国家自然科学基金(U1261106)
- 作品数：14 被引量：124H指数：7
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- 相关机构：河南理工大学中国地震局苏州科技大学更多>>
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- 相关领域：天文地球生物学环境科学与工程矿业工程更多>>
- 豫北安阳市区及水冶镇城市地面沉降的时间序列分析被引量：4
- 2021年
- 地面沉降及其引发的次生灾害已成为我国城市主要地质灾害之一,对地面沉降进行大范围、持续、动态监测是城市智慧建设与管理、维护城市可持续发展的基础,也是预防、预警城市地质灾害发生的有力保障。PSInSAR技术克服了常规DInSAR技术的时间、空间失相干等影响,采用二维线性(或非线性)模型、时空滤波方法去除长时间观测序列干涉图中的相位噪声,对高相干点的差分干涉相位回归分析,即可获取大面积地表形变动态演化信息。本文以豫北安阳地区为实验区,对2008年3月至2009年12月近两年时间的11期ENVISAT/ASAR SAR数据进行PSInSAR处理,获得安阳地区地表沉降速率场。研究发现,安阳城区及西郊都存在明显的地面沉降,城区有龙安、殷都、北关、文峰4个区因超采地下水导致地面沉降,其中最大沉降位于文峰区,沉降速率达-38 mm/a,而西郊水冶镇因矿区地下开采而缓慢下陷形成沉降场,其最大沉降速率达-32 mm/a。
- 徐小波马超屈春燕单新建连达军孟秀军
- 关键词：PSINSAR超采地下水沉降速率时间序列
- 41年罗山自然保护区人地关系的演进与孤立生境的形成被引量：4
- 2019年
- 罗山自然保护区孑遗生境具有过渡性、稀有性和脆弱性,其生态走向关乎濒危物种的延续与北方干旱荒漠带宁夏段的生态平衡。利用Landsat MSS/TM/ETM+/OLI(1977—2017年)数据、SRTM DEM和罗山周边气象站点(1977—2017年)年均气温和降水数据,对流域内典型人文要素(人口、耕地、居民建设用地面积)和自然生态要素(NDVI)进行了定量化表达及相关性分析。研究发现:流域视角下罗山保护区一些人文、生态、景观地理学指标发生了变化,41年来(1977—2017年)真形(依比例)居民建设用地面积增加了3.09倍;生态移民使局部地区人口增长了34.30倍;土地利用方式发生了根本变化,旱作耕地大部分退耕还林,小部分转移为水浇地;近5a(2013—2017年)罗山自然保护区NDVI最大值、NDVI总和虽有轻微上升趋势,但仍低于历史较好时期。结果表明:(1)公路、铁路、围栏的建设将狭小的生态保护区分割包围,使景观格局严重破碎化,使动植物栖息环境高度隔离化。(2)红寺堡移民区快速城市化和高强度的农业开发,使流域人 地关系愈加紧张,加重了区域生态风险。
- 马超王夏冰刘畅
- 关键词：气候变化生态移民
- 时序双极化SAR开采沉陷区土壤水分估计被引量：7
- 2018年
- 开采沉陷地质灾害诱发矿区生态环境恶化的关键因子是土壤水分变化。研究提出了一种利用Sentinel-1A双极化SAR和OLI地表反射率数据联合反演土壤含水量的方法,即基于归一化水体指数(NDWI)反演植被含水量;采用Water-Cloud Model(WCM)模型消除植被对Sentinel-1A后向散射系数产生的影响,将其转化为裸土区的后向散射系数;利用基于AIEM模型和Oh模型建立的经验模型反演研究区地表参数,并用OLI光学反演结果进行验证;最后比较了开采沉陷区内外土壤水分含量。研究表明:(1)与基于OLI的土壤水分监测指数(SMMI)的土壤水分含量反演结果相比,两种极化方式中VH极化反演的水分结果具有更好的一致性,且两种极化方式反演结果也表明荒漠化草原区比黄土丘陵沟壑区反演效果更好,说明地形对后向散射的影响不可忽略。(2)在2016年内72期数据中,VH极化反演结果对比区土壤水分含量大于沉陷区的有41期,所占比例为57%;VV极化反演结果对比区土壤水分含量大于沉陷区的有36期,所占比例为50%,且不同矿区内的沉陷区受到的影响不同。说明开采沉陷造成的地表粗糙度的增加会对地表土壤水分产生负面影响,但不同矿区之间又有差异。
- 马威陈登魁杨娜杨娜
- 关键词：极化雷达土壤水分合成孔径雷达干涉测量开采沉陷
- 神东矿区InSAR开采沉陷区及形变参数研究
- 神东矿区具有丰富的煤炭储量,煤层稳定,是目前全球最大的煤炭生产基地,高密度井田、高强度开采对矿区生态环境造成深远影响。分析神东矿区的采动损害影响,监测矿区地表形变情况,揭示高强度开采下的矿区沉陷规律,能够为开采沉陷控制和...
- 马超杨亚莉赵宁成晓倩
- 高分辨SAR相干系数图像的开采沉陷区提取被引量：4
- 2018年
- 针对煤矿区开采沉陷下沉迅速、地表变形大、容易形成低相干区的特点,该文采用神东矿区2012年1月至2012年12月RADARSAT-2 MF5多视精细波束模式图像,经相干性计算、对低相干区进行数字图像处理、人机交互解译等过程获取研究区内沉陷区的数量和规模。将基于InSAR相干系数图像提取的沉陷区与DInSAR结果进行叠加对比,空间位置能够很好地吻合,由此获得连续变化的开采沉陷区39处。实验表明:不需要复杂的干涉测量,仅使用相干系数图像也可以提取开采沉陷区,可以实现大范围、高强度开采活动造成的地表沉陷灾害的快速评估。
- 马威马超赵鹏飞张舞燕
- 关键词：合成孔径雷达干涉测量
- 神东矿区AVHRR/NDVI的时空、开采强度和气候效应被引量：9
- 2016年
- 研究采矿扰动区长时序、多维度NDVI变化趋势,有助于认识非自然生态区植被演替规律,对高强度开采条件下西北脆弱生态区地表植被自然修复和人工修复工作具有指导意义.研究通过设立直接影响区、间接影响区和自然生态校验区,利用长时序GIMMSAVHRR/NDVI(1981~2006)植被指数数据集,结合同期温度、降水和煤炭产量信息,从时间、空间、气候和开采强度方面开展对比分析,并以长时序MODISNPP/NDVI(2000~2010)数据进行结果验证.时序分析表明,全球变化背景下,神东矿区植被生长季二度延长;空间分析表明,神东矿区NDVI增量低于缓冲区,缓冲区NDVI增量低于自然生态区;开采强度分析表明,随着神东矿区开采强度增强,NDVI增速放缓,增长速率低于自然生态区;气候变化分析表明,神东矿区NDVI受温度升高、降水减少共同作用,与温度相关性较高,与降水相关性较低;同期MODISNPP/NDVI验证结果表现出与AVHRR/NDVI一致的规律性.
- 马超田淑静邹友峰郭增长韩瑞梅谢少少
- 关键词：矿区生态系统
- 半干旱山区采矿扰动植被指数时空变化规律被引量：21
- 2013年
- 选取潞安矿区7个生产矿井中的8个试验工作面,采用概率积分法预测开采沉陷值;对2004—2007年7个时相(分别为2004年7月8日、11月1日,2005年2月1日、8月26日,2006年5月22日,2007年4月9日和6月1日)的SPOT24卫星遥感数据进行大气校正及波段运算,提取工作面开采沉陷前后的NDVI(归一化植被指数)平均值,经离散傅立叶变换得到NDVI时间序列曲线,以研究采矿扰动区植被指数的时空变化规律.结果表明:①试验工作面地表覆被NDVI变化与采矿扰动区具有空间相关性.非采矿扰动区(伪不变特征区)森林冠层的NDVI最大值由2004年的0.619 451增至2007年的0.739 987,平均年净增加6.18%.在采矿扰动区,虽然开采前地表NDVI最大值呈增加趋势,但开采当年却显著下降,年均降幅达11.91%.②试验工作面地表NDVI变化与采矿扰动具有时间相关性.NDVI在开采前表现相对稳定,受开采扰动虽出现下降但却滞后4～6个月,并且持续1～2 a,其后转入上升期.常村矿的S1-1#、S3-2#、N1-4#,漳村矿的2101#、2102#、2201#,五阳矿的5100#,王庄矿的5210#等8个试验工作面NDVI最大值年均降幅分别为12.24%、27.81%、15.79%、19.19%、7.19%、21.48%、13.25%和1.66%,平均值为14.83%.在气候、耕作、采矿扰动等诸多因素影响下,采矿扰动是半干旱山区采矿区地表NDVI变化的主要诱因.
- 马超张晓克郭增长吴立新
- 关键词：半干旱山区动态监测
- 中国农牧交错带30年响应气候变异趋势分析被引量：4
- 2017年
- 农牧交错带是典型的生态脆弱区和环境变化敏感区,有气象-环境放大镜作用,及时准确地了解农牧交错带的气候时空变异状况,对环境响应全球气候变化具有重要的生态学意义。利用中国大陆752个站点1982—2012年的逐年降水、气温数据资料,运用反距离空间加权法、掩膜提取、变异系数运算等对中国北方和川滇农牧交错带降水、气温进行分区对比分析。结果表明:(1)除北方农牧交错带丘陵草原区(Ⅳ区)降水量增加外,其他4区均呈减少趋势,气候变化对北方农牧交错带草甸草原区(Ⅰ区)影响最大(降水量变异系数VCp=18%),川滇农牧交错带山地草原区(Ⅴ区)受其波动性最小(VCp=7%)。(2)1982—2012年间,研究区总体增温速率为0.45℃/10年,总体变异系数达29%;30年平均变异系数空间上存在差异性,表现为草甸草原区(Ⅰ区)(温度变异系数VCt=14%)>丘陵草原区(Ⅳ区)(VCt=12%)>荒漠草原区(Ⅲ区)(VCt=9%)>灌丛草原区(Ⅱ区)(VCt=7%)>山地草原区(Ⅴ区)(VCt=6%)。(3)30年来400 mm等雨量线有向东、向北发展趋势,空间动态变化范围(102°~111°E、35°~40°N)与北方农牧交错带区域(105°45'~124°42'E、36°01'~49°36'N)重合度达89%,且重合度有升高之势。
- 马雯思刘玮玮赵宁马超
- 关键词：农牧交错带降水量气温重合度
- 1982—2015年可可西里NDVI变化特征及其气候响应被引量：24
- 2018年
- 利用最新的GIMMS NDVI 3g＋数据,辅以MVC、趋势分析、变异系数及偏相关分析等方法,探讨了1982—2015年可可西里世界自然文化遗产保护区NDVI时空分布特征及变化趋势,并对其驱动因素进行分析。研究发现：（1）由于海拔引起的水热条件的变化,该研究区NDVI由西北向东南逐渐增大;（2） 34 a来研究区NDVI具有明显增长趋势,核心区NDVI增速为0. 69%·（10a）^-1,比缓冲区NDVI增速高出0. 41%·（10a）^-1;（3）研究区NDVI改善面积远大于退化面积,总体上呈缓慢上升趋势,其中核心区NDVI呈改善和退化趋势的面积分别占47. 92%和3. 00%,缓冲区中有65. 70%的面积基本不变;（4） 34 a间研究区NDVI相对较低波动变化和中等波动变化共占全区的75. 54%,主要分布在核心区的中部和南部以及缓冲区大部分区域;（5）相关和偏相关分析结果表明,该研究区NDVI受温度和降水共同影响,与降水相比,温度是影响该研究区NDVI变化的主要因素。
- 陈登魁马超王夏冰刘畅
- 关键词：NDVI
- 神东矿区InSAR开采沉陷区及形变参数研究
- 神东矿区具有丰富的煤炭储量,煤层稳定,是目前全球最大的煤炭生产基地,高密度井田、高强度开采对矿区生态环境造成深远影响。分析神东矿区的采动损害影响,监测矿区地表形变情况,揭示高强度开采下的矿区沉陷规律,能够为开采沉陷控制和...
- 马超杨亚莉赵宁成晓倩
- 文献传递
