分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2023-03-15 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 作为高山淡水生态系统主要载体，高山湖泊生态系统具有生态环境原始、环境承载力低、自净能力弱以及生物群落结构单一等特点，对于气候与环境变化响应敏感。围绕气候变化背景下高山湖泊生态系统结构与功能变化这一主线，系统分析了山区海拔依赖性增暖对高山湖泊热力特性、溶解氧分层以及生物过程的影响，阐述了辐射增强背景下高山水生生物适应对策及水下辐射特征变化，揭示山区降水变化对高山湖泊跨生态系统物质补贴及生物地球化学循环的影响机制。在今后研究中，需完善多气候因子变化下的湖泊生境综合响应实验，建立对高山湖泊生态系统全要素的系统监测与整合，以加强高山湖泊生态系统对气候变化的响应过程及适应机制的认知。
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Landsat遥感影像，提取蒙古高原20002020年每年1 km2以上湖泊面积信息，分析其时空变化特征。结果表明：（1）2009年之前湖泊面积和数量呈减少趋势，2009年之后呈增加趋势，整体上20002020年湖泊面积和数量呈减少趋势。（2）不同等级湖泊变化差异较大，特大型和中型湖泊变化相对稳定，大型湖泊减少幅度最大。（3）不同区域湖泊变化也不同，西北部湖泊变化较稳定，中东部湖泊变化较剧烈。（4）研究区湖泊空间分布集聚性呈异因同向的减弱趋势。（5）湖泊面积与年均气温、年降水量、年蒸发量、植被指数和4层土壤水分的相关关系较为显著，且2个时间段内表现的影响程度有明显差异。掌握蒙古高原湖泊时空变化情况及其原因，对蒙古高原乃至全球的气候调节和生物多样性保护研究提供可参考依据。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2022-10-21 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 湖冰物候变化特征是全球气候变化过程的重要指示器。通过长时间序列MODIS数据、 Landsat数据提取的湖泊数据集，综合分析了20002019年新疆大型湖泊湖冰物候的变化特征。 结果表明：（1）近20 a新疆大型湖泊的开始冻结日呈现提前和推迟2种变化趋势，开始冻结日呈现推 迟趋势的湖泊分别为博斯腾湖、赛里木湖、艾比湖、吉力湖、乌伦古湖、萨利吉勒干南库勒湖和鲸鱼 湖，且大部分湖泊的开始冻结日推迟趋势在0.51~1.53 da-1之间；开始冻结日呈现提前趋势的湖泊有 3个，分别为阿牙克库木湖（变化趋势为-1.04 da-1）、阿克赛钦湖（变化趋势为-0.41 da-1）、阿其克库 勒湖（-0.31 da-1）。（2）湖冰完全覆盖期是重要的湖冰参数，湖冰覆盖期的延长或者缩短能够直接表 示区域气候变化过程，新疆大部分湖泊湖冰覆盖期表现为缩短趋势，其中分布在新疆中北部的艾比 湖、吉力湖和博斯腾湖等湖泊的湖冰覆盖期缩短较为明显，变化趋势分别为-1.76 da-1、-2.13 da-1 和-0.81 da-1；冰完全覆盖期延长的湖泊有3个，分别为阿牙克库木湖、阿其克库勒湖和鲸鱼湖，变 化趋势分别为3.51 da-1、1.54 da-1和1.37 da-1，这些湖泊均匀分布在昆仑山高原北翼。（3）新疆大 型湖泊湖冰物候变化特征是受其自身条件（湖泊形态因子、湖泊面积等）及气候变化（气温、降水量 等）等多种因素共同作用的结果。本研究探讨了气候变化环境下的新疆大型湖泊湖冰物候的冻融 趋势及其变化模式，同时应用不同遥感数据和研究方法识别了湖冰，证实了MODIS数据反演湖冰 物候的可行性。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-04-14 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 青藏高原西北部湖泊沉积物记录了丰富的区域气候环境变化信息，对于揭示青藏高原西风-季风环流系统变化及其相互作用过程具有重要意义。通过对青藏高原西北部高海拔干旱区典型湖泊阿克赛钦湖沉积岩芯粒度、总无机碳（Total inorganic carbon，TIC）、总有机碳（Total organic carbon，TOC）、总氮（Total nitrogen，TN）、碳氮比（C/N）和磁化率等环境代用指标的分析，探讨阿克赛钦湖不同沉积深度范围内湖泊水动力搬运条件、湖面变化及湖区冷暖变化等湖泊环境变化过程。结果表明：阿克赛钦湖沉积物有机质含量低，湖泊沉积物以粉砂为主，黏土次之，砂含量最少。多指标记录的环境变化大致分为以下4个阶段：第Ⅰ阶段（531~480 cm）气候相对温暖，流域蒸发较弱，湖泊水生生产力低，为湖泊水动力搬运条件弱的深水环境。第Ⅱ阶段（480~380 cm）气候寒冷干燥，流域蒸发强烈，湖泊水生生产力相对较高，为湖泊水动力搬运条件强的浅水环境。第Ⅲ阶段（380~160 cm）气候逐渐转暖，入湖水量增多，湖面扩张，湖泊水动力搬运条件逐渐减弱。第Ⅳ阶段 （160~0 cm）气候寒冷干燥，流域蒸发增强，湖泊水生生产力低，为湖泊水动力搬运条件弱的深水环境。研究结果可为青藏高原西北部过去气候变化重建及西风-季风变化关系研究提供基础科学数据与理论支撑。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2021-10-10 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 湖泊沉积物中的粒度参数记载了丰富的流域环境变化信息，可为无器测资料地区重建古环 境变化序列提供可靠的途径。通过对巴尔喀什湖岩芯沉积物中粒度、磁化率等环境代用指标的分 析，结合放射性 137Cs 定年以及流域气候、湖泊水位等器测记录数据，研究了巴尔喀什湖沉积物中粒 度变化特征及其环境指示意义。结果表明：巴尔喀什湖沉积物中黏土质（64 μm）为 6.13%。通过粒径标准-偏差法提取了沉积物中环境细颗粒敏感组分（F1，6.61~10.00 μm）和粗颗粒敏感组分（F2，45.71~69.18 μm）。研究表明在人类活动影响不断加 强的背景下，粒度敏感组分的含量变化不能敏感的反映湖泊水位、入湖径流乃至区域气候的变化， 而与沉积物中磁化率所反映的人类活动强度变化存在较为显著的相关关系（r=0.870，P<0.01），这 可能与人类活动增强导致的流域内富含磁性物质的细颗粒碎屑物质被搬运入湖有关，湖泊沉积物 中磁化率升高的同时，湖泊沉积物中细颗粒物质增加。研究结果可为长时间尺度下古环境重建研 究提供重要参考依据，同时也对揭示流域人类活动对湖泊环境的影响具有一定的科学意义。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-04-13 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 内蒙古呼伦贝尔地区湖泊数量多，面积大，占内蒙古湖泊总面积的 58%。近年来该地区湖 泊趋于萎缩，但是已有研究主要关注大型湖泊，缺乏对该地区湖泊整体，尤其是小型湖泊（<1 km2） 的研究。通过利用 Landsat 系列（TM、ETM+、OLI）卫星数据，参照该地区湖泊图集、湖泊名录以及 Google Earth 高清影像，分析了 1986—2017 年呼伦贝尔草原地区湖泊数量和面积变化；在此基础上 结合气候和人类活动资料，讨论湖泊变化的影响因素。研究表明：近 30 a 呼伦贝尔地区湖泊显著 萎缩，其中变化最为剧烈的是小型湖泊，新增 5 个，干涸 19 个，总面积减小超过 30%。2000 年前各 类型湖泊面积均有增加，1998 年降水量最大，湖泊面积相应达到峰值；2000—2010 年湖泊面积呈萎 缩趋势；2010 年以后有所回升。将湖泊面积与气候条件（气温、降水量、潜在蒸散量）及人为活动因 子（放牧强度、原煤产量、有效灌溉面积）进行相关分析发现，湖泊面积变化主要受人类活动的影 响，气候变化的影响相对较小。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2021-04-13 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 流域水量平衡变化机制及其效应的认识是理解湖泊水情变化与制定缓解措施的根本依 据。针对 2000 年后呼伦湖持续水位的急剧下降，并考虑到流域监测资料稀缺的实际情况，借助遥 感反演降水和蒸散时空数据序列，利用时空模式分解、趋势分析等方法揭示了流域降水时空变化 特征及其引起的蒸散效应。结果表明：流域降水变化主要由空间分布及过程强弱互补的 2 个降水 模式决定，这 2 个模式的变化解释了流域降水变化的 67.4%。2000 年后 2 个模式强弱的变化导致了 流域整体降水由两侧山区向中部地势平坦区域的转变。流域中部受地形及气象条件影响，相比两 侧山区产流效率偏低。因而降水空间分配的改变形成了更有利于增加陆面蒸散的供水条件，导致 了流域蒸散占降水比重上升到较高水平。蒸散变化强度及趋势的时空特征分析也进一步确认了 以上现象，这种降水模式的变化及其效应直接导致了流域水量平衡中可供产流的净雨量减少，是 呼伦湖流域近年产流减少的根本原因。2000 年后流域冻土消融补给的改变则对呼伦湖极端水情 的发生起到了推波助澜的作用。
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： 干旱区湖泊对气候变化和人类活动的影响极为敏感，湖泊面积变化是区域水循环和水平衡改变的结果。以新疆吐鲁番艾丁湖为例，利用陆地卫星遥感影像采用水体指数法解译了艾丁湖1986—2018年的湖泊面积变化，分析了湖泊面积变化与区域气候变化、河流径流量变化的相关关系，并分析了艾丁湖历年最大湖水容积和湖面蒸发量变化。结果表明：艾丁湖最大湖面面积一般在3月，湖泊最大面积的年际变化规律与入湖河流径流变化基本一致，自1980年代中期以来，东天山冰川萎缩造成河流径流增加，艾丁湖总体呈增大趋势；1996—2006年计算的最大湖水容积要明显大于湖水蒸发量。2006年以后随径流增加趋势减弱，湖面面积缩小。干旱区气温变化导致冰川萎缩影响的河流径流量是影响干旱区河流尾闾湖泊面积变化的决定性因素。
分类： 地球科学 >> 地质学 提交时间： 2019-10-11 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 以新疆博斯腾湖岩芯（41cm）沉积物粒度为研究对象，结合放射性同位素210Pb测年方法建立了沉积年代序列，利用粒径-标准偏差方法分析了沉积物中环境敏感组分，并重建了过去150a来的湖泊水位变化历史。博斯腾湖岩芯沉积物中黏土质（64 μm）仅有5.1%，不同粒级组分的垂向变化趋势具有较为明显的差异性。通过粒径-标准偏差法对沉积物环境敏感组分的提取表明，组分C2（粒径7.59～22.91 μm）的平均粒径变化与中值粒径变化一致（r=0.7，P<0.01），组分C2对博斯腾湖沉积环境变化响应敏感，并由此重建了过去150 a的湖泊水位变化历史。1940年之前，博斯腾湖水位整体处于近150 a来的历史低值期，1910s—1930s低水位期代表了一次较大范围的区域干旱事件；在气候变化和显著增强的人类活动的共同作用下，1980s中后期博斯腾湖水位显著降低。湖泊水位作为沉积粒度变化的影响因子之一，可以通过湖泊沉积物中环境敏感组分的含量重建过去博斯腾湖水位的波动历史，为研究湖泊的历史变化规律及其影响因素提供一种新的途径。
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： 过去植被覆盖度重建在长尺度气候模拟和陆地生态环境演变机制研究等方面具有重要意义。基于现代过程的孢粉—植被覆盖度转换函数研究，可为利用孢粉地层数据重建过去植被覆盖度变化提供一条新的途径。以内蒙古高原等地39个湖泊和7个水库中心的表层沉积物孢粉组合与归一化植被指数（NDVI）为研究对象，利用加权平均偏最小二乘法（WA-PLS）、局部加权加权平均法（LWWA）和最佳类比法（MAT）分别建立了孢粉—NDVI转换函数；通过留一交叉检验法、自助法和空间自相关性等检验，筛选出最优模型并应用于古地层孢粉数据，实现定量重建过去植被覆盖度变化。结果表明：MAT和WA-PLS模型均受到空间自相关性的显著影响，而LWWA模型则是建立孢粉—NDVI转换函数的最优模型。与已有类似转换函数表现能力的对比表明，本研究建立的转换函数具有较强的可靠性和应用潜力。基于本研究转换函数重建的内蒙古辉腾锡勒（HTL）区域全新世植被覆盖变化与孢粉重建的植被变化具有很好的一致性，进一步印证了本研究转换函数的较强潜力，均表现出对降水变化的响应更为显著。
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