刘登峰 作品数:89 被引量:679 H指数:14 供职机构: 西安理工大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 水利部公益性行业科研专项 陕西省自然科学基金 更多>> 相关领域: 水利工程 天文地球 环境科学与工程 文化科学 更多>>
汉江上游植被指数变化及其归因分析 被引量:8 2019年 植被对调节流域水文过程、维持生态平衡具有重要作用,分析汉江上游植被变化和驱动因子具有重要价值。采用MODIS/Terra的NDVI数据和Land Cover数据分析了汉江上游不同土地利用类型的NDVI的变化规律,结合气象数据和DMSP灯光数据分析了气候变化和人类活动对植被NDVI的影响,分析了植被指数变化的主导性驱动因子。结果表明,2001-2017年汉江上游NDVI整体上呈增加趋势,年均NDVI介于0.5~0.62之间;同种土地利用类型的NDVI年际变化不大,不同土地利用类型的NDVI变化趋势基本一致,NDVI从高到低依次为落叶阔叶林、混交林、草地、农用地、灌丛、常绿针叶林。月平均最高气温是影响月NDVI变化的主导因子,夏季NDVI变化与日照时数和降水量关系较大,冬季NDVI变化与气温相关性较高。气温和降水与NDVI年变化的相关系数高于平均灯光强度变化,即年尺度上气象因素对植被变化的影响高于人类活动。 杨倩 刘登峰 孟宪萌 黄强 林木关键词:NDVI 汉江上游 植被变化 气象因素 一种基于气象观测数据和植被指数的流域实际蒸发量估算方法 本发明公开了一种基于气象观测数据和植被指数的流域实际蒸发量估算方法,步骤1,计算潜在蒸散发;步骤2,通过水分系数和植被指数建立实际蒸散发和潜在蒸散发之间的函数关系;步骤3,计算多年平均蒸散发值;步骤4,率定K<Sub>w... 刘登峰 马岚 张连鹏 郭凤年 谢诗猛 黄强毛乌素沙漠南部植被指数的变化规律研究 被引量:7 2017年 为了认识毛乌素沙漠南部植被的变化,基于MODIS的NDVI遥感数据分析了2000-2013年毛乌素沙漠南部植被的变化特征,NDVI年平均值呈上升趋势,年增长率为2.69×10^(-3)/a。各年均值的空间最大值变化幅度不大,基本表现为上升趋势。结合转移矩阵的方法,将NDVI值分为不同级别并建立植被指数转移矩阵,计算分析了NDVI值逐年的级别转移情况。由各年NDVI值较上年的变化及各年植被覆盖级别较上年的变化分析显示,总体NDVI都表现为较上一年变好的趋势,2013年相对2000年的72.37%的像元的植被级别变好。将2013年相对2000年转移矩阵中NDVI值在各等级所占个数进行统计显示,NDVI值由矩阵的下三角向上三角转移,上三角阵中NDVI像元的个数远大于下三角阵,说明NDVI值表现出由低等级向高等级转化的趋势,植被情况逐步转好。整体上,2000-2013年毛乌素沙漠南部整体植被情况在持续转好。 刘登峰 王心睿 黄强 孟宪萌 林木关键词:植被指数 转移矩阵 生态 毛乌素沙漠 人类活动和气候变化对北洛河径流变化的影响 被引量:14 2016年 【目的】研究气候变化和人类活动对北洛河径流变化的贡献,分析径流变化的主要驱动因子,为北洛河流域水资源的合理利用提供决策依据。【方法】以北洛河流域1956-2011年共56年的降水量以及实测、还原径流深序列为研究对象,采用Mann-Kendall法、径流系数法、降水-径流双累积曲线法进行变异点诊断,量化分析气候变化、下垫面变化和其他人类活动对径流变异的贡献率。【结果】北洛河流域1956-2011年降水量变化不明显,但还原径流深呈现出不显著增加趋势,变异点出现在1964和2001年。以变异点为分界点,将第一阶段(1956-1963年)作为下垫面Ⅰ,第二阶段(1964-2000年)作为下垫面Ⅱ建立降水-径流关系式,模拟在下垫面Ⅰ和下垫面Ⅱ情景下第三阶段(2001-2011年)的径流序列,模拟结果显示,建立的降水-径流关系式能够很好地反映不同下垫面径流的变化情况。下垫面Ⅱ与下垫面Ⅰ情况下模拟径流的变化量为-7.00mm,表明径流下垫面Ⅱ情况下的产流比下垫面Ⅰ大。定量分析下垫面变化、其他人类活动和气候变化对径流变异的贡献,发现气候变化的贡献率为40%;人类活动为主要影响因素,总贡献率为60%,其中下垫面变化的影响占19%,其他人类活动的影响占41%。【结论】人类活动是北洛河流域径流变异的关键驱动因子,下垫面变化的影响也不可忽视。 樊晶晶 黄强 刘登峰 王义民关键词:径流变化 气候变化 下垫面 基于单片机原理的土壤盐分实时观测系统 2021年 土壤中盐分浓度的观测是研究土壤盐分运移问题的前提与基础,目前所用的土壤盐分浓度观测仪器在完成多点长时间实时观测任务时存在较大的困难,迫切需要研发多点长时间连续观测的土壤盐分实时观测系统。基于单片机原理开发了土壤盐分实时观测系统,新研发的土壤盐分实时观测系统主要包括信号采集单元、数据处理单元和上位机控制单元3个功能模块,可同时对多个土壤盐分传感器所采集的土壤盐分浓度数据进行实时显示、传输、储存,具有反应灵敏、精度高、仪器轻便等特点。通过将该系统应用于一维土柱盐分运移试验中的土壤盐分浓度观测,结果表明该系统可持续稳定运行500 h以上,且工作性能稳定、数据观测准确,证明其在土壤盐分浓度观测中具有可靠性。基于单片机原理的土壤盐分实时观测系统在室内与野外土壤盐分运移试验中具有良好的应用前景。 孟宪萌 尹茂生 朱炎 刘登峰关键词:单片机 土壤盐分 多通道 基于熵权云模型评价法的省级考核断面水质评价与对比 被引量:2 2022年 水环境系统拥有随机性和模糊性,20世纪90年代提出的云模型可以灵活地实现数据和概念的转换,因此逐渐应用在水质评价;水质评价问题本质是一个多属性分类问题,欧式距离可以很好地表征多属性问题,其在水质评价中也开始应用。为比较变权欧式距离法及熵权云模型评价法在水质评价中的优劣性,依托陕西省渭河、汉江、丹江3条主要河流2020年水质监测数据,采用变权欧式距离法和熵权云模型评价法综合评价3条河流40个断面的地表水环境质量。结果表明:研究区域内水质状况良好,70%以上的站点水质达到Ⅲ类水。污染较为严重的断面主要分布在渭河支流,主要污染物控制指标为化学需氧量和氨氮。 马聪聪 刘登峰 黄强 杨志勇 潘保柱 林木关键词:水质评价 水质变化趋势 塔里木河流域灌溉效率悖论成因实例研究 2023年 以塔里木河流域为例,对天然绿洲和人工绿洲面积进行遥感解译,设置灌溉面积扩张(现实)和维持不变(理想)两种实例,对比分析1990-2020年平原绿洲耗水平衡和用水效率,从灌溉面积扩张视角对灌溉效率悖论成因进行探讨。结果表明:现实实例下,36亿m^(3)净节水量被用于扩大灌溉面积,人工和天然绿洲耗水比从4∶6转变为6∶4,产生了严重的灌溉效率悖论;理想实例下,人工和天然绿洲耗水比维持在4∶6,产生真实节水量24亿m^(3),可避免灌溉效率悖论的产生。灌溉效率悖论的产生是连续丰水年出现、节水技术推广、种植结构调整和灌溉面积扩张等因素综合作用的结果,30年来灌溉面积扩张对塔里木河流域灌溉效率悖论的产生起主导作用。 张金良 万德辉 明广辉 谭培影 海洋 刘登峰关键词:塔里木河流域 节水灌溉 耗水量 基于基流和降水的水文气象综合干旱指数构建及在渭河的应用 被引量:1 2022年 为响应黄河流域生态保护的国家战略,对流域干旱做出更全面的评估。根据渭河1960—2010年20个气象站的气象数据和华县水文站的水文数据,采用数字滤波法获得基流数据,基于Copula函数构建了新的关于基流和降水的综合干旱指数(CPBI,Comprehensive Precipitation and Base Flow Index),探讨了CPBI的适用性,并运用该指数分析了渭河流域的干旱特征。结果表明,CPBI能够同时捕捉到气象和水文的干旱事件,并综合表征其干旱特征;CPBI在各个尺度上都有下降趋势,干旱情况日趋严重;经过游程理论识别后,CPBI更准确地反映了渭河华县站的严重干旱情况,能够更好地提供干旱预警;CPBI存在变异,在四季及年尺度上变异点分别为1994、1993、1985、1999和1975年。CPBI在渭河是一种有效的干旱监测指数,可为渭河的干旱预警和应对工作提供参考。 樊晶晶 孙雪 周斌 刘登峰 刘纯 林帅 黎云云关键词:基流 干旱 渭河流域水沙演变规律分析 被引量:16 2015年 近年来大规模的水利水保措施的实施使得渭河流域产流产沙条件发生了明显变化。因此,分析该区的水沙变化特性具有重要意义。根据渭河流域1960-2010年共51年的实测水沙资料,运用滑动平均法、Mann-Kendall法等分析了流域的水沙演变特征以及水沙关系。结果表明:渭河水沙年内分配不均匀,水沙系列均呈现显著的下降趋势。相关分析显示径流量的平均变化率是-1.2163亿m^3/年,输沙量的平均变化率是-0.0742亿t/年。径流量在1989年发生了突变,输沙量的突变点发生于2002年。流域径流量和输沙量呈现正相关关系,汛期水沙相关性高于非汛期,不同时间段的水沙相关关系具有明显差异。人类活动通过改变下垫面条件,作用于水沙关系,使得流域水沙双累积曲线在1984年和2002年发生了改变。 赵静 黄强 刘登峰关键词:水文学 渭河流域 水沙关系 径流量 输沙量 基于机器学习模型的径流预报方法及模型解释方法 本发明公开了一种基于机器学习模型的径流预报方法及模型解释方法,包括以下步骤:将径流变化期划分为融雪影响期和降水主导期,并分别确定融雪影响期的多个融雪径流预报因子和降水主导期的多个降水径流预报因子;获取融雪影响期数据集和降... 杨程 方伟 黄强 刘登峰 明波 杨元园 尚嘉楠