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1. chinaXiv:201911.00047 [pdf]

基于改进遥感生态指数模型的锡林郭勒草原生态环境评价

宋美杰
Subjects: Geosciences >> Geography

气候变化和人类活动的不断加剧,引发了生态环境质量问题,快速准确的评价区域生态环境的历史和现状,对实现人与自然的可持续协调发展具有重要意义。本文基于遥感技术分别反演出绿度因子、湿度因子、干度因子和热度因子,使用主成分分析法构建了改进遥感生态指数(MRSEI)。利用相关性分析,分析了MRSEI的代表性,建立了基于MRSEI的锡林郭勒草原生态环境评价模型,对锡林郭勒草原近26 a的生态环境进行了总体评价。结果表明:MRSEI可集中4种生态因子信息,能够准确的对生态环境进行评价;锡林郭勒草原从1991—2017年生态环境质量呈现出先好转后恶化的趋势;1991年研究区上游的生态环境质量优于下游,生态环境质量东部优于西部;2004年,研究区整体生态环境质量空间差异较1991年变化较大,上游大多数地区生态环境质量提升,但下游明显降低;至2017年,整个研究区生态环境质量全面降低,仅在锡林河上游两岸与流域的南部和东南部保持良和优良。

submitted time 2019-11-14 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits764Downloads457 Comment 0

2. chinaXiv:201910.00021 [pdf]

科尔沁沙地沙丘-草甸梯级生态系统不同气象条件下气候学足迹特征

黄天宇
Subjects: Geosciences >> Atmospheric Sciences

以内蒙古科尔沁沙地研究区内一条梯级生态带为研究对象,基于大孔径闪烁仪(LAS)通量观测数据和通量源区计算模型,计算、分析了2017年研究区植被生长旺季梯级生态带的水热通量变化和气候学足迹变化。结果表明:① 晴天时地表能量各分支大致呈单峰状,潜热通量曲线略有波动;多云时各能量日变化曲线呈不规则波动状。② 以95%通量贡献源区面积为测算对象,不同风向条件下和不同大气稳定度条件下梯级生态带上气候学足迹面积和位置不同。研究区7月东北、东南、西南、西北四个风向上源区面积分别为0.265 km?、0.538 km?、0.239 km?、0.524 km?。③ 稳定条件下研究区源区面积为0.599 km?,是不稳定条件下源区面积的92%。④ 以95%通量贡献源区面积为测算对象,晴天条件下,由于湍流交换的加强,源区面积由8:00的0.665 km?减小到11:00的0.292 km?;午后,湍流交换减弱,源区面积由14:00的0.283 km?增加到17:00的0.479 km?。气候学足迹变化趋势与大气稳定状况趋势一致。⑤以95%通量贡献源区面积为测算对象,受风向、大气稳定度等因素的影响,7月上、中、下旬的气候学足迹不同。源区面积下旬>上旬>中旬。研究为科尔沁沙地复杂下垫面条件下水热资源的可持续利用、该地区环境保护与恢复提供科学依据和理论支持。

submitted time 2019-10-11 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits2510Downloads521 Comment 0

3. chinaXiv:201909.00175 [pdf]

科尔沁沙地混生小叶锦鸡儿和人工杨树光合特性及其对气候的响应

包永志; 刘廷玺; 段利民; 王冠丽; 祁秀娇; 黄天宇; 黎明扬
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

利用LI-6400光合作用仪野外原位测定混生的小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)和人工杨树(Populus spp.)的光合特性,通过对比分析这两种天然和人工植物干旱时期与降水后光合特性的差异及其与生理环境因子的关系,揭示其对干旱和降水的适应特性和响应机制。结果表明:① 干旱时期,两种混生植物的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)大幅下降,出现明显的“午休”现象,且峰值提前,降水后小叶锦鸡儿“午休”现象消失;② Gs和光合有效辐射(PAR)是影响小叶锦鸡儿和人工杨树Pn的主要生理和环境因子,干旱时期,小叶锦鸡儿光合特性主要受气孔调节作用的影响,降水后主要受环境因子(PAR)的影响;人工杨树不论在干旱时期还是降水后,其光合生理特性都相对较为稳定,且主要受PAR的影响;③ 小叶锦鸡儿通过保持较低的气孔开放程度,维持较低的Tr和较高的水分利用效率(WUE),以适应干旱环境,人工杨树则通过较高的Pn、Tr和较低的WUE避免干旱胁迫的影响;降水后,小叶锦鸡儿光合特性的变化较人工杨树显著,对降水的响应更加强烈。混生群落中,小叶锦鸡儿和人工杨树对干旱和降水的适应机制明显不同,小叶锦鸡儿对环境变化的适应性更强。

submitted time 2019-09-11 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits817Downloads495 Comment 0

4. chinaXiv:201909.00182 [pdf]

SRM融雪径流模型在锡林河流域的应用

王飞; 朱仲元; 张鹏; 王慧敏; 张璐
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

为了验证SRM(snowmelt-runoff model)融雪径流模型在寒旱区草原流域的适用性,在阐述模型结构、参数意义的基础上,结合锡林河流域上游2014—2016年融雪期(3—5月)的MODIS积雪覆盖数据及实测气象、水文资料,采用WinSRM 1.10版本对2014—2016年锡林河上游年融雪期的径流进行模拟,结果发现:SRM模型可以较好地反映锡林河融雪期径流变化趋势,有效捕捉融雪径流洪峰到达日期及洪峰流量。对模型进行精度评价,得出3 a模拟值的拟合优度确定系数(R2)与体积差(DV)均优于世界气象组织公布的模型模拟精度均值。所以,SRM融雪径流模型在锡林河流域上游具有较好的适用性,这对合理利用草原冰雪水资源具有重要意义。

submitted time 2019-09-11 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits4687Downloads462 Comment 0

5. chinaXiv:201909.00126 [pdf]

基于干旱指数与主成分分析的干旱评价——以锡林河流域为例

王慧敏; 郝祥云; 朱仲元
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

利用锡林河流域逐月气象数据,分析了历年降水与气温的最值变化;计算了标准化降水指数(SPI)与综合气象干旱指数(CI)并用其对研究区干旱状况进行表征;利用主成分分析法对锡林河流域的干旱情况进行评价。结果表明:1981—2016年的最高气温变化呈微弱的升高趋势,最低气温的变化趋势基本持平。最大降水量的变化趋势是减小的,各月的最小降水量基本趋于0。CI指数表明,36 a中只出现过轻旱事件,且春季最多,其次为秋季,夏季发生的最少。SPI指数表明,36 a中出现了重涝、中涝、轻涝、重旱、中旱、轻旱事件,且事件的危害程度越高发生的概率相对越小,冬季发生的旱涝事件大多危害程度相对较高。主成分分析结果表明,研究区气象因素的第一主成分主要反映水分胁迫对干旱的影响,第二主成分主要反映日照对干旱的影响,第三主成分主要反映气温对干旱的影响;综合得分结果表明,各地的干旱情况排名为:扎鲁特>巴林左旗>翁牛特旗>多伦县>化德>西乌珠穆沁>锡林浩特>林西县>东乌珠穆沁>朱日和>阿巴嘎旗>二连浩特>苏尼特左旗。

submitted time 2019-09-09 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits626Downloads365 Comment 0

6. chinaXiv:201810.00134 [pdf]

基于遥感数据对毛乌素沙地腹部旱情等级的景观变化特征分析

王思楠; 李瑞平
Subjects: Geosciences >> Geography

目前遥感监测土壤含水率的方法较多,本次研究选取了稳定性较好、应用较为广泛且所需气象资料少的三种监测方法——SWEPDI指数法、能量指数法与TVDI指数法。以2016年4月和9月两期中高分辨Landsat8数据为数据源,分别将SWEPDI光谱法、能量指数法与TVDI指数法按不同时间、不同土层深度与对应时间的土壤含水率野外实测数据进行线性拟合,并进行各模型之间的比较,选择出更加适当的模型。同时利用景观指数在斑块类型上分析2时相土壤水分的变化趋势。结果表明:TVDI法效果明显优于SWEPDI光谱法和能量指数法,同时该方法还解决了其他方法不能连续监测土壤含水量的问题,适用于各种植被覆盖条件下以及各种土层深度的土壤水分反演。此外,选用6个景观指数分析了2016年4月与9月不同旱情等级干旱等级的景观格局变化,发现4月份PLAND指数达到了58.76%,而9月份轻旱等级的PLAND指数达到了44.16%,都占据优势地位,其中LPI 、AREA_CV 、AI指数的值也都达到了最大,其旱情状况有了明显的改善。

submitted time 2018-10-23 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits1114Downloads616 Comment 0

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