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题名近40年内蒙古近地表土壤冻融状态时空演变特征解析
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作者
田鑫
萨楚拉
孟凡浩
罗敏
王牧兰
张翔
张昊琛
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机构
内蒙古师范大学地理科学学院
内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室
内蒙古自治区土地储备中心
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出处
《水土保持研究》
北大核心
2025年第1期148-159,共12页
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基金
国家自然科学基金(42361024,42261079)
内蒙古自治区自然科学基金(2022MS04004)
+1 种基金
内蒙古自治区重点研发和成果转化计划项目(2022YFDZ0061)
内蒙古师范大学基本科研业务费专项资金资助(2023JBPT004,2022JBBJ014,2022JBQN093)。
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文摘
[目的]解析内蒙古近地表土壤冻融状态的时空分异及变化规律并量化驱动因素的影响,为区域生态环境保护及基础设施建设提供理论依据。[方法]基于ERA5-LAND土壤温度数据,利用Sen趋势分析(Theil-Sen median)、Mann-Kendall检验和多元回归残差分析,对内蒙古地区近40年地表土壤冻融状态的时空演变特征及其驱动因素进行了分析。[结果](1)近40年内蒙古地区秋冬始冻期和完全冻结期起始日期呈推迟趋势,变化速率分别为0.54 d/10 a和0.45 d/10 a;在空间分布上,随着经纬度的增加逐渐提前。冬春解冻期和完全融化期起始日期呈提前趋势,变化速率分别为2.17 d/10 a和2.15 d/10 a;空间上随着经纬度的增加逐渐推迟。(2)秋冬始冻期、完全冻结期和冬春解冻期的发生天数呈减少趋势,变化速率分别为0.10 d/10 a,2.61 d/10 a和0.27 d/10 a,而完全融化期的发生天数则以2.68 d/10 a的速率在增加。空间分布上,除完全冻结期呈东北向西南逐渐减少的趋势,其余3个阶段均呈东北向西南逐渐增加的趋势。(3)不同土壤冻融状态受气候变化和人类活动共同驱动影响的面积占比最大,其次为单独由气候变化驱动影响的面积占比,单独由人类活动驱动影响的面积占比最小。[结论]近地表土壤冻融状态的时空分异及变化规律明显,不同区域不同土壤冻融状态的驱动力各不相同,对内蒙古地区生态环境保护及基础设施建设意义重大,未来应更加深入分析气候变化及人类活动对其的影响。
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关键词
地表土壤冻融
时空演变特征
内蒙古
气候变化
人类活动
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Keywords
near-surface soil freezing and thawing state
characteristics of spatiotemporal evolution
Inner Mongolia
climate change
human activities
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分类号
S152
[农业科学—土壤学]
P461.4
[天文地球—大气科学及气象学]
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题名被动微波遥感近地表土壤冻融状态数据产品对比及分析
被引量：4
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作者
邵婉婉
张廷军
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机构
兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室
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出处
《冰川冻土》
CSCD
北大核心
2021年第1期285-295,共11页
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基金
中国科学院A类先导科技专项(XDA20100103,XDA20100313)资助。
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文摘
近地表土壤冻融循环过程是陆面过程的"开关",对地表能量过程、水文过程、植被动态、温室气体交换和生态系统功能等都具有重要影响。除了依靠传统观测手段判别地表冻融,被动微波卫星遥感技术已被成熟运用于全球尺度地表冻融研究中。利用被动微波卫星遥感亮温监测地表冻融大致经历了理论基础和算法的研制、算法参数的验证和应用以及建立数据集三个主要过程,并基于不同的算法针对不同目的分别发布了不同地区、不同时间序列的近地表土壤冻融数据集。以中国气象局435个气象台站观测的0cm土壤温度为标准,对比分析了基于目前较为通用的双指标算法、单指标算法、决策树算法和判别式算法建立的近地表土壤冻融数据集的分类结果。结果表明:单指标算法数据集冻结指标的平均值与观测资料最接近,其偏差和均方根误差最小,而决策树算法由于全局采用单一的37GHz垂直极化亮温阈值,低估了地表冻结,导致偏差和均方根误差最大。近地表土壤冻融数据集和观测资料均表明随着全球变暖,近地表土壤呈冻结首日推迟、冻结终日提前和冻结天数减少的趋势。通过对不同冻融数据集的比较研究,为未来被动微波卫星遥感算法改进、近地表土壤冻融数据的合理使用提供了可靠的科学依据。
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关键词
近地表土壤冻融
双指标算法
决策树算法
土壤冻融数据集
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Keywords
near-surface soil freeze/thaw
dual index algorithm
decision tree algorithm
soil freeze/thaw status datasets
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分类号
P642.14
[天文地球—工程地质学]
P407
[天文地球—大气科学及气象学]
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