• 近20 a 新疆阿尔泰山积雪时空变化及其影响因素

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-08-25 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于20012020年新疆阿尔泰山的MOD10A2积雪产品数据,结合DEM及气象数据,分析近20 a阿尔泰山积雪时空变化特征及地形、气象因素对积雪覆盖的影响。结果表明:(1)年均积雪覆盖率(SCP)年际变化总体呈不显著减少趋势,变化率为-0.88%(10a)-1。积雪变化具有明显季节性,其中秋季呈增加趋势,冬季呈显著减小趋势。年内积雪从10月开始积累,1月SCP值达到最大。(2)SCP与海拔呈正相关关系。不同坡向区域的SCP区别较大,最高值是西北坡,为28.45%,南坡最低,为18.36%。(3)积雪覆盖频率(SCF)整体呈现出东北高、西南低的分布格局,与海拔呈显著正相关,其中有67.65%的区域SCF呈减少趋势。高山区SCF呈上升趋势而平原及河流区呈下降趋势。(4)气温是影响新疆阿尔泰山积雪变化的主要因素,与SCF呈显著负相关。随着海拔逐渐升高,气温对积雪的影响逐渐减小。新疆阿尔泰山年均降水量呈现从西北部向东南部逐渐降低的空间分布特征,SCF与降水量总体呈正相关。

  • 河湟地区生态脆弱性时空演变及影响因素研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-08-25 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于暴露度-敏感性-适应力生态脆弱性概念模型构建评价指标体系,利用投影寻踪模型和遗传算法确定指标权重,计算了河湟地区生态脆弱性指数,采用时空扫描探究生态脆弱性空间聚集特征及时空变化规律,借助地理探测器研究生态脆弱性的影响因素。结果表明:20002020年河湟地区生态脆弱性以轻度脆弱与中度脆弱为主,空间分布存在明显的地域差异。生态脆弱性存在明显的时间聚集性与局部的空间聚集特征,高值集聚与低值集聚共存,空间集聚主要分布于甘肃省境内。20002020年生态脆弱度整体呈降低趋势,53.36%的土地生态脆弱性有所降低。对生态脆弱性影响最大的因子是植被覆盖度,其次是沙漠化指数、植被净初级生产力、干旱指数、生境质量指数、海拔等。

  • 中国西北地区气候转型的新认识

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2022-06-07 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 近年来,中国西北地区的气候变化问题引起了社会各界的广泛关注,施雅风曾在2002年提出中国西北气候可能会从暖干向暖湿转型,自此学者们对中国西北气候变暖变湿现象的关注也逐渐增多,对于近20 a来气候转型的时间、范围和程度有了一些新的认识。基于此,选用19602019 年逐月气温和降水量资料对中国西北地区气候变化特征进行了再分析。结果表明:(1)19602019年中国西北地区平均气温和降水量均呈上升趋势,增暖趋势显著,增湿趋势较弱。(2)自1997年后气温和降水量迅速增加,尤其是中国西北地区的东部地区降水量的增加速率超过同时期的西部地区。且研究初步认为,1997年以来中国西北气候的确出现了向暖湿转型的趋势且转型时间较前人预期的更早。(3)气候转型的范围相较前人研究也有所变化,甘肃陇东地区由未转型区转变为显著转型区,青海东、西部地区由原来轻度转型区转变为显著转型区,而祁连山中西段地区由之前的显著转型区转变为轻度转型区。

  • 1961—2017 年新疆极端暖事件变化特征及其未来情景预估

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-12-12 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 研究极端暖事件,对于应对气候变化、制定防灾减灾政策具有重要的理论价值与实际意义。利用1961—2017年中国地面气温日值格点数据集和1961—2050年CMIP6气候模式数据,通过模拟精度验证,筛选出模拟效果较好模式进行多模式集合平均,采用气候倾向率和反距离加权法(IDW)对新疆过去及未来6—9月极端暖事件日数、频率和强度时空变化进行研究。结果表明:过去57 a,新疆极端暖事件日数、频率和强度呈增加趋势,倾向率分别为0.2 d·(10a)-1、0.02次·(10a)-1和0.04 ℃·(10a)-1;极端暖事件日数和频率的空间分布具有南疆高于北疆的特征,高发区为南疆西部,而强度则为北高南低的空间分布特征,高值区分布在北疆。未来33 a,在SSP245与SSP585情景下,新疆极端暖事件日数、频率和强度均呈显著增加趋势;相对于1961—2017年平均极端暖事件日数分别增加21 d和28 d,平均极端暖事件频率分别增加1.6次和1.8次,平均极端暖事件强度分别升高1.2 ℃和1.3 ℃,且SSP585情景下增速更显著;极端暖事件日数和频率高发区位于南疆中部,强度高发区仍在北疆;南疆极端暖事件日数、频率和强度增幅均大于北疆。伊朗副热带高压、西太平洋副热带高压位置的变化与土壤湿度变化会影响新疆极端暖事件的强弱。关键词:极端暖事件;多模式集合;时空变化;情景预估;新疆

  • 基于多源遥感数据的温度-土壤湿度-降水干旱指数(TMPDI)的构建与应用

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-09-14 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 干旱在全球范围内产生了深远的社会和经济影响,可靠的干旱监测对防旱抗旱工作具有重要指导意义。由于在植被覆盖度和农作物种植率较低区域使用植被状态或单因子进行干旱监测时精度较低,故本文采用地表温度(LST)、降水量(P)和土壤湿度(SM)数据,基于三维欧氏几何空间中欧氏距离方法构建了一种新的干旱指数:温度-土壤湿度-降水干旱指数(TMPDI)用于干旱监测。并以甘肃省为研究区,利用SPI、SPEI、遥感数据以及小麦单位面积单产对TMPDI进行验证。结果表明:TMPDI与SPI、SPEI高度相关(R2>0.64),且在干旱监测中兼顾降水量与气温影响的同时,降低了使用降水量或地表温度进行干旱监测的不确定性,提高了土壤湿度在农业干旱监测中的准确性与有效性,能准确地描述干旱事件的时空演变特征,同时也能较好地反映出干旱强度与干旱面积率的变化对小麦产量造成的影响,说明TMPDI在农业干旱监测中具有较高的有效性和可靠性。

  • 腾格里沙漠南缘昌岭山1872 年以来干湿变化研究

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2021-09-14 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 选取腾格里沙漠南缘对气候变化敏感的昌岭山为研究区,通过分析昌岭山优势树种青海云杉树轮宽度年表与气候因子的相关关系,得出5—7月PDSI(帕默尔干旱指数)与树轮宽度年表的相关性较强(r=0.621,P<0.001),干旱是影响树木径向生长的主控气候因子;通过建立树轮宽度年表和PDSI的线性回归方程,重建了研究区过去146 a以来的PDSI干旱变化;同时基于重建的PDSI的年际变化表明:研究区在过去146 a间共经历了4个干旱期(1882—1894年,1915—1936年,1966—1978年,1989—2015年)。周期分析结果显示重建序列存在2 a、2.6~3 a、11 a左右的变化周期,说明研究区气候变化主要受厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)和太阳黑子活动的驱动。研究结论对于探讨中国西北干湿变化规律及预测未来气候变化条件下该区域亚高山森林生态系统的变化提供了科学依据。

  • 基于面板门槛模型的中国旅游发展减贫效应研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-01-06 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 发展旅游业作为一种有效的减贫手段已引起政府和社会各界的广泛关注,当前急需科学评估旅游发展的减贫效应,以便为制定切实可行的旅游扶贫政策提供借鉴。基于中国2000—2015年31个省(市、自治区)的面板数据,利用熵值法评价了各地区旅游发展水平,运用面板门槛模型考察了旅游发展的减贫效应。结果表明:(1) 旅游发展存在显著的减贫效应,但因发展水平不同而存在门槛效应。(2) 减贫效应存在“东—中—西”阶梯式递增的变化特征。(3) 随旅游发展水平的提高,减贫效应具有逐步收敛的边际递减特征,其中旅游发展水平处于低区段时的减贫效应最大,中低区段的减贫效应次之,中高区段的减贫效应不显著,高区段的减贫效应进一步缩小,总体呈倒“J”型。基于此,提出了充分发挥旅游减贫效应的对策建议。

  • 民勤绿洲青土湖植被优势种地上生物量估算

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-01-06 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 青土湖区域属于绿洲—荒漠过渡带,生态系统脆弱,极易发展为荒漠。梭梭、白刺和芦苇为青土湖区域的植被优势种,对其生态系统稳定与健康发展起着关键作用。以青土湖区域梭梭、白刺和芦苇为研究对象,利用空间分辨率为0.5 m的高分辨率遥感影像Worldview-2,采用辅以纹理特征的面向对象分类方法,提取梭梭和白刺的冠幅面积以及芦苇的分布面积;根据野外试验数据,建立梭梭和白刺地上生物量与冠幅面积、芦苇地上生物量与分布面积关系模型。利用关系模型、冠幅面积以及分布面积对青土湖区域植被优势种地上生物量进行了估算,实现了植被优势种地上生物量估算由“点”到“面”的转换。结果表明:(1) 采取辅以纹理特征的面向对象分类方法取得了较高的分类精度,总体Kappa系数为87.9%,总体精度达到91.3%。(2) 研究区植被优势种地上生物量总量为3.17×103 t,其中梭梭地上生物量为0.54×103 t,白刺地上生物量为0.90×103 t,芦苇地上生物量为1.73×103 t,地上生物量芦苇>白刺>梭梭。该研究可以为深入研究青土湖区域生态恢复与碳储量提供参考。

  • 基于街道尺度的西安市基础教育资源空间分布特征研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2019-11-15 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 基于POI教育设施点数据,以街道为研究尺度,利用ArcGIS的标准差椭圆、核密度估计以及GeoDa的探索性空间数据分析(ESDA),对西安市主城区基础教育资源的空间分布特征进行分析。结果表明:在空间布局上,西安市基础教育资源表现出“外疏内密、东疏西密、北疏南密”的特征,在方向上,其空间布局呈现出“东北—西南”的特点;幼儿园及小学主要集中分布在中心城区,少部分集中在外围,中学主要集中在中心城区;H-H类型区主要集中在城南和城北,L-L类型区主要集中在中心城区的特殊区域。总体来看,基于街道尺度的西安市基础教育资源空间分布特征研究能够清晰地反映西安市基础教育资源的空间格局,可为政府相关部门合理规划教育设施的布局提供理论依据。

  • 博格达峰地区冰川和积雪变化遥感监测及影响因素分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2019-11-15 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 20世纪以来,随着全球气候变暖加剧,冰川和积雪普遍退缩,严重影响到人类的生存和社会经济的可持续发展,这一问题在我国西北干旱区的博格达峰地区及其周边地区尤为突出。以博格达峰地区为例,利用1990—2016年Landsat 5与Landsat 8遥感影像,对比分析归一化积雪指数[WTBX](NDSI)、归一化冰雪指数(NDSII)、归一化主成分雪指数(NDPCSI)和缨帽转换湿度指数(WET)在博格达峰地区监测冰川和积雪的能力,同时结合研究区周边气温、降水数据和研究区地形数据,探讨博格达峰地区冰川和积雪面积变化与区域地形、气候间的响应关系。结果表明:(1) WET相对于NDSII、NDSI和NDPCSI精度值更高,可以替代NDSI、NDSII[WTBZ]监测博格达峰地区冰川和积雪面积。(2) 博格达峰地区冰川和积雪面积呈持续退缩的趋势。1990—2016年,冰川和积雪面积减少率约20.07%,且年退缩率不断增加。(3) 高程、坡度和坡向对冰川和积雪面积变化的影响较显著,山地阴影对其影响较弱,气温的升高是冰雪面积减少的主要因素。

  • 皋兰老虎台红砂种群在不同坡向的空间格局及关联性

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2019-11-15 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 种群的空间格局是研究植物种群相互作用及种群与环境关系的重要方法。红砂(Reaumuria soongarica)是黄土高原半干旱区的主要物种,通过野外的群落调查,运用空间点格局分析法中的Ripley K函数,分析甘肃皋兰老虎台荒漠植被不同坡向红砂种群的空间分布格局与种内关联。结果显示:红砂种群为增长型种群,其在不同坡向的分布具有显著差异;南坡及西南坡坡向上,红砂种群Ⅰ、Ⅱ级个体在小尺度上呈显著聚集分布,随着龄级及空间尺度的增加,红砂种群聚集强度逐渐减弱,最后趋于随机分布。西坡、西北坡坡向上生长大量的蓍状亚菊(Ajania achilloides)和短花针茅(Stipa breviflora)等对红砂的生长造成抑制并加剧种间竞争,各级红砂种群的分布格局均以随机分布为主。不同坡向上,红砂种群Ⅰ、Ⅱ龄级个体之间在小尺度内表现为负关联,随着尺度增加关联度降低,Ⅲ、Ⅳ龄级与Ⅰ、Ⅱ龄级个体之间呈显著的负关联,而Ⅲ、Ⅳ龄级之间没有明显关联性,表明龄级相近的个体在空间分布上是相互独立的。综上所述,在黄土高原半干旱区,影响红砂种群分布的主要因素除了其自身的生物、生态学特性外,微生境的影响也十分重要。

  • 西藏定结地区爬坡沙丘粒度特征分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2019-11-15 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 通过对西藏定结地区典型爬坡沙丘表层沉积物的形态参数、粒度组成和粒度参数等进行分析,揭示其粒度特征。结果表明:(1)爬坡沙丘表层沉积物以细砂和中砂为主,极细砂含量较少,同时含有少量粉砂和粗砂,不含粘土成分。(2)沙丘平均粒径范围1.98~2.41 Ф,分选系数变化范围为0.45~0.75,属中等分选,偏度变化范围为0.01~0.12,呈近对称至正偏分布,峰度变化范围为0.94~1.01,呈中等尖锐峰态。(3)从样品PPSQ1~PPSQ6,随着高度和距离的增加,沙丘表层沉积物平均粒径先变细后变粗,分选不断变好。(4)爬坡沙丘表层沉积物主要来源于河漫滩。(5)与雅鲁藏布江、东昆仑山地区爬坡沙丘对比可知,定结地区的沙丘粒径较粗,分选较好,主要是物源及风力分选作用的共同结果。