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地理科学
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陆大道

月刊

1000-0690

geoscien@neigae.ac.cn

0431-85542212

130102

长春市高新北区盛北大街4888号

地理科学/Journal Scientia Geographica SinicaCHSSCDCSSCICSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>该刊为学术类期刊。设有论著，综述，研究报道，研究方法，书评，简介等栏目。为中国科学院科学出版基金资助刊物。
正式出版
收录年代

    基于Google Earth Engine的前郭县春季农田覆膜提取

    邓韵谣李晓洁任建华
    1417-1425页
    查看更多>>摘要：本文基于Google Earth Engine(GEE)云平台,综合考虑光学影像的波段反射率、光谱指数特征和雷达影像的极化、纹理特征,分别构建仅使用光学特征、仅使用雷达特征以及光学和雷达特征组合3种特征输入组合;根据精度确定最佳输入特征后,分别结合机器学习中的分类与回归树、支持向量机、最小距离分类法、梯度提升树和随机森林5种方法建立覆膜提取模型,依据结果精度评估不同方法的性能,并基于最优化模型提取出最终的覆膜农田面积.结果表明:①最佳输入特征为波段反射率特征+光谱指数特征+极化特征+纹理特征;②采用随机森林方法建立的模型精度最高,研究区Ⅰ的总体精度达到了 95.84％,Kappa系数为0.95,地物错分率为1.2％,明显优于其他4种方法(地物错分率较分类与回归树、支持向量机、最小距离和梯度提升树法降低0.8％、7.3％、38.0％和0.3％),研究区Ⅱ的验证精度达到了 87.84％,证明该模型在覆膜提取中可以取得更加准确的结果;③使用本文方法得到2022年研究区Ⅰ覆膜农田面积为1 302.48 km2,估算地膜使用量约为7585.62 t.本文综合考虑光学和雷达影像在地物识别中的特点建立模型,可以准确、高效的识别农田地膜,掌握地膜面积,对环境治理与防治具有重要意义.

    覆膜GoogleEarthEngine特征提取随机森林支持向量机分类与回归树最小距离梯度提升树

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    • 维普

    基于不同城市规模的长三角地区PM2.5质量浓度变化及其影响因素

    何昱缪丽娟顾伟男鞠蕾...
    1426-1436页
    查看更多>>摘要：长三角地区是中国经济发展最活跃、创新能力最强的区域之一,但随工业化和城市化迅速推进,PM2.5污染问题受到了广泛关注.本文以长三角地区为研究对象,基于2000-2018年遥感反演的PM2.5数据,利用空间聚集分析、空间面板计量模型等方法,揭示不同人口规模城市PM2.5质量浓度的时空演变特征,及其关键影响因素.研究表明:①2000-2018年长三角地区PM2.5平均质量浓度约(40.5～59.1)μg/m3,整体呈现先上升后下降的趋势.②其中,特大城市与中等城市的PM2.5质量浓度持续走高,而其他规模城市的PM2.5质量浓度则呈现下降趋势,出现显著的"两极分化"现象.③长三角地区PM2.5质量浓度空间聚集性特征明显,PM2.5质量浓度"高-高"聚集区分布在长三角地区东北部,且聚集范围持续缩小,"低-低"聚集区从江苏中部转移至浙江中南部.④长三角地区PM2.5质量浓度存在空间溢出效应,影响PM2.5质量浓度变化的最重要因素是第二产业占比,其次是第三产业占比,城镇化率、地区生产总值和建成区占比的影响较小.

    PM2.5质量浓度空间自相关空间面板模型长三角地区

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    基于随机支付卡条件价值法视角的长沙市和石家庄市居民大气环境质量改善支付意愿及影响因素

    武照亮王梦晗王斌
    1437-1447页
    查看更多>>摘要：基于随机价值理论,以湖南省长沙市和河北省石家庄市为例,采用随机支付卡价值诱导技术,实证分析了居民对大气环境质量改善的支付意愿及影响因素,旨在为条件价值法改进及大气环境治理政策成本-效益分析提供依据.结果表明:①2市居民在支付意愿选择态度上存在显著差异,石家庄市居民持积极态度的占比高于长沙市,这与个人对环境治理的角色定位、支付能力及机构信任紧密相关.②石家庄市居民的平均支付意愿显著高于长沙市,长沙市居民支付意愿均值的样本平均数为97.87元/月,标准差为128.69,石家庄市分别为108.24元/月和142.64.③影响居民支付意愿最主要的微观因素是受教育程度,其次是对政府的信任度、收入水平、风险偏好、对政府的满意度评价及预期收入变化,最主要的宏观因素是居住城市和区域,其次是人均地区生产总值.

    大气环境质量改善支付意愿影响因素条件价值法随机支付卡

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    1987-2022年库布齐沙漠沙化土地时空动态及趋势预测

    邬瑞鑫蒙仲举孟芮冰陈晓燕...
    1448-1458页
    查看更多>>摘要：研究选取1987-2022年遥感影像,基于3S技术,采用NDVI像元二分法模型统计沙化土地时空动态变化;利用地理探测器对影响沙化土地空间变化的影响因子进行定量分析;最后选取PLUS模型预测了 2032年沙化土地分布格局.结果显示:①35a间库布齐沙漠植被覆盖整体呈增长趋势,由13.59％增长到30.43％;自西向东呈现流动沙地到固定沙地的明显划分,北部沿黄段植被居多.②流动沙地面积减少50％;半固定沙地面积增长10％,主要来自流动沙地治理;固定沙地增长89.80％,其中2017年涨幅最大为2.3％.③沙化耕地35 a间由13.98％增长至17.56％,平均每5 a增长约1％～2％;沙化耕地面积增加的30.83％来源于半固定沙地,6.49％来源于流动沙地;沙化耕地弃耕或蚕食导致草地面积增加18.97％.④社会经济因素是库布齐沙漠土地利用变化的主导因子,未来库布齐沙漠将向半固定沙地,固定沙地增加,林地、草地、耕地等资源型用地面积增加的方向发展.研究区沙化土地减少植被覆盖增加,可为后续沿黄段沙漠治理与沙漠工程实施提供借鉴和数据参考.

    库布齐沙漠NDVI沙化土地PLUS模型土地利用变化

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    东北长白山泥炭地硅藻-水位埋深转换函数

    徐双余卜兆君黄咸雨彭佳...
    1459-1469页
    查看更多>>摘要：本研究基于2016、2019和2021年夏季在东北长白山地区7处泥炭地采集的160个表层样品和环境因子数据,结合表层样品硅藻分析,构建了硅藻属种与环境因子数据库,该数据库包括64个硅藻属种和11个环境变量.优势硅藻属种组合沿水位埋深梯度(0～66 cm)呈现明显分异,偏典范对应分析结果表明,水位埋深单独解释了硅藻组合数据总方差的8.4％,远大于其他环境因子的单独解释份额.基于此,选取加权平均模型和最大似然估计模型构建硅藻-水位转换函数.不同模型分析结果显示,典型回归耐受值降权加权平均模型构建的硅藻-水位转换函数表现最佳,剔除残差大于20％水位梯度(13.2 cm)的样品后进行留一法交叉检验,该模型的推导值与实测值相关系数最大和推导误差最小.本文构建的硅藻-水位转换函数为定量反演长白山地区泥炭地过去水位变化提供了新的有效方法.

    硅藻指标典范对应分析加权平均模型水位埋深定量重建

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    中国先秦-清代重大旱灾的时空分布格局与变迁过程

    郭艺澍殷淑燕车录胜
    1470-1480页
    查看更多>>摘要：从历史文献和史料记载中提取从先秦至清代(850aB.C.-1911年)有详尽灾害描述的重大旱灾记录,以县域为最小研究单元构建重大旱灾频次和累计等级的时间序列并进行空间分布可视化.利用熵权法确定重大旱灾综合指数,结合空间自相关、重心分析法和标准差椭圆研究中国历史时期重大旱灾分布格局及变化过程.结果表明:① 从先秦至清代(850aB.C.-1911年)中国重大旱灾共发生580 a,平均每4.76年发生1次,总体呈现上升趋势.② 整体上,重大旱灾的发生频次北方高于南方,旱灾频次最高的地区是陕西、河南和山东的一些县域.③明代为重大旱灾累计等级最高时期,全国近56.81％的地区都有发生重大旱灾.重大旱灾累计等级具有显著的空间自相关性,其相关性变化经历了"增-减-增-减"的过程,全期莫兰指数为0.43,具有显著空间集聚性.④重大旱灾分布县数共占总发生旱灾县数的21.42％,不同时间段上,重灾区在陕西、河南、山西、河北、山东间变化.其重心始终位于河南省境内,在河南省内部,沿"西南-东北-西南-东南-西北"方向移动.⑤重大旱灾频次与气温、降水呈现显著负相关.中国西高东低的地势条件、温带大陆性季风气候和人类不合理活动与华北及其周边地区成为重灾区有一定的关联.此外,气候变化与人口分布对历史时期重大旱灾分布格局变动具有重要的影响.

    重大旱灾重灾区重心迁移沈兰西弧线

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    协同空地数据的城市森林冠层结构预测物种多样性潜势研究——以哈尔滨市为例

    王蕾贾佳翟雅琳荆忠伟...
    1481-1491页
    查看更多>>摘要：本研究基于"空地"数据联岛的城市森林结构多样性监测技术,准确估算了林分尺度结构多样性参数,量化了森林高度、覆盖与开放度、外部与内部异质性特征,探讨了其对物种多样性的预测能力.结果表明:①覆盖与开放度、内部和外部异质性特征对物种多样性具有较高的预测能力(0.07＜R2＜0.47);②结合所有结构多样性指标的模型对物种丰富度的预测能力更优(R2=0.58,△AIC=0),仅包括覆盖与开放度指标的模型对香浓多样性指数(Shannon-wiener)的预测能力更优(R2=0.40,△AIC=0),仅包括外部异质性指标的模型对辛普森指数(Simpson)的预测能力更优(R2=0.49,△AIC=0);③不同物种丰富度水平显著影响结构多样性参数与Shannon-wiener和Simpson的动态相关程度与相关关系,结构多样性特征联合调优的参数组合(GFP+VCI+Entropy)对预测物种多样性具有较好的潜力(0.48＜R2＜0.56).研究基于结构多样性空地监测推进森林生态系统正向演替的知识决策,为有效提升城市森林物种多样性提供科学依据.

    城市森林结构多样性物种多样性空地数据物种多样性预测能力

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    人工前丘槽形风蚀坑形态变化及其动力学机制——以福建平潭岛为例

    张绍云董玉祥田伟符淑宜...
    1492-1502页
    查看更多>>摘要：风蚀坑是风沙地貌学的重要研究对象,风蚀坑形态-动力过程是风蚀坑研究的核心问题.近期人为干扰促使海岸人工前丘产生后,伴随着大量风蚀坑的出现亟待开展相应研究,但目前缺少关于人工前丘上发育的风蚀坑的相关研究.选择人工前丘上风蚀坑发育典型的平潭岛为研究区域,运用高精度RTKGPS对人工前丘上的槽形风蚀坑进行重复地形测量和使用二维超声波风速仪进行气流观测,研究了槽形风蚀坑形态变化与气流的反馈机制.结果表明:①人工前丘槽形风蚀坑受人工黏土结构控制,形成了一个输沙通道→完全发育风蚀坑→消亡阶段风蚀坑→新的输沙通道4个阶段的特殊演化模式;②槽形风蚀坑的形态控制了气流在侵蚀盆内的循环,这种正反馈促进了侵蚀盆的增长;③风蚀坑形态-动力过程之间存在一个过程塑造形态、形态影响过程运行方式的双向反馈,尤其是随着风向与槽形风蚀坑长轴向夹角(48°～99°)的不断增大,风蚀坑内气流偏转越明显,且存在大型螺旋流.

    槽形风蚀坑形态变化地表气流形态-气流反馈平潭岛

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