南方红壤水土流失区植被覆盖与管理因子(C因子)遥感重构研究

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuangjun_1988
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
植被覆盖与管理因子(C因子)的合理估算是应用通用土壤流失方程(Universal Soil Loss Equation,USLE)及修正通用土壤流失方程(Revised Universal Soil Loss Equation,RUSLE)进行区域土壤侵蚀准确预测的重要基础,但当前在应用USLE或RUSLE模型监测森林资源水土流失的研究过程中,通常使用单一的植被覆盖度作为模型的输入参量提取C值,使得评价结果存在误差。鉴于此,以长汀县河田镇为研究区,运用遥感技术实现了叶面积指数和土壤基础呼吸的反演,借助于叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)体现林分冠层的垂直结构和土壤基础呼吸值隐含性指示林下植被、枯枝落叶层的空间分布差异性,研究LAI、土壤基础呼吸值与植被覆盖的量化关系,进而表达森林植被覆盖垂直结构减缓降雨侵蚀动能的内在关系,在径流小区实测数据的基础上,改进C因子的估测过程,建立遥感数据与C因子的关系,实现C因子的遥感重构。主要研究结论:(1)研究以线性、对数、二次、乘幂、指数5种模型,利用修正型土壤调整植被指数(Modified Soil Adjusted Vegetation Index,MSAVI)、归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)、再归一化植被指数(Renormalized Difference Vegetation Index,RDVI)、比值植被指数(Ratio Vegetation Index,RVI)、土壤调整植被指数(Soil Adjusted Vegetation Index,SAVI)5种植被指数,构建了 LAI反演模型,并进行精度验证。结果表明,以NDVI构建的乘幂函数估算模型预测的LAI精度最高,精度为82.99%,对应的均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)为 0.5862。(2)在遥感技术手段的支持下,提取CASA模型中光合有效辐射、温度胁迫影响系数、水分胁迫影响系数、实际光能利用率的专题信息,进而反演出研究区的植被净第一性生产力(Net Primary Productivity,NPP)。结果表明,研究区NPP分布的平均值为18.43gC·m-2/月。(3)采用改善后Van’t Hoff土壤呼吸模型反演了研究区土壤基础呼吸,并利用土壤呼吸实测数据进行精度验证。结果表明,土壤基础呼吸空间分布的平均值为10.17gC·m-2/月;马尾松、杉木、阔叶树的平均相对精度分别为77.90%、82.45%、72.50%;全区域的平均相对精度为77.83%;马尾松、杉木、阔叶树、全区域的均值估测精度均大于89%。(4)分析了土壤基础呼吸与有机碳含量、全氮含量、灌草层盖度、枯枝落叶层厚度、林分郁闭度、叶面积指数的关系,建立了土壤基础呼吸与各因子的统计模型,并探讨了土壤基础呼吸隐含性指示林下植被的适用性情况。结果表明,各因子与土壤基础呼吸均呈极显著正相关(P<0.01);RMSE大小关系为林分郁闭度(2.21)>全氮含量(2.17)>有机碳含量(2.13)>枯枝落叶层厚度(1.96)>叶面积指数(1.69)>灌草层盖度(1.67);平均相对精度大小依次为:叶面积指数(86.41%)>灌草层盖度(84.42%)>枯枝落叶层厚度(84.39%)>有机碳含量(83.87%)=全氮含量(83.87%)>林分郁闭度(83.41%)。说明土壤基础呼吸可以很好地表征林下植被和枯枝落叶层综合情况。(5)利用径流小区在天然降雨下坡面产沙量的观测数据,借助于LAI反映林分冠层垂直结构和土壤基础呼吸体现林下植被、枯枝落叶层综合情况,提出了森林植被结构化因子(Cs),其综合了森林植被不同层次的水土保持综合作用,经过反复分析试验,构建了 C因子与森林植被结构化因子的量化耦合模型:结合土地利用专题图,定性验证了基于森林植被结构化因子的C因子的合理性。通过模型计算的C因子值与径流小区实测的土壤流失量进行比较。结果表明,基于森林植被结构化因子的C因子模型的精度最高(R2=0.547)。
其他文献
自从第三次科技革命以来,技术的发展使得大量的电力电子装置开始在工业、交通、生活中广泛使用,在惠及人类社会各个方面的同时,大量电力电子装置的应用也产生了大量的谐波,严
图像是高维数据,本身蕴含了大量复杂的信息和特征,如何有效从高维复杂图像数据中挖掘内在规律并进行高效的分析识别,一直是计算机科学领域面临的基本问题。近年来提出的稀疏
微电网作为综合消纳分布式可再生能源有效形态,在能源转型的大趋势下正迎来广阔的发展前景。同时,信息物理融合技术以及先进控制技术正推动微电网朝多形态重塑与发展以丰富其
目前,风电在中国发展迅速,装机容量不断翻番。如何评价风电场的生产管理水平,需要有一套客观而权威的指标体系。本文通过研究介绍了目前行业、集团公司指标管理和激励的现状,
会议
随着乡村振兴战略与“双创”战略的深入推进,返乡创业的农民工数量也在逐步上升。农民工返乡创业不仅有利于增加自身收入,提升物质生活水平,而且也有利于推动农村地区经济发
微博的出现进一步推动了社交网络的发展。微博拥有大量的用户,这些用户通过微博进行信息共享,与其他用户沟通交流,使其成为信息传播的重要途经之一。微博平台每天产生大量的信息,通过微博进行消息的传播与共享,给人们带来便利的同时也有很多挑战。因此,微博等社交网络流行度预测也备受广大学者关注。能够及时准确的预测微博流行度,对于个性化的消息推荐,突发新闻检测和舆情分析等有重要意义。首先,针对传统的基于SVM的主
目的:本研究旨在探讨脑钠尿肽(BNP)和血管内皮功能检查(FMD)与冠状动脉狭窄程度的相关性研究,以及能否对冠心病提供重要的诊断价值。方法:随机选择2017年11月一2018年11月在青海大学附属医院心内科住院治疗,并且行冠脉造影检查和无创高频超声FMD检查的患者。根据1979年国际心脏病学会颁布的冠心病临床诊治指南,通过冠脉血管造影影像,如冠脉狭窄面积大于等于50%的住院病人则诊断为冠心病。相反
随着社会的进步与时代的发展,计算机与社会中的各行各业结合的愈加紧密,对于存在于网络流量中能对计算机产生危害的漏洞利用程序已经成为当前不可忽视的威胁,如何对存在于网
染料、抗生素、除草剂、内分泌干扰物、个人护理用品等有机污染物因其造成的一系列的生态问题,威胁着人类的健康,在全球范围内的出现,引起了人们越来越多的关注。由于离子型有机化合物在吸附剂上的预浓缩和固化,利用吸附技术对离子有机化合物进行有效的去除已经取得了很大的进展。然而,由于其水溶性高,目前对水溶液中离子型有机污染物的去除仍然是一个挑战。开发新型高效吸附离子型有机污染物的吸附剂势在必行。薄层黑磷作为后
文本分类(Text Classification)是指使用计算机将文本数据自动划分成预先给定的类别,是自然语言处理中的基础性任务,在信息检索、数据挖掘等领域有着重要应用价值。本文在深