• 上游流域3种日尺度降水产品性能评估

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 伊犁河上游喇叭口地形条件导致其降水空间分布极不均匀,有限的地面观测站点难以真实反映日降水时空变化,因此,有必要评估不同降水产品在伊犁河上游的适用性。选用7种统计指标与广义三角帽法分别对3种降水产品(GPM、ERA5、CHIRPS)在伊犁河上游地区的精度与不确定性进行评估。结果表明:(1)ERA5的相关性、探测率、错报率最高,其估计的中雨与大雨降水量最准确;GPM的均方根误差最小,探测率、错报率最低;CHIRPS的相对偏差与平均误差最小,其探测率、错报率均介于GPM与ERA5之间,其估计的小雨降水量最准确;3种降水产品估 计的暴雨降水量精度均不高,但ERA5要好于GPM与CHIRPS。(2)ERA5的日降水量不确定性介于GPM与CHIRPS之间,信噪比最大;GPM的日降水量不确定性最小,信噪比介于ERA5与CHIRPS之间;CHIRPS的日降水量不确定性最大,信噪比最小。(3)ERA5的日降水质量好于GPM与CHIRPS,可用于伊犁河上游地区降水特征分析;GPM的日降水量不确定性最小,通过系统校正提升其质量的可能性最大。研究成果可为伊犁河上游流域水文模拟与水资源变化分析提供支撑。

  • 2000—2022 年流域植被时空变化特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-05-31 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 伊犁河流域横跨中哈两国,生态环境脆弱,深化对全流域植被变化的认识对于该地区生态可持续发展具有重要意义。基于MODIS的增强型植被指数(EVI)数据,深入研究了2000—2022年整个伊犁河流域植被的时空变化特征,并对比了中国境内外伊犁河流域、不同植被类型、不同高程间植被变化的差异。结果表明:(1)2000年以来伊犁河流域植被总体呈现改善趋势,尤其是哈萨克斯坦境内的植被,然而中国境内植被有退化趋势。植被退化区域的高程集中在1000~3000 m之间;草地和耕地以改善为主,林地则相反。(2)过去20 a间,伊犁河流域植被总体波动较小,但中国境内流域植被的波动性较大。与林地和耕地相比,草地的波动性更大。高程在2500~3000 m区域内的植被波动小。(3)未来伊犁河流域植被状况以持续改善为主,持续改善面积约占全流域面积的52%。草地持续改善的面积占比高于耕地和林地。高程低于1000 m和高于3000 m区域的植被以持续改善为主。研究结果将有助于加深对伊犁河流域植被变化特征的理解,为流域生态环境保护提供科学参考。

  • 人类活动及气候变化影响下谷生境质量预测研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-01-29 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 生境质量是衡量生态系统服务功能及其健康程度的重要指标,准确预测生境质量的演变对于推动区域生态环境的高质量发展至关重要。耦合系统动力学-斑块生成土地利用模拟(SD-PLUS)模型与生态系统服务和权衡的综合评估(InVEST)模型,预测了2035年不同气候情景下(SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP5-8.5)伊犁河谷土地利用/覆被格局变化,并评估了其生境质量时空演变特征。结果表明:(1) 19802020年,伊犁河谷土地利用类型呈现4增2减的变化趋势。2035年4种气候情景下,伊犁河谷林草地面积降幅较大,建设用地扩张趋势较为明显,挤占了城郊优质耕地资源。(2) 伊犁河谷生境质量等级与土地利用/覆被类型密切相关。生境高值及较高值区主要分布在地形崎岖的林草地覆被区,低值及较低值区主要分布在人类活动集聚区及南北天山未利用地覆被区。(3) 19802020年,伊犁河谷生境质量呈现下降趋势。生境质量退化区主要分布在伊犁河-巩乃斯河流域以及特克斯河流域附近。(4) 2035年4种气候情景下,伊犁河谷生境指数持续走低。生境指数均值排序为:SSP1-2.6>SSP2-4.5>SSP3-7.0>SSP5-8.5。伊宁市、边境口岸、农牧业基地等区域生境质量存在退化风险。研究结果可为伊犁河谷地区生态修复政策的制定提供参考依据,为干旱区半干旱区生境质量预测提供新思路。

  • —巴尔喀什湖流域实际蒸散发时空 变化特征及其环境影响因子

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

    摘要: 基于多种遥感数据,运用Mann-Kendall法、Theil-Sen median 趋势分析、Pearson相关分析、水量平衡原理, 探讨20002020年伊犁河巴尔喀什湖流域实际蒸散发时空变化规律及其主要影响因素,并讨论了流域生态系统 水资源供给量的变化。结果表明:( 1)流域上、中、下游的多年平均年蒸散发量分别为439.0 mm、317.9 mm、201.1 mm;其中上、中游在夏季的日蒸散发量最大,而下游在春季最大;流域上、中游蒸散发量的年内分配均为单峰型, 峰值分别在7月与6月,下游为双峰型,峰值分别在3月与11月。( 2)流域上、下游的年蒸散发量均呈现显著的上 升趋势,显著区域主要分布在上游的伊犁河谷、天山山脉与下游的伊犁河三角洲附近;相对20002010年,2010 2020年伊犁河谷和伊犁河三角洲地区多年平均年蒸散发增加超过10%。( 3)流域上、中游蒸散发与气温和NDVI呈 现较高的正相关性;流域下游蒸散发与土壤湿度呈现较高的正相关性。( 4)流域生态系统的水资源供给服务总量在 20002020年有所下降,其中上游已多次出现缺口,中、下游在2020年开始出现缺口,需通过控制用水总量、提升用 水效率保障水资源供需平衡。

  • 谷西部土地植被覆盖演化及驱动力分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-08-12 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为了揭示伊犁河谷西部地区土地植被覆盖演化的驱动因素,选取2001—2016年16景卫星影像数据,基于“3S”技术,运用图像分类、叠加分析、统计分析等方法,分析了研究区土地植被覆盖时空演化规律,应用地理探测器模型定量探究了影响土地植被覆盖演化的主要驱动力。结果表明:(1)2001—2016年,裸地、草地、林地、耕地占总面积87%,占土地利用类型主导地位,构成区域土地利用基本格局,建设用地持续增加,冰川、沙地及水域面积持续减少;(2)研究区植被大面积稳定演进,低植被覆盖面积减少约1333 km2,高植被覆盖等级面积持续增加1020 km2,植被覆盖由中低等水平向较高和高植被覆盖等级转变;(3)利用地理探测器识别出研究区土地植被覆盖演化受自然和人类因素共同影响,降雨、气温、人口、GDP及高程为演化的主要因子,部分因子对土地植被变化的差异性显著,出现双因子协同增强现象;(4)气象要素是区域土地植被覆盖演化的主要驱动因素,人类活动为次要驱动因素。

  • 新疆天山西段夏季河流水化学特征及其影响因素研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-06-13 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 在对天山西段两条主要河流(伊犁河、博尔塔拉河)常量离子组成进行分析基础上,结合数理统计学方法、水化学图解等方法探讨了水化学特征及其影响因素;在此基础上,对两条河流的灌溉适宜性进行了评价,以期为天山西段水环境状况评估提供科学依据。结果表明:(1)伊犁河和博尔塔拉河水体均呈弱碱性,pH分别为8.01和8.55;主要离子浓度排序一致,其中:阳离子Ca2+>Na+>Mg2+>K+,阴离子HCO3->SO42->Cl-,Piper分类图显示水化学类型为HCO3-Ca·Mg;(2)博尔塔拉河和伊犁河水体离子组成主要受岩石风化作用的影响;(3)水样中93%的样品落在优良区,表明伊犁河和博尔塔拉河河水灌溉适应性评价为水质适宜灌溉。研究结果对天山西段水环境评价及水资源可持续利用具有较为重要的意义。

  • 谷西北部地下水化学特征及成因分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-04-23 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为探究新疆伊犁河谷西北部地下水化学特征及成因,运用数理统计以及Piper三线图、Gibbs图、离子比图等方法,对2018年伊犁河谷西北部地下水取样监测数据进行分析。结果表明:(1)研究区地下水属于总硬度偏高的弱碱性水,地下水化学组分含量整体变异性不大,主要阳离子为Ca2+,主要阴离子为HCO3-。(2)地下水水化学类型以HCO3-Ca、HCO3·SO4-Ca、HCO3·SO4-Ca·Mg、HCO3·SO4-Ca·Na和HCO3-Ca·Mg型为主。(3)研究区地下水化学组分主要受岩石溶滤作用控制,蒸发-浓缩作用及阳离子交换作用对地下水化学组分有一定的贡献,个别地下水水样点可能受到人为活动的影响。(4)地下水中的Na+、Cl-和SO42-主要来自岩盐、石膏等蒸发岩的溶解,Ca2+和Mg2+主要来自方解石、白云石和石膏等矿物溶解。