• 植物纤维毯覆盖对干旱区尾矿砂水热分布的影响

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2023-09-27 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 覆盖会影响尾矿水、热分布,研究植物纤维毯覆盖对尾矿砂水热分布的影响,对微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbial induced calcite precipitation,MICP)技术控制尾矿污染扩散过程中调控水热条件具有实际意义。于2022年夏季在中国科学院新疆生态与地理研究所莫索湾沙漠研究站,布设基于不同材料(黄麻、稻草、椰丝和棕榈)、不同规格(300 gm-2、500 gm-2、700 gm-2和900 gm-2)的植物纤维毯覆盖于尾矿砂的田间模拟试验,通过测定尾矿砂温度、含水率与蒸发量变化,探究植物纤维毯覆盖对尾矿砂水热分布的影响。结果表明:(1) 植物纤维毯覆盖能降低0~20 cm尾矿砂温度、减小日温差及日变化幅度,其中900 gm-2的稻草纤维毯(D9)降温作用最强,日变化幅度最小。(2) 植物纤维毯覆盖能改善0~30 cm尾矿砂的保水性,减少水分蒸发损失。(3) 植物纤维毯覆盖能抑制尾矿砂水分蒸发,试验结束时,相同规格下累积蒸发抑制效率除D9略大于900 gm-2的黄麻纤维毯(H9)外,均表现为:黄麻>稻草>棕榈>椰丝,且均随规格增大而增大,其中D9抑制蒸发效率高达71.3%。(4) 植物纤维毯覆盖干旱区尾矿砂的最佳节水降温方案为D9。综上所述,植物纤维毯覆盖能有效节水降温,研究结果可为干旱区应用MICP技术控制尾矿污染扩散过程中调控水热条件提供理论支撑。

  • 气候变化背景下中亚干旱区大气水分循环 要素时空演变

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-12-14 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于再分析资料,系统分析了19792018年中亚干旱区大气水汽含量、水汽收支、降水量、实际蒸发量等 水分循环要素的时空变化特征。结果表明:(1)中亚水分循环要素空间差异明显,降水量和实际蒸发量在天山和帕 米尔等山区及周边绿洲区为高值区,荒漠平原地区为低值区,而大气水汽含量相反。(2)19792018年中亚水汽含 量呈微弱的减少趋势,变化速率区域差异明显,咸海周边区域明显减少,而新疆大部和天山山区明显增加;中亚地 区水汽输送以纬向输送为主,经向输送相对较弱,不同区域水汽收支和变化有较大差异,其中西边界和北边界水汽 输送减少,东边界和南边界水汽输送增加;水汽收支在中亚西北部、中亚南部、帕米尔高原和天山山区呈增加趋势, 而中亚北部和新疆大部有减少趋势。(3)与水汽输送变化的表现不同,19792018年中亚降水量有增加趋势,为 4.14 mm(10a)- 1,且年际波动较大,显著增加趋势分布在中亚北部、新疆大部和天山山区,而在中亚西北部和南部 有明显减少趋势。(4)中亚实际蒸发量有微弱的增加趋势,在中亚北部、天山山区和帕米尔高原有明显增加,而在里 咸海、中亚南部和新疆南部干旱地区明显减少。从季节来看,各水分循环要素季节变化与年变化时空分布特征基 本一致。研究成果有助于进一步了解中亚干旱区大气水分循环演变及机理。 关

  • 渭河流域蒸发皿时空变化与驱动因素

    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: 《干旱区研究》

    摘要: 以渭河流域为研究区,获取流域内21个气象站1978—2002年20 cm口径蒸发皿和1985—2015年E-601型蒸发器日观测资料,采用线性回归模型重构各站点蒸发皿蒸发数据资料,Mann-Kendall趋势检验与空间插值法分析流域蒸发皿蒸发量的时空变换特征,敏感性分析法定量评估各气象要素对蒸发皿蒸发量变化的贡献。结果表明:流域多年平均蒸发皿蒸发能力低于黄河流域的平均水平,蒸发皿蒸发量介于1 015.5~1 705.6 mm,其空间分布状况表现为由北向南逐渐减少;年蒸发皿蒸发量总体呈增加趋势,变化率为1.371 mm·a-1;蒸发皿蒸发量对实际水汽压最敏感;气温是影响蒸发皿蒸发量的主导因子,其贡献率为304.5%。

  • 新疆地区蒸发皿变化及基于小波的周期分析

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2018-10-23 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: Φ20 cm和E601型蒸发皿在新疆均有使用,但两种数据序列自观测开始至今均不完整,尤其自2003年以后数据未进行整合和校正,使得对蒸发皿蒸发量数据的使用和深入分析受到限制。本研究基于Φ20cm(E20)和E601型蒸发皿蒸发量(E601)的共同观测期数据,选取新疆地区57个气象站,分析4~10月E20和E601的换算系数K。以数据序列较长的喀什(隶属南疆)和塔城站(北疆)为例,分析了逐日和逐月尺度下K的变化,并将各月K值用于两个典型站2003—2016年期间4月1日到9月30日E20的估算,从而得出1961—2016年完整的日E20序列。进一步地,基于复Morlet小波函数对月及年尺度E20的波谱特性和周期变化进行了分析。研究结果表明:(1)新疆地区E20和E601的换算系数在4~10月期间具有较大的空间差异,南疆K值较北疆大。(2)喀什和塔城站插补后完整的1961—2016年期间日E20序列具有以年为周期的典型变化,月E20在7月最大,年E20均具有明显的增加趋势;日、月及年尺度下喀什站E20均高于塔城站。(3)两站点1~12月E20的主周期和准周期具有2~16 a的波动,年E20的主周期均为7 a,喀什站准周期为3 a和6 a,塔城站准周期为2 a和4 a。本研究可为新疆地区蒸发量序列的插补及进一步应用提供参考。