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  • 北麓荒漠草原5 种优势植物生物量与土壤养分特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-05-20 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 为明晰荒漠草原优势植物的植物生物量与土壤养分关系,研究选取祁连山北麓肃北区域荒漠草原骆驼蓬(Peganum harmala)、狗尾草(Setaria viridis)、中华羊茅(Festuca sinensis)、碱茅(Puccinellia distans)和冰草(Agropyron cristatum)5种优势植物,测定该其生物量和根际土壤养分,探究其植物生物量分配及其与土壤养分间的关系。结果表明:(1)5种优势植物间总生物量和根冠比差异显著(P冰草>中华羊茅>骆驼蓬>狗尾草。(2)5种植物根际土壤有机碳、碱解氮、速效钾、全氮、全磷、全钾及其化学计量特征均存在显著差异(P狗尾草>冰草>骆驼蓬>中华羊茅。(3)不同植物生物量、根冠比及土壤养分变异性不一致,骆驼蓬、狗尾草和中华羊茅的根际土壤全钾与碱茅和冰草的根际土壤含水量等均为弱变异,而土壤养分及其化学计量特征为中等变异。5 种优势植物的生物量与根际土壤碱解氮和全钾呈正相关性(P<0.05)。可见荒漠草原生态系统中植物生物量分配和根际土壤养分在生活史和物种间的差异较大,今后应根据不同优势植物养分需求,合理施肥来修复退化的荒漠生态系统。

  • 典型植被土壤碳、氮、磷含量及生态化学计量特征的垂直变化

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-04-29 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 本研究针对祁连山国家公园山体沿海拔(2700~4043 m)自下而上出现的针叶林、草甸化草原、高寒灌丛、高寒草甸、流石滩稀疏植被5种典型植被,研究土壤碳、氮、磷含量及生态化学计量比垂直分异规律,为祁连山国家公园生态系统土壤碳氮磷生物地球化学循环过程提供数据参考和科学依据。结果表明:(1)祁连山山体垂直带上0~40 cm土壤总碳、总氮和总磷含量分别为15.33~83.46 g·kg-1、1.63~7.76 g·kg-1、0.41~0.66 g·kg-1。土壤总碳和总氮含量均表现为针叶林>草甸化草原>高寒灌丛>高寒草甸>流石滩稀疏植被,都是沿着海拔的升高显著降低。土壤全磷含量表现为高寒灌丛显著高于高寒草甸,其余植被间差异不显著。(2)0~40 cm土壤铵态氮、硝态氮、速效磷含量分别为11.01~14.73 mg·kg-1、2.78~12.46 mg·kg-1和4.35~13.57 mg·kg-1。土壤铵态氮含量在各植被类型间差异不显著,土壤硝态氮含量沿着海拔的升高而显著降低,土壤速效磷在流石滩稀疏植被中含量较高。(3)0~40 cm土壤C:N、C:P和N:P含量分别为9.52~10.11、29.89~320.24和3.18~29.63,土壤C:N沿着海拔升高逐渐降低,土壤C:P和N:P在流石滩稀疏植被中显著低于其他植被,潜在指示碳和氮是流石滩限制性养分元素,但相对于碳和氮,流石滩是一个富磷的环境。海拔综合多种环境因子变化,显著影响土壤碳、氮、磷的生物化学过程。

  • 地区复合生态系统韧性时空演化及障碍因子识别

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-15 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 祁连山地区是我国重要的生态功能区,也是我国生态环境脆弱区之一,研究祁连山地区自然-经济-社会复合生态系统韧性,以期有效治理祁连山地区生态环境问题。构建三维空间矢量模型、耦合协调模型和障碍度模型,测度2007—2021年祁连山地区复合生态系统韧性和子系统耦合协调性,揭示影响复合生态系统韧性提升的障碍因子,并借助地理信息系统技术分析复合生态系统韧性的空间演化过程。结果表明:(1)祁连山地区复合生态系统韧性呈上升趋势,空间上呈现从东部逐渐向西部降低的趋势;自然子系统韧性呈下降趋势,空间上呈现中东部向西北部逐渐降低的趋势;经济子系统韧性呈上升趋势,且增速较快,高经济韧性集中分布于东部和北部;社会子系统韧性上升幅度不大,高社会韧性集中分布于东部。(2)祁连山地区复合生态系统韧性耦合度提升明显,已达到高水平耦合;耦合协调度呈波动上升,已达到中级协调等级。(3)自然子系统对复合生态系统韧性提升影响较大,来自经济子系统的指标障碍度提升明显。

  • 地区过去500 a 年代际旱涝事件演化 及驱动因素分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-15 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 祁连山地区是气候变化敏感区和生态环境脆弱区,年代际重大干旱事件对其植被、冻土等生态要素影响显著。根据前人所重建的干湿变化数据集,分析了祁连山地区过去500 a年代际旱涝事件的发生规律、演化趋势及可能的驱动机制。结果表明:(1)祁连山地区近几十年来气候呈现明显的湿润化趋势,且1951年之后的变湿趋势已超出了历史时期自然变率范围。(2)亚洲夏季降水数据集对研究区历史干湿状况代表性良好,该地区过去7次年代际干旱事件降水差异显著,其中严重程度最高的是1786—1796年干旱;4次年代际湿润事件持续时间差异显著,持续时间最长的是发生在1968—2009年长达42 a的湿润事件。(3)年代际旱涝事件受气候外强迫和海温内部变率综合影响,太平洋和大西洋年代际海温模态变化及二者位相组合是调节祁连山年代际旱涝事件的关键因子。太阳辐射与祁连山降水呈同相位变化,火山活动则主要影响年代际干旱事件。研究强调长时间背景对评估当前祁连山地区气候异常的重要性,并建议评估未来该地区发生重大旱涝事件风险时需综合考虑外强迫和海温内部变率的不确定性。

  • 地区土地利用变化对碳储量的影响 及经济价值估算

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 人类活动是土地利用变化的主要驱动因素,土地利用/覆盖变化通过影响陆地生态系统的结构和功能间 接影响生态服务价值。本文基于土地利用转移矩阵和动态度分析了2000—2020年祁连山地区土地利用变化特征, 应用InVEST模型估算了祁连山地区生态系统的碳储量,结合复利现值公式估算了各时期碳储量经济价值。结果 表明:(1)2000—2020年草地和未利用地是祁连山地区的主要土地利用类型,占土地利用类型总面积80%以上,且 两者之间转换最为显著。因人类活动加剧和城市化进程的推进,祁连山地区林地和未利用地面积减少,其他地类 面积增加;(2)由于该地适宜的地理环境、植被保护力度的加强与人工管理的作用,2000—2020年祁连山地区碳储 量增加44.26×104 t,并呈“西北低,东南高”的空间分布特征,与土地利用类型分布显著相关。其中,耕地、草地和水 域碳储量增加73.1×104 t,林地和未利用地碳储量减少28.8×104 t;(3)2000—2020年祁连山地区碳储量经济价值由 2325.9×106元增加至3908.8×106元,增量为1582.9×106元,增长率为68.1%。其中,草地碳储量经济价值20 a间增加 了851.8×106元,增长率为71.5%,成为该地区碳储量经济价值增加的主要驱动力。祁连山地区碳储量呈增加趋势, 未来相关部门在延续先前管理方案的同时,也要警惕当前气候变化对碳储量的影响。研究结果可为区域制定优化 土地利用目标、推动可持续发展和应对全球气候变化提供科学依据。

  • 不同林分密度青海云杉林碳氮储量及其分配格局

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-08-01 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 为深入了解青海云杉林生态系统碳、氮固持能力与循环及其影响机制,以不同林分密度(350株hm-2、850株hm-2、1000株hm-2、1400株hm-2、1600株hm-2、1950株hm-2、2100株hm-2、2300株hm-2、3000株hm-2)青海云杉林为研究对象,通过野外调查、样品采集和室内分析,研究不同林分密度青海云杉林生态系统碳、氮储量及其分配格局。结果表明:(1) 青海云杉林乔木碳、氮含量均值分别为497.11 gkg-1和4.43 gkg-1,各器官碳含量分配格局表现为干>根>叶>枝>皮,氮含量为叶>枝>根>皮>干;林下植被层碳、氮含量总体呈现灌木层>草本层>枯落物层,地上部分>地下部分;土壤层碳、氮含量随着林分密度的增加均呈下降趋势,并且随土层加深也逐渐减小。(2) 青海云杉林生态系统碳储量随林分密度的增加呈双峰型分布,氮储量呈现先增加后波动降低的趋势,林分密度为850株hm-2时林分碳、氮储量最高,分别为500.76 thm-2和25.00 thm-2,林分密度为3000株hm-2时林分碳、氮储量均最低,分别为315.52 thm-2和12.52 thm-2;随林分密度增加,植被碳、氮储量占比逐渐升高,土壤碳、氮储量占比逐渐降低。碳储量分配格局为:土壤层(73.53%)>乔木层(17.03%)>灌草层和枯落物层(9.44%),氮储量分配格局为:土壤层(87.63%)>灌草层和枯落物层(9.90%)>乔木层(2.47%)。(3) 林分密度与森林碳、氮储量及分配格局密切相关,低密度(850株hm-2)利于植被和土壤碳、氮固持能力显著提高,是祁连山青海云杉中龄林的最佳留存密度。研究结果为揭示林分密度对森林生态系统碳氮固持能力的影响机制和森林结构化经营提供科学依据。

  • 一次降水过程云模式模拟参数的选择及微物 理结构特征分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-01-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 使用实测数据结合云模式,对祁连山一次典型层积云系降水过程进行数值模拟研究,探讨参数选择对模 拟结果的影响,并对其微物理结构特征进行分析。结果表明:祁连山云模式的最优参数是Thompson方案;各种水成 物含量分布基本呈单峰型,01:00 4.5 km附近的霰混合比和雪混合比的值分别可达0.1 gkg-1 和0.7 gkg-1 ,此高度层 上有较为丰沛的过冷水。从5种水成物的空间分布及时间相关性来看,霰和雪的融化对雨水的形成有主要贡献;垂 直方向上云系呈现催化-供给的分层结构, 8 km高度以上的最高层为冰晶和雪的共存区, 0 ℃层高度( 4.5 km)以 上的过冷区,同时存在霰粒子,云水和雨水。此云结构有利于降水的形成,有利于进行祁连山人工增雨作业。

  • 地区夏季南坡与北坡空中 云水资源差异性分析

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2022-10-23 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的高时空分辨率ERA5再分析资料,对祁连山地区夏季空中云水资源的时空分布及南北坡差异特征进行研究,并估算水汽凝结效率及水凝物降水效率。研究表明:大气环流以及地形引起的低层水汽场辐合和上升气流对祁连山地区空中云水资源分布起到关键作用。(1)在平均状态下,祁连山地区夏季水汽含量南坡略小于北坡,云水路径南坡大于北坡,南坡500 hPa以下是云液水含量富集区。近年来,水汽含量及云液水含量呈上升趋势,且南坡增速大于北坡;云冰水含量呈下降趋势,且北坡下降速度大于南坡。(2)夏季白天北坡存在定常性上升气流,且该上升气流可持续到对流层中层,南坡低层为水汽通量辐合区。(3)在不同降水环流下,偏西或西北气流形势时,北坡云水分布较南坡更为充沛,且多以含水性低云为主;西南气流形势时,云水厚度更深,南北坡云水差异不大。(4)祁连山区尤其是南坡,空中云水资源相对丰富,且较大部分水凝物未能成为降水,增雨潜力更高,但其云水分布并不固定,也与降水环流形势有关。因此,祁连山上空云水资源分布的不均匀性及多变性需要在开发过程中更有针对性的选择作业区域及作业手段。

  • 返贫风险、生计抵御力与规避策略实践 ——国家级自然保护区内 8 县的调查与分析

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2021-12-14 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 农户生产生活中生计风险的识别与应对,一直都是农村经济发展与社会建设进程中需要重 点关注的核心问题。充盈而优质的生计资本决定了农户生计状况,也是农户有效降低其生计脆弱 性、持续增强其生计风险抵御力、快速提升生计恢复力的基础。特别是对于生态脆弱区内的脱贫 户,在脱贫后更容易因生计脆弱性、生计风险而返贫,提高其应对风险冲击的“抗逆力”,增强生计 风险抵御力,将成为生态脆弱区新时期扶贫工作的关键和重点。通过对祁连山国家自然保护区内 农户的生计资本与返贫风险进行调查,并梳理农户风险规避实践;在分析生计风险与生计抵御力 间关系的基础上,从生计抵御力的视角总结不同农户组群的生计特征与风险应对实践之间的对应 关系。研究表明:加强返贫风险抵御力的建设,特别是家庭或更广泛的生计系统(生计网)抵御力 建设,提升生计网的反应能力、适应能力、恢复能力,有助于提升农户规避策略的多样性与有效性, 有助于农户在脱贫摘帽后长期实现持续稳定脱贫。

  • 1961—2013 年区冰川年物质平衡重建

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

    摘要: 基于中国第二次冰川编目数据、国家青藏高原科学数据中心的降水数据和气象站的实测气温数据并结合数字高程模型,利用加入辐射项的分布式度日模型,以已有监测冰川资料为基础获取度日因子,通过优化参数,对祁连山流域尺度1961—2013年的冰川物质平衡变化序列进行重建。结果表明:祁连山的冰川物质平衡变化以1995年为界可以划分为2个阶段。1961—1995年,祁连山冰川物质平衡正负交替变化且变化幅度较小,冰川的消融量和积累量基本持平,平均物质平衡为(0.11±0.13)m w.e.·a-1;1996—2013年,冰川消融迅速加剧,物质平衡恒为负,平均物质平衡为(-0.54±0.13)m w.e.·a-1,主要原因是正积温的逐年升高导致冰川消融加剧。1961—2013年祁连山冰川的累积物质平衡为(-12.76±4.24)m w.e.,空间分布上祁连山中段和东段流域的冰川消融速率大于西段的冰川。

  • 近 60 a 极端降水变化研究

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2021-10-10 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 利用祁连山 24 个气象台站 1961—2017 年逐日降水资料,选用 12 个极端降水指数,采用线 性趋势法、Pearson 相关性分析法等,分析了祁连山极端降水指数的时空变化特征,并分析了海拔、 大气环流指数对祁连山极端降水指数时空变化的影响机制。结果表明:(1)祁连山、河西内陆河流 域、柴达木内陆河流域、黄河流域(外流)连续干旱日数(CDD)呈显著减少趋势,连续湿润日数 (CWD)呈增加趋势,空间分布表现出东西差异;其他极端降水指数总体呈增加趋势,空间分布呈现 出祁连山中部增加幅度较大,向外围呈环状递减的趋势。(2)降水总量增加的主要原因在于雨日天 数显著增加,中雨日数的天数也显著增大,这种降水分配模式将增大极端降水事件发生的概率,进 一步证实祁连山降水活动增强,极端降水频度更高,持续时间更短,降水向降雨日数更多、时间更 集中的方向发展。极端降水空间分异表现在极端降水强度的降低幅度随海拔的升高而减少,高海 拔区降水量和降水日数增加更为明显,CDD 的减少主要发生在高海拔区。(3)在所选的 11 个大气环 流异常因子中,祁连山极端降水受北大西洋年代际振荡(AMO)指数影响最大,北极涛动(AO)指数与 祁连山极端降水的关系最为复杂,大西洋海平面表面温度指数越大、南海夏季风(SCSSMI)指数、南美 夏季风(SAMSMI)指数越低则流域发生多雨、洪涝现象的概率越大,反之发生少雨现象的概率越大。

  • 地形影响下北麓不同类型降水特征对比分析

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2021-09-14 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用张掖CINRAD/CC多普勒雷达资料,结合气象观测资料及L波段探空秒数据,分析祁连山北麓不同类型强降水过程中地形的影响效应,结果表明:不同类型强降水的形成机制及物理量条件各有差异,地形对降水的影响效应也各不相同;各类型降水的大值区集中在山区或山地北坡,地形升高造成的强迫抬升效应显著;局地小地形的阻挡、辐合和抬升作用在强对流性降水过程中较为突出;大地形整体抬升形成的列车效应及局地小地形的汇集作用共同造成了短时强降水型过程;而系统性冷空气影响降水过程中,地形作用的主要表现形式是承载层气流在“口袋”状地形影响下,强回波不断生成并长时间维持;探空数据上,高层冷云降水与低层暖云降水的表征项变化各不相同。

  • 南麓夏季不同降水云系雨滴谱特征及其Z-R关系

    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: 利用2019年8—9月激光雨滴谱仪观测数据,对祁连山南麓夏季不同降水云系(层状云和对流云)雨滴微物理特征、雨滴谱分布、粒子下落速度及Z-R 关系进行分析。结果表明:(1)祁连山南麓夏季对流云降水雨滴各微物理参量均大于层状云降水,山区对流云发展不同阶段对雨强及雨滴微物理参量的影响较大;(2)Gamma分布更加接近祁连山区夏季实际雨滴谱分布,但M-P分布和Gamma分布均会造成雨滴数浓度的高估;(3)不同尺度雨滴粒子下落速度不同,对流云降水粒子落速范围略大于相同尺度上的层状云降水,传统粒子下落速度拟合在祁连山区存在明显的低估现象;(4)祁连山南麓夏季层状云降水Z-R 关系为Z=445R1.50,对流云降水Z-R 关系为Z=427R1.88,使用传统的雷达估测降水方法会造成该地区降水的低估。

  • 国家公园森林地上碳密度遥感估算

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-08-01 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 准确、及时地绘制森林地上碳密度图是了解全球碳循环的必要条件。虽然星载激光雷达 (如 ICESat/GLAS)数据已被广泛用于估算大尺度的森林地上碳密度分布,但地形坡度对 GLAS 提取 冠层高度精度的影响往往限制了其在山区森林的应用。通过以祁连山国家公园为研究区域,结合GLAS 数据、Landsat OL(IOperational land imagery)数据、样地调查数据,对祁连山地区进行区域性的森林地上碳密度估算。首先通过改进后的地形校正模型减小坡度对 GLAS 数据提取森林冠层高度 精度的影响,使得更多的 GLAS 数据可用于后续的研究;其次将所建立的不同类型森林地上生物量 估算模型与相关碳含量转换系数结合,得到 GLAS 激光光斑(脚印点)的森林地上碳密度;最后利用 非参数化算法最大熵(MaxEnt)模型得到祁连山国家公园 2018 年森林地上碳密度分布图。结果表 明:祁连山国家公园 2018 年平均森林地上碳密度为 40.72±6.72 t·hm-2,总蓄积量为 28.58±4.72 Tg, 海拔 2770~3770 m 区域的森林植被碳储量最大,且阴坡的碳储量明显高于阳坡。采用森林资源清 查数据独立验证估算结果的准确性,模型估测均方根误差(Root mean square error,RMSE)为 18.946 t·hm-2。本研究结果可以为监测区域乃至国家尺度的森林碳储量变化以及制定可持续的森林管理 措施提供依据。此外,本文所采用的方法在山区森林碳储量估算方面也具有较大的潜力。

  • 冰川下垫面对夏季云结构和云水含量的影响 ——以区疏勒南山为例

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 云水含量和云结构参量是天气预报、高山区水循环过程分析的基础。基于 2012—2015 年 夏季 CloudSat 卫星遥感资料的 2B-CLDCLASS、2B-GEOPROF 和 2B-GEOPROF-LIDAR,结合中国第 二次冰川编目数据及气象资料,对祁连山地区疏勒南山冰川区与非冰川区云水含量和云类型特征 进行分析。结果表明:(1)云水含量的垂直分布受下垫面和云类型的影响,主要表现为有冰川覆盖 的高山上空降水云类型以深对流云为主,无冰川覆盖的高山上空降水云类型以雨层云为主。(2)疏 勒南山地区高含水量主要分布在 5 km 以下的中低层云中,且冰川区气流垂直运动较非冰川区活 跃。(3)疏勒南山冰川区云水含量平均值为 0.07 g·m-3,非冰川区云水含量平均值为 0.17 g·m-3,云水 的空间变化在一定程度上能够反映降水和水汽的分布状况。

  • 基于 SRP 概念模型的地区生态脆弱性评价

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-02-13 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 基于生态敏感性-生态恢复力-生态压力度(SRP)概念模型,从地形、气候、植被和社会经济 因子选取 8 个评价指标,利用遥感和 GIS 技术,采用主成分分析方法求取权重,对祁连山地区启动 水源涵养区生态环境保护和综合治理规划研究前后近 10 a 的生态脆弱性程度进行系统、定量地评 估,旨在揭示生态脆弱性的分布特征、时空演变及动因,为区域生态保护、资源利用和可持续发展 提供参考。结果表明:(1)从研究区生态脆弱性分布来看,祁连山地区主要以轻度和重度脆弱为 主,脆弱性程度从西北向东南地区逐渐减弱,西北地区植被覆盖度小,海拔高,生态环境较为恶劣 是导致脆弱性程度较高的原因;(2)祁连山地区 3 期生态脆弱程度呈逐渐下降趋势,综合指数分别 为 3.307、3.118 和 3.103;2005 年 生 态 脆 弱 性 较 高 ,极 度 脆 弱 面 积 为 28 610 km2,2010 年 下 降 为 11 723 km2,2015 年降低为 6 174 km2,极度脆弱面积逐渐减少;(3)从祁连山地区生态脆弱性演变动 因来看,8 个指标对生态脆弱性影响均较为显著,但在不同的时间影响程度各不相同,2005—2015 年 3 期数据中对生态脆弱性影响最大的均为植被指数,降水次之,地形因子影响最小。总体来看, 近年来祁连山地区生态脆弱性程度有所降低,但仍然需要加强保护力度,促进生态环境可持续 发展。

  • 基于 SRTM DEM 的自然保护区地形特征研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-02-13 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 基于研究区的 SRTM DEM 模型,应用 ArcGIS10.5 空间分析模块及 Excel、SPSS 数据统计分 析功能,采用均值变点分析法确定地形起伏度的邻域分析最佳统计单元;提取了研究区高程、地形 起伏度、地形坡度、地表粗糙度和地表切割度 5 个地形因子,以分析研究区的地形特征。结果表明: 研究区地形起伏度最佳统计单元为 11 像元×11 像元(0.98 km2),地形起伏度为 0~1 216 m。研究区 包含 13 种地貌类型,87.28%的区域为中海拔,中海拔平原、台地、丘陵为主要地貌类型。走廊南山、 冷龙岭、乌鞘岭和龙首山地平行分布,台地、丘陵穿插其中,地形复杂。研究结果为进一步探索自 然保护区的生态保护、开发利用等具体问题提供了基础数据支持。

  • 近 60 a 以来中部气候变化及其径流响应研究

    分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2021-01-06 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 利用 1960—2017 年水文、气象资料,采用相关分析、Mann-Kendall 和小波分析等方法,研究 了祁连山中部气候和径流量变化特征。结果表明:(1)近 60 a 来祁连山中部气温、降水和径流量总 体呈现出气温上升、降水增加、径流量增大的趋势。年平均气温以 0.39 ℃·(10 a)-1 的幅度上升,四 季气温升高趋势明显,年平均最低气温和冬季气温的升温幅度最高。降水增加了约 19.2%,降水的 增加主要归因于夏季降水的增多。(2)平均气温在 1993 年出现突变,气温突变时间早于西北其他 地区。气温和降水的主周期分别为 8 a 和 30 a,在径流量周期响应中,短周期(8 a)与平均气温振荡 非常一致,长周期(30 a)与年降水变化较为一致。(3)分析表明,降水和气温都是影响径流量变化 的主要因素,建立的径流量预测模型纳什效率系数为 0.68,能很好的分析和预测径流量,降水和气 温变化分别使径流量增加了 21.1%和 10.9%,降水对径流量的影响作用更大。

  • 南坡水体氢氧稳定同位素特征研究

    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: 水体氢氧稳定同位素是表征水体运移和水分转化的重要指示剂,可为地区水文循环过程的研究提供判断依据。基于稳定同位素技术,分析祁连山南坡不同水体的氢氧同位素组成特征,探讨其影响因素。结果表明:(1)祁连山南坡不同水体的氢氧稳定同位素特征存在差异,降水的稳定同位素值波动范围大于河水、地下水及冰川融水;(2)河水与地下水稳定同位素关系点接近,两者水力联系较强;(3)研究区冰川融水蒸发线方程为y=6.331x+1.756(n=8,R2=0.98),河水蒸发线方程为y=4.467x-11.716(n=75,R2=0.80),地下水蒸发线方程为y=4.889x-7.481(n=19,R2=0.76),各水体氢氧稳定同位素值之间均具有较好的线性关系,河水与地下水补给源关系较复杂;(4)冰川融水、河水与地下水氢氧稳定同位素的环境效应均不显著,而降水则具有较明显的高程效应、纬度效应和大陆效应。

  • MODIS LST时空变化特征及影响因素分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-06-12 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 地表温度(Land Surface Temperature,LST)是研究区域尺度和全球尺度上地表能量和水平衡物理过程中不可缺少的参数。祁连山LST的时空变化规律及其影响因素模式未知。本研究采用趋势分析法和相关性分析法,探讨2000—2017年间祁连山LST的时空变化特征及与植被的相互关系,分析各植被类型下地表温度的时空分异特征。结果表明:(1)MODIS LST产品的精度能够满足祁连山地表温度时空变化分析的要求。(2)祁连山LST时间序列呈 “上升-下降-上升-下降”的波动变化,整体呈小幅上升趋势,以0.17℃•(10a)-1的速率波动上升,冬季LST上升趋势最显著(63.37%),变化率为0.22℃•(10a)-1;空间上呈西北降低东南升高的变化趋势,显著上升面积(14.89%)远大于下降面积(0.90%)。(3)祁连山年均LST与NDVI呈负相关,显著相关区域占22.56%,夏季NDVI对LST的调控作用较显著(25.45%);荒漠NDVI对LST的影响大于其他植被类型。(4)海拔对各植被类型LST有强烈的影响,相关性依次为荒漠>林地>草甸>耕地;然而,夏季LST与海拔的相关性因植被覆盖增加而显著降低。(5)祁连山LST上升是NDVI、海拔以及植被类型综合影响的结果。