• 近20 a 新疆阿尔泰山积雪时空变化及其影响因素

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-08-25 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于20012020年新疆阿尔泰山的MOD10A2积雪产品数据,结合DEM及气象数据,分析近20 a阿尔泰山积雪时空变化特征及地形、气象因素对积雪覆盖的影响。结果表明:(1)年均积雪覆盖率(SCP)年际变化总体呈不显著减少趋势,变化率为-0.88%(10a)-1。积雪变化具有明显季节性,其中秋季呈增加趋势,冬季呈显著减小趋势。年内积雪从10月开始积累,1月SCP值达到最大。(2)SCP与海拔呈正相关关系。不同坡向区域的SCP区别较大,最高值是西北坡,为28.45%,南坡最低,为18.36%。(3)积雪覆盖频率(SCF)整体呈现出东北高、西南低的分布格局,与海拔呈显著正相关,其中有67.65%的区域SCF呈减少趋势。高山区SCF呈上升趋势而平原及河流区呈下降趋势。(4)气温是影响新疆阿尔泰山积雪变化的主要因素,与SCF呈显著负相关。随着海拔逐渐升高,气温对积雪的影响逐渐减小。新疆阿尔泰山年均降水量呈现从西北部向东南部逐渐降低的空间分布特征,SCF与降水量总体呈正相关。

  • 内蒙古各气候区主要作物生长季干旱特征及其与响应因子回归模型

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2022-12-20 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 全球气候变化环境下,内蒙古各气候区出现不同程度的干旱,可能会对当地农牧业带来一定的灾害损 失。为了明确内蒙古地区主要作物生长季( 59月)干旱特征及其对气候因子的响应,将内蒙古全区划分为5个气 候区,选取19812012年内蒙古地区46个气象站点和20142020年20个气象站点逐月气象观测数据,计算了多 尺度标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evaporation Index,SPEI),揭示其干旱特征规律;以月尺度为例, 探明了各气候区作物生育期干旱高发时间与地区,干旱的气象主导因子,验证回归模型的适用性。结果表明:( 1) 从时间变化来看,19982008年干旱情况较为严重,其余年份干旱程度较轻;( 2)作物生长季内干旱面积和程度最 大为5月;西部特干旱气候区发生中度干旱的概率比东部湿润半湿润气候区高37%,而特大干旱主要发生在东部湿 润半湿润气候区;( 3)各气候区同一月份干旱气象主导因子各不相同,降水和最低温度是作物生长季干旱的最主要 影响因子;( 4)各气候区估算模型精度较高,误差在合理范围内,因此,回归模型可以用于有限气象数据下估算月 SPEI。研究结果可为科学评估内蒙古地区作物生长季干旱特征及其制定合理干旱应对措施提供科学依据。

  • 民勤青土湖梭梭茎干液流特征及其 对环境因子的响应

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2022-09-26 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用TDP插针式植物茎流计,对青土湖510月不同直径梭梭茎干液流通量(SV)日、季变化进行监测,结 合气象数据,研究青土湖梭梭的耗水特性及其对环境因子的响应特征。结果显示:(1)晴天,68月梭梭SV日变化 曲线主要呈单峰型;7月偶有多峰型,峰值出现较早;910月梭梭SV明显降低,日变化中峰值时间推迟。雨天,梭 梭SV呈多峰型且明显低于晴天。(2)梭梭SV在5月达到最大值,610月梭梭SV呈先增后降趋势。(3)梭梭510 月日均耗水量2.15~5.28 kgd-1,接近古尔班通古特沙漠原生梭梭59月日均耗水量2.8~6.4 kgd-1 。(4)日尺度下梭 梭SV与气象因子的相关关系依次为:净辐射>气温>饱和水汽压差>相对湿度>风速。(5)晴天土壤水分与梭梭SV呈 极显著相关,且在土层100 cm以下的根区是影响梭梭SV的主要区域。

  • 秦岭森林植被物候及其对的响应

    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: 研究山地过渡带植被物候格局以及植被物候变化的驱动机制具有重要意义。基于2000—2018年MODISNDVI遥感数据,利用双Logistic曲线拟合法提取2000—2018年秦岭山地植被物候参数,结合气温和降水数据,运用趋势分析、相关分析、冗余分析等方法,研究秦岭山地不同物候期的时空变化特征和对气象因子的响应。结果表明:(1)秦岭山地物候始期集中于60~102 d,物候末期主要集中在315~345 d,生长季长度集中在225~255 d,空间上看,具有明显的垂直地带分布特征,随海拔升高,物候始期、末期、生长期长度分别呈延迟、提前和缩短趋势。(2)从植被物候的年际变化来看,物候始期62.25%的区域呈现提前趋势,53.42%的区域物候末期呈现推迟趋势,其中59.18%的区域植被生长期长度延长,仅有5.12%位于中东部中高海拔区的部分区域显著延长。(3)植被物候始期大部分区域与2—5月平均气温和降水呈负相关关系,分别占总面积的50.29%和65.24%;物候末期与8—11月平均气温和月降水量主要呈正相关关系,分别占总区域的66.63%和59.77%;(4)冗余分析(Redundancy analysis,RDA)结果表明秦岭山地植被物候受当季和前期气象因子的共同影响,春季物候受物候发生期的影响大于上年冬季,物候末期前期的气温和降水对秋季物候的影响强度大于秋季,不同坡向物候变化对气象因子的响应程度有所差异。

  • 毛乌素沙地沙柳液流特征及其对环境因子的响应

    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: 应用Flow32-1K包裹式热平衡液流仪,对毛乌素沙地沙柳不同径级枝条液流进行长期监测,同步观测试验样地气象变化,分析沙柳枝条液流变化规律并建立与环境因子关系模型。结果表明:(1)沙柳枝条随着径级的增加液流日变化从宽峰曲线到明显的单峰曲线,并且液流速率呈增大趋势;天气条件对液流影响较大,雨天液流速率波动较剧烈,呈明显的多峰曲线;晴天时液流速率变化呈明显的双峰曲线,雨天沙柳枝条液流速率及日液流量均比晴天低,随着径级增大,晴天和雨天日累计液流量差值逐渐变大。(2)液流速率与地表温度、大气温度、饱和水汽压差、太阳辐射和风速呈极显著正相关关系,与空气相对湿度呈极显著负相关关系。(3)雨天环境因子中饱和水汽压差和空气相对湿度对液流速率的影响较大,拟合结果平均R2在0.8以上;晴天太阳辐射强度是控制沙柳枝条液流速率的重要因子,拟合结果平均R2在0.85以上。通过对沙柳枝条液流速率进行监测,分析沙柳群落的蒸腾消耗特征,为沙地水资源合理利用与群落结构优化调控提供数据支撑。

  • 新疆和田绿洲空气质量状况与气象条件的关系

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2020-01-02 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用和田绿洲空气质量日报数据和同期的常规气象资料,分析了2015年1月1日至2017年12月31日该区的空气质量特征,探讨了气象条件和空气质量之间的相互关系。结果表明:和田绿洲近3 a平均环境空气质量指数(AQI)为199,达到空气质量中度污染标准,污染天数占总日数的78.1%。其中,春季空气质量最差,以严重污染为主;其次是夏季,以轻度和严重污染为主;再次是秋季和冬季,以轻度污染为主。PM10、PM2.5浓度年平均分别为332 μg·m-3和100 μg·m-3,超标率为75.7%和49.5%,其余污染物超标率在3%以下,其中PM10浓度春季最大,夏、秋季其次,冬季最小;PM2.5浓度春季最大,夏、冬季其次,秋季最小;SO2、NO2、CO浓度冬季最大,春、秋季次之,夏季最小;O3浓度夏季最大,春、秋季次之,冬季最小。除降水量外,AQI与其余气象因子均呈极显著相关;除平均气温与PM2.5、相对湿度与CO、降水与SO2、PM10、O3、PM2.5无相关外,其余气象因子对空气质量分指数(IAQI) 均有显著影响;能见度与AQI和IAQI均为极显著相关。随着能见度的上升,AQI下降,在同样能见度条件下,污染浓度在沙尘多发期的夏半年高于沙尘少发期的冬半年;不管在沙尘多发期还是少发期,随着能见度的转好,SO2、PM10、CO 、PM2.5污染物浓度呈减少趋势,O3浓度呈增多趋势,NO2浓度无明显的规律,而且PM10、O3、PM2.5浓度夏半年高于冬半年,SO2、CO、NO2浓度冬半年高于夏半年。在沙尘天气期间,最低能见度小于1 km的浓浮尘和沙尘暴天气污染物浓度相互接近,最低能见度在1~3.5 km的浮尘和扬沙天气污染物浓度相互接近,当最低能见度大于3.5 km时,浮尘天气的污染物浓度高于扬沙天气;PM10、PM2.5浓度随着最低能见度升高而变小,其他污染物浓度虽然随着最低能见度的变化有一定的差别,但规律不明显。

  • 冷荒漠草本植物数量特征对不同水分输入和的响应

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

    摘要: 草本层是古尔班通古特沙漠植被的重要组成部分,在维持沙漠稳定、养分循环等方面具有重要意义。水分通常以积雪和降雨形式输入到土壤,输入方式及数量变化对荒漠植物的存活和生长有重要影响。本文以古尔班通古特沙漠南缘草本层为研究对象,利用人工增减积雪的方法,共设置4个积雪处理(0,50%,100%,200%积雪,其中100%积雪为对照),于2009—2016年春季调查草本植物的数量特征和物种丰富度,分析草本植物数量特征对水分变化的响应;同时结合气象数据,分析不同年份一年生荒漠草本植物数量特征与主要气象因子的关系。结果表明:表层土壤含水量与积雪厚度成正比,相应的草本植物的幼苗密度与积雪水当量、表层土壤含水量成正比关系;2009—2016年,年内积雪量的变化对物种丰富度没有显著影响,各积雪处理间物种丰富度差异不显著;2009—2016年自然处理下年际间物种丰富度差异显著,2015年物种丰富度显著小于其余年份。结合气象数据分析发现,物种丰富度年际变化主要受幼苗建成期的降雨调控,并且干旱年份过后的湿润年份物种丰富度不受前一年降水的影响,说明荒漠草本植物层片具有较强的自我调节能力;自然处理下,不同年份草本植物旺盛期的存活数量与大气干旱程度(空气饱和差)呈显著负相关关系(R2值为0.611,P0.05),说明大气干旱程度更能表征荒漠草本植物生长峰值期的存活情况。

  • 基于干旱指数与主成分分析的干旱评价——以锡林河流域为例

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

    摘要: 利用锡林河流域逐月气象数据,分析了历年降水与气温的最值变化;计算了标准化降水指数(SPI)与综合气象干旱指数(CI)并用其对研究区干旱状况进行表征;利用主成分分析法对锡林河流域的干旱情况进行评价。结果表明:1981—2016年的最高气温变化呈微弱的升高趋势,最低气温的变化趋势基本持平。最大降水量的变化趋势是减小的,各月的最小降水量基本趋于0。CI指数表明,36 a中只出现过轻旱事件,且春季最多,其次为秋季,夏季发生的最少。SPI指数表明,36 a中出现了重涝、中涝、轻涝、重旱、中旱、轻旱事件,且事件的危害程度越高发生的概率相对越小,冬季发生的旱涝事件大多危害程度相对较高。主成分分析结果表明,研究区气象因素的第一主成分主要反映水分胁迫对干旱的影响,第二主成分主要反映日照对干旱的影响,第三主成分主要反映气温对干旱的影响;综合得分结果表明,各地的干旱情况排名为:扎鲁特>巴林左旗>翁牛特旗>多伦县>化德>西乌珠穆沁>锡林浩特>林西县>东乌珠穆沁>朱日和>阿巴嘎旗>二连浩特>苏尼特左旗。