• 2000—2020 年中亚大型湖泊湖冰物候时空变化

    Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2024-05-20 Cooperative journals: 《干旱区地理》

    Abstract:湖冰物候变化特征是区域气候变化的敏感指示器之一。近几十年来,由于全球变暖和人为活动的影响,中亚地区的气候发生了显著变化,准确监测湖冰物候对于了解中亚地区气候变化具有重要的科学意义。通过对中亚地区7个大型湖泊(卡拉库尔湖、巴尔喀什湖、咸海、阿拉湖、斋桑泊、查蒂尔-科尔湖以及马卡科尔湖,面积>100 km2)2000—2020年的长期地表反射率数据、气象数据以及湖泊资料的综合分析,利用GIS相关技术探讨其湖冰物候特征及其影响因素。结果表明:(1)中亚地区的湖泊在9月中旬至11月上旬期间开始结冰,11月底到12月底会完全封冻,湖泊平均冻结时间为35 d;湖冰在3月底至5月中开始消融,4月上至6月上会完全消融,湖泊平均消融时间为18 d。(2)2000—2020年中亚7个湖泊中有5个湖泊开始冻结日期呈现延后的趋势,平均延后速率为4.86 d·(10a)-1,巴尔喀什湖开始冻结日期呈现提前趋势,提前率为1.44 d·(10a)-1。完全消融日期呈现提前的趋势,平均提前率为2.90 d·(10a)-1。7个湖泊的平均湖冰存在期为171 d,其中有4个湖泊湖冰存在期呈缩短趋势,完全冻结期呈现整体缩短趋势,其中巴尔喀什湖缩短最明显,缩短速率为9.02 d·(10a)-1。(3)中亚7个湖泊湖冰的冻结-消融空间模式主要分为两类:湖水从两岸向湖心逐渐冻结,消融时从湖岸到对岸;湖水自湖岸冻结至对岸,越先冻结的湖区越先消融。(4)中亚地区湖泊湖冰物候变化受到湖泊本身(海拔和面积)和气候(气温和降水量)等多个因素的影响,气温是影响湖冰物候的关键因素,气温越高,湖冰存在期越短;面积主要影响湖泊的冻结日期,面积越大,湖泊的湖冰存在期越短;湖冰物候也表现出一定的海拔依赖性,随着海拔的升高,湖泊的湖冰存在期越长。

  • 近60 a天山北坡冰川变化研究

    Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2023-08-01 Cooperative journals: 《干旱区地理》

    Abstract:从流域尺度揭示天山北坡冰川变化状况,对下游绿洲地区水资源的合理开发利用具有重要意义。基于多源遥感影像提取天山北坡诸河流域近期冰川边界,结合前期发布的冰川编目及ASTER DEM数据,对该区域冰川面积和物质平衡变化特征进行了分析。结果表明:(1) 2015年前后天山北坡共计分布冰川10061条,总面积约4855.85245.86 km2。1960s2015年天山北坡国内段冰川面积萎缩速率为0.52%a-10.06%a-1,且近年来呈加速萎缩趋势(0.96%a-10.88%a-1);19992015年天山北坡国外段冰川面积萎缩速率约为0.56%a-10.31%a-1。(2) 20002020年天山北坡冰川表面高程变化速率约为-0.570.01 ma-1,冰川物质呈持续亏损态,物质平衡为-0.390.04 m w.e.a-1。(3) 天山北坡东、西段冰川面积和物质平衡变化均存在一定的空间差异性,近十几年间,东段各子流域冰川面积萎缩速率和物质亏损速率均相对较大。

  • 基于MGWR模型的黄河流域GPM卫星降水数据降尺度研究

    Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2023-08-01 Cooperative journals: 《干旱区地理》

    Abstract:黄河流域地域广阔,但气象站点分布较少,导致气象资料短缺。卫星降水可以作为气象站点观测的重要补充,但其空间分辨率有限,导致其在区域研究中作用有限。以黄河流域作为研究区域,针对全球降水观测计划(GPM)卫星降水产品,以2002、2012年和2020年降水数据作为干旱年、标准年以及湿润年3个典型气候年份,在综合考虑归一化植被指数(NDVI)、数字高程模型(DEM)、坡度(Slope)、地表温度(LST)和风速(WDS)多种反映降水量空间分布特征的影响因子及其空间非平稳性特征的基础上,采用地理加权回归(GWR)模型、混合地理加权回归(MGWR)模型2种降尺度方法,得到了黄河流域1 km空间分辨率的降尺度降水数据,并进一步通过地面气象站点数据对降尺度结果进行验证。结果表明:(1) GPM年降水数据与地面气象站点观测数据在2002、2012年和2020年的黄河流域地区具有较高的相关性。(2) 经MGWR模型降尺度的降水数据空间分辨率得到了显著提高,且在降水变化的空间细节表达方面较GWR模型更优。(3) 在3个典型气候年份中,MGWR模型在降水量标准年中相对于GWR模型具有更高的准确性。研究结果能够为相关区域范围的降水降尺度研究提供宏观参考与借鉴,促进区域气候水文研究。

  • Response divergence of radial growth to climate change in earlywood and latewood of Larix principis-rupprechtii in Luya Mountain

    Subjects: Geosciences >> Atmospheric Sciences submitted time 2022-12-20 Cooperative journals: 《干旱区研究》

    Abstract:

    Based on the annual ring cores of Larix principis- rupprechtii collected from three altitudes of Luya Mountain, the residual chronology of earlywood and latewood tree rings was established. Using the method of tree ring climatology and taking 1984/1985 as the boundary, heterogeneity characteristics of radial growth of earlywood and latewood of L. principis-rupprechtii at different altitudes in response to climate factors in 1957- 1984 and 1985-2020 were discussed. The results showed that the following: (1) the radial growth changes of earlywood and latewood were difficult to fit the climate warming trend in the study area from 1957 to 2020, and the response to temperature is separated. (2) From 1957 to 1984, no significant correlation existed between low altitude and climate factors in the growth of earlywood. Precipitation during the growing season, which had a significant positive correlation with precipitation in March and negative correlation in June, had an obvious restrictive effect on the growth of earlywood at medium and high altitudes. The precipitation factors in the growing season from 1985 to 2020 had a significant positive correlation with precipitation in April and had an influence on the growth of earlywood at a low altitude, thereby enhancing it. The growth of earlywood at medium and high altitudes was mainly affected by precipitation in January, and the restrictive effect on the growth and development of earlywood at medium and high altitudes was weakened. (3) Nutrient accumulation before growth is very important for latewood growth of L. principis- rupprechtii: from 1957 to 1984. The chronology of latewood width at three altitudes showed a significant positive correlation with precipitation in May. From 1985 to 2020, the radial growth of tree latewood was limited by the comprehensive factors of temperature and precipitation before growth in November of the previous year and January, March, and May of the current year. (4) In two different time periods, the change of the pattern of earlywood growth at a low altitude may have been caused by drought stress, which was caused by increased temperatures. The difference in the growth patterns of earlywood at medium and high altitudes was most likely due to the fact that the increased temperature alleviated the inhibitory effect of low temperature on the growth of earlywood at medium and high altitudes. With global warming, there are different response characteristics and response modes of earlywood and latewood of L. principis-rupprechtii of three altitudes of Luya Mountain to climate factors in two time periods. There is a certain “response divergence”phenomenon with the response of climate factors that should be considered concerning future climate reconstruction in this area

  • 全球降雨计划GSMaP与IMERG卫星降雨 产品在陕西地区的精度评估

    Subjects: Geosciences >> Atmospheric Sciences submitted time 2022-01-21 Cooperative journals: 《干旱区地理》

    Abstract:以中国气象局提供的地面降雨观测资料为参考,利用相关系数、均方根误差和相对偏差,降雨误报率、命中率和关键成功指数等6种不同的统计分析指标,从年、季、月、日4种不同的时间尺度对两种高分辨率卫星降雨产品(IMERG和GSMaP)在陕西省的精度进行了对比和评价,并对二者在监测强降雨过程中的表现进行了对比分析。结果表明:(1)在年尺度上,GSMaP的数据精度高于IMERG。GSMaP和站点观测数据高度相关,而IMERG和站点观测数据中度相关;GSMaP高估了年尺度的降雨,而IMERG低估了年尺度的降雨。(2)在季节尺度上,两种数据均在夏季的精度最高,总体上,IMERG在季节尺度的精度亦高于GSMaP。(3)在月尺度上,两种产品与地面观测数据均呈现较高的相关性,而且均存在一定程度的高估,但IMERG比GSMaP更具有相对较高的精度。(4)在日尺度上,GSMaP的数据精度略高于IMERG。(5)卫星降雨产品的数据精度与降雨量有关,总体表现为雨量小时高估、雨量大时低估。(6)卫星降雨产品数据精度呈现了明显的地域差异,GSMaP对陕西省的降雨总体表现为低估,其中对陕北的低估最为明显;IMERG对关中有轻微高估,对陕北和陕南则存在明显低估。(7)通过对4场次强降雨事件的分析发现,GSMaP对大雨及以上强降雨事件的监测能力比IMERG略强。研究结果可以为该地区的气象水文研究在选择和使用降雨数据资料时提供参考。

  • “一带一路”地区滑坡灾害风险评估

    Subjects: Geosciences >> Atmospheric Sciences submitted time 2018-11-13 Cooperative journals: 《干旱区地理》

    Abstract: “一带一路”倡议是中国参与全球治理的重要切入点,对“一带一路”地区滑坡灾害风险评估与区划,可为沿线国家和地区的防灾减灾提供依据。首先本文选取坡度和地形起伏度两个指标,提取研究区滑坡灾害安全区域。其次,采用模糊层次分析法(FAHP)确定滑坡灾害风险评估体系并计算各因子综合权重,基于滑坡灾害风险评估模型定量评估“一带一路”地区滑坡灾害危险性、损失和风险。最后,运用滑坡灾害点和近百年“一带一路”地区滑坡灾害致死人数和经济损失空间分布分别验证评估的滑坡灾害危险性和损失。研究结果表明:(1)滑坡灾害安全区域主要分布在平原、盆地和沙漠等地区,仅有4.7%(56个)的滑坡灾害点分布在安全区域内,提取结果较为合理;(2)“一带一路”地区容易诱发滑坡灾害的条件为:坡度25~45,地形起伏度大于900m,距河网的距离小于500m,多年平均降雨量介于400~800mm,地震密度3×10-4~2×10-3个•km-2,工程地质岩组为中等硬质岩体、软质岩和土质岩体。非安全区域中,滑坡灾害以中、低危险性为主,危险性评估结果精度AUC值为0.823;(3)“一带一路” 地区容易造成潜在损失的滑坡灾害承灾体条件为:人口密度为80~160人•km-2,公路线密度为2×10-1~9×10-1 km•km-2,夜间灯光指数为20~60。非安全区域中,滑坡灾害潜在损失普遍较低,损失区划结果与近百年滑坡灾害致死人数和经济损失空间分布具有很好的一致性;(4)“一带一路”非安全区域,滑坡灾害极低、低、中等、高和极高风险区面积所占比例分别为44.7%、25.5%、15.3%、10.3%、4.2%,以极低和低风险为主。