分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-29
摘要： 区划问题是将特定地理区域划分为若干空间连续的分区，满足分区内差异最小和分区间差异最大这一基本原则，广泛应用于地理、环境、生态、经济、农业、城市等领域。60余年来，学者尝试建立各种区划问题数学模型，设计了一系列的求解算法，包括精确算法、基于聚类的算法、启发式算法和基于树图的算法。针对现有算法计算效率与求解质量难以兼顾这一局限，本文提出了一个基于迭代局部搜索(ILS)的区划问题算法。该算法主要机制包括：通过邻域单元移动改进分区质量；参照中心单元快速计算分区方差提升算法速度；使用扰动机制跳出局部最优状态；更新分区中心点提升分区方案目标值；以及使用群搜索探索更大的解空间；算法各步骤中通过分区修复保持分区空间连续。55个基准案例测试表明：ILS算法求解质量优于ARISEL算法和SKATER算法，计算时间大幅低于ARISEL算法。一个多指标气候分区实验也验证了ILS算法的实用性。本文ILS算法兼顾分区质量和计算效率，并允许一个分区包含多个空间连续且面积较大的区域，具有灵活性和实用性。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 干旱是甘肃武威市致灾最严重灾害天气。利用甘肃武威市19602019年降水资料和19702019年粮食产量资料，运用统计学方法分析了武威市气象干旱和粮食产量的变化特征以及干旱与粮食产量的关系。结果表明：（1）春旱、春末夏初旱、伏旱频数的空间变化比较一致，均为北部荒漠区多于绿洲平原区，绿洲平原区多于南部山区。（2）春旱、夏初旱和伏旱年代频数变化不一致，春旱凉州、民勤呈增加趋势，古浪、天祝及全市呈减少趋势；夏初旱凉州、古浪无变化，民勤、天祝及全市呈减少趋势；伏旱凉州无变化，民勤、古浪呈减少趋势，天祝及全市呈增加趋势；随干旱等级的加重各类干旱频数总体上呈增加趋势。（3）粮食产量（小麦、玉米和总粮食）随年和年代呈显著增加趋势，气象产量的年变化没有明显的规律性，波动性较大；气象产量年代变化呈先增加后减少再增加趋势。气象产量与各类干旱年代频数基本表现为负相关，气象产量与夏初旱频数的相关性水平显著，与其他干旱相关性均不显著。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 根据土壤盐渍化空间异质性对南疆干旱区绿洲农田进行精准管理分区，对农业种植结构调整和精细化管理具有重要意义。以典型干旱区绿洲农田为研究对象，以电磁感应数据、地形数据和卫星遥感数据为数据源，通过地统计学方法分析研究区土壤盐渍化的空间异质性，利用相关分析筛选出不同时期的植被指数和盐分指数。以农田表层表观电导率（ECh0.375）为主变量，深层表观电导率（ECh0.75、ECv0.75、ECv1.5）、植被指数（RVI、GRVI、EVI）、土壤盐分指数（NDSI、S5、SI-T）为辅助变量，采用面向对象多尺度分割算法对研究区进行分区，并用分区内平均变异系数（CV，Coefficient of Variation）和莫兰指数（Morans I）对分区结果进行评价。结果表明：（1）研究区各土层表观电导率都存在明显空间异质性，且各辅助变量与主变量均存在极显著相关。（2）各分区的平均变异系数较整个研究区的变异系数下降了60%，且基于多源数据分区的区间异质性均高于单一数据分区的区间异质性。（3）从农田耕作角度、分割效果及分区评价原则出发，综合利用表层和深层土壤盐渍化信息的管理分区效果最佳，该分区结果既符合当地农田管理又符合机械化作业要求。研究结果可为南疆干旱区绿洲农田的精准管理分区提供一定的技术和方法借鉴。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 地貌形态对象往往大小悬殊，跨越特定的空间尺度。现有的地貌形态自动分类方法尚未充分顾及该特点，分类精度受到制约。利用地貌形态的大小为尺度，提出1种涉及尺度跨越性的地貌形态多尺度综合分类方法，该方法由多尺度分割、按尺度顺序筛选和多尺度合并3个步骤构成。其中，按尺度顺序筛选是1个以多尺度特征提取和监督分类为基础、以小尺度（小尺寸）优先和概率最大化为准则的被分类对象迭代确认过程。以黄土高原为例的试验结果表明，该方法简便可靠（总体精度可以达到75.16%，Kappa系数可以达到0.71），可用于地貌形态精细化分类。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 土壤湿度作为生态环境的关键因子，是土壤监测和生态环境变化的重要指标。本研究基于MOD11A2LST和MOD13A2 NDVI数据，通过温度干旱植被指数TVDI（Temperature Vegetation Dryness Index）、相关性分析和区域统计分析等数理统计分析方法对香日德-柴达木河流域植被生长季的土壤湿度时空分布特征及其影响因素进行分析。结果表明：（1）香日德-柴达木河流域2005年、2010年、2015年和2020年植被生长季TVDI平均值为0.61，最大值为2015年（0.64），最小值为2020年（0.58），年际TVDI值缓慢下降，但在2015年出现上升现象，研究区旱情不稳定且长期处于干旱等级。（2）不同等级土壤湿度的面积从大到小依次为干旱>极干旱>正常>湿润>极湿润，分别占研究区总面积的30.63%、25.77%、22.16%、16.44%、5.01%。（3）TVDI在空间分布上呈现出由西北向东南逐渐递减的趋势，具有明显的区域差异性。（4）TVDI值与海拔呈负相关关系，海拔每升高500 m，TVDI值减少0.11，TVDI值与平均气温呈正相关关系，与坡度和降水量之间不存在明显的相关性关系。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 采用空间代替时间法，对民勤青土湖地区不同年限退耕地（退耕1 a、2 a、4 a、8 a、13 a、20 a、30 a、40 a和CK）土壤水分变化与植被演替特征进行了调查与分析。结果表明：（1）随退耕年限增加，土壤含水量整体呈先减少后增加再逐渐趋于稳定。（2）随退耕年限增加，个体数、类群数和Margalef丰富度指数呈波动式下降的趋势；Shannon多样性指数和Pielou均匀度指数总体趋势先增加后减小，再逐渐趋于稳定；Simpson优势度指数整体变化幅度较小，最终呈稳定的趋势。（3）随退耕年限增加，植物群落经历了地肤盐生草狗尾草骆驼蒿小叶碱蓬黑果枸杞红砂盐爪爪的演替过程。（4）Simpson优势度指数和0~20 cm土层土壤含水量呈极显著负相关，Shannon多样性指数和0~20 cm土层土壤含水量呈极显著正相关，但与20~40 cm土层土壤含水量之间相关性不显著；类群数（S）Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数和土壤含水量之间相关性不显著。可见，干旱区植被自然演替取决于0~20cm土层土壤的含水量。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 利用19902019年间阿拉尔垦区共226景的Landsat影像数据，对比不同分类方法，从中选出精度最高的分类方法，分别从斑块类型水平、景观水平、突变情况、空间分布方面分析阿拉尔垦区连续30 a间的景观格局变化特征。结果表明：多时相面向对象的分类结果最佳，总体精度为96.57%，Kappa系数为0.95。在斑块类型水平上，30 a间耕地趋于破碎化，未利用地的优势度降低，园地和林草地的景观形状趋于复杂化，水体和建设用地的景观趋于均衡化。在景观水平上，景观形状趋于复杂化和破碎化，景观连通性降低，景观丰富度和异质性增加。阿拉尔垦区在2005年发生景观格局突变。在空间分布上，呈现出以中部塔里木河区域向四周扩散的趋势。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 本研究基于CASA模型获得黄土高原20002018年植被NPP数据集，通过相关性、残差分析等方法，定量分析了气候变化和人类活动对植被NPP变化的影响。结果表明：（1）黄土高原20002018年植被NPP呈东南高、西北低分布格局，研究区约86.86%区域植被NPP呈增加趋势，主要为退耕还林还草的核心区；呈下降趋势的面积占13.14%，主要分布在西北部的干旱区。（2）气候变化和人类活动对植被NPP变化的贡献率分别为48.78%和51.22%，在空间上有明显的差异性，人口稀少、发展相对落后地区的植被变化主要受气候变化的影响；人口众多、经济发展较好地区植被变化以人类活动为主。（3）黄土高原作为干旱半干旱区植被对气候变化的响应较为敏感，随着人类活动的日益频繁，气候和人类活动共同作用于黄土高原的植被变化。本研究有助于理解气候变化和人类活动对植被动态变化的影响，并为黄土高原的植被恢复和高质量发展提供科学依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 绿洲-沙漠过渡带是绿洲与沙漠生态系统之间的生态缓冲区，对维持绿洲稳定与防风固沙具有重要的生态功能。以策勒绿洲-沙漠过渡带为例，选取19932017年Landsat遥感影像数据、气象与社会经济数据，采用归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index）、像元二分模型和主成分分析方法，探讨小尺度区域长时间序列的植被变化及其驱动因素。结果表明：（1）在近25 a来，策勒绿洲-沙漠过渡带的年均NDVI呈逐年增加的趋势，高NDVI主要分布在其东南部，而低NDVI主要分布在其西与西北部；（2）多年平均植被覆盖度为0.23，其中1993年、1998年、2008年、2011年、2014年、2017年这6期的FVC（Fractional Vegetation Coverage）分别为0.20、0.18、0.19、0.23、0.27、0.28，植被覆盖度在不断增加；（3）植被覆盖度总体以中等和低覆盖为主，分别占研究区总面积的30.73%、21.47%，其次为低、较高、高和极低覆盖植被，分别占研究区总面积的21.48%、20.39%、20.12%、7.26%。植被覆盖明显变好区域所占面积较小且主要集中在中部和东南部及策勒河流域周边，其余变化等级的植被覆盖分布较分散；（4）在年际时间尺度上，人类活动是影响策勒绿洲-沙漠过渡带植被变化的主导因素，植被对降水量和大气相对湿度的敏感度大于气温，其中人工造林、耕地面积、人口数量、防护林面积分别在第一主成分分析中占0.850、0.810、0.853、0.779，大气相对湿度、降水量和牲畜存栏数分别占第二主成分分析的0.845、0.753、-0.608，气温占第三主成分分析的0.883。本研究为进一步认识绿洲-沙漠过渡带的植被变化、影响因素、植被保育及恢复提供理论依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 通过大田试验和蒸发桶模拟试验，分析了短期秸秆不同还田方式对土壤结构和水分蒸发的影响。设对照（CK）、碎秆还田（T1）、碎秆还田+整秆覆盖（T2）和整秆覆盖（T3）4种处理。研究发现：（1）0~20 cm土层，T1、T2和T3均能降低土壤容重，增大土壤毛管孔隙度，但对团聚体影响差异较大，T1和T2大团聚体含量比CK显著增加36.90%和63.06%（P＜0.05），T3比CK降低9.89%。（2）T1、T2和T3均能提高0~60 cm土层土壤平均含水量，降低土壤水分累积蒸发量。T3的累计蒸发量最小，T2和T3之间差异不显著，与CK相比，其抑制水分蒸发率分别是3.65%和4.13%。（3）碎秆还田+整秆覆盖对改良土壤结构和抑制土壤水分蒸发效果最佳。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 一氧化二氮（N2O）是大气中重要的温室气体之一，在全球气候变暖问题中备受关注，而农田土壤是其主要排放源。在影响农田N2O排放的诸多因子中，耕作措施作为关键因素，其对旱地农田土壤N2O的排放规律尚不明确。为此，本试验以传统耕作（T）为对照、布设免耕（NT）、传统耕作+秸秆覆盖（TS）、免耕+秸秆覆盖（NTS）3种保护性耕作，采用静态箱气相色谱法对春小麦地土壤N2O排放通量进行测定，并对影响N2O排放的相关因子及春小麦产量进行同期测定。结果表明：（1）春小麦地不同耕作措施下土壤N2O累计排放量大小顺序为：T>NT>TS>NTS，其中T处理显著高于其他处理，分别较NT、TS、NTS处理增加了15.87%、28.08%和39.58%，另外相比于T处理，保护性耕作有助于表层土壤NH+4 -N含量及春小麦产量的增加，并减少NO-3 -N含量的积累。（2）相关关系表明，土壤温度、土壤含水量及NH+4 -N含量是影响土壤N2O排放的关键因素。其中，土壤含水量、NH+4 -N含量与春小麦地土壤N2O排放量均呈极显著负相关关系，土壤温度与N2O排放量呈极显著正相关关系。因此，以经济效益和环境效益为基础，综合考虑N2O排放量和作物产量，黄土高原半干旱区以NTS处理为最优耕作措施。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 非灌溉季节冻融过程中土壤水盐的运动变化特征，直接影响春季作物灌水决策。本文对新疆绿洲灌区6块不同滴灌年限的棉田地块进行田间采样监测，探究冻融过程中土壤水盐运移规律以及不同滴灌年限棉田土壤盐分累积特征。结果表明：（1）随滴灌年限的增加，棉田盐分分布特征由表层聚集转变为向深层累积。（2）在冻融过程中，棉田土壤盐分运动特征存在明显的地块差异，荒地（CK）和滴灌17 a、19 a、23 a地块出现返盐趋势，平均盐分通量为43.61 gm-2d-1、172.57 gm-2d-1、38.18 gm-2d-1和10.53 gm-2d-1。（3）消融期是荒地（CK）、13 a、15 a、17 a、19 a和23 a地块水分和盐分运移最活跃的时期，冻融后所有地块敏感区（0~60 cm）土壤贮水量分别增加了23.43mm、81.26 mm、31.68 mm、62.39 mm、96.98和69.64 mm。研究揭示了冻融过程中土壤水盐运移规律以及不同滴灌年限棉田盐分累积特征，可对新疆非灌溉季冻融条件下和长期滴灌下的土壤管理提供科学指导。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为更加深入地了解土壤颗粒对137Cs分布的影响，选取新疆准噶尔东部地区沙土、灰棕漠土和灰漠土3种主要的土壤类型，探讨不同土壤类型及自然地理环境条件下137Cs与土壤颗粒的关系。结果表明：沙土、灰棕漠土和灰漠土均以＞50 m的颗粒占据主导地位，其占比介于51.35%~90.22%，中值粒径（D50）表现出风沙土＞灰棕漠土＞灰漠土的趋势；灰棕漠土137Cs质量活度变化范围为0.32~15.70 Bqkg-1，其土壤剖面分布与＜2 m和2~5 m的土壤颗粒具有较强的一致性；风沙土137Cs比活度的分布分别与＞50 m土壤颗粒（0~14 cm）含量及D50剖面（0~12cm）分布趋于一致，而灰漠土137Cs比活度与各粒级土壤颗粒剖面并未表现出相同的变化趋势；风沙土和灰漠土中，对137Cs质量活度影响最大的均为2~5 m粒级的土壤颗粒，而灰棕漠土中137Cs受10~50 m粒级土壤颗粒影响最大。准噶尔东部地区3种土壤类型137Cs均与土壤颗粒存在密切关系，通过土壤剖面不同粒级土壤颗粒含量预测不同剖面137Cs质量活度具有一定参考价值。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为探究库布齐沙漠东北缘沙枣防护林土壤养分以及土壤化学计量特征，为荒漠防护林可持续利用提供理论依据，以不同林龄（3 a、9 a、15 a）沙枣防护林为研究对象，选取30 m 30 m代表性样地，在0~50 cm土壤剖面分层取样，分析不同林龄沙枣林地土壤养分元素以及化学计量特征。结果表明：不同林龄沙枣防护林不同土层pH总体波动不大。沙枣林地养分元素受林龄和土层深度影响明显，表现为随林龄增加其养分含量显著提高，且沿土壤剖面垂直递减，呈现一定的表聚现象；其中，林龄对土壤速效钾、全磷、全钾影响较大，林龄为15 a较裸沙地分别增加152.2%、58.0%、69.5%。不同林龄沙枣防护林0~50 cm土层的C:N、C:P和N:P分别为9.25~18.99、4.78~5.96和0.31~0.63，且均受到林龄和土层深度的双重作用。综合化学计量特征分析可知，库布齐沙漠东北缘沙枣防护林对风沙土的改良效果显著，且林地土壤养分状况主要受C、N元素的影响，土壤N元素矿化能力稍弱，氮素贫乏，在后期经营管理中应适当施加氮肥。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 生物土壤结皮在增强土壤抵抗水蚀风蚀能力、改善土壤养分等方面发挥着重要作用，土壤胞外酶活性可作为土壤生化反应强度的微生物指标，对理解荒漠生态系统微生物参与的养分循环过程具有重要意义。选取黄土高原神木县六道沟小流域5个生物结皮发育阶段（裸沙地、全藻结皮、藻-藓混生结皮、藓-藻混生结皮、全藓结皮）的土壤作为研究对象，研究生物结皮发育过程中土壤胞外酶活性（-1,4-葡萄糖苷酶、-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基多肽酶和碱性磷酸酶）及其化学计量的变化特征。结果表明：（1）土壤4种胞外酶活性均随生物结皮发育序列变化显著增加，全藓结皮土壤显著大于全藻结皮土壤（P）。（2）生物土壤结皮层胞外酶活性显著高于下层土壤，且胞外酶活性随着土层深度的加深不断降低。（3）相关性分析表明，土壤C、N、P、土壤C：P、土壤N：P均与土壤胞外酶活性呈极显著正相关关系（P）。（4）有结皮覆盖土壤的养分含量及土壤胞外酶活性显著高于裸沙地，全藓结皮土壤的养分含量及土壤胞外酶活性显著高于全藻结皮土壤。（5）标准化主轴估计表明，土壤胞外酶活性随着生物结皮的发育均有明显增强并呈现稳态特征，N-获取酶和P-获取酶相对于C-获取酶之间的斜率呈现等容关系，这一结果表明土壤微生物通过稳态调控胞外酶化学计量特征，在干旱半干旱生态系统养分循环过程中具有重要作用。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 冻融作用是地下水浅埋区土壤盐渍化的重要原因之一，了解其对土壤盐分及离子变化的影响对土壤盐渍化防治具有重要意义。为探究冻融作用下土壤盐分及离子的分布及变化规律，以太谷均衡实验站地中蒸渗仪系统为试验设备，结合野外和室内试验分析了20202021年冻融期内6种不同地下水埋深下土壤剖面水分、可溶性盐分及离子含量的变化特征以及冻结层在冻融过程中对土壤盐分运移的影响，并采用灰色关联法分析了土壤含盐量与离子间的关联度。结果表明：（1）蒸渗仪土壤中以Na+、Ca2+、HCO-3 、SO2-4 及Cl-为主，土壤含盐量与Na+和HCO-3 极显著相关，与Ca2+、SO2-4 和Cl-显著相关。（2）冻结层在整个冻融过程中对于Ca2+和Cl-变化影响较小，对Na+，HCO-3 ，SO2-4 及土壤总盐分变化影响较大。当冻结层全部处于最大毛细水上升高度范围内时，冻结层起积盐作用；当冻结层未处于最大毛细水上升高度范围内时，冻结层对于盐分运移起阻碍作用。（3）土壤含盐量与地下水埋深之间呈反比关系。当地下水埋深为3.0 m时，土壤含盐量变化值远小于0.5~2.5 m埋深。该研究可为地下水浅埋区土壤盐渍化的防治提供理论依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 和田地区是典型的内陆干旱区，研究区域水资源安全对指导水资源开发利用，促进社会经济与水资源可持续发展具有重要意义。本文基于水足迹理论，研究和田地区19892018年农作物生产和动物产品生产的农业生产水足迹的组成及时空变化，通过水足迹强度和水资源压力指标从水资源消耗和污染两个角度分析和评价水资源安全状态的时空变化。结果表明：和田地区农业生产水足迹经历了快速增长、缓慢增长和明显下降3个阶段，以农作物生产水足迹与动物产品生产水足迹约8:2的比例组成。各阶段变化以农作物生产蓝水足迹的增减为主导，在空间上呈西高东低分布；水足迹强度呈对数的趋势减小，至2018年缩小为原来的1/19。和田地区水资源压力值均在1以下变化，水资源多年来均处于安全状态，近10 a的水资源压力程度较高。多年来，和田地区农业生产水足迹随时间变化波动增长，水资源利用效率显著提升，而水资源压力也同步增加，不断威胁着区域的水资源安全。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为研究吐鲁番盆地平原区地下水水化学特征及水质状况，根据吐鲁番地区2015年（最近1次）全面的地下水污染调查数据，选取44组地下水水质检测数据（潜水33组，承压水11组），运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图、离子比值法对研究区地下水水化学特征及成因进行分析，运用内梅罗指数法、改进内梅罗指数法和模糊综合评价法对研究区地下水质量进行评价。结果表明：（1）吐鲁番盆地平原区地下水主要为低矿化度的弱碱性水，水化学类型以SO4Cl-NaCa型和HCO3SO4-NaCa型为主，其次为HCO3SO4Cl-NaCa型；研究区水化学成分主要受蒸发浓缩和岩石风化共同作用的影响。（2）地下水中的Ca2+、Mg2+主要来自蒸发岩的溶解，Na+、K+、Cl-主要来自岩盐的溶解，少量潜水中的Na+和K+来自硅酸盐的溶解。（3）(Na+-Cl-)/［(Ca2++Mg2+)-(SO42-+HCO3-)=-1，呈显著负相关，说明地下水化学组分的形成受到了阳离子交换作用的影响。（4）水质评价结果显示：3种评价方法中的Ⅲ类及以上水质占比均高于55%，地下水质量整体较好；模糊综合评价法的Ⅳ、Ⅴ类水占比最低为27.3%，Ⅳ、Ⅴ类水主要分布在托克逊县的博斯坦乡和鄯善县以东的火车站镇和七克台镇。
分类： 地球科学 >> 地质学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 近20 a来，随着塔里木河（简称塔河）流域水资源综合规划与调度的实施，已基本实现水流到台特玛湖、大西海子水库多年平均下泄3.50108 m3的生态输水目标。但是，塔河下游其文阔尔河与老塔里木河之间的两河区域内植被稀少、生态环境脆弱，多年的生态恢复效果并不显著。鉴于此，本文以大西海子水库为调控主体，以大西海子下泄生态水量、河道内生态基流、台特玛湖生态输水、河道外生态供水等为生态保护对象，建立了水库中长期生态优化调度模型，采用粒子群算法进行求解。结果表明：（1）优化调度后大西海子水库多年平均下泄水量为5.23108 m3，满足塔河一期规划3.50108 m3水量要求，且下游河道常流水时间显著延长；（2）优化调度后多年平均入台特玛湖水量为0.18108 m3，相较于实测数据，增加了20.0%，且入湖过程更加平稳，有利于巩固已初步形成的尾闾湖泊生态系统；（3）优化调度后塔河下游河道生态基流保证率为50.0%，不断流的保证率达64.6%，对受人类活动影响巨大的我国最长内陆河塔里木河下游河道生态系统具有重要积极影响；（4）优化调度后塔河下游河道外多年平均生态供水量1.67108 m3，为下游两河区域的荒漠河岸植被林生态恢复奠定了水量基础。研究成果对于塔河下游两河区域的荒漠河岸植被林修复与保护、维持河道和尾闾湖泊的生态健康、构建地下生态水银行具有重要的应用价值，也对于构建塔河生态流域具有重要的现实和推广意义。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 本文基于水文观测和遥感监测数据，获取近60 a巴尔喀什湖面积、水位变化信息，重建湖泊水量变化时间序列，探明巴尔喀什湖水量变化特征；依据湖泊水量收入（入湖径流、降水）支出（湖面蒸发）建立巴尔喀什湖水量平衡模型，分析巴尔喀什湖水量平衡要素变化特征，定量解析气候变化和人类活动对巴湖水量变化的影响。结果表明：（1）19612020年，巴尔喀什湖水量以1987年为拐点先急剧减少后波动增加；入湖径流变化与湖泊水量变化过程基本一致，年均入湖径流量约为14.04 km3a-1；湖区降水以0.28 mma-1的速率波动增加；水体年均蒸发量约17.95km3a-1，其中，1987年最小为16.10 km3，2008年最高达20.30 km3。（2）过去60 a年，地下水与湖泊互为补充，其中20世纪70年代和80年代地下水补给湖泊水量较多，补给量约为1.91 km3。（3）在湖区尺度上，入湖流量与巴尔喀什湖水量显著相关，是影响湖泊水量变化的主导因素；在流域尺度上，气候波动对入湖流量长期变化的贡献率为71.67%，人类活动耗水的贡献率为28.33%；19701985年卡普恰盖水库蓄水及周边耕地扩张对入湖水量锐减的贡献率达47.47%，人类活动明显加剧了这一时期湖泊水位下降的进程。
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