口国际重要湿地景观格局动态变化分析。选取景观水平上、类型水平上的景观指数,通过分析各指数的变化得到该区域景观动态特征。结果表明:1990年-2015年,研究区内天然湿地面积为逐渐减少趋势,人工湿地以及非湿地面积呈逐渐增加趋势,景观格局趋于破碎化,天然湿地的种群优势度降低。
  3.通过统计分析1990年、2000年、2010年、2015年双台河口国际重要湿地景观面积变化特征,分析了人类活动下耕垦、水产养殖、石油开采、交通建设等面积的变化以及转化过程中对天然湿地面积的占用。结果显示:在人类活动下,耕垦、水产养殖、石油开采、交通建设、城市扩张占用面积逐渐增加,其主要占用天然湿地的面积。芦苇湿地、翅碱蓬湿地、滩涂呈大面积减少趋势,天然湿地朝人工湿地或非湿地的方向转化。
[硕士论文] 池永宽
自然地理学 贵州师范大学 2015(学位年度)
摘要:以贵州高原为中心的西南喀斯特地区,是世界三大喀斯特集中连片区中面积最大、生态环境最为脆弱的区域。贵州省石漠化面积位于全国各省区之首,石漠化程度也最为严重。解决石漠化问题是整个西南喀斯特山区最为紧迫的任务之一。石漠化问题由主要两个方面构成,一是生态环境,二是社会经济。石漠化问题之所以产生,主要是由于经济落后人们盲目不合理的开发自然资源,造成生态环境逐渐恶劣,最终又阻碍社会经济的发展。农草林草工程是恢复喀斯特受损的生态环境,发展社会经济的最佳方式之一。
  通过选取两种典型喀斯特石漠化形式——喀斯特高原山地和喀斯特高原峡谷建立示范区进行研究。毕节撒拉溪示范区为喀斯特高原山地轻—中度石漠化环境的典型代表,关岭—贞丰花江示范区作为喀斯特高原峡谷中—强度石漠化环境的典型代表。以自然地理学理论、生态学理论、水土保持学理论、生态经济学理论、系统耦合理论、生态养殖理论、草业科学理论等相关理论作为理论支撑。通过在两个示范区进行农草林草工程建设与试验研究,凝练关键技术,形成示范模式,总结效益监测,集成推广。
  (1)支撑农草林草空间优化配置最重要的理论之一是自然地理学的垂直地带性理论。研究石漠化地区的农草林草空间优化配置技术问题,实质是在以小流域为单元的微观立体空间尺度上,研究农草林草配置工程如何充分利用光、热、水、土等自然资源,实现石漠化治理。支撑农草林草空间优化配置技术另一重要理论是生态位互补理论。利用不同农草、林草的生态位互补理论,结合空间差异,发展复合混农林业经营模式,恢复受损的生态环境与治理石漠化。研究石漠化地区农草林草空间优化配置技术问题,实质是在以小流域为单元的微观空间尺度上,研究农草林草配置工程如何充分利用光、热、水、土等自然资源,实现石漠化治理。通过在小流域不同空间尺度,开展农草林草建植,按照“宜农则农,宜林则林,宜草则草”的基本原则,进行农草林草工程空间配置建设。
  (2)石漠化等级与石漠化发生的潜在指数是空间布设农草林草工程的重要指标。在峰丛洼地和高原峡谷的底部、石漠化等级低、土层厚、不易发生水土的情况下,结合限定性因素开展“农作物+牧草”、“经济林+牧草”经济主导型石漠化治理模式;在石漠化等级高、水土流失易发、陡坡、石漠化发生的潜在指数高的区域,结合实际情况开展以“防护林+牧草”、“牧草+农作物”生态修复主导型的石漠化治理模式。花江示范区垂直地带性明显,空间配置的分异程度要高于毕节示范区。
  (3)生态恢复与经济发展主导型是石漠化治理中农草林草空间优化配置的两大模式。生态主导型的农草林草空间优化配置模式,是在石漠化发生潜在指数大于5的情况下,按照以生态修复为主导,辅以经济发展的模式,在这种模式下生态环境极其脆弱,极易导致石漠化发生与变重,无论是农草还是林草工程都必须以治理石漠化生态环境为核心,辅以发展经济林和林下草地畜牧业,在农民种植传统农作物意愿难以改变的前提下,种植低密度农作物,以收获牧草为主。经济主导型农草林草空间优化配置模式,是在石漠化发生潜在指数小于5的情况下,在石漠化得到有效好转的基础上利用优势资源发展以经济为导向的特色混农林牧业,在这种模式下经济的发展同时治理石漠化,最终衍生形成特色经果林产业、草地生态畜牧产业和农产品商品化等经社会济发展形式。
  (4)牧草是石漠化治理工程中农草林草措施的重要物质基础之一,是石漠化地区生态恢复,提高水土保持效率的重要一环。毕节示范区的经济林与牧草的光合试验研究表明:豆科牧草中年净光合速率最高的是紫花苜蓿,其次是白三叶和红三叶;水分利用效率最高的是白三叶、紫花苜蓿、红三叶。禾本科牧草中高羊茅的净光合速率最高,其次是扁穗雀麦、多年生黑麦草和鸭茅;水分利用效率最高的是扁穗雀麦和多年生黑麦草,其次是高羊茅和鸭茅。通过白三叶+多年生黑麦草的单播与混播试验表明,混播处理可以提高牧草净光合速率和水分利用效率。核桃和刺梨的净光合速率年均差异不大,核桃的水分利用效率稍高。在花江示范区柱花草的净光合速率和水分利用效率要高于紫花苜蓿;花椒林+紫花苜蓿的的组合中花椒的净光合速率和水分利用效率受种间竞争的影响要高于花椒纯林。
  (5)农草林草空间优化配置关键技术。根据毕节喀斯特高原山地的石漠化状况,结合自然和社会经济背景,开展生态修复主导型农草空间优化配置技术、经济发展主导型农草空间优化配置技术、经济发展主导型特色林草空间优化配置关键技术研究。通过农作物和经济林间作的牧草开展畜禽养殖,形成混农林牧复合的生态恢复经济发展的治理石漠化模式。根据花江喀斯特干热河谷的石漠化状况,结合当地自然与社会经济背景,开展生态修复主导型林草空间优化配置关键技术研究、生态修复主导型农草空间优化配置技术、经济主导型农草空间优化配置技术、经济发展主导型特色林草空间优化配置关键技术研究、生态修复主导型林草空间优化配置关键技术研究、庭院畜禽养殖配套技术研究。通过利用干热河谷空间垂直差异,发展特色经果林,利用林下、农作物间作的牧草丰富完善“猪-沼-椒”模式,形成具有地方特色的“猪-沼-椒-草”模式,实现石漠化治理与社会经济的发展。
  (6)农草林草空间优化配置监测评价。通过在毕节和花江两个示范区农草林草空间优化配置工程的生态监测的结果表明,林草间作模式下单位时间内核桃、刺梨、花椒的生长高度、胸径等指标要高于经济林纯林;林草、农草间作模式下经济林和农作物病虫害发生情况和野生杂草入侵的概率要低于经济林纯林和玉米单作。同样农草林草模式的地表植被覆盖度要显著高于农作物单作和纯林处理。通过社会经济效益监测发现,石漠化治理中两大农草林草空间优化配置模式不仅可以提高农作物单位面积产出率,还能增加果品产量与品质,提高经济效益。
  (7)利用栅格数据空间分析法,经过 ARCGIS的空间分析,对示范区模式推广适宜性评价,撒拉溪混农林草复合经营模式综合推广适宜性在中国南方喀斯特分布范围内表现为,最适宜推广面积为19.97万km2,占国土面积的10.31%;较适宜推广面积为42.64万km2,占国土面积的22.02%;基本适宜推广区面积为50.78万km2,占国土面积的26.22%。花江混农林草及庭院生态养殖模式推广适宜性在中国南方喀斯特分布范围内表现为,最适宜推广面积为27.05万km2,占国土面积的27.09%;较适宜推广面积为45.29万km2,占国土面积的23.39%;基本适宜推广区面积为55.19万km2,占国土面积的28.48%。
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