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基于气象要素空间分布模拟优化的中国草地综合顺序分类
  • ISSN号:1002-6819
  • 期刊名称:农业工程学报
  • 时间:2012.5.1
  • 页码:222-229
  • 分类:S181[农业科学—农业基础科学]
  • 作者机构:[1]甘肃农业大学草业学院草业生态系统教育部重点实验室,兰州730070, [2]中—美草地畜牧业可持续发展研究中心,兰州730070, [3]甘肃农业大学经济管理学院,兰州730070, [4]兰州大学草地农业科技学院,730020, [5]中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101
  • 相关基金:国家自然科学基金(30960264、31160475); “草业生态系统教育部重点实验室(甘肃农业大学)开放课题”(No.CYZS-2011014)资助
  • 相关项目:中国草地分类系统的比较分析与整合研究
中文摘要:

依据草地综合顺序分类系统(CSCS)原理,利用中国区域1961—2004年的气象信息数据,以及1km分辨率的DEM(高程)数据,借助ArcGIS平台,采用优化的气象要素模拟方法——多元回归+残差分析(AMMRR),以及3种传统插值方法,模拟了中国多年平均的〉0℃年积温(Σθ)和年均降水量(r)的空间分布,并利用AMMRR法对中国草地进行分类。研究结果表明:1)AMMRR模拟得到的Σθ和r与实测样本的相关系数分别为0.976和0.974,极显著相关(p〈0.01);相对平均误差(RME)、平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)都小于3种传统插值方法。2)AMMRR通过经纬度、海拔高度与气象要素间的多元回归以及残差分析修正,不仅弥补了原始站点不足且分布不均匀的缺点,而且也充分体现了海拔落差较大区域气象要素的垂直变化。气象站点分布密集的区域,4种方法模拟的效果较一致,其空间格局与真实地理环境相似;但站点稀疏而且分布不均匀的区域,只有AMMRR的模拟结果才能反映出小尺度空间分布中地形的空间分异作用,结果比较理想。3)依据CSCS,中国草地包括除炎热极干热带荒漠类(ⅦA7)的其他41个地带性草地类。从南到北,Σθ减小,依次分布着炎热潮湿雨林类(ⅦF42)-亚热潮湿常绿阔叶林类(ⅥF41)-暖热潮湿落叶、常绿阔叶林类(ⅤF40)-暖温潮湿落叶阔叶林类(ⅣF39);从东向西,r降低,依次分布着微温潮湿针叶阔叶混交林类(ⅢF38)-微温湿润森林草原、落叶阔叶林类(ⅢE31)-微温微润草甸草原类(ⅢD24)-微温微干温带典型草原类(ⅢC17),地带性规律明显。

英文摘要:

According to Comprehensive and Sequential Classification System of Rangeland (CSCS) and ArcGIS platform, an improved interpolation method named analytic method based on multiple regression and residues (AMMRR), and 3 traditional interpolation methods, in conjunction with 1 km resolution DEM and meteorological data from 1961 to 2004 in China as main data sources, were applied in simulating the spatial distribution pattern of annual accumulative temperature (〉0℃ ∑θ) and annual precipitation (r), and carrying out classification for Chinese rangeland with AMMRR after the comparison among 4 interpolation methods. The results showed that: 1) The correlation coefficents between simulative and observational value of ∑θ and r were 0.976 and 0.974 with highly significant correlation (p〈0.01) based on AMMRR, respectively. Its relative mean error (RME), mean absolute error (MAE) and root-mean-square error (RMSE) were entirely lower than traditional interpolation methods. 2) AMMRR method can remedy the shortcoming and heterogeneous distribution of meteorological stations, and fully reflect the vertical variation of meteorological factors in the regions of big net height via modifying residual errors between observational and simulative value and implementing multiple regression among meteorological factors and longitude, latitude, elevation. In the region with densely meteorological stations, the simulative effects of 4 simulative methods were highly agreement with each other, and the spatial distribution pattern of ∑θ and r were similar with their actual geographical conditions. Compared to the region of sparsely and heterogeneously meteorological stations, only AMMRR method with ideal interpolation effect can reflect the spatial heterogeneity of topography on the spatial distribution pattern of ∑θ and r in the small scale regions. 3) Associate with CSCS, Chinese rangeland could be classified into 41 classes exception of Tropical-extrarid tropical desert(ⅦA7). S

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期刊信息
  • 《农业工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国农业工程学会
  • 主编:朱明
  • 地址:北京朝阳区麦子店街41号
  • 邮编:100125
  • 邮箱:tcsae@tcsae.org
  • 电话:010-59197076 59197077 59197078
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-6819
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2047/S
  • 邮发代号:18-57
  • 获奖情况:
  • 百种中国杰出学术期刊,中国精品科技期刊,中国科协精品科技期刊工程项目期刊,RCCSE中国权威学术期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国食品科技文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:93231