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| 1 | 黄土塬——千沟万壑之中的平坦之地显示文摘黄土塬是过去260万年由西北风携带的沙尘在古盆地或古湖盆上堆积而成的平坦土地,而现今新华字典对'塬'字的解译是有误的,需要更正。整个黄土高原地区,黄土塬的面积约为6.5万平方公里,占黄土高原总面积的10%左右,根据其面积大小和破碎程度,可分为大塬、台塬、墚塬和残塬四种不同类型。黄土塬是黄土高原最为宝贵的宜耕、宜农、宜居的土地资源,有比墚峁区更为优越的生产和生活条件。当前,黄土塬面临的最大问题是沟道侵蚀剧烈导致塬面破碎化和分解问题。以董志塬为例,由于自然因素和人类活动影响,过去1300多年间,董志塬被蚕食面积达90多万亩,年平均蚕食约690亩;洛川老县城也因沟道溯源侵蚀而在1768年搬迁到现今的位置。建国以来,国内从事水土保持工作的专家、学者和政府工作人员为黄土塬区的水土保持工作做出了巨大的贡献和努力。当前,甘肃庆阳的'固沟保塬'工作已走在黄土高原前列,并出台了《董志塬区'固沟保塬'综合治理规划》。近年来,中国科学院地球环境研究所研究人员高度重视'固沟保塬'工作,已在董志塬、洛川塬潜心开展研究,旨在为黄土塬的保护和长治久安做出贡献。 | 金钊 | 2020 | 地球环境学报2020，11，1： | 6 |
| 2 | 城市扩张对董志塬沟道侵蚀演化的影响显示文摘溯源侵蚀作为黄土高原最为活跃的沟谷侵蚀方式,是导致塬面萎缩和破碎化的主要原因,对黄土塬区的国土安全、民生安全和生态安全构成了严重威胁。董志塬是黄土高原面积最大、最为连续的塬面,但随着人类活动的不断增强尤其是城市化的快速发展,董志塬溯源侵蚀剧烈,完整的塬面被不断切割。本文以董志塬西峰城区火巷沟(35°44'24'N,107°39'03'E)为例,采用GIS与RS技术,通过对1964~2017年的7期高精度遥感影像进行解译分析,定量研究了1964年以来火巷沟沟头前进、后退和沟岸扩张的动态特征及其与城市发展和降雨因素的关系。研究结果表明:1)1964~1969年,火巷沟沟头平均每年以3.1 m的速度前进;1970~2002年,由于城区的发展和扩张,沟头因人工回填后退了359.8 m;2003~2017年,随着城市建设用地的进一步扩大,15年间沟头因回填后退了178.3 m;2)1964~2017年,火巷沟沟岸不断向两侧扩张。1964~1966年平均每年向外扩张1.1 m,1967~1969年每年扩张1.4 m,1970~2002年每年扩张1.1 m,2003~2008年每年扩张2.9 m,2009~2014年每年扩张8.0 m,2015~2017年每年扩张2.7 m;3)1964~2017年,西峰城区面积由2.1 km2扩大至19.8 km2,城区面积的不断扩大与火巷沟沟岸的扩张呈显著正相关关系;西峰城区与火巷沟沟头在早期接触面积较小,而现今随着城市的扩张,火巷沟沟头已被城区包围,致使沟道周围汇水能力增强冲刷沟岸,导致沟岸不断向外扩张;4)因受沟岸扩张和降雨数据时间分辨率的影响,本研究没有发现降雨与沟岸扩张之间存在明显的相关关系。本研究对深入认识黄土塬区城市化影响下沟头侵蚀演变特征和固沟保塬具有重要的参考意义。 | 杨思齐 金钊 罗达 崔新盛 彭建兵 | 2020 | 第四纪研究2020，40，5： | 4 |
| 3 | 基于Landsat TM和OLI数据的30年间土地利用变化及生态敏感性研究——以西安市秦岭段鄠邑区为例显示文摘对位于关中平原南缘的西安市秦岭段鄠邑区,采用Landsat TM和OLI数据,分析1990~2021年土地利用及景观格局变化特征,并选取高程、坡度、坡向、土地利用类型、植被覆盖度和水系缓冲距离6个敏感性因子,结合层次权重决策分析法(AHP法)评价生态敏感性,识别了不同生态环境敏感区空间分布格局。结果表明:1)在1990~2021年间西安市秦岭段鄠邑区土地利用变化为林地和建设用地面积分别增加了39.31 km^(2)和4.01 km^(2);耕地、水域、草地和未利用土地的面积分别缩减了41.29 km^(2)、 1.16 km^(2)、 0.79 km^(2)和0.04 km^(2);30年间该区土地利用变化速率较大,土地利用程度综合指数从208.48降至204.21,与退耕还林政策的实施及城市建设紧密相关。2)在斑块类型水平上,耕地和建设用地破碎化程度高,分布趋于集中连片;林地和耕地的景观主导性不断降低。在景观水平上,整体格局趋于破碎和离散,景观形状不规则性强,总体异质性和均衡性降低,说明大力发展城乡建设推动了区域景观格局的动态变化,在人为干预和规划下,当地生态环境有所恢复。3)生态敏感性由城市向外围逐渐增加,高敏感区分布在山区和水域区,低敏感区位于城镇规划区周围,不敏感区在城镇中心,是人类活动区,说明生态敏感性和环境抗压能力受人类活动的影响。本研究结果旨在为秦岭区域土地资源可持续利用、生态环境保护提供科学依据,有效防止城市建设的无序蔓延和人类活动的过度干扰,对最大限度保持自然本底具有指导意义。 | 王曦 程三友 李英杰 曹鹏举 肖良 | 2022 | 第四纪研究2022，42，6： | 3 |
| 4 | 黄土塬沟道侵蚀扩张机理与固沟保塬工程的科学性显示文摘由于高强度人类活动和极端降雨的影响,黄土塬沟道侵蚀剧烈,水土流失严重,塬面萎缩呈逐年加剧的趋势,对当地的生产生活和经济社会发展产生了严重影响.近几十年来,以固沟保塬为目标的水土保持工作取得一些进展,但对固沟保塬工程的基础研究相对薄弱,尤其是对水动力与人类活动双重作用下黄土塬沟道侵蚀扩张机理、不合理固沟保塬措施的水土灾变过程和控制因素缺乏深刻认识,塬区溯源侵蚀及塬面破碎化问题依然严重.基于这一现状,以黄土高原最大的塬面——董志塬为例,开展了黄土塬沟道侵蚀扩张机理与固沟保塬工程科学性研究,取得系列创新性认识,揭示了黄土垂直节理普遍发育及其对塬边侵蚀的控制作用,明确提出了塬面快速城镇化和交通路网扩张导致塬边和沟头冲刷的加剧,是现阶段董志塬沟道侵蚀剧烈和塬面萎缩的主要原因;阐明了地表水的不合理疏导和地下水位的抬升是影响沟头回填固沟保塬工程稳定性的关键,解释了两者导致回填沟头发生侵蚀灾变的机理和模式;提出固沟保塬“拦-蓄-排-固”的系统治理思路和发展水土保持与地质灾害防治相结合的固沟保塬模式.固沟保塬作为一项系统性的治理工程,需要生态、水保、地质和工程的多学科、多方法和多措施的结合,才能保证固沟保塬工程的科学性和持久性. | 金钊 彭建兵 庄建琦 冯立 霍艾迪 穆兴民 王文龙 | 2023 | 中国科学:地球科学2023，53，4： | 2 |
| 5 | 多图卷积网络的遥感图像小样本分类显示文摘小样本学习旨在利用非常少的监督信息识别出新的类别,由于忽视了样本之间的关联信息,现有的小样本分类方法用于遥感图像小样本分类时往往不能获得令人满意的精度。为此,本文利用图来建模图像在特征空间的相似关系,使用图卷积运算平滑同类别图像的特征,增强不同类别图像特征的区分度,提升分类精度。所提方法在现有图卷积运算的基础上,使用多阶次的邻接矩阵线性加权的方法代替传统的一阶邻接矩阵,通过图谱分析得出这种改进方法能够让不同阶次邻接矩阵的频率响应函数在高频部分正负相抵,有效抑制图信号的高频分量,更显著的提升同类别节点特征的聚集程度;同时,在训练过程引入了微调的方法,使用新类别中的标记数据对最后一层图卷积网络进行少量次数的训练,能够进一步提高精度,增强模型的迁移能力。实验使用AID、OPTIMAL31以及RSI-CB256这3个常用的遥感数据集对方法的有效性进行了测试,结果表明提出的方法在同数据集小样本分类任务和跨数据集小样本分类任务中,在分类精度方面均优于原型网络等比较方法。 | 陈杰虎 汪西莉 | 2022 | 遥感学报2022，26，10： | 0 |
| 6 | 1985—2015年洛川塬土地利用/覆被变化及人类活动影响——以陕西省洛川县为例显示文摘洛川塬是黄土高原第二大黄土塬面,也是黄土高原面积最大的苹果种植区。近几十年来,由于塬面高强度人类活动影响,洛川塬沟道侵蚀剧烈,塬面萎缩呈现逐年加剧的趋势,严重影响了塬区的生产、生活和生态安全。因此,清晰了解近几十年来洛川塬土地利用/覆被变化及人类活动影响,对于洛川塬的保护和水土流失治理至关重要。本文使用遥感、地理信息系统和数学方法,以洛川塬主体洛川县为例,对洛川县1985年、2000年和2015年的土地利用数据进行了解译,分别从土地利用变化速度、转移方向和土地利用程度三方面综合分析了洛川县近30 a土地利用时空变化的规律及人类活动影响。研究结果表明:(1)1985—2015年洛川县主要的土地利用类型为林地、草地和耕地,三者面积占比达91.29%;近30 a土地利用变化最大的特点为建设用地面积持续增加且增幅最大,共增加了117.16 km^(2),年均增加5.11%,其中1985—2000年建设用地面积增加了38.13 km^(2),2000—2015年增加了79.03 km^(2),建设用地面积的增加主要由耕地转入;(2)近30 a人类活动对洛川县土地利用变化的影响主要体现在林地、草地、耕地、建设用地之间的转换;前15 a(1985—2000年)林草地面积减少,耕地和建设用地面积增加;后15 a(2001—2015年)林草地和建设用地面积增加,耕地面积减少;(3)近30 a洛川县的综合土地利用动态度呈现增加趋势但增幅较小,前15 a(1985—2000年)综合土地利用动态指数小于后15 a(2001—2015年),表明后期人类活动对土地利用综合开发利用起到积极的影响。 | 张瑞华 金钊 杨思齐 彭建兵 | 2023 | 地球环境学报2023，14，1： | 0 |
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