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动态学习观测站揭示 Satkhira, 孟加拉的快速盐化进程

地球物理 2026-04-28 v1 机器学习 应用统计

摘要

土壤盐化是 coastal Bangladesh 农业生产力和当地生计的主要环境挑战。该研究开发了基于机器学习的框架,通过整合现场观测与 Landsat 提取的光谱指数来预测和绘制 Satkhira 地区的土壤盐化分布。本研究使用 2024-2025 年收集的 205 份土壤样本训练 Extreme Gradient Boosting(XGBoost)模型,并通过广义可加模型(GAM)进一步提高预测精度。应用空间交叉验证以减少自相关偏差,使用 bootstrap 重抽样量化预测不确定性。结果显示土壤盐化呈现强烈的空间变异性,南部和中心沿海地区盐度浓度较高,北部内陆地区盐度较低。尤其是植被指数(NDVI)以及盐度相关光谱指标被识别为关键预测因子。2014-2023 年的 10 年窗口峰值暴露图显示,高盐化区域呈循环状态,中部地区的中至高盐度暴露范围持续扩大。不确定性分析表明,沿海地区的变异性更大,组合多年数据集可提高预测稳定性。该提出的方法为土壤盐化的长期监测提供了稳健且可扩展的途径,支持气候适应性农业、土地利用规划以及基于证据的决策在 coastal Bangladesh。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.23127,
  title  = {A Dynamic Learning Observatory Reveals the Rapid Salinization of Satkhira, Bangladesh},
  author = {Showmitra Kumar Sarkar and Sai Ravela},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.23127},
  year   = {2026}
}