国家自然科学基金(70361001)
- 作品数：28 被引量：271H指数：10
- 相关作者：刘志辉房世峰裴欢戴维刘永强更多>>
- 相关机构：新疆大学干旱半干旱区可持续发展国际研究中心新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国沙漠气象科学研究基金教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：天文地球水利工程农业科学自动化与计算机技术更多>>
- 与利用新疆干旱区生态系统的恢复机制被引量：6
- 2008年
- 西北干旱区生态系统薄弱,一旦破化则难以恢复,从而研究西北干旱区生态系统恢复机制则具有重要的现实意义。在退化生态系统恢复的诸多方法中,西北干旱区生态系统恢复机制则应更强调的是适应性、可行性原则。以在西北干旱区实施的退牧还草、退耕还林工程为例,通过合理的政策安排,调整和约束人类行为,优化人地关系,以使退化的生态系统得以恢复。
- 孟晓军刘志辉胡祚均
- 关键词：西北干旱区生态恢复退牧还草退耕还林
- 遥感和GIS支持下的分布式融雪径流过程模拟研究被引量：20
- 2008年
- 基于遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术,设计和构建了一个分布式融雪径流模型,整个分布式融雪径流过程的模拟计算基于能量平衡和水量平衡,由分布式栅格融雪过程、分布式栅格产流过程以及分布式栅格汇流过程组成,融雪以及产汇流过程全部基于栅格尺度,全面实现了融雪过程的分布式模拟。分布式栅格融雪过程中对"度日法"加以改进,引入了"单元时段"的概念,从而得到了"度分融雪模型";针对融雪过程中颇为复杂的冻融反复性难题,提出了旨在解释积雪冻融反复性物理机制的"冻融系数"的重要概念,对于准确把握融雪过程的物理机制具有重要意义。同时基于G IS开发了分布式融雪径流模拟系统,为分布式融雪径流模型的运行提供了平台和技术支持,二者均为融雪洪水预警决策支持系统的核心模块部分。基于由MODIS等遥感数据得到的积雪信息、地表温度等下垫面信息,基础地理信息数据如DEM及其空间分析数据和大量野外同步观测数据(积雪信息、气象数据),对典型研究区新疆军塘湖流域2006年春季典型融雪期(2006-03-06,11:00—2006-03-10,11:00)内的洪水过程进行了模拟,模拟结果精度较高,平均精度0.82,达到了融雪洪水预警预报的业务需求标准。
- 房世峰裴欢刘志辉刘志辉戴维
- 关键词：遥感GIS
- 融雪模型研究进展被引量：21
- 2007年
- 介绍了国内外融雪模型的研究现状,阐述了现今流行的两大融雪模型(度-日模型、能量平衡模型)的结构、特点以及模型中存在的一些关键问题,并对国内外进展做出总结,指出GIS、RS技术与融雪模型研究有机结合、高时空分辨率分布式融雪模型以及融雪过程中的水热耦合过程将是今后融雪模型研究的重要发展方向。
- 赵求东刘志辉秦荣茂佘永军房世峰陆智
- 基于DEM的分布式融雪汇流模型关键算法和实现被引量：5
- 2011年
- 根据小流域和高分辨率DEM数据的特点,在获得栅格单元的坡度、坡向、水流流向、平均流速等相关特征信息并且建立流域的汇流网络之后,建立了一种具有时空特征的基于DEM的分布式融雪汇流模型。在模型中提出了"单元时段"的概念,将其设置为大小可调的参数为模型在现实中的应用提供了极大的便利,给出了模型中的融雪汇流流向出口断面的时间长度和汇流量的关键算法及其详细实现过程的Java原程序代码,并且还针对典型研究区的春季融雪洪水期的洪水过程进行了汇流模拟演算和验证,与同期实测流量的对比分析表明,该分布式融雪汇流模型具有较好的模拟效果。
- 刘永强戴维刘志辉
- 关键词：DEMGEOTIFFJAVA融雪
- 基于遥感与地埋信息系统的额敏河流域积雪变化分析被引量：1
- 2006年
- 2005年3月新疆北部部分地区发生融雪洪水灾害，给当地人民的生活和国民生产都带来了严重的影响。分析积雪的分布及其变化可为防洪抗灾提供决策依据，同时精确的流域积雪制图和雪盖消融曲线可为融雪径流的模拟提供参数。本文介绍了MODIS数据积雪监测的方法及流域雪盖的分带提取，利用MODIS影像，结合地理信息系统技术分析了额敏河流域3月4日-3月12日每天、每个海拔高度带的积雪变化情况，并利用逐步回归法对积雪变化与气象因子作了回归分析，结果表明400～900m海拔高度带积雪变化与气温降水相关性很好，相关系数R=0．9。
- 裴欢刘志辉房世峰姜红
- 关键词：积雪变化混合像元数字高程模型
- 基于EOS/MODIS遥感数据改进式融雪模型被引量：17
- 2007年
- 在中国西部的中纬度干旱和半干旱山区,融雪水是极其重要的水资源,融雪径流对河流的补给量在春季甚至可达75%以上,但是急剧的融雪也容易引发洪水,所以从水资源的有效利用和洪水预警方面看,有必要了解大范围的积雪消融状况。基于积雪层能量平衡原理建立融雪模型,利用正午过境的EOS/MODIS的Terra卫星遥感数据反演模型中的参数,结合气象数据获得瞬时的能量平衡信息,然后根据B.Sequin、B.ltier和谢贤群的研究推算日融雪量,改善了融雪模型的算法。另外采用遥感数据对雪盖进行实时监测,避免在进行融雪量估算时候对无雪区的错误估算。
- 赵求东刘志辉房世峰陆智王云丰李民
- 关键词：能量平衡EOS/MODIS
- 军塘河流域上游山区融雪期土壤湿度特征分析被引量：5
- 2010年
- 【目的】研究融雪期土壤湿度特征。【方法】以天山北坡军塘河流域为研究区,采用定点连续观测方法,利用2006、2007年两年融雪期观测的土壤湿度、土壤温度及气温资料,对比分析土壤湿度在融雪期内各层深度的变化情况以及与土壤湿度和气温之间的关系。【结果】近地面气温与土壤湿度存在较高相关关系,土壤湿度的时间变化均表现出减湿过程缓慢,增湿过程迅速特征,土壤湿度日变化表现为单峰单谷型波动。【结论】近地面气温与土壤湿度具有明显的影响作用,该结论将有助于为军塘河流域春季融雪洪水的预警提供决策支持。
- 魏召才刘志辉杨绍富秦艳
- 关键词：融雪期土壤湿度
- SWAT模型融雪模块的改进与应用研究被引量：34
- 2014年
- 融雪是水文过程的重要影响因素,为了对天山北坡气候极端高寒地区进行长期洪水预报预警,该研究以SWAT(土壤和水评估工具)模型为基本框架对其融雪模块进行修改,将基于物理过程的分布式融雪径流模型耦合入SWAT模型,并基于高程带对改进前后的模型进行了对比验证。通过对新疆天山北坡军塘湖河流域进行模拟、参数率定与验证后发现,原SWAT模型在参数率定期间(2000年1月1日至2004年12月31日)的Nash-Stucliffe效率系数(NSE)略低于基于物理过程的模型SWAT-JTH,但在验证期(2006年1月1日至2010年12月31日),SWAT原模型NSE高于改进后的SWAT-JTH模型。两种方法模拟效果均可以满足实际融雪模拟精度的需求。研究发现,温度因子方法(SWAT融雪模块)虽较基于物理过程的模型结构更简单,但在合理率定参数后却可以得到较好的效果。虽然现今观测和实验手段还不能满足物理过程模型精度要求,以及物理模型本身的错误叠加现象对目前的研究带来了诸多不确定性,但由于物理模型对于极端条件下的模拟及物理过程的模拟具有很大优势,未来随数据精度的提高,将继续深入该物理模型的改进研究。该研究将对高寒山区分布式融雪径流预报预警的发展起到一定的促进作用。
- 孟现勇吉晓楠刘志辉肖军仓陈曦王芳
- 关键词：SWAT物理过程能量平衡水量平衡
- 基于遥感的新疆北疆积雪盖度及雪深监测被引量：31
- 2008年
- 新疆北疆为雪灾多发区,准确地监测积雪分布及雪深具有十分重要的意义,可为雪灾多发区在冬季做好防灾减灾工作提供依据。目前MODIS数据主要运用归一化差分雪盖指数(NDSI)对积雪进行提取。NDSI是基于雪对可见光与近红外波段的反射特性和反射差相对大小的一种测量方法,然而它只能将像元辨别为积雪或非积雪,满足不了高精度的流域制图及雪盖提取要求。以新疆北疆为研究对象,应用MODIS数据和线性光谱混合模型提取像元内积雪所占比例(积雪盖度),并与NDSI建立关系,讨论了NDSI是否可以作为估算积雪盖度的标准,进而提高NDSI在积雪监测中的应用精度。结果表明,二者具有较好的线性关系,经过野外实测点的验证,25个点的平均绝对误差是0.06。此外,以MODIS数据与地面实测雪深资料为基础,通过分析和研究MODIS窗区通道的光谱特点,探讨了适合于积雪雪深监测最佳的MODIS通道,初步建立起应用MODIS资料监测北疆地区积雪深度的反演模型。
- 裴欢房世峰覃志豪刘志辉
- 关键词：雪深混合像元
- 天山北坡中段融雪径流敏感性分析——以军塘湖流域为例被引量：6
- 2014年
- 以天山北部中段军塘湖为典型研究区,利用军塘湖河流域径流和气象数据分析了高山融雪径流与温度、降雨的定量关系。基于天山北坡中段10个气象站(乌苏、石河子、沙湾、玛纳斯、呼图壁、昌吉、米泉、小渠子、大西沟、天池)1961—2010年逐月气温、降水数据等实测数据为基础进行Mann—Kendall趋势检验与分析。以模比系数差积曲线在M—K检验基础上分析径流、温度与降水之间的趋势关系。以SWAT模型为框架建立新疆军塘湖河流域水文过程模型,利用红山水库12a径流数据在SWAT模型参数校准后对新疆天山北坡融雪径流过程进行敏感性分析预测。通过改变SWAT模型输入数据的平均温度、降水量等因素分析了其对融雪径流的敏感性及影响。结果发现,从冬季至初春温度及降水等因素变化仅在融雪期对径流产生较大影响。此外,温度数据的变化对军塘湖天山北坡流域融雪径流的影响较降水量大。
- 孟现勇吉晓楠孙志群孔祥盛刘志辉
- 关键词：气候变化天山北坡SWAT
