分类： 地球科学 >> 地质学 提交时间： 2021-06-24
摘要： Previous studies have concluded that a Trans-Tethyan oceanic subduction zone existed prior collision of India-Eurasian plates, between which the ocean lacked intervening continental slivers. In contrast, we present first geological evidence of Early Cretaceous shortening and Late Jurassic alkali magmatism constraining that the Longzi block, an extensive (>450 km E-W by ca. 130 km N-S) tract of the NE Himalaya is such a continental sliver. The Longzi block records overturned south-vergent folds in Triassic to Lower Cretaceous strata intruded by 136-123 Ma mafic, dioritic, and dacite dikes, constraining Early Cretaceous shortening. The shortening demonstrates the NE Himalayan locating in a compressional setting, rather than an extensional Indian passive continental margin at that time. Triassic strata of NW Australian affinity and Late Jurassic rocks sourced from north India record pre-rifting history. Rifting evidence includes 152.8 Ma alkali intrusive rocks, a Late Jurassic unconformity, and rapid changes in sediment thickness and apparent water depth of deposition recorded in Upper Jurassic strata. The rifting event is coeval with 152-155 Ma oceanic crust in the NE Indian Ocean and a Late Jurassic submarine escarpment with 1200 m of sediments offshore of NW Australia. These data may reflect rifting of the westernmost Argoland continent in NE Himalaya from East Gondwana, followed by collision with a N-dipping Trans-Tethyan intra-oceanic subduction zone in the Early Cretaceous, long before terminal continent-continent collision. The Mesozoic rifting-collision in the Himalayan region unambiguously presents archipelagic paleogeography in eastern Neotethyan, which underwent Cenozoic two-stage Indian-Eurasian collisional processes.
分类： 地球科学 >> 地质学 提交时间： 2021-06-22
摘要： Plate boundary evolution and interpreted paleogeography commonly involve the interaction between oceanic ridges and trenches. Western Junggar and Central-North Tianshan, NW China, have previously been regarded as independent orogens, but this model was challenged by the discovery of their similar tropic-subtropic coral assemblages and of Precambrian and Early Paleozoic clasts transmitted from the Central Tianshan in Early to Middle Paleozoic sediments in SW Junggar, suggesting they had been in contact by then. The presence of Late Silurian-Early Devonian adakitic rocks in northern SW Junggar was explained by slab roll-back, which required an active subducting slab in SW Junggar. However, this model is inconsistent with the cessation of arc magmatism immediately after the adakitic magmatism indicating there was no subduction in SW Junggar at those times. By re-evaluating the relevance of four diagnostic features of modern Californian ridge subduction, we propose a new model to explain the Late Silurian-Early Devonian orogenic framework of NW China in terms of sub-parallel ridge-trench interaction. The transmitted clasts from Central Tianshan in Early Paleozoic sediments in SW Junggar, at the same time as the Late Ordovician and Middle Silurian coral assemblages, and the complementary accretionary complex in SW Junggar and magmatic arc in Central Tianshan, are all contributary evidence for an Early Paleozoic subduction system. This subduction zone was intruded by two 446-380 Ma double magmatic belts: 1. A ridge subduction-generated adakitic gabbro-basalt-andesite-diorite-granite-rhyolite suite that intruded a 504-446 Ma accretionary complex in SW Junggar, and 2. a magmatic arc in Central Tianshan. A buoyant subducting ridge rifted and separated these magmatic belts resulting in the opening of a new 414-325 Ma ocean, which is preserved in OIB- and MORB-type ophiolites in SW Junggar and North Tianshan. These geological and geochemical relationships resemble those generated by oceanic spreading in the modern Gulf of California, which led to separation of magmatic belts in Baja California and mainland Mexico. The new ocean split the Central Tianshan magmatic arc from the Early Paleozoic Mt. Xiemisitai-Barleik-Mayile accretionary complex in SW Junggar, which changed to a new passive continental margin that led to deposition of Devonian shallow marine-terrestrial sediments, and to cessation of magmatism at 379-349 Ma. These features, including the Middle Paleozoic orogenic architecture and the geochemical properties of specific magmatic rocks, indicate the development of a Late Silurian-Early Devonian sub-parallel-to-trench ridge subduction. This model not only interprets phenomena mentioned in the above earlier models, but also reconciles unresolved spatial relationships between Western Junggar and the Tianshan. Subsequent closure of the new ocean and subduction of its ridge in the Late Paleozoic gave rise to the archipelagic framework that we see today in NW China. An analysis of worldwide examples of sub-parallel ridge-trench interaction demonstrates that a ridge can undergo multiple episodes of subduction before a terminal ocean closure. In this context our new tectonic model for the western Junggar and Tianshan regions may provide an improved understanding of the structure and evolution of ridge-subduction events in ancient orogenic belts.
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： ：土地资源的稀缺性与土地利用的多功能性是土地利用冲突产生的根本原因。土地利用冲 突的产生加剧了经济利益、生态效益与社会效益之间的矛盾。土地利用冲突的研究对于实现国土空间规划中的“多规融合”及“三区三线”的划定都具有重要的意义。在阐释土地利用冲突的概念与类型的基础上，针对冲突研究较为分散的现状特征，分别从研究内容和研究方法上综述了近年来国内外相关研究进展。在研究内容上，分析了土地利用冲突的识别及时空动态研究，归纳了土地利用冲突的主要驱动因素及不同驱动因素下冲突的协调与权衡，总结了冲突研究的应用实践。在研究方法上，评价了参与式调查、博弈论、“压力-状态-响应”模型（Pressure-state-response，PSR模型）及其扩展模型、多目标评价和景观生态风险评价等方法在土地利用冲突研究中的适宜性。未来土地利用冲突研究中，应当完善理论体系、扩展研究方法、重视冲突动态、服务国土空间规划。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： ：新时代我国城市发展内外环境明显变化，城市扩张特征和驱动机制也呈现出新特点。以 乌鲁木齐市为例，描述1990—2018年城市建设用地扩张特征，利用地理探测器研究扩张时空机制，重点分析2010年以后扩张新特点。结果表明：（1）乌鲁木齐建设用地由1990年的84.37 km2增加到2018年的361.91 km2，城市形态由南北带型演变为“T”字型结构，城市形态空间紧凑度逐渐下降；城市扩展速度稳定，扩展强度逐渐加强。城市扩张的“核心-边缘”结构经历“增强-减弱-增强”的时空变化过程。（2）城市建设用地扩张时间维度主要受人口规模、产业规模和政府推力的影响，其中人口规模作用最大，产业规模中第二产业作用略高于第三产业作用效果，2010年以后，政府推力对乌鲁木齐市城市扩张产生加速作用。（3）空间维度来说，交通类和商业类空间要素是驱动城市空间扩张的主要因素，随着时间推移，城市扩张的空间动力由少数关键因子驱动转变为多因子共同驱动。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 黄河流域是打赢脱贫攻坚战的重要区域，尤其上游地区地处西北内陆，气候、生态环境恶 劣，经济社会发展滞后，脱贫攻坚任务更加艰巨。精准扶贫政策实施以来，农牧民生计资本显著增加，原本处于低水平但比较稳定的生计系统被打破，重构的生计系统能否给农牧民带来稳定收入，无疑是社会各界普遍关心和亟待解决的重要问题。以黄河上游地区501户样本农牧户为研究对象，借鉴生计分析理论，运用双重差分方程模型，分析了精准扶贫政策对农牧民可持续生计的影响。结果表明：精准扶贫政策对以农业生产为主要生计方式的贫困户和依赖政策补贴为主要生计方式的贫困户产生积极的影响，但对以非农生产为主要生计方式的贫困户影响不明显，而且区域之间效果差异显著。进一步分析影响精准扶贫效果的因素，发现农牧民家庭人力资本、耕地和草场、社会网络关系是关键因素。因此，着手提高资源配置效率、提升人力资本、构建多元参与的人际沟通网络是精准扶贫效果得以持续的关键措施。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 利用2000—2017年MODIS NPP数据与气象观测数据，采用趋势分析及相关分析法，揭示 了新疆地区植被净初级生产力（NPP）时空演变格局及其对气候变化响应的海拔分异性。结果表明：（1）18 a间，新疆植被NPP年均值为145.96 g C·m-2，以4.422 g C·m-2·(10a)-1速率呈不显著增长；受地形及区域水热条件的制约，植被NPP表现出北疆优于南疆、山区优于平原的分布规律。（2）NPP均值大体上随海拔的增加先增后减。在海拔3900 m）地区取代降水成为限制植被活动的主导因子。在不同海拔梯度下，植被NPP与气温主要呈负相关性，与降水量呈正相关性，且相关性在海拔<1400 m时有更突出的梯度差异。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 利用某一风电场区域内33台风机观测资料以及欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的100 m 高度风速预报产品，引进最优训练期方案，通过一元线性回归方法先对模式的100 m高度风速预报进行订正，再分别采用完全预报方法（PP法）和模式输出统计预报方法（MOS法）进行风电功率预报的对比研究。结果表明：ECMWF的100 m高度风速预报值与风机轮毂高度处风速观测值之间的偏差并不大，订正后的预报误差进一步减小。将订正后的风速预报代入PP法和MOS法建立的风电功率预报方程，可以显著减小PP法的预报误差，但是并没有改进MOS法的预报结果。与利用风速预报订正产品进行风电功率预报的PP法相比，MOS法可以省去风速预报的订正环节而略胜一筹，简化了业务流程。这2种方法计算的33台风机站3~72 h预报的均方根误差和平均绝对误差分别在17%~25%和11%~18%之间，具有业务应用价值。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 冰川覆盖流域的雪冰融水对河川径流有重要的调节作用。气候变化影响雪冰融水过程和 数量变化，河川径流过程和径流量相应变化，其程度与流域冰川情况相关。通过利用CMIP5气候模式输出气象数据驱动流域水文模型，模拟研究天山地区3个不同冰川覆盖率河流（库玛拉克河、玛纳斯河、库车河)的径流对气候变化的响应。结果表明：随着未来气温和降水的持续增加，3个流域的雪融水均有增加，冰融水变化受冰川覆盖面积的影响，在各个流域变化不一致。径流变化主要受降水增加和雪冰融水变化的综合影响，在未来情景下各流域径流均有增加，分别增加了5.8%~14.3%（库车河）、2.9%~11.4%（玛纳斯河）、12.9%~47.1%（库玛拉克河），且冰川覆盖率越大的流域，预估径流不确定性变化区间受冰融水影响越大。预估3个流域的径流、雪冰融水年内分布变化表明，各河流的春季融雪时间提前和融雪量增加使得流域春季径流量较历史时期增大；在夏季，受雪冰融水变化的影响库车河、玛纳斯河夏季径流峰值量减小，而库玛拉克河径流峰值量增加，且预估的各流域夏季径流变化不确定性区间明显大于其它季节。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 绿水是维持黄土高原陆生生态系统用水的重要水源，它与植被的生长密切相关，分析绿水 的变化特征并探讨影响其变化的因素有助于解决干旱半干旱地区水资源短缺以及生态环境安全问题。以黄土高塬沟壑区典型流域——砚瓦川流域为研究对象，采用傅抱璞模型评价了该流域1981—2016年的绿水资源量，利用Mann-Kendall统计检验和滑动F 检验法对绿水量进行了趋势分析和突变检验，并用弹性系数法对影响绿水量的气候因素和下垫面因素进行了敏感性分析，最后基于水热耦合平衡方程对流域绿水变化进行了归因分析。结果表明：（1）流域多年平均绿水资源量为503.7 mm，呈小幅上升趋势，2003年发生突变，突变之后绿水量呈波动增长趋势；（2）在气候影响因素中，绿水对降水最为敏感，潜在蒸散发次之；（3）在气候变化和土地利用综合影响时，绿水对降水最为敏感，其次是下垫面参数，而对潜在蒸散发的敏感度最小；（4）气候变化和土地利用变化对绿水变化的贡献率分别为：74.42%和25.58%，表明气候变化是导致绿水变化的主要因素，其中降水和潜在蒸散发变化对绿水变化的贡献率分别为75.63%和-1.21%。
分类： 地球科学 >> 地球化学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 以陕西省内2019年33个地面气象观测站点的测量数据为真实值，选取相关系数（CC）、均 方根误差（RMSE）以及相对误差（BIAS）等多种统计分析指标对GPM（Globalprecipitation measure⁃ment）卫星降水数据进行精度验证，并引入地形因子作为空间参考要素，基于地理加权回归模型（GWR）对GPM降水数据进行降尺度研究。结果表明：（1）在年际尺度上，GPM降水数据与实测降水数据之间有着明显的相关性，相关性较好（CC=0.89），相对误差则较低（BIAS=-0.45）；（2）在季节尺度上，春、夏两季GPM 降水数据的降尺度结果与实测降水数据之间的CC值分别为0.92和0.80，而秋季则为0.93；（3）降尺度降水量结果与高程呈现出明显的负相关性，随着海拔升高，降水相对减少。总体而言， GWR降尺度降水数据在陕西省内有着较好的精度，能够较为准确地反映陕西省内的降水分布。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 以黄土高原 59 个气象站 1960—2017 年 0 cm 地表温度实测资料为基础，采用线性回归、 Mann-Kendall 检验和滑动 t 检验等方法，分析了年际、四季地温的时空变化规律。结果表明：（1）黄 土 高 原 年 际 及 四 季 地 温 均 呈 显 著 上 升 趋 势（P 春 季 [0.497 ℃•(10a)-1]>年际[0.397 ℃•(10a)-1]>秋季[0.311 ℃•(10a)-1]>夏季[0.276 ℃•(10a)-1]。（2）年际及四 季地温突变集中发生在 1990s 中期—2000s 中期，突变后较突变前升温幅度：春季>冬季>年际>夏季> 秋季。（3）黄土高原年际及四季地温均呈东南高、西北低的空间分布，所有气象站点年际、春季、冬 季地温和 67.80%站点的夏季、91.53%站点的秋季地温呈显著上升趋势（P<0.05）。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 运用累积距平法和时间序列的非参数趋势分析法（ITA 法和 ITA-CB 法），对我国半干旱草 原型流域——锡林河流域 1961—2016 年近 56 a 降水数据和平均气温数据进行分析，揭示了降水和均温的年内、年际和年代际的变化特征，并且分析了降水和均温的季节、年度的变化趋势。结果显 示：1961—2016 年锡林河流域的降水分布不均匀，在年内存在显著季节特征、年际上波动性强且差异明显。年降水量的平均变化趋势是下降，冬、春季降水上升，夏、秋季降水下降。特别是冬季降水上升明显且稳定，比春季降水上升趋势大。夏季降水高值区呈现加强的上升趋势、低值区呈现 加强的下降趋势，从而出现极端天气的可能性变大。秋季降水下降的平均变化率较小，并在低值区和高值区显现上升趋势。平均气温以 1987 年为转折点呈现先降后升的总体变化特征，在年代际 上表现为强烈的上升趋势。ITA 和 ITA-CB 法的结果进一步反映了 1961—2016 年该区域年平均气温总体上升趋势显现出减缓的变化规律。春季和秋季的平均气温上升速率比夏、冬两季大，而且季节之间的温度差异呈现减小趋势。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 基于 2000—2020 年土地利用数据，采用修正后的单位面积价值当量法、生态系统服务变化 指数与探索性空间分析手段，分析了塔里木河下游自生态输水以来生态系统服务功能的时空变化特征。结果表明：（1）自 2000 年生态输水以来，塔里木河下游耕地、林地和草地面积分别增长了18.6 km2、54.7 km2 和 76.7 km2，裸地面积减少了 104.0 km2；其中耕地和林地增长面积主要分布在大西海子水库—英苏段，草地增长面积主要分布在英苏—阿拉干段和阿拉干—台特玛湖段。（2）塔里木河下游生态系统服务价值由 2000 年的42.66×109 元增长到了 2020 年的 45.86×109 元，增长了3.20×109 元，且生态系统服务价值低值土地利用类型向高值土地利用类型转化频繁。（3）塔里木河下游生态系统服务价值 Global Moran’s I 由 2000 年的 0.7552 增长到 2020 年的 0.7639，该地区生态 系统服务价值存在明显的正向空间自相关关系，且增值区主要集中分布在大西海子水库—英苏段，损失区主要分布在英苏—阿拉干段和阿拉干—台特玛湖段。塔里木河下游生态输水对该地区 生态环境修复起到了积极的作用，有效提升了该区域的生态系统服务价值。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 基于 2000 年以来塔里木河下游生态输水资料、气象数据、土地利用/覆被变化数据等，结合 修正的 CASA（Carnegie-Ames-Stanford approach）模型和土壤微生物呼吸模型（Heterotrophic respira⁃ tion，RH）估算了 2001—2019 年植被净生态系统生产力（Net ecosysterm productivity，NEP），分析了植 被碳源/汇空间分布变化，探讨了塔里木河下游生态输水对植被碳源/汇变化的影响。结果表明：（1）随着 2000 年以来塔里木河下游生态输水，下游退化的生态系统有一定程度的恢复，植被碳汇 区域呈现扩大的趋势。2001—2019 年 NEP 以 0.541 g C•m-2•a-1 的速率呈现上升趋势，其中夏季增 加速率最大，为 0.406 g C•m-2•a-1，增加的区域主要位于大西海子水库北部、英苏、博孜库勒湿地、喀 尔达依湿地以及台特玛湖。碳汇面积从 2001 年的 71 km2 增加至 2019 年的 355 km2，增加了 4 倍。（2）在季节变化上，夏季碳汇面积为 109 km2，在四季中占比最大，春秋次之，冬季无明显碳汇面 积。（3）塔里木河下游生态系统碳汇面积变化次序为：草地>林地>耕地>未利用地>水域>建设用 地。此外，林地和草地年平均变化率最高，分别为 2.69 km2•a-1 和 3.57 km2•a-1。生态输水量与碳汇 面积有很好的线性关系，碳汇面积变化存在约 1 a 的滞后效应。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 植被净初级生产力（Net primary production，NPP）是陆地生态系统碳循环及能量流动的关键 参数，表征生态系统质量状况。基于 2001—2019 年 MOD13A1、MCD12Q1、TERRACLIMATE 等数 据，利用 CASA 模型，估算了近 20 a 来塔里木河下游生态输水条件下天然植被 NPP 的时空变化趋 势；通过 Slope 趋势分析和 Person 相关分析法，从时空分布、不同植被类型和不同累积输水量方面分 析了生态输水工程对塔里木河下游天然植被生长状况的影响。结果表明：（1）在近 20 a 间，塔里木 河下游天然植被 NPP 整体呈上升趋势，其中极显著增加和显著增加的面积分别占总面积的 31.93%（P 中段（18.70 g C∙m-2）>下段（13.55 g C∙m-2）。（3）对不同植被类型 NPP 而言，柽柳群落（57.37 g C∙m-2）> 胡杨群落（29.29 g C∙m-2）>草本群落（23.23 g C∙m-2），且柽柳群落在生态输水过程中 NPP 增幅也最 大，增幅达 350.20%。（4）地下水埋深和天然植被 NPP 均与累积 3 a 的生态输水量相关性显著，相关 系数分别为：-0.70（P<0.01）、0.62（P<0.01），年内总输水量与下一年地下水埋深相关性明显高于与 当年地下水埋深的相关性；此外，随地下水埋深持续稳定回升，2010—2019 年天然植被 NPP 与地下 水埋深相关性也明显增强（R2=0.62）。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 为了补给塔里木河下游断流的河道和挽救濒死的荒漠群落，自 2001 年塔里木河实施了生 态输水工程，流域生态环境得到初步改善，实现了流域经济社会发展与生态环境保护的双赢。在生态输水 20 a 之际，为了评估输水的生态效应，基于多源遥感数据 MOD13Q1 和 MCD12Q1 数据，通 过数学统计方法调查了塔里木河下游归一化植被指数（NDVI）和植被覆盖度的时空变化。结果表 明：经过近 20 a 的生态输水，塔里木河下游的 NDVI 从 2000 年的 0.14 增大到 2020 年的 0.21，增幅达33.3%，植被面积从 2000 年 492 km2 扩大到 2020 年的 1423 km2；其中，低、中、高植被覆盖度的面积相 较于 2000 年分别增多了 277 km2，537 km2 和 132 km2，增幅分别达到 20.8%，448.0%和 190.0%，中段 的植被面积和植被覆盖度的增幅均高于上、下段区域的增幅。NDVI 和植被覆盖度均表现为距离 河道 2 km 范围内的值较大，且增幅也较大，2 km 以外 NDVI 和植被覆盖度逐渐变小，且增幅也较 小。空间上来看，约有 57.1%的区域 NDVI 和植被覆盖度呈现显著增加趋势，显著减小的区域都不 超过 2.0%。Hurst 指数表明超过 75.0%以上的区域这种变绿的趋势会在未来继续保持，仅有 6.1%的区域生态会继续恶化。综合评估塔里木河输水工程的生态效应，对于干旱区荒漠的保育恢复治理、生态水资源管理等方面具有重要的科学意义。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： ：水分利用效率（Water use efficiency，WUE）作为评价植物生长适宜度的综合指标之一，能很好 地反映植被对生态输水的响应。通过 Slope 趋势分析、Pearson 相关性分析及栅格时序合成等方法，利 用 CASA 模型估算的净初级生产力（Net primary productivity，NPP）和 SEBAL 模型估算的实际蒸散发（ET），研究了塔里木河下游 WUE 的时空变化及其对生态输水的动态响应。结果表明：（1）2001— 2018 年 ，塔 里 木 河 下 游 WUE 呈 显 著 上 升 趋 势（P CorET=0.10），灌丛 WUE（0.49 g C•mm-1•m-2）高于胡杨（0.30 g C•mm-1•m-2）及草本（0.24 g C•mm-1•m-2）； WUE 空间变化规律为由河道向两侧及由西北向东南呈递减趋势，极显著上升面积占整个研究区的 13.64%。（2）各植被 WUE 随着生态输水量的增加，呈显著上升趋势（P|Cor 胡杨=-0.46）| ； 各植被年均 WUE 在地下水埋深 4~6 m 处存在峰值，超过 6 m 后，WUE 均呈下降趋势。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 以河湖为主体的塔里木河下游地表水体的面积受到输水工程的影响，在区域水循环、调节 水平衡中扮演着重要角色。基于近 20 a 塔里木河下游 Landsat 5、Landsat 7 和 Landsat 8 影像资料和 生态输水数据，综合采用 Google Earth Engine（GEE）计算平台和多元统计分析方法，对地表水体面 积变化及其对生态输水的响应进行了系统分析。结果表明：（1）2000—2019 年，塔里木河下游区域 的地表水体、季节性水体和永久性水体的面积均呈现波动上升趋势，速率分别为 15.54 km2 •a- 1、7.12 km2•a-1 和 8.41 km2•a-1；塔里木河下游上段（大西海子水库—英苏，不包括大西海子水库）、中段（英苏—阿拉干）和下段（阿拉干—台特玛湖）区域的季节性水体和永久水体面积也均呈现波动增 加趋势，其中下段区域的增加速率最大，其值分别为 5.23 km2•a-1 和 8.24 km2•a-1。（2）生态输水引起 的地表水体面积增加主要表现在台特玛湖湖区，2019 年台特玛湖湖区的地表永久水体和季节性水 体面积分别约为 267.27 km2 和 188.00 km2，总体水面积约为 455.27 km2，相比 2000 年（约 38.19 km2）增加了 417.08 km2（约 10.92 倍）。（3）近 20 a 来，研究区域地表水体面积，尤其是永久水体面积变化与塔里木河下游生态输水量密切相关；2007—2009 年输水量下泄水量较少，直接导致研究区域在2009 年地表水体和季节性水体的面积均减少到最低点。研究结果有助于全面理解塔里木河下游生态输水对地表水体变化的影响，为区域水生态保护提供科学依据。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 地下水对干旱区荒漠生态系统的维持至关重要，生态输水对地下水的补给量及影响范围是 评估输水成效的要素之一，对于准确理解地下水循环特征至关重要。基于 2000—2020 年塔里木河下游生态输水过程中的地下水监测数据，拟合输水前后地下水水面线方程，结合水均衡原理，对塔 里木河下游近 20 a 生态输水过程中的地下水埋深时空变化、地下水补给量以及输水期地下水最大 影响范围进行了估算与分析。结果表明：（1）塔里木河下游实施生态输水后，地下水位呈明显抬升 趋势，抬升幅度具时空差异性，在英苏、喀尔达依和阿拉干断面分别抬升了 3.01 m、2.87 m、5.75 m； 前 10 a 输水对地下水位抬升作用明显小于后 10 a；（2）塔里木河下游近 20 a 的输水对地下水的总补给量为 30.6×108 m3（占输水总量的 36.2%），包气带补给 40.1×108 m3（47.5%），入台特玛湖水量为11.7×108 m3（13.8%）；（3）塔里木河下游前 10 a 的输水对地下水补给量（61.6%）大于后 10 a（25.2%），主要归因于输水量增大，地下水埋深减小引起土壤含水量饱和差减小；（4）塔里木河下游输水期地下水的最大影响范围具有较大的波动，与输水前地下水埋深和输水量正相关；近 10 a，英苏、喀尔达依、阿拉干、依干不及麻断面，输水期地下水单侧影响范围高达 1075 m、2326 m、1623 m、856 m。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 准确估计输水条件下河岸地下水埋深的动态变化，可以量化生态输水量与地下水埋深的 响应关系，并由此估计自然河道所需输水量及持续时间，这对于干旱区水资源管理的可持续发展具有重要的科学意义。结合塔里木河下游 20 a 生态输水监测数据，用发展的包含地下水和土壤水 的拟二维地下水模型，对输水条件下塔里木河下游上、中、下段 3 个断面（英苏、阿拉干和依干不及 麻）的地下水埋深变化进行 20 a 长期模拟。通过率定期和后 11 a（2010—2020 年）的地下水埋深模拟结果与站点数据比较，发现两者较一致，证明该模型在塔里木河下游河岸断面地下水长期模拟 上的合理性和适用性。然后根据 3 个断面 20 a 的模拟结果分析输水条件下地下水埋深和土壤水的长期变化及其对生态输水的响应。结果表明：经过 20 a 的生态输水，英苏、阿拉干和依干不及麻 3 个断面上的地下水位和土壤湿度都有明显的上升，地下水位埋深从输水前的 8 m 左右抬升到输水 后的 4 m 左右，土壤湿度从最初的 0.20 上升到 0.35 以上，特别是自 2009 年以来，随年输水量增加，地下水位和土壤湿度增加幅度明显。生态输水与地下水的年际变化有一定的滞后性，由于土壤湿 度和地下水位表现为正相关关系，这使得土壤湿度对输水量也有滞后性的特点。相比于河水流 量，地下水水平传导率的取值对断面地下水埋深变化起着更重要的作用。另外，输水量与地下水 的年际变化表明塔里木河下游河岸要想获得持续的生态效益，需要对河道提供间歇性的生态输水。
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