分数阶微分对盐渍土野外光谱预处理精度提升的机理分析

目前分数阶微分在野外实测光谱中的应用和光谱反演盐渍土盐分的最优波段机理解释尚未见到。针对传统整数阶微分造成位于分数阶次的光谱信息丢失和模型精度降低的问题。以新疆阜康市盐渍土盐分和野外光谱为数据源,对原始光谱及常见4种变换进行0～2阶（阶数间隔取0.1）的共21阶分数阶微分处理,以探讨盐渍土光谱预处理精度提升的机理。结果表明：（1）分数阶微分因阶数连续能精确显示出求导中的光谱变换细节,提升光谱谱峰间的分辨率;且因阶数增加逐渐改变谱峰的峰形轮廓和去峰形化操作,导致盐渍土分数阶微分曲线逐渐向曲线斜率的变化率靠近,即详细刻画出了0阶到一阶微分和斜率与曲率间的细微差异。（2）五种光谱变换的分数阶微分值与含盐量的相关系数,通过0.01显著性水平检验,且大于整数阶（1阶、2阶）的相关系数最大绝对值的,主要集中在1.3,1.4,1.5阶。其中,1.4阶1/lgR和1.3阶1/R的相关系数提升百分比最大,分别为12.78%和13.03%。（3）不论何种光谱变换,各分数阶微分值与含盐量最大相关系数对应的波段均出现在598 nm（1/R）和618 nm（R,,1/lgR和lgR）,且均在1.3或1.4阶。（4）研究区Na+占阳离子总量的65.74%,与总盐的相关性达0.738,钠原子的主要谱线是589.3 nm是造成各种光谱变换与土壤含盐量相关性最佳的波段位于598和618 nm最主要的原因。     

新疆近10年生态足迹及其分析

生态足迹法是一种通过测量人类对自然的利用程度．从而来确定区域的发展是否仍处于生态承载力范围之内的新的可持续发展评估方法．本文通过概念和模型的引入．利用全区近10年的经济发展断面资料对新疆目前的发展状况进行了初步评估．结果表明．该研究区人类对自然的利用程度已经严重超过了生态承载力范围．新疆目前处于一种不可持续发展状态．     

绿洲冷岛效应的遥感研究——以奇台绿洲为例

热能是生态系统中极其重要的因子.在中小尺度区域的热量资源和热场分布,对绿洲冷岛效应的研究,评价绿洲的稳定性,具有客观直接的证明力.本文利用landsat-7卫星影像来反映地物辐射温度差异这一特点为基础,以新疆奇台绿洲为研究区,应用遥感数据,探索了基于遥感的“冷岛效应”研究方法.结果表明:(1)遥感在探测绿洲“冷岛效应”和干旱区热量空间分部是一种强大而有效的技术手段;(2)在干旱区,绿洲“冷岛效应”明显,而撂荒地和盐碱地含有较高的热能,甚至高于荒漠地带;(3)本方法的使用为研究绿洲的光、热、水、土的空间分布及区域变化,评价绿洲的稳定性提供了一种新的角度,同时对绿洲与荒漠之间的大气物理模型及动力学有一定参考意义.     

绿洲-荒漠过渡带陆面温度与地表能量关系分析

 以实测气象资料为基础,通过波文比能量平衡法对芨芨草地地表能量进行计算,深入探讨了不同天气条件下陆面温度变化规律及其与地表能量的关系特征,建立了适合新疆准噶尔盆地东南部绿洲 荒漠过渡带的陆面温度预测模型。结果表明：① 受不同天气地表能量特征差异的影响,晴天表层土壤（5 cm、10 cm、15 cm）温度变化呈“S”型曲线,雨天与晴天相似,只是振幅减小,而阴天呈直线下降特征。其中,晴天表层土温峰值出现时间由地表向下呈现每5 cm 2.5 h的滞后性。不论何种天气,40 cm及其以下深层土温几乎没有日变化。② 各地表能量分量与表层土壤温度均表现出相关系数值随土壤深度的增加而不断减小,至20 cm负相关性达到最大。③ 各能量分量对土壤温度的影响程度表现为：土壤热通量（G）最大,其次为净辐射（Rn）和感热（H）,潜热（LE）最小。④ 除H外,不同天气条件下各能量分量与土壤温度相关性均表现为晴天>平均>阴天>雨天,土温对能量变化的反应强度（回归系数）也大体表现出相同的规律。⑤ 经过检验的陆面温度预测模型表明：湿热性能量因子（LE）对干旱区绿洲 荒漠过渡带陆面温度的影响微弱。     

新疆脆弱生态区分类及评价

在分析脆弱性的内涵和成因基础上建立了脆弱生态区评价指标体系.采用模糊评价方法,计算脆弱生态区指标的实际值对某级稳定性的隶属程度,根据脆弱性隶属度大小,将新疆15个地州划分为4类:轻度脆弱包括乌鲁木齐市、石河子市、克拉玛依市和伊犁地区;中度脆弱包括阿勒泰地区、昌吉州和塔城地区;严重脆弱包括克州、博州、哈密地区、巴州和阿克苏地区;极度脆弱包括喀什地区、和田地区和吐鲁番地区,针对每一类型不同的脆弱性提出相应的发展策略.     

新疆旅游业现状与持续发展研究

新疆具有独特的旅游资源,古悠的丝路大漠,干旱的奇观异景,内陆的山体水景,浓郁的民族风情,构成了新疆旅游资源的基本特色,基于海外游客分布和旅游业创汇连续十五年的统计数据,分析了新疆旅游业发展状况,并据此指出新疆旅游业中存在的问题及发展机遇,从法规建设、客源市场、资金筹集、宣传促销及旅游路线等几个方面提出新疆旅游业持续发展的可行措施。     

游览人数-景区收入重心演变与空间错位分析——以新疆热门景区为例

以新疆69个热门景区为研究单元,运用重力模型刻画2010—2017年游览人数与景区收入时空演变轨迹,并结合空间错位指数模型度量二者的空间错位程度.结果表明,游览人数重心始终在"东南—西北"方向上回转与折返,并呈现三角板型空间特征.而收入重心轨迹沿"西南—东北—西—西南—东北"方向上折返后回转,呈"十"字型空间分布.游览重心总体向西南偏移11.82km;收入重心总体向西北移动46.70km.两类重心经纬度变化与其差值变化均显示新疆西部、北部地区景区竞争优势明显.43.48%的高、中错位区均以北部地区景区为主,其中那拉提、喀纳斯、国际大巴扎和天山天池景区ISM贡献度G值之和为50.5%,此为影响全局空间错位的关键区域.受新疆旅游资源产品转化程度、政府政策导向、景区产品差异化程度与景区管理能力差异等多方面影响,使二者空间格局发生变化,并出现错位分布的态势.     

不同污染程度下室内外小时PM2.5浓度变化特征对比

依据实测北京市夏季室外和开、关窗室内的PM_(2.5)浓度等数据,利用统计分析,探讨了不同污染程度下室内外小时PM_(2.5)浓度的变化特征。结果表明:室外PM2.5污染程度为轻度时,其浓度达到最大值后3 h,开窗室内PM_(2.5)也达到一天中的最大值。室外PM_(2.5)污染程度为良或优时,二者小时PM_(2.5)浓度的变化特征较同步。同时,关窗室内的小时PM_(2.5)浓度会出现大于室外的现象。室外PM_(2.5)的污染程度不论是轻度还是优或良,早晨7:00~9:00之间因交通早高峰的影响,室外和开窗室内细颗粒物浓度会出现峰值。     

应用数字照片估算土壤pH的研究

土壤碱化严重威胁干旱区农牧业的发展,传统碱化程度的测定为破坏性取样和实验室分析。为验证利用普通数码相机的可见光光谱快速准确的估测土壤碱化程度的可行性,以土壤pH、野外实测数字照片、端元光谱数据为基础,分析了颜色空间(RGB,HLS,CIEL*a*b*)各参数与土壤pH的相关性,采用偏最小二乘法(PLSR)分别建立了三种颜色空间预测土壤pH的定量模型,并比较了照片数据与端元光谱数据所建立的模型精度的差异。结果表明:三种颜色空间中,虽然大部分参数与土壤pH间均达到了极显著相关水平,但CIEL*a*b*空间各参数与土壤pH的相关性最高,预测模型判定系数R2最高(0.795),并且RMSECV最低(0.084)。预测集也说明了该模型具有较好的精度和稳定性(R2=0.781,RMSEP=0.158)。由于CIEL*a*b*颜色空间各参数间数据冗余小,又避免了RGB空间各参数数值会受设备影响的不足。因此,利用其定量提取土壤碱化信息具有一定优势。数字照片数据与端元光谱数据所建立的预测土壤pH定量模型精度无显著差异。因此,数字照片具有提取土壤碱化信息的潜力。     

Characteristics of the Permafrost Structure on the Fildes Peninsula, King George Island, Antarctica

Based on the data from the pitting, geoelectrical prospectings, temperature measuring, and the divided layers frost-heaving instruments, this paper, first, discusses the structure features of active layers in this region, and proves the presence of the bowlshaped frost table in the stone circles area. Second, it analyses the temperature distributive rule in the active layer, meantime, according to the vertical-profile parameters of granularity, clay mineral, salt content and resistivities, it also discusses the different features of permafrost structure and their control actions on the periglacial landform development between high and low places. It suggests that the four-layer structure should exist in the permafrost region (including under-bedrock), that is, active layer, frost sand and gravels layer, frost volcanic rock permeated by sea water, and frost volcanic rock unpermeated by sea water. Finally, the permafrost table and its vertical gradient are deduced.