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邙山黄土剖面理化性质及其光谱表征研究

1、第四纪地质与全球变化 > 专题5：晚更新世—全新世东亚环境演变记录

黄土自身的发生和发展过程记录了丰富的历史信息，其粒度、常量元素及总有机碳含量等参数指标能够准确地反映出气候环境的演变。高光谱遥感技术具有波段多且连续、高分辨率的优点，可用于探测土壤属性信息的细微差异，为快速有效地获取黄土基础信息提供了技术支持。本研究以郑州邙山枣树沟村黄土剖面为研究对象，结合高光谱技术，分析黄土剖面的粒度、常量元素、总有机碳等理化性质及其光谱的表征。研究发现：郑州西部地区全新世早期到中期气候环境由干冷逐渐转为温暖湿润，成壤作用逐渐增强；全新世中期到晚期，气候环境由温暖湿润逐渐转为干冷，成壤作用逐渐减弱。黄土不同地层单元的反射光谱特征虽在整体上曲线趋势相似，但其反射光谱曲线表现出各自的特征与差异性。其光谱反射率表现为黄土层L1＞黄土层L0＞过渡层Lt＞古土壤层S0＞表土层TS的规律。基于偏最小二乘法，邙山黄土剖面环境参数的反演模型中，平均粒径、标准偏差、Fe2O3、CaO以及CaO/MgO的最佳反演模型为以FD光谱变换为自变量的PLSR模型；MgO的最佳反演模型为以CR光谱变换为自变量的PLSR模型；TOC的最佳反演模型为以SD光谱变换为自变量的PLSR模型。