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鄱阳湖流域水系格局与连通性变化分析 被引量：1
1
作者 李加林 杨佳铭 +2 位作者 刘永超 曹罗丹 周驰 《水资源保护》 北大核心 2026年第1期30-38,共9页
基于高精度水面数据集,结合水系数量特征、结构特征及连通性指标,对1995—2021年鄱阳湖流域丰水期与枯水期的水系格局与连通性变化进行了定量分析。结果表明:鄱阳湖流域的丰水期与枯水期水系的干流总长度基本不变,支流均存在较低等级河... 基于高精度水面数据集,结合水系数量特征、结构特征及连通性指标,对1995—2021年鄱阳湖流域丰水期与枯水期的水系格局与连通性变化进行了定量分析。结果表明:鄱阳湖流域的丰水期与枯水期水系的干流总长度基本不变,支流均存在较低等级河流向较高等级河流演变的现象;2021年不同水文时期的Ⅰ级河流长度相较于1995年表现出相反的变化特征,丰水期Ⅰ级河流长度整体增长率达7.81%,枯水期Ⅰ级河流长度的减小率达5.83%;鄱阳湖流域丰水期的水系格局趋于复杂化,水系数量与结构特征指标总体呈增加趋势,水面率、河网密度、河网复杂度和河网发育系数的增长率均达到5.50%以上,枯水期水系发育程度基本不变但河湖总面积逐渐减少;鄱阳湖流域丰水期水系的节点数和河链数总体上均呈增加态势(增长率超8.50%),枯水期水系的节点数和河链数整体保持稳定,两水文时期水系连通性基本不变,均呈现出良好的连通状态。 展开更多
关键词 水系格局 水系连通性 丰水期 枯水期 鄱阳湖流域
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基于遥感数据的青藏高原典型冰川和湖泊变化分析
2
作者 张秀再 许岱 +1 位作者 杨昌军 张昊 《海洋气象学报》 2026年第1期95-105,共11页
青藏高原作为全球气候变化的敏感区域,其冰川和湖泊变化对气候系统具有重要影响。基于2000—2023年遥感影像数据,选取青藏高原的典型冰川和湖泊,融合归一化差异积雪指数(normalized difference snow index,NDSI)和Glacier-Unet方法提取... 青藏高原作为全球气候变化的敏感区域,其冰川和湖泊变化对气候系统具有重要影响。基于2000—2023年遥感影像数据,选取青藏高原的典型冰川和湖泊,融合归一化差异积雪指数(normalized difference snow index,NDSI)和Glacier-Unet方法提取冰川面积,结合归一化差异水体指数(normalized difference water index,NDWI)与双极化水体指数(sentinel dual-polarized water index,SDWI)提取湖泊面积。同时,利用相邻气象站的年平均气温和年降水量数据,通过主成分分析定量揭示气温升高通过增强消融作用直接驱动冰川退缩,降水增加则通过增强入湖补给主导湖泊扩张。结果表明:(1)7座典型冰川面积累计减少20.75 km^(2),退缩速率呈现由低纬度向高纬度递减的特征。气温是冰川退缩的主要驱动,不同冰川对气温升高的响应时序与幅度存在差异,但均体现出长期升温背景下消融增强、积累减弱的大趋势。(2)10座典型湖泊呈现扩张趋势,总面积增加757.55 km2,扩张主要集中在中南部内流区湖泊。不同湖泊对降水变化的响应时序与幅度存在差异,但均体现出在长期降水增加背景下补给增强、蒸发与外流相对不足导致面积扩张的大趋势。 展开更多
关键词 青藏高原 遥感 冰川退缩 湖泊扩张 气候驱动
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基于GEE平台的1990—2024年鄱阳湖水域面积变化及归因分析
3
作者 吴浪 田玉凤 +3 位作者 许怡 吴永祥 施睿 古鹏飞 《生态学报》 北大核心 2026年第3期1422-1437,共16页
鄱阳湖是我国最大的淡水湖,其水域面积变化对区域水资源供给、洪水调节等具有重要影响。近年来,在气候变化和人类活动的共同作用下,鄱阳湖水域面积发生了显著变化。传统遥感水体监测方法在多源影像处理方面效率较低,难以满足大范围、长... 鄱阳湖是我国最大的淡水湖,其水域面积变化对区域水资源供给、洪水调节等具有重要影响。近年来,在气候变化和人类活动的共同作用下,鄱阳湖水域面积发生了显著变化。传统遥感水体监测方法在多源影像处理方面效率较低,难以满足大范围、长时间序列的动态监测需求。为此,基于谷歌地球引擎(GEE,Google Earth Engine)平台,整合1990—2024年多源遥感、气象与土地利用数据,系统分析了鄱阳湖水域面积的时空演变特征及其驱动因素。结果表明:(1)时间尺度上,鄱阳湖年最大与最小水域面积在2024年分别较1990年减少了14.04%和28.04%,面积变化幅度较大,波动性明显;季节上,春秋季水域变化幅度较大,夏冬季相对平稳,冬季面积缩减最明显,2024年较1990年总体缩减达927.85km^(2)。(2)空间尺度和特征上,丰水期主体湖和碟形湖水域显著扩张,呈现“湖相”特征;枯水期湖区收缩并碎片化,赣江尾闾区域水面退缩尤为明显,总体呈“河相”特征。(3)气候变化响应上,研究期间降水总量增加346.68mm,年均增长率为9.91mm/a,较多年平均值高出约16.74%。年降水量与水域面积呈正相关,其波动对湖泊的扩张与收缩具有显著影响。同期,年均气温上升1.01℃,年均升幅约0.03℃,累计升幅达5.57%,与水域面积呈较强负相关,气温升高通过增强蒸发作用间接加剧湖泊萎缩。(4)研究期间水域向建设用地转化面积达533.19km^(2),直接压缩水域空间;林地累计转为耕地与建设用地面积达18339.39km^(2),削弱区域蓄水能力与生态调节功能,进一步加剧水域面积波动性。基于GEE平台的多源数据集成与长时序分析方法,实现了高效自动化的水域动态监测,为其他大型湖泊研究提供了技术范式。同时,研究成果为湖泊水资源管理与生态保护政策制定提供了决策支持。 展开更多
关键词 谷歌地球引擎(GEE) 鄱阳湖水域 归一化差异水体指数(NDWI) 光谱水体差异指数(SWDI) 归因分析
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基于GRACE卫星数据的东盟区域陆地水储量变化及极端干旱洪水事件
4
作者 童凯 赵银军 +2 位作者 鞠琴 黄珍 胡宝清 《地理科学》 北大核心 2026年第3期608-619,共12页
本文基于GRACE重力卫星数据分析2002—2022年东盟区域陆地水储量变化,并构建GRACE-DSI干旱指数分析湄公河流域极端干旱和洪水事件。结果表明:(1)中南半岛陆地水储量呈减少趋势(趋势为-0.020 cm/月, P<0.05),农业灌溉和地下水抽取等... 本文基于GRACE重力卫星数据分析2002—2022年东盟区域陆地水储量变化,并构建GRACE-DSI干旱指数分析湄公河流域极端干旱和洪水事件。结果表明:(1)中南半岛陆地水储量呈减少趋势(趋势为-0.020 cm/月, P<0.05),农业灌溉和地下水抽取等人类活动是重要原因;加里曼丹岛和苏门答腊岛呈显著增加趋势(趋势分别为0.023 cm/月,P<0.01和0.040 cm/月,P<0.01)。(2)以10°N为界,以北区域陆地水储量季节变化明显,11月至次年4月逐渐减小,5—10月逐渐增加,变化幅度-25~25 cm;以南区域仅10 cm左右变化幅度。研究区降水空间分布不均匀,呈南多北少分布,降水对陆地水储量变化贡献较大。10°N以北区域年降水量为1 000~2 000 mm,5—10月为雨季,11月至次年4月为旱季;10°N以南区域年降水量(部分区域超过3 000 mm)远高于10°N以北区域,但无明显季节变化,导致各月份陆地水储量变化幅度较小。(3)2002—2022年湄公河流域发生了多次干旱和洪水事件,其中2011年7—12月洪水事件和2019年10月—2020年9月干旱事件最为典型。湄公河所在的中南半岛降水季节分配不均匀且季节幅度呈增强趋势。在气温显著上升的背景下,潜在蒸散发呈增加趋势,是造成湄公河流域水旱灾害频繁的重要原因。GRACE-DSI指数能够准确监测湄公河极端干旱和洪水事件,流域干旱和洪水事件受ENSO影响(GRACE-DSI指数与ENSO-ONI指数呈负相关,r=-0.408,P<0.01)。 展开更多
关键词 GRACE重力卫星 陆地水储量 极端干旱洪水事件 ENSO 东盟区域
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喀喇昆仑无表碛覆盖型冰川变化及其影响因子研究
5
作者 拉巴卓玛 格桑旦巴 吴坤鹏 《冰川冻土》 2026年第1期12-29,共18页
无表碛覆盖型冰川因其表面覆盖极少的表碛,能够有效排除表碛对气候变化响应的干扰,使冰川变化更直接地反映气候信号。本文从冰川的地理位置、海拔和规模等方面进行综合考虑,选取了54条无表碛覆盖型冰川作为研究对象,利用Sentinel-2和Lan... 无表碛覆盖型冰川因其表面覆盖极少的表碛,能够有效排除表碛对气候变化响应的干扰,使冰川变化更直接地反映气候信号。本文从冰川的地理位置、海拔和规模等方面进行综合考虑,选取了54条无表碛覆盖型冰川作为研究对象,利用Sentinel-2和Landsat(5/7/8)遥感数据分析2000—2021年冰川面积的时空变化特征,并结合区域气候要素、长时序典型冰川面积和冰川流速数据分析冰川变化原因。结果表明:近22年54条冰川均呈前进态势,冰川面积增幅介于(0.02±0.81)~(35.07±0.01)km^(2)(变化率均<25%),海拔4500 m以下的冰川末端流速增大;区域年气温升高(夏季升温不明显)、年降水量增加、云量增多导致辐射通量减弱,在此气候变化背景下,减缓区域冰川消融速度;冰川末端流速加快使得冰川处于前进状态。本成果可为喀喇昆仑冰川研究提供基础数据集,进一步加深对“喀喇昆仑异常”的认识,对高寒区冰川保护及水资源管理具有科学指导价值。 展开更多
关键词 无表碛覆盖型冰川 气候因素 遥感监测 喀喇昆仑
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青藏高原湖泊水环境特征及水质评价
6
作者 李林 周仁强 +1 位作者 崔建勋 黄峻川 《地下水》 2026年第2期89-90,214,共3页
青藏高原作为地球上最高、面积最大的高原,拥有众多湖泊,其数量之多、面积之大、海拔之高,构成了独特的湖泊生态系统。这些湖泊不仅是重要的水资源,更是生物多样性的聚集地,对区域气候、生态和水资源安全具有重要影响。基于阐述青藏高... 青藏高原作为地球上最高、面积最大的高原,拥有众多湖泊,其数量之多、面积之大、海拔之高,构成了独特的湖泊生态系统。这些湖泊不仅是重要的水资源,更是生物多样性的聚集地,对区域气候、生态和水资源安全具有重要影响。基于阐述青藏高原湖泊概况,分析青藏高原湖泊盐度特征、pH值特征、水温特征和营养状态等水环境特征,并对青藏高原湖泊水质进行评价,结果表明:青藏高原湖泊的盐度分布总体呈现出南低北高的显著规律;pH值分布呈现出鲜明的南高北低规律,这一特征与众多内在和外在因素的交互影响紧密相连;水温变化呈现出明显的规律性,既随季节波动,又随海拔升高而降低;营养化程度普遍处于较低水平,多数湖泊处于贫营养到中营养等级之间,主要归因于青藏高原地区特殊的气候条件以及相对较少的人类活动干扰。基于水环境特征从水体矿化度变化对湖泊生态的影响、氮磷营养物质累积对水质的影响和酸碱度变化对水质稳定性影响方面对青藏高原湖泊水质进行评价,认为青藏高原湖泊作为地球上独特的湖泊生态系统,其水环境特征和水质状况对区域乃至全球的气候、生态及水资源安全都具有重要影响。研究结果对于保护湖泊生态系统、维护区域水资源安全具有重要意义。 展开更多
关键词 青藏高原 湖泊 水环境特征 水质评价
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流域径流变化特征及其自然-人为驱动因子量化研究
7
作者 翟卫萍 张靓 +2 位作者 周峰 瞿丘 张宇 《治淮》 2026年第3期6-8,共3页
系统梳理国内外水资源变化规律与驱动力的研究进展,聚焦气候变化与人类活动两大核心驱动因子,综述了相关研究的发展历程、技术方法与关键结论。通过总结不同驱动因子对径流时空分布、极端水文事件的影响机制,剖析当前研究中存在的观测... 系统梳理国内外水资源变化规律与驱动力的研究进展,聚焦气候变化与人类活动两大核心驱动因子,综述了相关研究的发展历程、技术方法与关键结论。通过总结不同驱动因子对径流时空分布、极端水文事件的影响机制,剖析当前研究中存在的观测数据不确定性、模型结构误差、多因子耦合效应量化难等问题,为后续开展水资源系统演变规律解析与适应性管理提供了理论参考与方法支撑。 展开更多
关键词 径流变化 气候变化 人类活动水文效应 水文模拟
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1960—2023年木孜塔格峰冰川变化及其地形因素分析 被引量：1
8
作者 李若楠 李均力 +1 位作者 刘帅琪 都伟冰 《干旱区地理》 北大核心 2026年第1期23-34,共12页
木孜塔格峰冰川变化对南疆水资源具有重要影响。利用1960—2023年的多源遥感数据和深度学习方法提取木孜塔格峰区冰川的面积及末端变化,并分别从冰川单元和地形角度分析冰川变化的区域差异及驱动因素。结果表明:(1)1960—2023年木孜塔... 木孜塔格峰冰川变化对南疆水资源具有重要影响。利用1960—2023年的多源遥感数据和深度学习方法提取木孜塔格峰区冰川的面积及末端变化,并分别从冰川单元和地形角度分析冰川变化的区域差异及驱动因素。结果表明:(1)1960—2023年木孜塔格峰冰川总体上呈现退缩趋势,冰川面积退缩速率为0.83 km^(2)·a^(-1),冰川末端退缩速率为2.21 m·a^(-1),与中国西北其他冰川相比变化幅度较小。(2)从冰川内部的区域差异来看,冰川面积退缩速率在南向和东向较大,且随海拔和坡度的增加而减小;而冰川末端退缩速率在东、西坡向(4.42 m·a^(-1)和4.01 m·a^(-1))高于南、北坡向(1.63 m·a^(-1)和1.45 m·a^(-1))。(3)木孜塔格峰区冰川面积和末端区域变化差异主要受到地形与气候作用的影响,阳坡受更多太阳辐射导致加速融化,低海拔区域则因气温上升而更易发生退缩。研究结果为理解高寒山区冰川对气候变化的响应机制提供了科学依据,对南疆地区水资源管理及生态安全评估具有重要参考价值。 展开更多
关键词 冰川面积 末端退缩 时空变化 地形因子 气候要素 木孜塔格峰
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鄱阳湖湿地典型植食性候鸟生境适宜性及其对水位的响应研究
9
作者 吴静 杨桂山 +3 位作者 万荣荣 王晓龙 杨素 王浩然 《长江流域资源与环境》 北大核心 2026年第2期379-391,共13页
鄱阳湖作为大型洪泛湿地是植食性候鸟的重要越冬地,其湿地生态系统的适宜性受到水位波动的显著影响。基于2017~2022年高时空分辨率的Sentinel-2影像、植被生物量实测数据及高精度湖盆地形数据,从候鸟生境隐蔽条件、食源丰富程度、食源... 鄱阳湖作为大型洪泛湿地是植食性候鸟的重要越冬地,其湿地生态系统的适宜性受到水位波动的显著影响。基于2017~2022年高时空分辨率的Sentinel-2影像、植被生物量实测数据及高精度湖盆地形数据,从候鸟生境隐蔽条件、食源丰富程度、食源适口程度构建生境适宜度指数(HSI),评估了不同水文年类型下鄱阳湖国家级自然保护区(鄱阳湖保护区)植食性候鸟越冬期旬尺度生境适宜度的时空分异特征。研究进一步分析了水位波动与候鸟栖息地适宜性之间的响应关系,并揭示了不同水文年越冬期各阶段水位变化对候鸟栖息地的影响规律。结果表明:(1)鄱阳湖保护区植食性候鸟的适宜水位为9.56~11.69 m(吴淞高程),该范围内生境适宜度最高;(2)平水年的水文条件为越冬候鸟提供了最适配的栖息环境,特别是在关键时段(12月),水位的稳定性显著提升了栖息地适宜度;(3)平水年不同阶段的水位变化对适宜生境的影响存在显著差异,越冬前期(9~11月)水位下降有利于满足觅食需求,而后期(2~3月)水位上升则更有利于提供稳定的栖息空间。研究指出,水位管理的灵活性和精准度是确保候鸟栖息地适宜性的重要因素,水位调控应根据不同水文年型的水位波动特征进行差异化管理。 展开更多
关键词 生境适宜度指数(HSI) 水文年 水位调控 适宜水位 鄱阳湖国家级自然保护区
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极地冰盖临界点:机制解析、系统响应与模拟挑战
10
作者 王千禧 李腾 +4 位作者 唐学远 张通 张子谦 丁明虎 程晓 《气候变化研究进展》 北大核心 2026年第1期1-13,共13页
冰盖临界点问题已成为冰盖-气候系统非线性响应研究的核心领域,蕴含深刻的反馈机制、临界阈值与不可逆性等关键科学议题。在系统梳理冰盖临界点基本内涵的基础上,重点解析正反馈机制如何驱动系统跨越稳定边界,以及负反馈过程在减缓变率... 冰盖临界点问题已成为冰盖-气候系统非线性响应研究的核心领域,蕴含深刻的反馈机制、临界阈值与不可逆性等关键科学议题。在系统梳理冰盖临界点基本内涵的基础上,重点解析正反馈机制如何驱动系统跨越稳定边界,以及负反馈过程在减缓变率、维持相对稳态中的潜在作用。进一步从格陵兰冰盖、西南极冰盖与东南极冰盖三大系统出发,剖析各自的临界演化路径、动态特征及其对扰动的响应差异,突出地形控制、冰-海耦合与局地扰动传播等关键因素的调节作用。结合系统耦合与级联机制的研究进展,指出多临界过程之间可能存在协同触发和级联风险,并梳理当前数值模拟中的主要不确定性来源及其改进思路。在此基础上,提出观测-模拟融合框架的优化路径,强调临界点识别与预警机制在未来冰盖演化和不确定性评估中的关键意义,以此支撑冰盖系统临界行为的理论深化与模拟能力提升,并夯实其在未来气候情景下潜在风险的理论基础。 展开更多
关键词 冰盖临界点 不可逆性 系统耦合 南极冰盖 格陵兰冰盖
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吴淞口区域水流流速及含沙量垂线分布规律研究
11
作者 赵宇 吴荣华 +1 位作者 王丙森 张挺 《水利水电快报》 2026年第4期23-29,共7页
为揭示长江与黄浦江交汇处吴淞口区域泥沙的来源、输移路径及不同动力条件下的沉降规律,对该区域水沙分布特征进行了研究。基于洪、枯两季水文测验获取的水流流速、流向、含沙量及泥沙颗粒级配数据,采用Rouse方程和张瑞瑾方程计算含沙... 为揭示长江与黄浦江交汇处吴淞口区域泥沙的来源、输移路径及不同动力条件下的沉降规律,对该区域水沙分布特征进行了研究。基于洪、枯两季水文测验获取的水流流速、流向、含沙量及泥沙颗粒级配数据,采用Rouse方程和张瑞瑾方程计算含沙量垂向分布,并重点分析了潮流运动对水沙输运的影响。结果表明:计算值与实测数据在多数情况下吻合良好,所采用的流速公式与含沙量公式能较准确描述含沙量垂向变化规律。研究成果可为吴淞口悬移质含沙量在线监测与输沙率计算提供参考,推动复杂河口区域水沙规律的进一步研究。 展开更多
关键词 水沙分布规律 含沙量 水文测验 吴淞口
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淮河流域水文连通性及影响研究
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作者 张俊宏 《水利科技与经济》 2026年第4期94-98,共5页
淮河流域是我国东部重要的跨省流域,流域存在水量不足、水沙关系复杂且人为干扰强烈等问题。本文运用Borselli提出的连通性指数(IC)方法,基于归一化植被指数(NDVI)和植被管理因子(C),对流域水文连通性的空间分布格局进行分析。研究表明... 淮河流域是我国东部重要的跨省流域,流域存在水量不足、水沙关系复杂且人为干扰强烈等问题。本文运用Borselli提出的连通性指数(IC)方法,基于归一化植被指数(NDVI)和植被管理因子(C),对流域水文连通性的空间分布格局进行分析。研究表明,淮河流域水文连通性自西北向东南呈递增趋势,中下游河谷沟谷地区IC值相对较高,水沙输移潜力较大;上游高原地带IC值以负值为主,淤积严重。流域内植被主要为乔木林地、草地及农田,植被覆盖率较好,水体、湿地的连通性ICNDVI分别为-3.69和-3.28。建筑用地、裸地的连通性IC值最高,分别为1.31和2.49,说明人为干扰大大促进了水沙连通性及侵蚀的风险。相反,植被通过增加入渗、截留雨水从而减少径流和侵蚀,是调节淮河流域水文连通性的关键自然因素。 展开更多
关键词 水文连通性 土地利用类型 IC指数 淮河流域
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槐河流域地表水与地下水转换关系分析
13
作者 张常清 《水利科技与经济》 2026年第3期95-99,共5页
地下水与地表水转换关系对于维护区域经济可持续发展尤为重要。本文以槐河流域河水与沿程地下水为研究对象,通过水化学组分测试分析以及沿程变化趋势拟查明流域地下水与河水转换关系。研究结果表明:地下水与河水均呈弱碱性,pH平均值分别... 地下水与地表水转换关系对于维护区域经济可持续发展尤为重要。本文以槐河流域河水与沿程地下水为研究对象,通过水化学组分测试分析以及沿程变化趋势拟查明流域地下水与河水转换关系。研究结果表明:地下水与河水均呈弱碱性,pH平均值分别为8.63与8.33;水质为淡水,地下水与河水TDS值分别为589.52 mg/L与491.58 mg/L。两水体均以HCO_(3)·SO_(4)-Ca型为主要水化学类型。同时,TDS值、Cl^(-)浓度以及Cl^(-)/Ca^(2+)变化趋势表明,流域内地下水与河水之间转化关系较为复杂,且表现为三种转换关系,分别为河水补给地下潜水、地下潜水补给河水、下层承压水补给潜水。此外,河水与地下水转换关系表明,槐河流域分段制定开采计划可改善流域水资源循环现状以及生态环境系统稳定性。 展开更多
关键词 槐河流域 水文地球化学 地表水与地下水转换关系 槐河
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青藏高原湖泊表层水温的非线性协同驱动机制:基于深度学习+SHAP融合分析框架
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作者 石海韵 祁毅 +2 位作者 李婉宁 沈吉 倪天华 《湖泊科学》 北大核心 2026年第2期842-856,I0065,共16页
青藏高原是全球气候变化敏感区,其高海拔湖泊表层水温(LSWT)的演变对区域生态安全具有重要指示意义。在探究影响湖泊水温变化的因素时,相关研究普遍涉及气象条件、地形地貌等多种影响因子。然而,传统方法对多因子非线性交互效应的定量... 青藏高原是全球气候变化敏感区,其高海拔湖泊表层水温(LSWT)的演变对区域生态安全具有重要指示意义。在探究影响湖泊水温变化的因素时,相关研究普遍涉及气象条件、地形地貌等多种影响因子。然而,传统方法对多因子非线性交互效应的定量解析能力有限。本研究以青藏高原106个大中型湖泊为对象,构建基于长短期记忆网络(LSTM)的深度学习模型,结合SHAP(SHapley Additive exPlanation)可解释性方法,分别从整体与个体湖泊尺度上,定量分析了气温、降水、向下长波辐射、向下短波辐射、气压、比湿和风速7项因子对LSWT的影响。具体而言,研究系统解析了各驱动因子的独立作用效应、因子间的交互作用效应,以及这些效应在不同湖泊间的差异性,进而揭示了LSWT变化的驱动机制及其协同作用模式。结果表明:(1)向下长波辐射和向下短波辐射是LSWT的主导驱动因子,在整体与个体尺度的贡献度分别位列前两位(全局SHAP值占比>80%),且与LSWT呈显著正相关;气温、比湿次之,气压、降水和风速影响最小。(2)因子间交互效应普遍存在,识别出4类主导协同驱动模式:线型(如向下长波辐射-气温,67.92%湖泊)、倒U型(如比湿-气温,51.89%湖泊)、效应交叉型(如风速-比湿,70.75%湖泊)及阈值约束型(如降水-气压,100%湖泊)。(3)SHAP方法有效量化了协同驱动的非线性特征,揭示了高原湖泊对辐射因子的高度敏感性,归因于稀薄大气下太阳辐射的高渗透性。本研究创新性地融合深度学习与可解释性分析,为高海拔湖泊水温的复杂驱动机制提供了定量化解析框架,对预测气候变化背景下的水温响应及制定差异化调控策略具有重要科学意义。 展开更多
关键词 湖泊表层水温 深度学习 SHAP可解释性 协同驱动机制 阈值效应 青藏高原
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气候变化下波曲流域冰湖溃决易发性评价
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作者 胥帅 苏培东 邱鹏 《干旱区地理》 北大核心 2026年第3期508-520,共13页
在全球变暖背景下,区域冰川退缩显著,冰湖持续扩张,冰湖溃决易发性不断变化,严重威胁区域公众生命财产安全。影响冰湖溃决的因素众多且相互作用复杂,使得区域冰湖溃决预测面临重大挑战。以西藏半干旱区波曲流域为例,基于统计分析确定影... 在全球变暖背景下,区域冰川退缩显著,冰湖持续扩张,冰湖溃决易发性不断变化,严重威胁区域公众生命财产安全。影响冰湖溃决的因素众多且相互作用复杂,使得区域冰湖溃决预测面临重大挑战。以西藏半干旱区波曲流域为例,基于统计分析确定影响冰湖溃决的关键指标,结合第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)数据预测流域冰湖溃决易发性。结果表明:(1)2024年波曲流域内共存在143个冰湖,其中约有50%冰湖面积减小,29%冰湖面积增大,面积扩张的冰湖以冰碛湖为主。(2)基于差异性显著的多层感知机(MLP)、支持向量机(SVM)、极限梯度提升(XGB)模型建立区域冰湖溃决易发性评价模型,评价准确率在67%~79%之间。(3)引入黑翅鸢(BKA)优化算法,训练生成BKA-MLP、BKA-SVM、BKA-XGB基模型,以基模型的预测结果作为元模型训练集,并依此优化元模型建立堆叠模型,优化后传统机器学习模型准确率提升至79%~82%,堆叠模型准确率提升至83.03%,成功率曲线下面积(AUC值)提升至0.84。(4)堆叠模型易发性预测表明,在不同模式不同情景下,冰湖溃决概率呈波动上升趋势,高易溃冰湖集中分布于冲堆普、科亚普、如甲普和章藏布沟内。该研究成果可为科学应对气候变化下的冰湖溃决灾害提供参考。 展开更多
关键词 自然灾害 冰湖溃决 易发性 CMIP6 波曲流域
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基于深度学习的多模态遥感数据石冰川分类模型研究
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作者 吝路军 张艳妮 +3 位作者 刘磊 冯敏 文雯 尹芳 《地学前缘》 北大核心 2026年第4期187-202,共16页
石冰川可分为活动型、转换型与遗迹型,其在含水量、古气候信息保存能力及灾害风险等级等方面具有显著差异,系统开展石冰川分类对理解气候演变、评估高寒区水资源具有重要意义。目前,基于光学遥感的地貌特征可实现石冰川的类型区分,但缺... 石冰川可分为活动型、转换型与遗迹型,其在含水量、古气候信息保存能力及灾害风险等级等方面具有显著差异,系统开展石冰川分类对理解气候演变、评估高寒区水资源具有重要意义。目前,基于光学遥感的地貌特征可实现石冰川的类型区分,但缺乏量化依据;基于雷达遥感的运动特征虽能实现定量分类,却存在大量未定义类型。融合两类遥感数据,可同时弥补光学数据定量能力不足与雷达数据分类不全的局限。本研究联合Sentinel-2影像与LOS形变速率数据构建代表性样本集,结合深度学习与集成学习策略,建立了高精度石冰川三分类模型及强普适性的分类流程。模型在训练集、测试集与验证集上的F1-score均高于0.90,表现出良好的泛化性能。在青藏高原五个典型区域的分类验证中,模型显示出较强的实用性。特征重要性分析表明,该深度学习框架能有效融合雷达与光学信息,发挥二者在石冰川分类中的互补优势。本方法为青藏高原及其他高山地区石冰川的高精度分类提供了新的技术途径。 展开更多
关键词 石冰川分类 Sentinel-2影像 LOS形变速率数据 深度学习 多模态遥感融合
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基于视觉基础大模型的格陵兰冰面湖时序变化遥感监测与分析
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作者 周赫 黄荣刚 +3 位作者 曾喆 柴敏 常瑞杰 汪汉胜 《地球信息科学学报》 北大核心 2026年第1期257-270,共14页
【目的】冰面湖作为格陵兰冰盖水文系统的重要组成部分,遥感监测其时空演变对冰盖物质平衡评估与稳定性分析具有重要意义。然而,传统水体指数方法阈值设置依赖场景,需要人工调整;传统机器学习和深度学习方法则面临样本需求量大、时空泛... 【目的】冰面湖作为格陵兰冰盖水文系统的重要组成部分,遥感监测其时空演变对冰盖物质平衡评估与稳定性分析具有重要意义。然而,传统水体指数方法阈值设置依赖场景,需要人工调整;传统机器学习和深度学习方法则面临样本需求量大、时空泛化能力弱等问题,导致大范围冰面湖时序监测的自动化能力差。【方法】为此,本研究采用微调的视觉基础大模型(Seg‐ment Anything Model,SAM),利用小样本(200)进行训练,构建冰面湖自动化时序提取大模型;结合242景Sentinel-2和Land‐sat 8/9多源遥感影像,研制了格陵兰西南部Isunnguata-Russell冰川流域冰面湖时序产品(2019—2023年5—9月);揭示了冰面湖年际/季节性变化规律,并探讨了其海拔分布特征以及对气温变化的响应。【结果】①微调SAM大模型在冰面湖时序提取中稳健性高,能有效减弱云量影响,且样本需求低、无需后处理,从而准确地捕捉湖泊快速扩张和峰值期的面积变化;②消融期呈现出明显的年际差异,最大范围面积从109.5210 km^(2)±5%到282.8529 km^(2)±5%、数量从1247个增至2549个;季节性变化呈缓慢增长-快速扩张与峰值蓄水-骤减三阶段,其形成与峰值时间存在年际差异,通常8月底或9月初基本消失,仅2021年9月留存23.5872 km^(2)冰面湖;③冰面湖具有明显的海拔分布规律,且对气温变化正度日(Positive Degree Days,PDD)的响应也与海拔具有明显相关性。1.0~1.6 km中海拔区为数量与面积集中区,且对气温变化的响应较高;1.6~2.0 km高海拔区因低温融水不足而湖体较少,冰面湖范围异常对PDD变化敏感度最高(R^(2)=0.99);相比之下,0~0.8 km低海拔区与PDD关联较弱(R^(2)=0.30),其动态主要受非气候因素主导。【结论】本研究验证了微调SAM大模型在冰面湖时序监测中的极大潜力,并为理解冰川融水过程及其对冰川动力的影响提供了技术和数据支撑。 展开更多
关键词 冰面湖 视觉基础大模型 多源遥感 格陵兰岛 深度学习 时空演变 正度日
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变化环境下典型河口三角洲灾害风险及应对策略研究进展
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作者 傅嘉栋 侯锐 +1 位作者 黄廷杰 左利钦 《环境保护科学》 2026年第1期135-144,共10页
文章以长江、黄河、珠江3大河口三角洲为主要研究对象,梳理了典型河口三角洲的分布和分类,探讨了河流、潮汐、波浪等主控因子对灾害风险的影响,分析了灾害成因,总结并提出防灾减灾策略,并展望了未来研究方向。结果表明:长江三角洲面临... 文章以长江、黄河、珠江3大河口三角洲为主要研究对象,梳理了典型河口三角洲的分布和分类,探讨了河流、潮汐、波浪等主控因子对灾害风险的影响,分析了灾害成因,总结并提出防灾减灾策略,并展望了未来研究方向。结果表明:长江三角洲面临地面沉降和盐水入侵的双重挑战,黄河口受来沙锐减与生态脆弱性的制约,珠江口则因高强度开发与海陆相互作用加剧风险。“灰-绿”结合的综合措施,将传统硬防护工程与生态修复软工程有机结合,是实现防灾减灾与生态保护双重目标的重要途径。未来研究应加强智能监测及预测预警技术的研发与应用,为河口三角洲的可持续发展提供科学依据和技术支撑。 展开更多
关键词 河口三角洲 灾害风险 “灰-绿”结合 长江口 黄河口 珠江口
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中国西北干旱区大型湖泊湖冰物候时空差异及影响因素
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作者 周灵敏 伊木然·库鲁万 +2 位作者 玉素甫江·如素力 吴海智 娜扎开提·尼加提 《干旱区地理》 北大核心 2026年第3期484-495,共12页
基于贝叶斯集合变化检测算法,融合被动微波数据、MODIS以及气象和水情数据,综合分析了1978—2022年中国西北干旱区7个大型湖泊湖冰的物候变化特征及其影响因素。结果表明:(1)被动遥感数据和Landsat数据交叉验证的决定系数均值为0.86,平... 基于贝叶斯集合变化检测算法,融合被动微波数据、MODIS以及气象和水情数据,综合分析了1978—2022年中国西北干旱区7个大型湖泊湖冰的物候变化特征及其影响因素。结果表明:(1)被动遥感数据和Landsat数据交叉验证的决定系数均值为0.86,平均绝对误差和均方根误差均值分别为1.56 d和2.52 d,表明被动遥感数据获取湖冰物候信息的方法可行且可靠,但存在局部差异。(2)西北干旱区7个湖泊开始冻结日平均出现在11月17日—次年1月19日,完全消融日平均出现在7月11日—10月25日,冰盖期平均为143 d。冰盖期均呈现缩短趋势,其中博斯腾湖缩短趋势最小,缩短率为0.24 d·(10a)-1,赛里木湖缩短趋势最大,缩短率为0.55 d·(10a)-1。(3)1978—2022年西北干旱区湖泊冻结日呈现提前和推迟2种趋势,消融日均呈现提前趋势。多数湖泊的开始冻结日和完全冻结日呈现推迟趋势,推迟率分别为0.09~0.38 d·(10a)-1和0.24~0.29 d·(10a)-1,少数湖泊(如吉力湖和博斯腾湖)冻结日呈现提前趋势。高纬度(除艾比湖)消融提前趋势显著,提前率在0.27~0.48 d·(10a)-1之间;高海拔湖泊消融提前趋势较缓,提前率在0.12~0.27 d·(10a)-1之间。(4)西北干旱区大型湖泊冻融受气象要素(风速、积雪覆盖、降雨量、近地面温度)与水情要素(湖泊面积、透明度)共同影响。其中,近地面温度直接影响湖冰的冻结与消融,而湖泊面积和透明度则通过调节水体热容量和太阳辐射吸收间接影响湖冰物候过程。 展开更多
关键词 湖冰物候 时空差异 贝叶斯集合变化检测 影响因素 中国西北干旱区
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基于Sentinel-5P的中国湖泊与邻近陆地云量差异的时空格局及影响因素分析——以夏秋两季为例
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作者 王博 王伟 +5 位作者 吕恒 温志文 祝子涵 金秋湘 陈冬梅 李一腾 《遥感学报》 北大核心 2026年第1期103-117,共15页
明晰湖泊与邻近陆地之间云量差异的时空格局、影响因素及其物理过程是揭示湖陆辐射差异以及论证使用陆地观测数据驱动湖泊模型适用性的基础。本文基于2019年—2023年Sentinel-5P云量数据,结合ERA5和ERA5-Land再分析数据,分析了中国334... 明晰湖泊与邻近陆地之间云量差异的时空格局、影响因素及其物理过程是揭示湖陆辐射差异以及论证使用陆地观测数据驱动湖泊模型适用性的基础。本文基于2019年—2023年Sentinel-5P云量数据,结合ERA5和ERA5-Land再分析数据,分析了中国334个湖泊及其邻近陆地的云量差异(ΔCF)在夏秋两季的时空格局、影响因素及物理过程。结果表明:(1)5个湖区在夏秋两季均呈现湖泊云量小于邻近陆地的特征(ΔCF<0),以青藏高原湖区和蒙新湖区最明显。(2)ΔCF与湖泊面积呈显著的负相关关系,以东北平原—山地湖区最显著(R=-0.95,P<0.01)。除青藏高原湖区外,其他湖区ΔCF与湖泊平均深度的负相关关系不显著。(3)湖风发生时湖面下沉气流抑制云的形成,进而放大了湖陆云量差异,以色林错最为明显,且在湖面辐散、邻近陆地辐合的流场配置下湖泊较邻近陆地云量更低。以上结果表明,忽略湖陆之间的云量差异,仅使用陆地辐射观测数据驱动湖泊模型将会低估湖面温度和蒸发速率,这一偏差在青藏高原湖区湖风期更为明显。 展开更多
关键词 Sentinel-5P 湖陆云量差异 形态因子 湖风 流场配置
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