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生物多样性趋势(6篇)

时间: 2024-05-13 栏目:公文范文

生物多样性趋势篇1

一、机械交换作用

首先、牛顿力学第三定律的作用与反作用实际上是受力物体与施力物体间能量交换,是受力物体得到动能,并以其它能量交换给施物体的表达式。这正是作用与反作用量值相等、方向相反、作用在不同物体上的本质所在。其次、如果受力物体得到动能,其动能改变量对位移量之比定义为牛顿力。那么

f=de/dl=dmυ²/dl=dmυ/dt=dp/dt

p=mυ为动量。这是牛顿第二定律表达式。还可以扩大为动能改变量对角移比值定义为力矩。

m=de/dθ=dmυ²/dθ=dmr²ω²/dθ=djω/dt=dn/dt

n=jω为角动量¸j=mr²为转动惯量,广义的转动惯量为j=kmr²。第三、当f等于零时,速度等于零或常数,即保持静止或匀速直线的惯性运动,为牛顿第一定律。m等零时,角速度等零或常数,即静止或匀角速度或r²ω为常数的螺旋运动。这里关键问题是能量交换必需有一方得到动能,如果双方交换能量而没有任何一方获得动能又如何呢,它只是不产生机械运动的相互作用或机械平衡状态。

机械平动或转动时如果能略去摩擦,那么其启动之后就能维持原有运动状态,即所谓惯性运动。如果在对称物体转动轴的一点上施一作用力矩,该转动物体就会产生进动和章动。如迴旋仪或陀螺在地面转动时,其重力可分解为轴上和垂直轴两个分量,自旋速度与垂直轴分量同向侧叠加具有弥漫趋势,反向侧叠加具有浓缩趋势,使同向侧趋向反向侧而产生进动。进动速度又与陀螺自旋存在正反向,使正向侧趋向反向侧的章动。但章动向反向侧同时重力垂直轴分量减少,进动和章动相应减少,等零时,重力要恢复原状,继续引起进动和章动,直到这些运动能量全部消耗于摩擦能量上。可见自转、进动、章动是转动趋势或作用的不同方式。

运动的自旋体的核心速度与其自旋两侧速度叠加必存在同向侧和反向侧,同向侧弥漫趋势必趋向反向侧浓缩趋势,使运动自旋体沿圆周或圈线或弦运动,甚至环运动。这就是圈体或弦存在的根据,也是三旋运动存在的根源。牛顿力学实际上是宏观机械力学,实际上是对宏观物体或机械作“功”,即主要考察能量交换中可产生动能差或受力物体方面运动的一门科学。力可以用动能差或“功”对物体位移比值来定义的。力矩可以用动能差或“功”对角移的比值来定义的。功率即作功效率是动能差或“功”对时间的比值来定义的。机械通常由重力、弹性力、热膨胀力等作功,改变物体运动状态或动能值。它受引力趋势和外力作用原理支配。

能量交换方式不同所形成物体运动方式也不同,最基本的有原子核重粒子间强交换作用,轻粒子间弱交换作用,轻重粒子间电磁交换作用。原子、分子间交换电磁作用(甚至粒子存在小粒子交换作用,它是实物不同物态、化学、生命产生的根本),粒子和实物间交换作用,实物间交换作用,天体和实物间重力作用,天体间万有引力作用等不同级别交换。牛顿力学研究最多的是实物体间与实物天体间交换作用,并引起受力物体运动状态变化。这类实物体之间作用主要是重力作用、摩擦作用、弹性(推、拉、压、举、碰撞等)作用,可以用牛顿力学描述。宏观物体或机械是由大量不规则运动的粒子组成的,通常情况处于交换平衡的相对静止状态,只有外加作用力下才发生平动或外加力矩下转动。一旦处于直线平动或转动运动状态,若能全部解除所有作用力,那么就能保持其直线平动或转动运动,即所谓惯性,如牛顿力学描述。

作用力只是能量交换的两方面中可以产生动能改变量的一个方面。对于没有产生动能改变量的交换,不在牛顿力学范围里讨论。

实物体内分子粒子间交换作用形式不同则构成不同的物态,气态的粒子实际上是独立的不规则运动,但通常只受地面重力作用或容器作用而受到运动范围限制,它跟容器壁交换作用可以对其作功。液体内分子或粒子通过(电磁)场质交换而联系成体的。固体内分子或粒子通过更小壳粒或粒子交换联结成体的。固体或液体可通过加热或其它办法气化,并产生体积膨胀,推动物体运动。分子粒子和实物体交换作用,尤其固体或液体加热气化的体积膨胀(包括蒸汽机、内燃机、喷气机等)引起对物体作用或作功,构成机械动力,可以用热力学能量转化(变换)和趋势描述。

二、场质趋势作用

实物体是以涡旋运动成形为基础的,周围存在引力场质、磁场质、电场质等。若实物体两侧场质重叠而出现不平衡或不对称时,就会在场质趋匀平衡趋势中促使或推动实物体移动,即场质趋势的作用。如两涡旋体浓缩质量场质相邻一侧反向重叠具有浓缩状态,而外侧同向重叠具有弥漫状态,弥漫状态侧有向浓缩状态侧趋势,促使涡旋体向邻侧移动靠近,即相吸。实物体不同侧周围电场质或磁场质重叠出现不平衡,也同样在平衡趋势中推动实物体移动,是另两类场质趋势作用。

电是粒子(原子核、原子、分子等)破裂时产生的交换不平衡或加速场质状态的现象,带电体运动可产生磁环或涡旋环场质状态的现象,这些带电磁物体周围或两侧场质叠加出现不平衡,就会推动此物体运动,即电磁能转化为机械运动。反之机械交换作用于某些电磁体也会产生电流或电磁场质。电磁应用于电力和电讯两大方面,电讯方面主要是通过导线或电磁波来传递信息,如声音、文字、图象、数码等的弱电设备,主要是高频信息的传递,将音频重叠在高频信号上实现信息传递。电力方面主要通过机械能量转化变换为电磁能,因为机械运动难以产生高频,只能利用低频高能在导线上传输,低频可以减少辐射,高压可以减少电流在导线上热消耗。因此电力主要任务是能量传输和能量转化变换,实现对机械作功或远距离的能量或功的传输。

对于自旋与部分平动周期性变换运动的光量子来说,其总能由周期变换能和直线平动能组成的,并各占一半。如果光量子在运动途径上遇到介质表面作用时状态将是如何?量子只有周期性变换运动和平动运动,没有固定自旋,因此只能直线平动运动。量子束入射光滑介面(光密介质),在入射的前半周内(相当于在地面的陀螺)若外侧与速度同向则倾向于平行介面,停留到完全平行时才反射,从而实现反射光的相位和方位调整。同时光滑介面对光量子只有垂直向上作用(与入射相反),而水平方向一样,因此反射角等于入射角。入射的后半周若外侧与中心速度反向则倾向于垂直介面,并停留到收缩成点状折射到介质中,也起到相位和方位调整作用。同时使量子先入射部分受到介面交换作用产生偏向介面垂线角度,使折射角度小于入射角度。量子多了一项与介质的交换能,量子在介质中速度变慢。可见周期性变换粒子与宏观物体介面碰撞时,能量交换而维持量子总能量不变性,停留在介面交换时间与动能改变量乘积成常数,起了相位和方位调整作用。

《广义力》一文指出,一般作用力是能量交换作用,且可产生动能改变量或对外作功方面。但交换方式多种多样,包含众多的不引起动能改变量的交换,如原子核重粒子间强交换作用,轻粒子间弱交换作用,重粒子与轻粒子间电磁交换。原子核破裂产生不稳定粒子,在平衡对称趋势中衰变(甚至多次衰变)成较稳定粒子或被原子所吸收。万有引力、重力、电力、磁力等是平衡趋势作用,分子间场质交换作用、原子核与壳粒间电磁作用、重粒子间强作用、轻子间弱作用等是交换作用,属于趋向平衡稳定状态的主动力作用。前面所述摩擦作用力、弹性作用力(推、拉、压、举、碰撞)、热膨胀作用力等属于破坏平衡稳定状态的被动力。但不管怎么样,它们都要用能量变换、交换、递传来描述。

各种同场质重叠所产生的平衡趋势作用,如引力、磁性、电性、电磁性、强作用、弱作用等。实际上天体、原子、原子核的涡旋浓缩趋势是建交在前者基础上进步浓缩,因此后者质量密度要比前者高得多。浓缩使同类的邻近时,外侧同向重叠趋向邻侧反向重叠的相当于吸引力作用,如万有引力、电磁作用、强作用(附带弱作用)为不同层次、级别的浓缩重叠作用。对于运动涡旋体间浓缩趋势跟其相对运动状态密切相关的,运动方向与趋势垂直时,而处于螺线式运动,只有速度足够大到一定程度,才能维持圆周运动。平衡趋势使其又处于交换状态,甚至交换平衡状态,可见交换是建立在涡旋浓缩重叠作用基础上平衡趋势中形成的。涡旋体运动必存在自旋速度与中心速度的正反向,使其沿着圆周或环或弦或圈态等曲线运动。如果涡旋体曲线运动刚好是其与核心体浓缩重叠趋势等零,即交换平衡状态时,则处于允许的稳定轨道上运动,并构成稳定的元素原子运动结构状态,即受交换同步及整数倍原理支配。

三、微观粒子作用

广义力的交换同步及整数倍原理应当以相互作用的能量变换或交换来描述更为合理,而交换涉及交换频率、强度、成分、速度和平衡程度等到情况。如果交换只是能量子,而且不只是电磁量子交换,是更广泛意义的能量子,如介子是强作用交换的能量子。那么弱作用的应该是比电磁量子更弱小的能量子,如中微子或微子之类粒子交换。但由于至今尚未有观察中性粒子有效工具,目前很难证实。不过从粒子涡旋形成的,通常具有磁性观念出发,相信不久将来定会找到磁感应材料或磁敏材料来观察中性粒子行迹。这类设备发明将跟现代加速器相比美。但不管怎么样,交换能量子描述广义力可能是较佳方案。

微观粒子与宏观物体不同完全在于其运动周期性变换和周期性交换作用,不是牛顿力学的宏观物体静止和匀速直线运动。因为宏观物体是大量不规则粒子运动的重叠,根本体现不了周期性运动状态。交换本身虽然存在交换频率、相位、方位、强度、纯度(单纯程度)等问题,而宏观交换是由大量粒子间交换组成的,其频率、相位、方位、强度各式各样的复杂结合,根本体现不出周期性交换频率、相位、方位、波动强度的特性。如《质能再论》一文所指出的交换能是总能减去平动能与周期变换能来描述更为妥当

δe=δhν=mc²-hν/2-mυ²/2=mc²(1-υ²/c²)

质量愈大或速度愈小,交换能或交换频率愈大愈杂,宏观物体失去周期变换与交换属性。

微观粒子情况则完全不同,除了平动和自旋外,具有明显的周期性变换运动和周期性交换作用。但又不同于量子只有平动和周期性变换运动,它比量子至少又多了自旋运动和交换作用,而且不同类型的粒子具有不同方式的运动与交换。δe包含能量差或交换频率差或质量乘以速度平方差,那么粒子愈轻,即质量愈小,交换强度愈弱,正如强(交换)作用、电磁(交换)作用、弱(交换)作用间的关系。强作用产生于重粒子之间交换,质量大交换作用强。弱作用产生于轻粒子之间交换,质量小交换作用弱。电磁作用产生于重轻粒子之间交换作用,质量介于两者之间。这样可将三种作用。甚至万有引力等统一于以浓缩为主的交换观念之中,强作用强度设为1,电磁作用则为1/137,弱作用则为10&sup-14。

形成上述强、弱、电磁三类作用统一表达式。强度比值是由强作用公式2πf²/hc≈1和弱作用公式2πg²/hc,以及电磁作用公式μce²/2h=1/137等计算得到的,f、g‘荷’实际上是强、弱交换场质总量,称为强、弱交换荷,相当于电荷是电场质总量类似,可以用交换场散度描述。电磁交换是重轻粒子间的交换,又与电场与磁场联系起来的公式,比较特殊,但仍跟电荷平方有关,即强、弱场质交换描述参量。如果改写成相应关系式,则

2πě²/hc=μce²/2h

ě²=μc²e²/4π

其中ě可以看成电磁交换荷或称电磁交换荷。“荷”为交换总量,其交换强度总量除以球面积,即单位面积交换量来表示。

参考资料:

1,《物性论-自然学科间交叉理论基础》陈叔瑄著厦门大学出版社1994年出版

生物多样性趋势篇2

E=mc²

物质变化和进化是运动的复杂方式。有运动就有空间和时间,时间空间是运动存在方式,不同运动可用不同的时空描述。不同运动的能量可以用不同参量定义的,而参量描述又跟时空密切相关。跟空间方向有关的矢参量定义的能量为矢能Ea,如平动能、自旋能等,而用标量定义的能量为标能Eb,如内能等。一物体系统总能通常是矢能和标能之和,矢能对总能比例愈大,愈处于场物质状态。

E=Ea+Eb

矢能等于或超过总能一半则为场物质状态,矢能等于总能为极限速度的纯平动运动。

E=mc²=mυ²/2

υ=1.41c=c’

纯粹平动或纯粹自旋运动的物质系统是不稳定的系统,因为场物质各向机会均等,使其在一个方向上必同时存在正反运动,并转化为旋涡或涡旋运动,它是粒子和天体存在自旋和公转的本质,也是面旋存在的动力。涡旋运动趋匀过程必浓缩质量,它是实物成体和存在引力的根源。但由于涡旋体不可能无限地浓缩质量,必再弥漫或弥散,在趋于平衡中形成周期性变换或交换。因此平动、自旋、周期性变换、交接是物质最基本运动方式。平动与自旋周期地变换可构成稳定系统,光子是平动能mc2/2与周期变换能hν/2各占一半的稳定场物质(场质)系统。

E=mc²=mc²/2+hν/2=hν

它可以看成相对论与量子论描述统一的两个方面。

《涡旋论-未来物质结构设想》一文指出:宇宙中最基本物质形态是高速平动连续物质,但趋匀原理又使各向平动机会均等,即总是同时存在正反平动,必转化为各式各样的涡旋运动。因此涡旋运动与平动一样的是物质运动的最基本状态,也是物质最基本形态或属性,并非外力作用引起的。涡旋运动的能密度趋匀必引起质量浓缩,如

w=ρυ²/2=ρr²ω²/2=k

中k和ω为常数时,质量密度ρ与涡旋体半径r平方成反比,愈处于中心质量密度愈高,这个质量中心趋势就是物质成形与万有引力产生的根源。中心绝对静止时质量趋于无穷大,这是不可能的,因此中心必定运动的。宇宙中没有绝对静止物质。

成形物质-实物总是同时存在平动与涡旋等两个以上运动。若其被制动或减速,平动速度减少,涡旋运动增多,周围就有向心加速场质,即正电场。若被打出或加速,平动速度增大,涡旋运动减少,周围产生背心加速场质,即负电场。实际上平动加速平动能(速度)递增,涡旋能(角速度)减少,处于弥漫状态。但速度有极限性,不可能一直递增,又再往涡旋运动变换,平动能(速度)变换为涡旋能(角速度)并浓缩质量,到了一定程度,就不可能再浓缩,而再弥漫或加速,形成了周期性变换,甚至交换。光量子就是典型的周期性变换的稳定粒子,其平动能和变换能各占总能一半的粒子。又由于涡旋能与部分平动能周期变换而失去涡旋运动的属性。

实物与场物质是不同物质形态,场物质是高速低密度的弥漫连续物质形态,实物包括粒子或物体或天体是低速中高密度的浓缩非连续物质形态。场物质又以实物为归宿和发源,并互相依存和转化。实物是指低速运动涡旋体的全部或部分,如天体和天体中物体或粒子。实物的内外都存在不同性质的场质或场,如万有引力场、磁场、电场、电磁场、强作用、弱作用等。涡旋体的质量交换形成大量微型涡旋,低速的微涡旋则形成元素原子、分子等粒子。高速的微涡旋则形成量子或磁场质。当涡旋体中心轴向存在连续微涡旋辐射,并从中心轴另一侧得到补充,而形成微涡旋线或磁力线,它是实物(天体、物体、粒子等)周围存在磁场或线旋的根源。

这是因为微涡旋的状态和方位各种各样,有的微涡旋中心速度垂直微旋轴,运动中逐渐浓缩,并变换为平动运动,到极限时又逐渐为变换涡旋运动,形成周期性变换运动的量子,使量子具有周期运动变换能与光速运动平动能组成总能的粒子,并向外辐射。微涡旋中心速度平行微涡旋轴,且同向平行于涡旋体轴,使微涡旋外侧同向叠加而具有弥漫趋势,里侧反向叠加机而具有浓缩趋势,使微涡旋趋向轴并向轴外高速运动。同时涡旋体轴向平衡趋势,又使其从另一轴端进入,形成微涡旋线,即磁力线。同样反向端也可产生反向磁力线,两者存在差异或不平衡时,在涡体外就存在磁场,如地球外所存在的地磁场。

涡旋体中心速度与自旋两侧的外侧同向叠加,具有弥散趋势,而里侧反向叠加,具有浓缩趋势,外侧趋向里侧,使涡旋体处于曲线或圆周运动或弦或圈态运动,因此平动并非一定匀速直线运动。太阳系的太阳自旋运动,地球等行星除自旋外,还存在公转,地球自旋外侧速度与其中心速度同向,具有弥散趋势,里侧反向重叠,具有浓缩趋势,外侧趋于里侧,使地球作曲线或圆周运动。如果太阳与地球浓缩趋势在这种情况下处于稳定平衡状态,那么地球与太阳间处于相对稳定的运动。而月亮同样道理除自旋和绕地球公转,并且月亮自旋与公转周期相等外,相对太阳来说月亮或卫星是按一定周期性波纹轨迹绕其运动。可见太阳系的行星是绕太阳作圆周运动,但太阳本身也在运动,使其轨道不是正圆,而是椭圆。各行星的卫星相对太阳来说,是一系列波纹轨迹运动。

面旋、线旋和体旋的三旋中体旋主要体现在如陀螺运动,旋转陀螺顶点着地,重量可分解为旋转轴垂直和轴上两个分量,转速与垂直分量同向侧具有弥散趋势,而反向侧具有浓缩趋势,使同向侧趋向反向侧运动,即产生进动。转速与进动的同向外侧具有弥漫趋势,而反向里侧具有浓缩趋势,使其往里运动,即产生章动。由于往里章动,使其向地面垂直轴移动时,垂直自旋轴的重量分量减少,往里章动也减少,而有再往外运动趋势,形成了周期性进动和章动运动。这样陀螺运动构成体旋运动方式,这些作用组合产生体旋的动力。三旋运动也是周期性运动的某些类型形态。

实际上微观粒子结构与太阳类似,所不同的是微观粒子变换和交换频率较单纯,使其轨迹只能在频率整数倍位置上运动才是稳定的,即要用能级或量子数描述。元素原子的结构类似太阳系,原子壳层结构类似行星和卫星,原子径量子数和角量子数(轨道量子数)分别用来描述壳粒状态。轨道量子数为零者相当行星的壳粒,其它相当于卫星的壳粒。这样的原子结构模型比现有的量子论或量子力学更深入本质。可见稳定的物质形态是处于周期性变换和交换的最基本运动状态,而不是匀速直线运动。因此牛顿的匀速直线实际上只是宏观物体或机械体的微观粒子周期性运动叠加的结果或特例,只适用机械运动的描述,其惯性意义只是机械运动上意义。

牛顿作用力关系式和时间空间实际上只是宏观机械,即低速物体运动上意义。牛顿时空意义下,加速度、质量与作用力成正比。相对论改变了时空意义下,保持这个关系,就必需对质量意义进行修改,称为惯性质量。实际上物质加速度并非作用力引起的,周期性变换运动并非在外力作用下产生的。高速连续物质间作用引起的加速度不同于低速物体间作用所引起的加速度的。如果相对论惯性质量m’是质量m的1/√(1-(υ/c’)²)倍数或乘积系数,当速度近零,惯性质量近似等于质量。这样惯性质量和加速度乘积等于质量和低速加速度乘积

m’a=am/√(1-(υ/c’)²)=ma0

a=a0√(1-(υ/c’)²)

相对论作用力关系式中也用质量表示时,那么其加速度乘以上式系数等于低速的加速度,即加速度随速度增大而减少,光速时加速度等零。得出极限速度不变性结论,以及得出时间不变时位移距离缩短的结论

a=dυ/dt=√(1-(υ/c’)²)dυ0/dt

υ=υ0√(1-(υ/c’)²)

υ=dl/dt=√(1-(υ/c’)²)dl0/dt

dl=dl0√(1-(υ/c’)²)

表明速度达到极限速度时,线度等于零,即物质处于连续形态。

上式关系等效于相对论时空关系,低速时等效于牛顿力学时空关系。若作用力在质量不变条件下随加速度而变,极限速度时加速度为零,作用力等零。表明场质间不相互作用而各自独立不相干的运动状态,使各种场在同一空间中重叠而互不影响。这种时空关系才是物性论的时空,低速时为牛顿力学时空,低速宏观地面物体运动可以采取牛顿力学来描述。对于天体,如太阳系中太阳、地球、月球间的关系是月球绕地球作圆周运动或绕太阳作波纹轨迹运动。它等价于牛顿力学的万有引力与惯性离心力平衡下运动状态。实际情况是月球与地球,地球与太阳间交换平衡(等效于合力等零),使它们处于上述自然轨迹运动。从太阳系原始涡旋体在运动演变中分离成核心部分和外缘环部分,环的速度不同又分离成若干环。每个环虽然角速度一样,但外缘和里侧跟中线有个相反的速度差而引起涡旋运动,它是行星形成起源。行星涡旋体同样可分离核心部分和周围的环,这些环是涡旋运动中形成卫星基础。由于各个环内外条件不同,不但分离环数和分布不同,而且所形成行星和卫星自旋轴偏向不同,形成各自特有自然现象。如地球自转轴南北与公转轨道面保持23斜度,当地球在太阳左面时自转轴北倾向于太阳,北半球处于夏季,反之地球在太阳右面时自转轴南倾向太阳,北半球处于冬季,地球在太阳前面或后面为春秋季。如图所示意。

参考书:

1、《物性论-自然学科间交叉理论基础》陈叔瑄著厦门大学出版社1994年出版

2、《物性理论及其工程技术应用》陈叔瑄著香港天马图书有限公司2002年出版

生物多样性趋势篇3

当今社会,广告无所不在,人类社会的方方面面都在展示着广告文明和文化。目前,经济科技文化的一体化已成为整个社会发展的大趋势,经济的增长体现着十分明显的审美观念导向性。广告自诞生之日起,本身已经具备一定的艺术美学和文化内涵,婚庆广告自上世纪末开始出现,其发展一直受到现代审美观念的影http://响和制约,新时代美学趋势的改变,已经在现代婚庆广告中显现出来。

1、现代审美观念的改变

社会的发展和进步,使得社会意识形态不断前进,当然,美学形态和审美观念也在不断革新。这种革新集中表现在美学已不再是一种观念或思想的代名词,而是被锁定在物质文明和精神文明层面上,革新和变化虽然是在不经意间产生的,但却是持续不断的。美”,除了外在的表现形式外更讲究其内在的深刻含义。内在美通常是指人性的美,一切艺术设计都将服务于生活,服务于人类,透过人性的美体现出来的人文关怀和艺术文化精神是现代美学发展的整体趋势。美学趋势越贴近人性,越符合新的理性艺术文化精神,跨越时空的应用范围随之也会越大。

广告作为反映美学趋势变化的物质形态,其观念、创意、思维模式、艺术表现形式自然会随之发生潜移默化的变化。婚庆广告作为广告行业中一支新崛起的新军,具有特殊的广告受众和社会影响力。人们的审美趋势的改变会直接或间接地在婚庆广告中有所体现,并以新的形式和姿态影响到婚庆广告的整体发展。

2、婚庆广告现状分析

自上世纪末开始,以婚庆服务为龙头的婚庆行业产业链已经初步形成,并在全国范围内呈现出规范、健康的发展趋势。婚庆广告行业作为产业链中的一份子,伴随婚庆公司和婚纱影楼的发展而产生。当前,正值80后新人结婚高峰期,婚庆公司行业的兴旺,使婚庆广告以前所未有的势头发展。

婚庆广告是一种以结婚新人消费者为导向、个性化的广告形式。婚庆公司数量的增多和规模的扩大,使受众开始主动接受婚庆服务。婚庆广告的价格低廉、传播范围广泛和受众接受能力是婚庆公司选择广告的重要原因,而传播范围广泛和受众接受能力的体现是在婚庆广告的审美性中产生的,美”的婚庆广告,自然能吸引受众眼球。

相对早期出现的形式单调、色彩喜庆的婚庆广告,现代婚庆广告往往为多样化的系列广告,除婚庆广告的基本图形格式、创意思维、色彩这些诸如美学形式上的改变外,系列广告的媒介传播形式也是多样化的。婚庆广告的传播媒介方式主要有报纸、杂志、电视、户外广告和网络广告等,通过静态和动态的形式将婚庆广告植入人们的视觉和思维意识。婚庆广告在观念上已由简单的服务向重视婚礼文化策划的方向转变,日渐呈现出个性与多样、怀旧与时尚、注重情感和浪漫的形式,并且在艺术文化层面上和审美诉求中体现出一定的地域差异性。

3、现代审美观念对婚庆广告的影响

广告制胜的灵魂在于优秀的艺术文化审美观念”,审美观念也终将以广告传播形式体现出来。现代美学趋势和审美观念关系着婚庆广告主题和观念的提出、媒介的选择、制作的技巧和艺术风格的整体把握。婚庆广告拥有特殊的受众群体,需要从美学的角度和趋势上迎合广告受众的审美情趣,抓住年轻新人追求时尚、唯美、浪漫的心态,融入新的艺术文化精神,突出婚庆的人性化服务,新人才有可能接受婚庆广告信息。

3.1婚庆广告创意的美学化

近年来,由婚庆广告的创意和观念上不难发现,人们日渐推崇的人性化服务设计逐渐占据主导地位,年轻结婚新人更是喜欢以自我为中心,婚庆广告直接反映出了美学发展的趋势。婚庆广告通过人性化的审美观念传递着现代人的生活方式和情感态度,传递着婚庆服务的人文关怀、档次和内容,反映出结婚新人对婚礼文化的重视。

3.2婚庆广告形式的多样性

在当代社会商品文化发展的前提下,人们审美观念上形成的新要求促使广告形式日益丰富,多种形式的广告使人赏心悦目,吸引受众,具备了一定的商业审美性质,婚庆广告已成为传递婚庆经济文化信息的重要手段。好的婚庆广告,让人以感觉的方式去体验婚庆品牌的文化、价值和态度。

最初投放在报纸、杂志上的婚庆广告,投放形式单一,使人们产生了视觉审美疲劳,进而难以体现婚

转贴于http://

庆服务高雅、艺术性和人性化。新的美学趋势使婚庆广告形式呈多样化发展,静态婚庆广告在创意、图形格式和艺术风格品味上的提升突出了人性和艺术文化尤其是婚礼文化的重要性,新媒体艺术的发展为人们创造了更多交互式和体验式的人性化空间,动态婚庆广告形式将婚庆行业的人性化服务和艺术文化性展现得淋漓尽致。

3.3婚庆广告艺术性和商业性的统一

对人性化的美和艺术文化精神的追求是当代美学的发展趋势,而婚庆广告是与婚庆服务促销有关的美学艺术作品,婚庆广告需要有审美的艺术文化价值才能更好的发挥在婚庆行业中的传播作用。婚庆广告作为一种设计艺术品,这是由艺术的本质特征决定的。新时代美学趋势下我们追求以人为本,突出人性化和人文化,但也需要遵循广告创作的科学性原则,把握好新的美学趋势下艺术性和商业性的统一,艺术性是婚庆广告的重心,但同时也存在于婚庆广告的商业性中,两者是对立统一的关系。婚庆广告以商业行为和艺术设计创造双重身份出现,一方面,在体验消费,为社会创造物质财富的同时,婚庆广告应体现出人文关怀和艺术文化性,另一方面,婚庆广告的发展还必须从长久考虑,注重对人类生存环境和空间的可持续发展性。作为具有特殊受众的婚庆广告,我们更需看重它以人为本的价值体现。

当代美学趋势下的人文关怀和理性艺术文化精神是社会文明进步的标志,是人类自觉意识提高的体现。婚庆广告作为婚庆服务行业的广告传播主力军,新美学趋势下能够综合展现出婚庆的服务、主题精神和婚礼文化元素,突出意境宣传和观念,使婚庆广告贴近人们生活,具有广泛的文化渗透性和传播性。

4、结语

生物多样性趋势篇4

关键词日照时数;趋势系数;突变检验;影响因素;山东梁山;1961―2010年

中图分类号P412文献标识码A文章编号1007-5739(2016)19-0224-03

作为地球气候系统的主要能源,太阳辐射对地球可产生深远影响,如引起大气环流、导致气候变化等;同时也是供人类开发利用的可再生能源,对农作物生长发育具有无可替代的作用。日照时数作为重要的气象要素,可以表征太阳辐射的强弱程度,是太阳辐射最直观的表现。因此,日照时数的长短不仅对人类的日常生活产生直接影响,而且对农业、林业生产也产生直接影响。近年来,各地高度关注节能减排和风能、太阳能等新能源的开发利用,并提出了新的要求,以促进社会经济的可持续发展。为此,本着促进农业结构调整、合理布局农业生产、科学开发利用太阳能的目的,利用梁山气象站1961―2010年日照资料,对梁山地区日照时数的变化特征及影响因素进行分析。

1资料与方法

1.1研究资料

研究资料为整编历史资料,并且已经过初步质量控制,主要包括梁山地区气象局1961―2010年逐月日照时数、风速、能见度和水汽压。研究资料中四季是按照气象学方法划分,即春季为3―5月、夏季为6―8月、秋季为9―11月、冬季为12月至翌年2月。

1.2研究方法

1.2.1线性趋势分析。气象要素的变化趋势可以采用公式(1)进行预测分析[1]:

公式(1)中:ti为时间(1961―2010年),a1为线性趋势,Yi为气象要素,将a1×10定义为气象要素每10年的趋势系数,其中a1的最小二乘估计用公式(2)计算,ti与Yi之间的相关系数r用公式(3)计算,相关计算公式如下:

a1的符号决定日照时数是呈上升还是下降趋势,即趋势系数为正时日照时数呈上升趋势,趋势系数为负时日照时数呈下降趋势。同时,用相关系数r来判断趋势的显著性,一般超过α=0.05显著性水平则认为趋势显著。

1.2.2三本(Yamamoto)检验法[1]。三本(Yamamoto)检验法[1]主要从2个部分讨论突变问题,即气候噪声和气候信息。对于时间序列x,具有n个样本量,可以人为设置某一时刻为基准点,基准点前后样本量分别为n1和n2的2段子序列,子序列x1和x2的均值分别为x1和x2,标准差分别为S1和S2,定义信噪度比为:

2结果与分析

2.1梁山地区日照时数的时间变化

2.1.1日照时数的年际变化。梁山地区在1961―2010年期间,年日照时数最多为1965年的2808.4h,最少为2003年的1934.6h,多年平均值为2372.4h,最多和最少年日照时数相差873.8h,占多年平均值的36.8%,由此可知梁山地区年日照时数变化振幅比较大。在1961―1981年间,梁山地区日照时数偏多,只有1961年、1964年这2年的年日照时数低于多年平均值,其余年份均接近或高于多年平均值。1980年以后,梁山地区日照时数开始大幅降低,1981―2010年这30年期间,除1986年、1997年这2年的日照时数略高于多年平均值外,其余年份均低于多年平均值(图1)。

从总体上进行分析发现,1961―2010年间,梁山地区日照时数变化趋势为显著减少,其趋势系数为-94.88h/10年,日照时数相关系数r=0.649,表明在α=0.01水平上梁山地区日照时数的减少趋势是显著的(表1)。

2.1.2日照时数的季节变化。1961―2010年梁山地区日照时数夏季、秋季、冬季3个季节均呈减少趋势,尤其以夏季减少趋势最为显著,只有春季增减趋势不明显。由表1可知,春季日照时数以-1.619h/10年的趋势减少,但其下降趋势的相关系数未通过α=0.05的显著性检验,表明春季的减少趋势在统计上不显著;夏季、秋季、冬季日照时数分别以-15.765、-6.382、-7.425h/10年的趋势减少,并且下降趋势的相关系数都通过了α=0.01的显著性检验,表明夏季、秋季和冬季的下降趋势显著。减少量以夏季最多,春季最少,分别为-142.20、-0.52h/10年,可以看出春季日照时数基本无变化,各季节日照时数的年际变化是以夏季和冬季变化幅度最大,其日照时数最多年份和最少年份分别相差126.3h和125.7h,春季、秋季分别相差123.3h和92.3h。

2.1.3日照时数月变化。1961―2010年,除4月出现13.9h/50年的增加外,其余各月日照时数均为减少,以8月共减少了75.9h/50年最多,其次是7月共减少了69.3h/50年,3月减少最缓,共减少了5.2h/50年,其次是11月,共减少6.0h/50年。各月日照时数的趋势系数和相关系数见表2。可以看出,4月日照时数以2.641h/10年的趋势增加,3月、5月变化趋势为减少,但3月、4月、5月的日照时数增加和下降趋势的相关系数都未通过α=0.05的显著性检验,这也再次证明春季的减少趋势在统计上不显著。6月日照时数以16.8h/10年的趋势减少,7月日照时数以15.4h/10年的趋势减少,8月日照时数以18.1h/10年的趋势减少,而且这3个月的日照时数下降趋势的相关系数均通过了α=0.01的显著性检验,表明夏季的下降趋势在统计上显著。9月、10月日照时数下降趋势的相关系数均通过了α=0.05的显著性检验,即这2个月的减少趋势在统计上为弱显著;11月日照时数变化趋势为减少,没有通过α=0.05的显著性检验。1月、2月、12月日照时数下降趋势的相关系数均通过了α=0.05的显著性检验,即这3个月的减少趋势在统计上为弱显著。

2.1.4日照时数的突变分析。由图2可知,在1961―1982年,梁山地区日照时数累积距平曲线呈上升趋势,而在1983―2010年,则呈下降趋势。表明1961―1982年梁山地区年日照时数距平值增加,即这个时间段梁山地区日照时数处于偏多阶段;1983―2010年梁山地区年日照时数距平值减小,即1982年以后梁山地区日照时数处于偏少阶段,年日照时数以负距平占优势。梁山地区1961―2010年日照时数发生突变的时间可以根据该地区日照时数累积距平曲线进行诊断,根据研究资料诊断出的大致时间为1982年。因为1982年之前,累积距平曲线为上升,距平值以正距平占优势;而1982年之后,累积距平曲线为下降,距平值以负距平占优势。

为了检验转折是否达到气候突变的标准,用三本(Yamamoto)法检验[1],经计算1961―1982年梁山地区日照时数平均x1=2557.8,标准差S1=145,1983―2010年日照时数平均x2=2226.8,标准差S2=140。根据公式(4)计算,得知1982年梁山地区日照时数转折的信噪比为1.16,该年日照时数信噪比值大于1,可以认为1982年是气候突变年[1]。

2.2影响梁山地区日照时数的主要气象因子

云量和大气透明度都是影响日照时数变化的重要因子,除此之外还有许多因子可以影响日照时数的变化。考虑到大气中的水汽含量以及大气气溶胶含量等因子可以对大气透明度产生影响[2],因此笔者选择分析风速对大气透明度的影响,分析能见度、水汽压(水汽含量)对日照时数的影响。

2.2.1风速对能见度的影响。雾霾的形成原因主要是风速减少,不能吹散空气污染物,如大气中的水汽、气溶胶颗粒物、氧化合物、碳氢化合物、光化学烟雾等。这些污染物漂浮在空气中会给人类产生许多不利影响。首先这些污染物会对水平视程产生影响,使人类水平能见距离缩短;其次它们会影响地面的太阳辐射量,通过吸收和散射太阳辐射,使到达地面的太阳辐射量减少[3-4],从而缩短日照时数。由图3可知,梁山地区风速变化与年日照时数变化(图1)趋势相似,1982年以前以正距平为主,1982年以后均为负距平,但基本上呈逐渐减少趋势。

2.2.2能见度对日照时数的影响。在全球气候变暖和工业化发展加速的大背景下,伴随着风速越来越低的趋势,水汽、浮尘颗粒、气溶胶颗粒等污染物在大气中呈现逐渐增多的趋势,这些因素使水平能见度也呈现减小的趋势,甚至还进一步影响到日照时数,导致其也呈现减少的趋势[5-7]。分析1961―1982年8:00大于10km能见度的出现频次变化,得出能见度的变化趋势为:1982年以前以正距平为主,但基本上呈逐渐减少趋势,1982年以后均为负距平,与年日照时数变化相似。说明1982年以前梁山地区大气中的空气污染物呈现逐年逐多的趋势,导致水平能见度和日照时数也呈现逐渐减少的趋势;1982年以后梁山地区大气中的空气污染物继续增多,导致水平能见度和日照时数继续呈现减少的趋势。

2.2.3水汽压(水汽含量)对日照时数的影响。大气中的水汽压可以影响大气的透明度,对梁山地区1961―1982年的水汽压资料进行分析,得出梁山地区水汽压的变化趋势为:1982年以前以负距平为主,1982年以后均为正距平,但基本上呈逐渐增加趋势,这一趋势与年日照时数变化趋势正好呈负相关。

3结论

经过分析资料发现,1961―2010年梁山地区日照时数呈显著减少的趋势,按照季节划分,其中春季日照时数变化不显著,减少量最少,而夏季、秋季和冬季显著减少,尤以夏季减少量最多;按照月份划分,8月日照时数减少量最多,6月、7月、9月、10月、12月、1月、2月日照时数显著减少,3月、5月、11月减少不显著,只有4月略有增加(不显著)。根据梁山地区日照时数累积距平曲线诊断出1982年是日照时数减少突变的时间点,1982年以前累积距平曲线呈上升趋势,距平值在正距平范围内呈下降趋势;1982年以后累积距平曲线呈下降趋势,距平值在负距平范围内呈显著下降趋势。而且1982年是日照时数由正距平占优势转为负距平占优势的转折点,因此1982年是梁山地区日照时数突变转折点。

梁山地区日照时数的变化与许多气象因子有关,年日照时数与水汽压呈显著的负相关,与风速、能见度呈极显著正相关,各季日照时数与水汽压呈显著的负相关。梁山地区年日照时数的减少与年能见度的减少有正相关;夏季、秋季、冬季日照时数的显著减少主要是由水汽压增加和风速的减少造成的;梁山地区春季风速一年中最大,空气干燥,春季风速虽然也在减少,但平均风速为3.5m/s,大气中水汽、浮尘颗粒、气溶胶颗粒等污染物依北风吹散,因此春季日照时数减少不显著。

在全球气候变暖和工业化发展加速的大背景下,伴随着风速越来越低的趋势,水汽、浮尘颗粒、气溶胶颗粒等污染物在大气中呈现逐渐增多的趋势,这些因素使水平能见度也呈现减小的趋势,甚至还进一步影响到日照时数,导致其也呈现减少的趋势[8]。分析发现,风速和8:00大于10km能见度出现频次与年日照时数变化趋势相似,1982年以前以正距平为主,但均呈逐渐减小的趋势;1982以后以负距平为主,继续呈减小的趋势。

4参考文献

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生物多样性趋势篇5

关键词:摩擦力;相对运动;相对运动趋势

关于摩擦力的内容是在高一上学期学到的,在关于摩擦力的课堂教学中,笔者有以下几点建议:

一、关于摩擦力的定义

人教版《物理(必修一)》中对摩擦力的定义是:“两个相互接触的两个物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力。”上课时,需要向学生阐明三点:第一,需要向学生说明弹力与摩擦力存在的关系。定义中包含产生摩擦力的条件:两物体直接接触、有弹性形变、有相对运动或相对运动趋势以及接触面不光滑。前两条是产生弹力的条件,因此需要向学生说明弹力和摩擦力存在的关系:有弹力不一定有摩擦力,有摩擦力一定有弹力;存在弹力是产生摩擦力的一个必要条件,有弹力不一定有摩擦力,但没有弹力一定没有摩擦力。第二,要说明“相对”的含义。一般的运动没有特别说明,都是以地面为参考系。为什么这个地方要有“相对”两字呢?此处特指“直接接触的两个物体”相互参考,而不是参考其他物体。第三,动摩擦力是阻碍物体间相对运动的摩擦力,静摩擦力阻碍的是物体间的相对运动趋势吗?笔者觉得对静摩擦力的定义有点不准确。正是因为物体间有相对运动趋势,才有的静摩擦力,如果摩擦力阻碍了物体间的相对运动趋势,就没有相对运动趋势了,那样也就没有静摩擦力了。笔者认为,阻碍的应当是“相对运动的发生”,而不是相对运动的趋势。

二、关于摩擦力的方向和大小

静摩擦力的方向是平行于接触面与物体相对运动趋势的方向相反,所以,确定物体相对运动趋势的方向非常关键。运动趋势就是一种要向什么方向发生运动的倾向,需要学生自己去体会。比如一个人在水平面上正常走路时,人的身体虽然相对于地面是运动的,但与地面接触的脚掌与地面却是相对静止的,故人受到的是静摩擦力。前脚和后脚受到的静摩擦力的方向一样吗?后脚相对于地面有向后运动的趋势,受到的摩擦力向前,而前脚有向前的运动趋势(相对于地面),受到的摩擦力向后。而学生缺乏生活中的体验,理解时有一定的难度,可以设想放一块西瓜皮在脚下,体会脚的滑动方向,借此感受正常时脚的相对运动方向。动摩擦力的方向相对较容易一些,只要能明确相对运动的方向就可以了。关于摩擦力的大小,在很多题目的求解中,学生出错的原因不是记不住公式和方法,而是没有弄清楚是什么摩擦力。静摩擦力的求解一般利用二力平衡或牛顿第二定律来求,最大静摩擦力约等于滑动摩擦力时,才用公式算一下;动摩擦力一般利用公式f=μN来求。还要注意摩擦力与物体间压力的关系:一般静摩擦力的大小与物体间的压力大小无关,但最大静摩擦力与物体间的压力成正比,动摩擦力大小与压力大小成正比。

三、关于摩擦力的作用效果

摩擦力,既可指动摩擦力,也可指静摩擦力,由于生活经验的积累和认知不足,大多数学生都认为摩擦力一定是阻力,总是阻碍物体的运动或发生运动。真的是这样吗?不是的。摩擦力的方向是与相对运动或相对运动趋势的方向相反,作用效果自然是阻碍相对运动或相对运动的发生,不一定阻碍物体的运动。例如,集装箱内的货物,在汽车加速起动时,货物相对于车厢有向后的运动趋势,受到的静摩擦力向前,与货物的运动方向相同,是动力;刹车时,货物相对于车厢有向前运动的趋势,受到向后的静摩擦力,是阻力。摩擦力是动力还是阻力取决于它的方向与物体运动的方向是相同(或成锐角)还是相反(或成钝角),前者是动力,后者是阻力,与其他因素无关。

四、仍需强调的问题

第一,分不清摩擦力是静摩擦力还是动摩擦力,有同学总是觉得:运动的物体受到的摩擦力就是动摩擦力,静止的物体受到的摩擦力就是静摩擦力。产生这种认识的根源还是没有真正理解“相对运动”与“运动”的区别。动摩擦力实际上就是产生在“相对运动”的物体之间的摩擦力,“相对运动”的物体不一定真“运动”;静摩擦力也就是产生在“相对静止”的两个物体之间的摩擦力,“相对静止”的物体也不一定真“静止”。也就是说,运动的物体也可以受静摩擦力的作用,静止的物体也可以受到动摩擦力的作用。例如,随传送带从低处上升到高处的货物,在上升的过程中,货物与传送带“相对静止”,但它是运动的,受到静摩擦力的作用;在桌面上滑动某一物体,桌子是静止的,但与物体却是相对运动的,桌子受到的摩擦力为动摩擦力。总之,是静摩擦力还是动摩擦力取决于两个物体是相对静止还是相对运动,而不是运动或静止。

第二,求摩擦力大小的方法。一定要先确定是静摩擦力还是动摩擦力,主要判断摩擦力是发生在两个“相对静止”的物体之间还是两个“相对运动”的物体之间。然后再求大小,静摩擦力一般依据二力平衡,动摩擦力利用公式来求。还有关于静摩擦力的两点需要说明:一是静摩擦力是一种“被迫力”,原因是它的大小和方向会随着物体的相对运动趋势的方向和强弱的变化而瞬间变化,当然都在最大静摩擦力的范围以内。二是一般摩擦力大小与压力无关,最大静摩擦力与压力成正比。

第三,两物体间的最大静摩擦力。最大静摩擦力是两物体间静摩擦力的最大值,与物体间的正压力成正比,与物体间的静摩擦因数成正比。对此,不要求学生进行定量计算,能定性理解即可。正常情况下,最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大一点,没有特别说明,我们可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力近似相等。

学无止境,气有浩然,愿这几点建议能对高中的老师和同学有所帮助。

参考文献:

生物多样性趋势篇6

关键词:NDVI;变化特征;趋势分析;云南省

中图分类号:P207;Q948文献标识码:A文章编号:0439-8114(2017)11-2037-04

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2017.11.009

Abstract:TakingYunnanasthestudyarea,usingtheTiffremotesensingimageofMODISvegetationindexcompositeproductsfrom2001to2015,theremotesensingimagesweredividedintodistrictsbytheArcgissoftware,andthemonthlyNDVIvaluesofeachyearinthestudyareawereobtained.Basedontheanalysis,thecharacteristicsofannual,seasonalandmonthlychangesofregionalvegetationindexwereanalyzedcombinationwithlocalgrowingseasonandcroppingsystem.Theresultsshowedthat,during2001to2015,therewasanincreasingtrendofthevegetationindexinYunnan,whichindicatedthatthevegetationcoverageinYunnanremainedstableorincreasedslightlyfrom2001to2015.Duringtheperiodof2001to2015,theNDVIvaluesofspringandwinterinYunnanwereincreasingintotal,andthegrowthrateofwinterwashigherthanthatofspring.TheNDVIvaluewasdecreasinginsummerandtheautumnwasstable,whichmeantthatthevegetationcoverageofspringandwinterfrom2001to2015wasincreasing.Themonthlyvariationofthevegetationindexwasrelativelyobvious,whichwascloselyrelatedtothelocalgrowingseasonandcroppingsystem,whichindicatedthatthemonthlychangeofvegetationindexwasmainlyaffectedbythecrop.

Keywords:NDVI;variationcharacteristics;trendanalysis;YunnanProvince

植被是结土壤、大气和水分等要素的自然“纽带”,具有明显的年际变化和季节变化的特点,在一定程度上能代表土地覆盖的变化[1,2]。植被指数是将遥感地物光谱资料经数学方法处理,以反映植被状况的特征量[3]。在众多植被指数中最为常用的是归一化植被指数(NDVI),它能够精确地反映植被绿度、光合作用强度、植被代谢强度及其季节和年际变化,是表征植物生长、植被覆盖、生长状况、生物量等的重要指标[4],是监测植被变化的有效参数[5,6],因此,在各地大尺度的植被动态监测、作物长势监测、自然灾害监测和作物产量预测等方面得到广泛应用[7-10]。近年来,中国学者已经对很多地区的植被指数时空变化特征进行了深入的研究,但是不同的地域、不一样的研究尺度、不同时间尺度、不同的数据源,植被指数的时空变化特征都会有所差异[1]。研究表明,中国西北地区20世纪80年代初期至1994年前后植被呈增加趋势,而1994-2000年植被有退化趋势[11];而长江三角洲、珠江三角洲地区的NDVI有减少的趋势[12];秦岭地区植被覆盖度在1982-2007年呈降低趋势[13];贵州省植被覆盖在1982-2003年有增加趋势[14]。

云南省山地多、坝区极少的现状使当地耕地少,林地多,复杂多样的气候条件以及地形地貌,使得云南省植被类型多样。利用MODIS/NDVI数据集,使用Arcgis软件对影像数据进行分区统计处理,通过一元线性回归趋势定量分析2001-2015年云南省植被年际以及月变化情况,进一步探讨研究区域植被指数与当地种植制度及植被生长季的内在关联。为进一步深入研究云南省生态环境现状提供基础参考资料。

1研究区域概况与数据处理

1.1研究区域概况

云南省地处中国西南部,北依广袤的亚洲大陆,南邻广阔的印度洋及太平洋,处于东南季风和西南季风的控制下,又受青藏高原区的影响,从而形成复杂多样的自然地理环境。云南省气候兼具山原气候、低纬气候以及季风气候的特点。夏季平均温度在19~22℃,冬季平均温度在6~8℃。年温差一般为10~15℃,一天的温度变化是早凉,午热,尤其是春、冬两季,日温差高达12~20℃。全省大部分地区年降水量在1100mm左右,南部部分地区可达1600mm以上。由于冬夏两季受不同大气环流的控制和影响,降水量在时域上和地域上的分配也是极不均匀的。6-8月降水量最多,约占全年降水量的60%,11月至次年4月的冬春季节为旱季,降水量仅占全年的10%~20%。云南省相对平缓的山区只占总面积的10%,大面积土地高低差参,纵横起伏,一定范围又有和缓的高原面。云南全省面积在1km2以上的坝子共有1445个,面积在100km2以上的坝子有49个,云南最大的坝子在陆良县,面积为771.99km2[15]。

由于复杂多样的气候条件、地形地貌以及降雨量在时间上分布极不均匀等特点,云南省的植被类型、种植制度和种植作物极具典型特征。云南省分为大春和小春,主要种植作物有小麦、玉米、水稻、烤烟等,植物类型繁多,主要有银杏、龙柏、鹅掌楸等。气候的多变使得云南省的植被覆盖度在月、季节上不断发生变化,加上干旱灾害时有发生,年际上的植被覆盖度又有所不同。

1.2数据与处理

1.2.1数据来源NDVI数据集是由地理空间数据云提供的MODIS中国植被指数合成产品,它是由MODND1D计算得到,计算方法为取月内每天最大值。坐标系为EPSG:4326(WGS84),空间分辨率为500m,时间分辨率为月。这里使用2001-2015年的NDVI数据集。

NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)(1)

式中,NIR为近红外波段的反射值;R为红光波段的反射值。

1.2.2处理方法

1)基于GIS的Tiff图像处理。由于最初获取的是全国范围的NDVITiff图像,因此需要进一步利用Arcgis软件添加云南省省界对全国的NDVI进行分区统计,从而获取云南省每年每月的NDVI数值,从中整合研究区域研究时段内的NDVI数据,以便后期进行统计分析。

NDVI的数值区间为(-1,1),负值表示地面覆盖为云、水、雪等,对可见光高反射;0表示有岩石或裸土等,NIR与R近似相等;正值表示有植被覆盖,且NDVI随覆盖度增大而增大。

2)NDVI数据处理。

2.2季节变化分析

根据公式(3)计算得到2001-2015年4个季节的NDVI,结果如表2所示。由表2可知,秋季和冬季的NDVI普遍高于春季和夏季,春夏季节的NDVI波动范围为0.598362~0.742288,秋冬季节的NDVI波动范围为0.644697~0.817897,说明在秋季和冬季的植被覆盖度高于其他两个季节。2001-2015年云南省春季的NDVI整体上处于不断增加的趋势,趋势线斜率为0.0054;夏季NDVI整体上呈减少趋势,趋势线斜率为-0.0038;秋季的NDVI处于平稳状态,冬季NDVI整体上呈增加趋势,趋势线的斜率为0.0087,冬季的增速大于春季,说明云南省2001-2015年春、冬两季植被覆盖度不断增加。

2.3月变化分析

根据公式(3),计算得到研究时间段各月的NDVI均值,结果如表3所示。由表3可知,一年当中,云南省植被指数的最高值出现在10月,为0.782317,最小值出现在4月,为0.635850。从植被生长季的角度进行分析,4-8月NDVI明显增加,这与云南省植被生长期和枯萎期相对应,4月进入大春,总体从5月上旬生长开始,8月达到峰值;9月植被指数略有降低,这是由于云南省9月大春作物成熟且被收割;但随着10月云南省进入小春,9-10月的植被指数再次呈现增加趋势;10-12月以及1-4月之间的时间段,植被指数呈现显著下滑趋势。整体来讲,NDVI的变化符合云南省的种植制度。

3结论与展望

3.1结论

通过使用基于时间序列的w一化植被指数影像数据,利用一元线性趋势分析法对2001-2015年云南省植被指数的年际、季节及月变化特征进行定量分析,得到以下3点结论。

1)在2001-2015年,云南省植被指数有增加的趋势,表明在2001-2015年云南省植被覆盖度基本保持稳定或略有增加的趋势。

2)2001-2015年云南省春季和冬季的NDVI整体呈增加趋势,冬季的增速大于春季,夏季NDVI呈减少趋势,而秋季的NDVI处于平稳状态,说明云南省2001-2015年春、冬两季植被覆盖度不断增加。

3)云南省植被指数月变化差异较为明显,与当地生长季和种植制度密切相关。NDVI处于增长的时间段与云南省作物种植期大春、小春相对应,说明NDVI的月变化特征主要受种植作物的影响。

3.2展望

随着传感器的不断进步,每天能够获得的遥感影像也不断增多[16],大家的焦点问题聚集在如何能够及时地将这些海量的影像数据转化为有用信息为我们所用。对大量的影像数据进行时间序列建模分析是有效的解决途径之一。

运用时间序列对植被覆被变化进行分析能够直观准确地反映研究区域的生态环境,但能够反映生态环境的要素复杂多样,植被仅仅是其中主要的一个要素。在把生态环境放在首位的大背景下,为了保护我们的生存环境,不仅需要对植被覆被变化进行分析,还要从影响其变化的内在因素进行研究,包括自然因素(土壤、气候等)和人为因素之间的相互影响。从更深层次来看,协调人地关系是对保护生态环境更高层次的要求,同植被要素一样,其他自然要素和社会要素时序数据普遍存在,对这些多类型时间序列数据综合分析,发现长时期变化的相互影响机理,对于增加植被覆被面积、改善生态环境无疑是一件具有挑战性和研究价值的工作。

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