本文主要研究内容
作者姬盼盼（2019）在《中国西北部典型干旱区NPP驱动力分析》一文中研究指出：中国西北干旱区地处中亚大陆中东部,该区域地表环境演变过程与气候模式的形成受新生代第四纪以来高频率、大幅度的复杂气候波动(冰期旋回)的强烈作用与影响,是各地质阶段气候变化效应不断累积的结果。2.0 Ma BP以来,印度洋板块不断北移,缔造了现今喜马拉雅山脉的世界屋脊,影响了中亚及全球季风、信风与地面温热状况,对全球气候变化有十分巨大和重要的影响。净初级生产力(Net primary production,NPP)作为描述植物生物环境有机物质累积效率量化指标,能有效表达气候变化下的生态系统物质累积效益与系统发展质量,对生态学和环境持续发展研究都有十分重要的意义。干旱区拥有较为脆弱的生态环境背景,其生态安全维护和系统质量监测研究对区域发展和环境保护尤为重要,干旱区NPP研究能有效揭示环境质量发展趋势,本文欲以我国干旱区典型样区为研究对象,试探讨干旱区NPP重要环境因子及其驱动力。现代数字化科学数据平台的迅速发展使学者和研究人员可便捷获取大量科学数据,本文借助中科院资源环境科学数据中心(http://www.resdc.cn/)和寒区旱区科学数据中心(http://westdc.westgis.ac.cn/)等科学数据网站提供的大量数据资源,获取了大量与NPP相关的环境因子科学数据集。通过引入C.V空间计算和小波信号模拟处理方法实现对原始数据的优化和空间临近变异关系的突出表达,借助Matlab软件个性化编程对数据矩阵进行处理,经数理统计分析完成NPP模型建立和因子分析等数据统计处理,获得数据分析结果。数据集的提取与组建依赖于原始数据格式与质量,本文获取的原始(基础)数据为环境属性栅格产品数据,数据集由各属性图层组合整理而成。属性值提取,首先使用ArcMap软件调整数据空间投影和坐标,构造研究样区等距网格点属性图层,随后使用提取工具批量提取多层属性信息。其中小波处理过程,其主要思想是将散点数据重采样获得波形曲线,随后使用信号处理中小波降噪技术,实现对数据的去冗余和连续区间采集,有效提升了数据质量与分析结果质量。本文共组建9个数据集用于统计分析与模型构建,分别是北疆基础、C.V和小波数据集,以及南疆和内蒙古研究样区各数据集。经科学数理统计分析获得以下研究成果:(1)因子相关性分析结果表明,与基础数据集相比,C.V数据集和小波数据集均拥有较高的显著性,且部分因子相关系数较基础数据集结果更大。由C.V数据集因子间数值分布结果可知,该数据集各因子间线性关系相对较弱。基础数据集与小波数据集的因子相关性与因子间数值分布结果相似度较高。与基础数据集相比,小波数据集因子间相关系数相对更大,显著性更强。(2)经因子降维分析发现植被盖度、土壤侵蚀度、降水和地形因子在各环境类型分组中成为优势因子的频率较高,各数据集分析结果中,复合因子最低贡献率为65.35%,平均复合因子贡献率达83.55%。北疆和内蒙古研究区因子降维分析结果中,复合因子得分的二维分布较为随机,而南疆研究区则表现为在干热因子方向上的均匀分布,其中个别环境属性分组中水汽条件与地形复合因子环境优势较突出。(3)由各数据集模型构建结果对比可知,C.V(变异系数,coefficient of variability,C.V=SD/Mean)数据集与小波数据集较基础数据集获得模型数量更多,且模型拟合度更高。其中内蒙古数据集结果最为突出,基础数据集在0.05进入,0.10剔除的显著性限制条件下仅获得1个可用模型,除NDVI外的其他因子均未选入模型。其小波数据集经逐步回归分析获得7个模型,模型因子个数增加6个,模型最高拟合度达0.767,较基础数据集有显著提升(p<0.01)。其他研究区数据集模型构造个数较内蒙古更多,且拟合度也相对更高。南疆与内蒙古研究样区的小波数据集最优拟合度结果十分接近,且较高,不同于拟合度南疆最高,北疆次之,内蒙古最低的主体特征。因C.V数据集数值含义与其他数据集差异明显,C.V计算使原始数据发生了一定程度的“极化”,模型构造结果中,出现了个别模型拟合度异常偏高现象。(4)通过大量模型分析与因子综合排序发现,NDVI为平均贡献率最高因子,该因子各模型贡献率均接近50%。次级主要贡献因子中,北疆研究区第二因子为Aat10(大于10℃积温)因子,南疆为Tadem(年均温度)因子,贡献率均接近10%,新疆研究区地形因子对NPP驱动能力高于内蒙古,但其贡献率均相对较低。值得强调的是,小波数据集在模型构造中获得的结果最优,模型的因子个数较为稳定,在拟合度变化较小的前提下,能将更多因子间信息在模型中得到表达。小波数据集数值二维分布较基础数据集差异较小,在对原数据扰动较小的背景下,有效提升了分析结果的质量。该预处理方法在因子分析研究和建模分析中的有较大应用价值,运用于不同尺度下的试验分析工作将具有重要科学意义。
Abstract
zhong guo xi bei gan han ou de chu zhong ya da liu zhong dong bu ,gai ou yu de biao huan jing yan bian guo cheng yu qi hou mo shi de xing cheng shou xin sheng dai di si ji yi lai gao pin lv 、da fu du de fu za qi hou bo dong (bing ji xuan hui )de jiang lie zuo yong yu ying xiang ,shi ge de zhi jie duan qi hou bian hua xiao ying bu duan lei ji de jie guo 。2.0 Ma BPyi lai ,yin du xiang ban kuai bu duan bei yi ,di zao le xian jin xi ma la ya shan mai de shi jie wu ji ,ying xiang le zhong ya ji quan qiu ji feng 、xin feng yu de mian wen re zhuang kuang ,dui quan qiu qi hou bian hua you shi fen ju da he chong yao de ying xiang 。jing chu ji sheng chan li (Net primary production,NPP)zuo wei miao shu zhi wu sheng wu huan jing you ji wu zhi lei ji xiao lv liang hua zhi biao ,neng you xiao biao da qi hou bian hua xia de sheng tai ji tong wu zhi lei ji xiao yi yu ji tong fa zhan zhi liang ,dui sheng tai xue he huan jing chi xu fa zhan yan jiu dou you shi fen chong yao de yi yi 。gan han ou yong you jiao wei cui ruo de sheng tai huan jing bei jing ,ji sheng tai an quan wei hu he ji tong zhi liang jian ce yan jiu dui ou yu fa zhan he huan jing bao hu you wei chong yao ,gan han ou NPPyan jiu neng you xiao jie shi huan jing zhi liang fa zhan qu shi ,ben wen yu yi wo guo gan han ou dian xing yang ou wei yan jiu dui xiang ,shi tan tao gan han ou NPPchong yao huan jing yin zi ji ji qu dong li 。xian dai shu zi hua ke xue shu ju ping tai de xun su fa zhan shi xue zhe he yan jiu ren yuan ke bian jie huo qu da liang ke xue shu ju ,ben wen jie zhu zhong ke yuan zi yuan huan jing ke xue shu ju zhong xin (http://www.resdc.cn/)he han ou han ou ke xue shu ju zhong xin (http://westdc.westgis.ac.cn/)deng ke xue shu ju wang zhan di gong de da liang shu ju zi yuan ,huo qu le da liang yu NPPxiang guan de huan jing yin zi ke xue shu ju ji 。tong guo yin ru C.Vkong jian ji suan he xiao bo xin hao mo ni chu li fang fa shi xian dui yuan shi shu ju de you hua he kong jian lin jin bian yi guan ji de tu chu biao da ,jie zhu Matlabruan jian ge xing hua bian cheng dui shu ju ju zhen jin hang chu li ,jing shu li tong ji fen xi wan cheng NPPmo xing jian li he yin zi fen xi deng shu ju tong ji chu li ,huo de shu ju fen xi jie guo 。shu ju ji de di qu yu zu jian yi lai yu yuan shi shu ju ge shi yu zhi liang ,ben wen huo qu de yuan shi (ji chu )shu ju wei huan jing shu xing shan ge chan pin shu ju ,shu ju ji you ge shu xing tu ceng zu ge zheng li er cheng 。shu xing zhi di qu ,shou xian shi yong ArcMapruan jian diao zheng shu ju kong jian tou ying he zuo biao ,gou zao yan jiu yang ou deng ju wang ge dian shu xing tu ceng ,sui hou shi yong di qu gong ju pi liang di qu duo ceng shu xing xin xi 。ji zhong xiao bo chu li guo cheng ,ji zhu yao sai xiang shi jiang san dian shu ju chong cai yang huo de bo xing qu xian ,sui hou shi yong xin hao chu li zhong xiao bo jiang zao ji shu ,shi xian dui shu ju de qu rong yu he lian xu ou jian cai ji ,you xiao di sheng le shu ju zhi liang yu fen xi jie guo zhi liang 。ben wen gong zu jian 9ge shu ju ji yong yu tong ji fen xi yu mo xing gou jian ,fen bie shi bei jiang ji chu 、C.Vhe xiao bo shu ju ji ,yi ji na jiang he nei meng gu yan jiu yang ou ge shu ju ji 。jing ke xue shu li tong ji fen xi huo de yi xia yan jiu cheng guo :(1)yin zi xiang guan xing fen xi jie guo biao ming ,yu ji chu shu ju ji xiang bi ,C.Vshu ju ji he xiao bo shu ju ji jun yong you jiao gao de xian zhe xing ,ju bu fen yin zi xiang guan ji shu jiao ji chu shu ju ji jie guo geng da 。you C.Vshu ju ji yin zi jian shu zhi fen bu jie guo ke zhi ,gai shu ju ji ge yin zi jian xian xing guan ji xiang dui jiao ruo 。ji chu shu ju ji yu xiao bo shu ju ji de yin zi xiang guan xing yu yin zi jian shu zhi fen bu jie guo xiang shi du jiao gao 。yu ji chu shu ju ji xiang bi ,xiao bo shu ju ji yin zi jian xiang guan ji shu xiang dui geng da ,xian zhe xing geng jiang 。(2)jing yin zi jiang wei fen xi fa xian zhi bei gai du 、tu rang qin shi du 、jiang shui he de xing yin zi zai ge huan jing lei xing fen zu zhong cheng wei you shi yin zi de pin lv jiao gao ,ge shu ju ji fen xi jie guo zhong ,fu ge yin zi zui di gong suo lv wei 65.35%,ping jun fu ge yin zi gong suo lv da 83.55%。bei jiang he nei meng gu yan jiu ou yin zi jiang wei fen xi jie guo zhong ,fu ge yin zi de fen de er wei fen bu jiao wei sui ji ,er na jiang yan jiu ou ze biao xian wei zai gan re yin zi fang xiang shang de jun yun fen bu ,ji zhong ge bie huan jing shu xing fen zu zhong shui qi tiao jian yu de xing fu ge yin zi huan jing you shi jiao tu chu 。(3)you ge shu ju ji mo xing gou jian jie guo dui bi ke zhi ,C.V(bian yi ji shu ,coefficient of variability,C.V=SD/Mean)shu ju ji yu xiao bo shu ju ji jiao ji chu shu ju ji huo de mo xing shu liang geng duo ,ju mo xing ni ge du geng gao 。ji zhong nei meng gu shu ju ji jie guo zui wei tu chu ,ji chu shu ju ji zai 0.05jin ru ,0.10ti chu de xian zhe xing xian zhi tiao jian xia jin huo de 1ge ke yong mo xing ,chu NDVIwai de ji ta yin zi jun wei shua ru mo xing 。ji xiao bo shu ju ji jing zhu bu hui gui fen xi huo de 7ge mo xing ,mo xing yin zi ge shu zeng jia 6ge ,mo xing zui gao ni ge du da 0.767,jiao ji chu shu ju ji you xian zhe di sheng (p<0.01)。ji ta yan jiu ou shu ju ji mo xing gou zao ge shu jiao nei meng gu geng duo ,ju ni ge du ye xiang dui geng gao 。na jiang yu nei meng gu yan jiu yang ou de xiao bo shu ju ji zui you ni ge du jie guo shi fen jie jin ,ju jiao gao ,bu tong yu ni ge du na jiang zui gao ,bei jiang ci zhi ,nei meng gu zui di de zhu ti te zheng 。yin C.Vshu ju ji shu zhi han yi yu ji ta shu ju ji cha yi ming xian ,C.Vji suan shi yuan shi shu ju fa sheng le yi ding cheng du de “ji hua ”,mo xing gou zao jie guo zhong ,chu xian le ge bie mo xing ni ge du yi chang pian gao xian xiang 。(4)tong guo da liang mo xing fen xi yu yin zi zeng ge pai xu fa xian ,NDVIwei ping jun gong suo lv zui gao yin zi ,gai yin zi ge mo xing gong suo lv jun jie jin 50%。ci ji zhu yao gong suo yin zi zhong ,bei jiang yan jiu ou di er yin zi wei Aat10(da yu 10℃ji wen )yin zi ,na jiang wei Tadem(nian jun wen du )yin zi ,gong suo lv jun jie jin 10%,xin jiang yan jiu ou de xing yin zi dui NPPqu dong neng li gao yu nei meng gu ,dan ji gong suo lv jun xiang dui jiao di 。zhi de jiang diao de shi ,xiao bo shu ju ji zai mo xing gou zao zhong huo de de jie guo zui you ,mo xing de yin zi ge shu jiao wei wen ding ,zai ni ge du bian hua jiao xiao de qian di xia ,neng jiang geng duo yin zi jian xin xi zai mo xing zhong de dao biao da 。xiao bo shu ju ji shu zhi er wei fen bu jiao ji chu shu ju ji cha yi jiao xiao ,zai dui yuan shu ju rao dong jiao xiao de bei jing xia ,you xiao di sheng le fen xi jie guo de zhi liang 。gai yu chu li fang fa zai yin zi fen xi yan jiu he jian mo fen xi zhong de you jiao da ying yong jia zhi ,yun yong yu bu tong che du xia de shi yan fen xi gong zuo jiang ju you chong yao ke xue yi yi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自新疆大学的姬盼盼，发表于刊物新疆大学2019-07-23论文，是一篇关于干旱区论文,净初级生产力论文,小波处理论文,变异系数论文,因子贡献率论文,因子分析论文,新疆大学2019-07-23论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自新疆大学2019-07-23论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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