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  • 祁连山西段老虎沟流域消融季径流变化特征研究

    分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2023-03-14 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 基于祁连山西段老虎沟流域断面的径流数据与大本营气象站的气象资料,对冰川区径流与气象要素之间的相关性进行了分析,并建立了多元指数非线性回归方程对径流进行重建以弥补缺失径流,此外,对冰川区径流的年际、季节、日尺度的变化特征进行了分析。结果表明:(1)冰川区径流量与气温的相关性最高0.86,其次是水汽压(0.81)、相对湿度(0.46)、降水量(0.27),径流受气温影响最大。(2)21世纪观测资料显示日平均径流量为2.10 m3s-1,较20世纪50年代末的1.65 m3s-1有所增加,主要因消融季气温上升0.75 ℃所致,强消融期(7、8月)径流量的年际变化较大,消融期初(5、6月)和末(9月)年际变化较小。消融季59月产流占比分别为5.3%、16.1%、37.3%、35.1%、6.2%。(3)多元指数非线性回归方程可以较好地模拟日径流量(纳什效率系数平均为0.70),补充缺失径流后,对于径流的日变化,消融期初和末日变化较小,而强消融期径流的日变化较大。对于径流的时滞效应,老虎沟流域消融季各月径流呈现谷-峰的日变化特征,消融期初和末气温达到最大值与径流达到最大值的时间间距较大,而强消融期较小,在消融期初的6月两者相差最大为3 h。明晰冰川融水变化特征对干旱区水资源管理,生态保护及社会经济可持续发展具有重要意义。

  • 1991—2021年天山融雪末期雪线高度遥感监测研究

    分类: 地球科学 >> 地图学 提交时间: 2022-12-20 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 研究融雪末期雪线高度变化有助于预测冰雪系统未来的变化趋势、理解区域和全球气候变化。基于 Google Earth Engine(GEE)平台和Landsat卫星数据,发展了区域雪线高度提取模型,提取了天山4个子流域1991 2021年的融雪末期雪线高度,并分析了雪线高度的变化特征及其与气象因素的关系。结果表明:( 1)Landsat提取 的融雪末期雪线高度与Sentinel-2提取的融雪末期最小化积雪范围具有较高的一致性,其总体精度为91.6%, Kappa系数达0.9以上,利用该模型可准确获取融雪末期的区域雪线高度。( 2)研究区近30 a融雪末期雪线高度呈明 显的上升趋势,上升速率介于2.7~6.4 ma-1 之间;其中,玛纳斯河流域雪线高度上升速度最快,阿克牙孜河流域雪线 高度上升速度最慢。( 3)夏季气温是影响研究区融雪末期雪线高度变化的主要因素( P

  • 天山科其喀尔冰川末端降水化学特征及控制因素

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 对内陆高寒山区的天山南坡科其喀尔冰川末端夏季降水进行采样,在分析各离子浓度、电导率和pH值的基础上,利用因子分析、富集因子及后向轨迹法,探讨区域降水的溶质来源及控制因素。结果表明:(1)科其喀尔冰川末端大气降水的pH值介于7.15~8.52,整体偏弱碱性,阴、阳离子分别受HCO-3 和Ca2+支配,属于典型HCO3-Ca型。白天降水的电导率和总离子浓度较夜间分别偏高11.56%和9.40%,这可能是在山谷风或冰川风作用下,塔里木盆地内气溶胶物质随近地层风从山麓地带与平原区迁移到研究区后湿沉降所致。(2)降水离子主要来自地壳源物质补给,占总离子量的85.54%。其中HCO-3 、Ca2+和Mg2+主要受侏罗系沉积层和第四系黄土沉积层中碳酸盐岩(CaxMg1-xCO3)风化补给,Cl-、SO2-4 、Na+和K+主要受中亚与塔里木盆地因干旱而发育的盐湖(咸水湖)蒸发或冲积/洪积作用形成的盐土风化补给。降水中仅有41.52%的Na+和96.22%的Cl-源自海洋源,且二者浓度之比为2.13:1,表明海洋源气团在长距离输送过程中明显地受到降水再蒸发作用和地表物质风蚀等因素的影响,导致海洋源补给量仅占降水总离子的4.87%。源自人类活动补给的溶质约是海洋源的2倍,以NH+4 、NO-3 和SO2-4 为主,可为高寒山区土壤形成和植被生长提供必要的氮、硫元素。(3)气团后向轨迹追踪表明,西风环流对天山南坡降水及化学组成影响非常显著,形成降水的频次和降水量平均分别占64.35%和53.04%,其降水的离子总浓度虽然仅为局地环流的69.91%,但NO-3 浓度平均为局地环流降水的1.42倍,间接表明塔里木盆地空气与水源质量可能受到中亚人类活动的影响。

  • 北极山地冰川物质平衡变化及其对气候的响应

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 冰川物质平衡作为表征气候变化的重要指标,通常被用来评估冰川对径流及海平面上升的贡献。本文采用世界冰川监测服务处(World Glacier Monitoring Service, WGMS)最新公布的物质平衡、平衡线高度及积累区面积比率资料,以北极地区具有长时间观测序列的23条冰川为研究对象,分析了北极山地冰川物质平衡状况及物质平衡与平衡线高度和积累区比率的关系。分析表明:(1)1960—2017年北极冰川厚度平均减薄14.8 m,俄罗斯北极减薄最小,为4.3 m,阿拉斯加地区减薄最严重,为27.7 m;(2)23条冰川中,仅Engabreen冰川平均物质平衡为正值,Kongsvegen冰川保持微弱的负平衡,其他21条冰川的物质平衡均处于较强的负平衡状态,北极冰川整体物质损失严重;(3)过去60 a,北极冰川物质平衡整体呈负平衡,20世纪90年代后期开始,冰川开始加速消融,损失速率从-128.2 mm·a-1上升至-594 mm·a-1;(4)物质平衡与平衡线高度呈负相关,与积累区比率呈正相关,相关性显著;(5)北极气温升高是冰川物质消融的主要原因,90年代之后气温大幅度升高造成同期冰川物质大量流失,降水量对物质平衡影响较小

  • 2000-2018年塔里木河流域植被覆盖时空格局

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-06-02 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 选取2000-2018年MODIS-NDVI数据,采用Sen + Mann-I}endall趋势分析、变异系数法、Hurst指数、偏相关分析及残差分析等方法,分析塔里木河流域植被覆盖时空格局及气候因子和人类活动对植被变化的影响。结果表明:(1)塔里木河流域植被覆盖总体呈明显增加趋势,以2008年为转折存在明显阶段变化。(2)植被分布存在明显地域差异,“北高南低,西高东低”,植被覆盖高区分布于山体多的地带、绿洲及绿洲荒漠交错带。(3)全区植被覆盖趋势以基本不变居多。山体等植被覆盖高区,植被活动响应显著。全区大部分区域将保持现有的稳定趋势。(4)气温和降水量对vDVI的综合影响从东北向西南逐渐增强,且降水量对、DVI的影响更为明显。人类活动对植被变化产生积极影响的区域主要分布于绿洲、绿洲荒漠过渡带以及塔里木河下游附近。

  • 基于栅格的关中平原城市群人居环境质量综合评价

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 基于自然与人文多重栅格数据,构建人居环境质量综合指数评价模型,分析2015年关中平原城市群人居环境的空间分异格局,并对人口分布与人居环境质量的协同性进行探讨。结果表明:(1)人居自然环境呈现出自东向西,由山地、高原向平原、谷地依次递减的空间分布格局,受地形影响最为明显,地形起伏度与人居自然环境呈负相关关系。(2)人居人文环境表现出平原低、山区高,城镇高于乡村的空间分布格局,受城市行政层级影响显著。(3)关中平原城市群人居环境综合质量指数介于0.216~0.716之间,呈现出以关中平原、汾河谷地向外梯级递减的带状空间分布格局。(4)关中平原城市群人口密度与人居环境质量空间分布显著一致,总体呈现出平原高于山地,城市高于乡村的空间分布规律,人居环境质量越高,人口密度越大,土地利用也越充分。

  • 2001-2017年祁连山积雪面积时空变化特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2019-01-11 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 科学监测祁连山积雪面积及变化特征对该区域气候研究、雪水资源开发利用、环境灾害预报及生态环境保护等具有重要意义。基于2001—2017年MOD10A2积雪产品和气象数据,分析祁连山积雪面积动态变化特征及与气温降水关系。结果显示:(1)2001—2017年祁连山积雪面积年际波动趋势较大,呈减小趋势,多年平均积雪面积约为5x104 km2,占祁连山总面积的25.9%;年内变化成 “M”型,即在一个积雪年中有两个波峰和波谷,波峰出现在11月和1月,波谷出现在7月;季节变化波动趋势较大,夏冬季积雪面积减小趋势大于春季,秋季呈现略微增加趋势。(2)祁连山区积雪面积主要分布在3 000~4 000 m及4 000~5 000 m,积雪覆盖率随着海拔上升呈现逐渐增大的趋势;祁连山区不同坡向积雪覆盖面积差异较大,积雪覆盖率差异较小;积雪频率高值区呈典型的条带状分布,与祁连山地形相一致,呈西北-东南分布,积雪频率高值区的分布西部大于东部。(3)初步分析认为祁连山积雪面积变化对气温要素更敏感。