分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 土地生态安全评价对管控区域生态风险和保障生态安全具有重要意义。基于“数量安全- 质量安全-结构安全-保障安全”模型构建指标评价体系，采用相对熵方法进行组合赋权，揭示嘉峪 关市土地生态安全的动态变化过程，并运用因子分析法探讨其主要影响因素。结果表明：（1） 2000—2017 年，嘉峪关市土地生态安全综合指数呈上升趋势，由 2000 年的 0.415 上升至 2017 年的0.644，安全等级由较不安全上升至临界安全，综合安全水平有所提升，但目前安全等级仍较低，土 地生态安全风险仍然存在。（2）各子系统中，数量安全指数波动变化不大，提升效果不明显；质量安 全指数基本呈持续上升趋势，增长速度较快；结构安全指数 2000—2009 年增长较为明显，2009 年后 波动变化不大；保障安全指数呈明显的波动变化趋势，经历先增大再减小后波动增大过程，大致呈 倾斜的“N”字型态势。（3）土地生态安全变动的主要影响因素可整合为资源环境本底、产业结构演 替、环境污染治理和生态建设成效 4 个方面。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 生态脆弱性评价对认识、保护和改造生态环境，促进人与自然的和谐具有重要意义。为了 合理利用生态资源，在开发建设中保护环境，故研究喀什地区生态脆弱性时空动态变化，为社会经 济与生态保护和谐发展提供科学依据。基于“暴露度-敏感性-恢复力”的评价框架，从自然条件和 人为活动方面选取 13 个指标构建 2000—2016 年喀什地区生态脆弱性评价指标体系，采用空间主 成分方法分析喀什地区生态脆弱性等级的时空变化，并用地理探测器模型分析其驱动因素。结果 表明：喀什地区北部区域生态脆弱性高于南部地区，高度脆弱区面积增多且集中在叶尔羌河中下 游和喀什噶尔河下游，脆弱性呈现整体增加并向东北方向转移。2000—2016 年喀什地区各县市生 态脆弱性最低值在塔什库尔干塔吉克自治县，其次为喀什市和泽普县，均属于微度脆弱；最高的是 莎车县、伽师县和巴楚县，属于高度脆弱地区。气温、地形和植被覆盖度因素造成喀什地区南北地 带生态脆弱性空间分异；耕地面积、牲畜头数的增长引起景观破碎度变大，与区域恶劣的自然环境 相互耦合加重了喀什地区的生态脆弱性，导致了喀什地区整体生态环境脆弱性向东北方向扩大。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 宁夏回族自治区作为我国唯一的省级回族集聚地区，是一个很独特的地理-人口-交通单 元，也是连接华北和西北的重要节点。以宁夏的交通路网数据为基础，通过设置阻抗改进网络分 析法，并结合成本距离算法和 GIS 空间分析计算 2011、2017 年和 2023 年的县（区）可达性，研究全区 路网的空间结构特征，并提出路网发展的决策建议。研究表明：宁夏已经构建路网的主骨架，但路 网发展不均衡，北部的路网建设优于南部；县（区）的平均可达性由 2011 年的 4.02 h 缩短为 2017 年 的 3.75 h，路网可达性迅速提升，时空收敛效应显著；县（区）可达性的差异不断减小，全区路网空间 结构的均衡性逐步增强。宁夏应重点建设以银川为中心的运输通道，通过加快南部地区的铁路建 设来进一步优化全区路网布局，为全区的经济社会发展和“一带一路”建设提供运输支撑。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 基于 2005 年和 2015 年人口数据，运用收缩指数、地统计分析和地理探测器等方法，研究不 同地理尺度下黄土高原地区人口收缩现象与地域分异格局，揭示黄土高原地区人口收缩驱动力差 异及机理。结果表明：（1）黄土高原地区县级与地级行政单元下人口收缩比例均较高，单一地理尺 度识别人口收缩存在偏差。（2）黄土高原地区的人口收缩现象在区域-省-地级市尺度均符合“核 心-外围”模式，核心区域（城市）人口集聚，边缘地区（县）人口流失。（3）经济发展水平差异和城乡 发展不平衡成为黄土高原地区人口集聚与流失的主要诱因。地级市收缩型主要受城镇化和工业 化水平驱动，为城市综合发展能力不足而导致的人口收缩；地级市局部收缩型处在社会-经济高速 发展时期，内部要素分配不均导致内部局部收缩。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 快速、无损监测农田土壤水分含量，是智慧农业的重要研究内容。以新疆南疆阿拉尔国家 农业科技园区膜下滴灌棉田为研究对象，运用 EM38-MK2 大地电导率仪快速、高效的获取了 4 组不 同时期的棉田土壤表观电导率数据，并同步采集表层土壤（0~20 cm）样品，通过构建表观电导率数 据与室内测定含水量数据间的反演模型获取了测点的含水量数据，并按照土壤水分干旱分级标准 对研究区土壤水分进行划分，综合利用 GIS 软件和地统计方法对土壤水分的时空变异性进行研 究。结果表明：4 个时期的土壤水分反演模型决定系数均大于 0.80 且均方根误差（RMSE）和平均绝 对百分误差（MAPE）均较小，表明反演模型精度较高，土壤表观电导率与表层土壤水分相关性较 好；不同时期土壤含水量数据表明土壤水分具有很强的时间变异性，变异性由中等变异转变为弱 变异再转变为中等变异；受人为灌溉等因素的影响，变异函数模型也存在差异；半方差分析中 4 个 时期的土壤水分块金值与基台值之比均大于 75%，表明土壤水分在空间上趋近于弱空间相关；高 程反距离权重（IDW）插值图及水分克里格插值图表明微地形是影响土壤水分分布的重要因素。本 研究可为干旱区膜下滴灌棉田土壤水分动态监测提供重要的方法支撑，从而更好地指导农业 灌溉。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 通过选取阿拉善地区 3 个典型霸王群落为研究对象，研究霸王器官间（根、茎、叶）生态化学 计量比特征及非结构性碳水化合物（Non-structural carbohydrates，NSCs）的变化，以便加深对霸王生 存策略的理解，更好的服务于荒漠生态系统的生态恢复。结果表明：霸王茎和叶中可溶性糖（Solu⁃ ble sugar，SS）、淀粉（Starch，ST）和 NSCs 含量随干旱加剧均显著降低。根系中 SS 和 NSCs 在 3 个样 点间差异不显著，ST 先降低后增加，ST 含量在 Plot3 中比在 Plot1 和 Plot2 中高 19.3%和 31.2%。干旱 使霸王根、茎、叶中 N、P 含量显著下降，使根、茎、叶中 C:N 和 C:P 显著增高，叶片 N:P根>茎，ST 含量为茎>根>叶片；Plot2 和 Plot3 中霸王器 官间 SS、ST 和 NSCs 含量均为根>茎>叶片。3 个样点中叶片相较于茎干和根系具有高的 N、P 含量 和低的 C:N 和 C:P。NSCs 与 C:N:P 间的关系表明：根、茎、叶中的 N 含量与 SS 正相关，叶片 N 含量与 根系 ST 负相关。以上结果表明霸王的茎干和根系可能扮演“营养库”的角色，霸王通过提高 N、P 利 用效率来减缓水分亏缺使其生长受到 N 限制的影响。霸王通过调节器官间 NSCs 的积累及分配来 适应干旱，采取将根系中 ST 转化为 SS 来调节渗透势的策略；并随干旱加剧将更多的碳水化合物投 资分配到根部，以 ST 的形式存储，而 N 是影响霸王根系中 ST 与 SS 间转化和 ST 存储的关键元素。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 青藏高原是我国重要的高寒草甸分布区和畜牧区，畜牧活动对区域植被和生态的影响作 用受到众多学者的广泛关注。通过采集青藏高原东部高寒草甸区共 49 个放牧家畜粪样品（牦牛粪 样品 30 个、马粪样品 11 个、羊粪样品 8 个），并在区域植被调查的基础上，对粪样品开展了花粉分 析。结果表明：这 3 种类型的粪样品花粉组合以莎草（Cyperaceae）、禾本科（Poaceae）、龙胆科（Gentianaceae）、毛茛科（Ranunculaceae）花粉为主，可较好地反映区域植被群落特征，食草动物粪花 粉中有少量谷物类禾本科花粉出现反映了当地居民少量耕种燕麦用来饲养牲畜。3 种放牧家畜在 采食习性上存在一定差异，牦牛采食的植物种类比羊和马略多，牦牛和马对杂草类禾本科和唐松 草属植物的采食率低于羊，对龙胆科、菊科和蒿属植物的采食率明显高于羊。放牧家畜通过选择 性采食适口性好的莎草科和禾本科优势植物种类直接影响高寒草甸区植被群落结构和功能。研 究区粪花粉组合与表土花粉组合对比发现，乔木花粉和紫菀属花粉含量在表土样品中显著高于粪 样品，而禾本科和龙胆科花粉含量在粪样品中高于表土样品，上述差异指示粪花粉更能反映区域 植被群落特征，放牧家畜选择性采食导致粪花粉与表土花粉组合有所区别。本研究为评估青藏高 原放牧家畜采食习性以及畜牧活动对区域植被的影响提供了新的研究思路和手段，也为今后在青 藏高原开展考古遗址中保存的粪样品花粉分析，据此重建古植被群落和古人类生产活动信息，提 供了重要的现代过程依据和借鉴资料。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 基于行星会合指数运动学方程，推演出太阳质心到太阳系质心距离变化的计算公式，并利 用该公式重建太阳质心相对于太阳系质心的距离变化时间序列，作为太阳轨道运动的替代性指 标，使用聚合经验模态分解（Ensemble empirical mode decomposition，EEMD）方法分析 0~25.0 ka BP 太阳质心到太阳系质心的距离与Δ14C 时间序列。结果显示：两者均存在蕴含~2300 a 周期（Hall⁃ statt cycle）的 IMF 分量；互相关分析证实两者蕴含的 Hallstatt 周期分量间具有相关性，0~13.9 ka BP 与 13.9~25.0 ka BP 年代相关系数分别可达 0.52、0.44，并且太阳质心到太阳系质心距离的变化超前 于太阳活动指标Δ14C 的变化。表明太阳质心远离太阳系质心时，大气 14C 含量增加，对应于太阳活 动较弱的时期；太阳质心靠近太阳系质心时，大气 14C 含量减小，对应于太阳活动较强的时期。这一 认识对于进一步探究太阳活动 Hallstatt 周期的成因机制提供了新的依据和思路。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 土地多功能利用是提高土地利用效率、缓解人地矛盾、促进区域可持续发展的重要途径。 研究构建了“生产-生活-生态”功能的土地多功能性评价指标体系，基于 3 km×3 km 格网，融合了遥 感、统计、POI 等多源地理数据，利用投影寻踪模型对黑河中游土地多功能性进行评价，通过变量相 关分析和双变量局部空间自相关分析，揭示了土地多功能权衡与协同关系，并采用 RGB 三通道合 成与二阶聚类分析相结合进行土地功能分区。结果表明：（1）黑河中游在不同利用方式下呈现不 同功能，在走廊平原区土地功能以生产功能为主导，生活功能和生态功能为辅。生产功能在走廊 绿洲农业区优势明显，生活功能高值区集中于城镇等基础设施条件较好的地区，祁连山、龙首山发 挥着生态屏障作用。（2）研究时段内，土地多功能性稳中增强。土地多功能性与一级功能的空间格 局保持稳定，土地功能间协调性普遍增强，不同功能在空间上日益重叠。（3）按照主导利用方向，土 地可划分为以农业生产与城镇空间为主体的重点开发区、优化开发区和适度开发区，以及以生态 空间为主的生态屏障区、生态缓冲区和生态修复区。（4）土地多功能利用仍有提升空间，尤其要加 强对非主导功能的关注，协调功能间的固有矛盾；统筹推进生态修复，关注自然资本增值，从构建 区域绿水青山的格局挖掘土地价值新的增长点。
分类： 地球科学 >> 地球化学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 土地沙漠化是当今全球最严峻的环境问题之一，也是我国西北干旱区面临的主要生态环 境问题。开展土地沙漠化动态研究有助于沙漠化灾害防治与国土资源空间开发。以 2000—2018 年 MODIS-NDVI 1 km 月数据为基础，运用栅格累加法与转移矩阵法对塔里木盆地土地沙漠化的变 化速率、空间特征及其成因进行探索分析，结果表明：（1）土地沙漠化是一个具有年际波动和累积 效应的动态变化过程；（2）栅格累加法具有较强的连续动态分析能力，能准确分析土地沙漠化变化 速率、演变趋势、变化的空间特征，可以定量分析土地沙漠化原因；（3）塔里木盆地沙漠化退化主要 是草地的退化，沙漠化改善则主要是林地和耕地的改善；（4）2000—2018 年，塔里木盆地土地沙漠 化整体呈极重度沙漠化逐级向非沙漠化变化的改善趋势，转移路径为:极重度沙漠化→重度沙漠化→中度沙漠化→轻度沙漠化→非沙漠化，改善区主要分布在绿洲区，恶化区主要在塔里木河中游 与车尔臣河下游，土地沙漠化成因主要为人类活动。此文研究方法为土地沙漠化动态监测提供了 一种新思路，其研究结果可为塔里木盆地国土资源开发和沙漠化治理提供理论依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 基于 2001—2018 年的 MODIS-NDVI 和 MODIS-LST 以及土地利用、交通、人口等多种人文社 会数据，通过温度植被干旱指数反映黄土高原土壤水分状况，利用残差法剔除土壤水分得到植被 覆盖变化的人为影响，辅以趋势分析、Hurst 指数、地理探测器等方法探讨了黄土高原植被覆盖的人 为影响变化特征、未来变化趋势以及人为影响的归因。结果表明：（1）黄土高原 2001—2018 年植 被覆盖人为影响变化趋势为 0.36×10-2 a-1，人为对植被覆盖的影响向正作用方向发展。（2）黄土高 原植被覆盖人为影响的未来变化趋势由正作用转为向负作用方向发展，值得注意的是退耕还林重 点实施区植被覆盖的人为正作用未来变化呈减弱趋势。（3）综合相关分析与地理探测器结果，确定 影响植被覆盖变化的人为主导因子主要包括高级别旅游景点、城市分布、交通和土地利用。（4）未 来退耕还林工程的实施以及生态建设工程的维持，应在注重城市经济发展的同时重视生态建设， 减缓交通业对生态环境所带来的危害，加强绿色旅游业发展以及减缓土地变化等人为活动的 影响。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 塔克拉玛干沙漠腹地克里雅河沿岸的古绿洲与人类活动遗迹丰富，伴随着河流的变迁，遗 址印记了古代文明的消失，河道成为孕育绿洲的证据。在浩瀚的沙漠中，古代文明与古绿洲属于 依附关系。以圆沙古城为代表的圆沙古三角洲绿洲是孕育沙漠文明的典型。采自圆沙古城北侧 深度约 11 m 的沉积剖面（KYN22），光释光测年和沉积学分析结果所示，剖面记录了 13.8~2.3 ka 时 间段内圆沙古三角洲的环境变化：克里雅河全新世大部分时间活动于圆沙一带，早期大致经历了 由风沙环境向河流环境的转变过程，13.8 ka 至 9.0~10.0 ka 河流与风沙环境均有出现，中期以来至 2.3 ka 河流环境稳定。KYN22 剖面所示克里雅河在圆沙的活动或为全新世气候变暖的结果。研究 工作可为全新世克里雅河与塔里木盆地南缘环境演变研究提供新材料。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 戈壁沉积物组分结构具有分形特征，能否利用分形特征及其变异性指示戈壁地表沉积物 形成过程中的风沙作用目前认识不足。通过计算内蒙古苏宏图戈壁地表表层沉积物的分形维数 值并分析了其空间变异性。结果表明：沉积物分形维数值随 0.050~0.179 mm 跃移组分含量的增大 而增大，随 0.179~20.919 mm 蠕移及风蚀残余组分含量的增大而减小。风为塑造戈壁地貌的主导 因素，戈壁沉积物分形值小于冲积、洪积作用下的泥石流沉积物（2.630~2.738），大于风力作用为主 的沙漠、黄土沉积物（2.122、1.930）。风力使戈壁形成“均质面”，空间变异程度为中等空间相关性（32.8%）：主导上风向裸露戈壁地表，沉积物以蠕移及风蚀残余组分为主（平均含量 59.88%），分形 维数均值为 2.39；下风向半荒漠戈壁地表，沉积物以跃移组分为主（平均含量 46.96%），分形维数均 值分别为 2.45、2.48，受主导风影响较弱的山间砂砾质地表，蠕移及风蚀残余组分含量较多（平均含 量 58.22%），分形维数均值为 2.46。分形及其变异性指标可反映戈壁沉积物组分变化中的风沙作 用过程。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 基于蒸散发（ET）、归一化植被指数（NDVI）及土地利用数据利用 M-K 检验、Sen 趋势分析等 方法，研究 2001—2015 年黄河流域 ET 时空分布及不同植被覆盖/土地利用下的 ET 变化规律。结果 表明：（1）黄河流域年均 ET 呈东南高西北低的空间分布格局，与植被覆盖和土地利用的关系具有 较好的一致性；（2）黄河流域 ET、NDVI 均呈现波动式增长状态，土地利用除草地外其他类型面积 均有增加，上中下游的变化具有明显差异；（3）流域大部分地区 ET 与植被呈正相关关系，植被变化 是影响 ET 的主要因素之一；（4）黄河流域土地利用类型对 ET 的响应时空差异比较明显。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 河川径流还现计算是准确反映区域水资源状况的基础，同时也是水资源规划和决策的重 要依据。选取甘肃省洮河流域李家村、红旗 2 个代表水文站长系列径流资料作为基础数据，在还原 计算的础上，对洮河流域径流进行还现计算，同时对径流变化特征进行研究。结果表明：1956— 2016 年洮河流域李家村、红旗多年平均实测径流量分别为 39.52×108 m3、44.66×108 m3，还原后多年 平均天然径流量分别为 39.69×108 m3、46.11×108 m3，多年平均还原水量分别为 0.17×108 m3、1.45×108 m3，2 站消耗水量主要用于农业灌溉；2 站天然径流突变趋势基本一致，突变点均为 1990 年；李家 村、红旗站径流多年平均天然径流量修正还现后分别为 31.76×108 m3、38.77×108 m3，减少径流量分 别为 7.93×108 m3、7.04×108 m3，分别减少 20%、15%；还现后李家村站年径流呈现略微增加趋势，而红 旗站年径流量呈现略微减小趋势；径流量呈现 20 世纪 50 年代和 70 年代—21 世纪 00 年代低于多年 平均值，21 世纪 10 年代高于平均值和不同丰、平、枯状态的年代际特证。研究结果为流域水资源调 查评价提供基础支撑，对促进流域水资源高效利用和优化配置，指导区域水资源综合管理与社会 经济发展具有重要作用。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 云水含量和云结构参量是天气预报、高山区水循环过程分析的基础。基于 2012—2015 年 夏季 CloudSat 卫星遥感资料的 2B-CLDCLASS、2B-GEOPROF 和 2B-GEOPROF-LIDAR，结合中国第 二次冰川编目数据及气象资料，对祁连山地区疏勒南山冰川区与非冰川区云水含量和云类型特征 进行分析。结果表明：（1）云水含量的垂直分布受下垫面和云类型的影响，主要表现为有冰川覆盖 的高山上空降水云类型以深对流云为主，无冰川覆盖的高山上空降水云类型以雨层云为主。（2）疏 勒南山地区高含水量主要分布在 5 km 以下的中低层云中，且冰川区气流垂直运动较非冰川区活 跃。（3）疏勒南山冰川区云水含量平均值为 0.07 g·m-3，非冰川区云水含量平均值为 0.17 g·m-3，云水 的空间变化在一定程度上能够反映降水和水汽的分布状况。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 冰川运动控制着冰量输送变化，为冰川变化和冰川灾害研究提供重要信息。为了探讨东 帕米尔高原冰川运动特征及其影响因素，基于 ITS_LIVE 和 GoLIVE 分析了不同规模、不同地形条 件、表碛/非表碛区域的冰川运动速度状况。研究结果表明：（1）东帕米尔高原冰川平均运动速度 为 5.31 m·a-1，冰川运动速度与冰川规模相关，表现为大冰川比小冰川运动快；（2）冰川运动速度与 平均坡度相关，表现为随平均坡度增加先增后减，坡度过大不利于冰川积累，表现为厚度（规模） 小，则速度慢。（3）西南（8.69 m·a-1）、东南（11.67 m·a-1）坡向的冰川运动速度大于其它坡向的冰川 运动速度，与各个坡向的冰川规模相关。（4）表碛覆盖型冰川的运动速度小于非表碛覆盖型冰川， 表碛对冰川运动速度起到抑制作用。（5）1989—2018 年东帕米尔高原冰川运动速度表现稳定，与冰 川年际变化稳定相对应。消融期冰川运动速度小于其它季节，与年内冰川厚度变化相关。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 全球城市化进程加快引起的干旱区绿洲城市热岛效应变化及其生态环境问题已成为当前 国内外城市气候、环境和生态等领域的研究热点之一。基于遥感热红外通道反演的地表温度 （Land surface temperature，LST）是开展城市地表热岛（Surface urban heat island，SUHI）效应监测研 究的关键参数。然而，受热红外遥感数据“时空矛盾”的制约，目前在单一星载卫星传感器下尚不 存在同时具有高时间分辨率和高空间分辨率的热红外遥感数据源，因而制约了在干旱区绿洲城市 范围内开展高精度地表热岛效应监测研究。针对上述问题，以干旱区典型绿洲城市——乌鲁木齐 市为研究区域，以 Landsat 系列影像和 MODIS 地表温度产品为基础数据源，基于 FSDAF（Flexible spatiotemporal data fusion method）时空融合模型分析了 2001—2018 年乌鲁木齐市在城市扩张背景 下夏季地表热岛效应的时空变化特征以及夏季 LST 与城市地表参数之间的关系。研究结果表明：（1）乌鲁木齐市夏季热岛强度（SUHI intensity，SUHII）在不同的郊区范围内均呈现增加的趋势。在较小的郊区范围内，SUHII1 从 2001 年的 1.24 ℃增加到了 2018 年的 2.83 ℃；在较大的郊区范围内，SUHII2 从 2001 年的 1.44 ℃增加到了 2018 年的 2.88 ℃；（2）在研究区各土地利用类型中，裸地的夏 季 LST 最高，水体最低；（3）研究区地表反照率和不透水面的增加与城市夏季 LST 升高呈正相关，而植被指数与植被覆盖度则与 LST 呈负相关关系；（4）在干旱区绿洲城市，城区内部植被面积的增 加有助于缓解城市热岛效应，而仅郊区植被的增加则会导致 SUHII 的进一步增强。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 森林植被的降雨再分配过程是影响区域水资源利用效率以及生态系统生产力的重要因 素。于 2018 年 5—8 月观测 27 a 生樟子松人工林降雨再分配特征，探究降雨再分配的比例变化对 林地水分平衡的影响机制，分析、量化林内穿透雨、林冠截留、树干径流、枯落物层入渗部分产生的 阈值。结果表明：樟子松林内穿透雨量占同期降雨量的 86.45%，穿透雨量随着降雨量的增加呈线 性增加趋势，降雨量>0.63 mm 时产生穿透雨；林冠截留量和树干径流量分别占降雨量的 10.44%和 2.54%，树干径流量与降雨量之间呈正线性关系，降雨量>1.19 mm 时，产生树干径流；枯落物层截留 量占降雨量的 12.37%，枯落物层截留量随着降雨量的增加而增加；枯落物在 0~24 h 内平均吸水速 率为 1.83 mm·h-1，其最大持水量为 3.23 mm，并且枯落物层截留量占其最大持水量的 42.37%。从 林冠到枯落物各层截留总量为 25.35%，其中有 74.65%的雨水最后从枯落物层入渗进入地表，用于 补充土壤水分、下渗或补充地下水。半干旱沙地樟子松林可以有效地发挥截留降雨、贮存雨水的 功能，继而改善沙地土壤含水量和地下水的有效补给量，提高森林生态系统生产力。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 垄沟集雨种植是缓解我国半干旱黄土高原区干旱、水土流失和土壤侵蚀的主要雨养农业 技术。小流域水文模拟通常采用径流曲线数（Soil conservation service curve number，SCS-CN）模 型。在标准 SCS-CN 模型中，由于径流曲线数 CN 值取值未考虑土壤水分动态变化，导致径流预测 产生不合理的突变。以甘肃省定西市垄沟微型生物炭集雨垄为研究对象，根据实测降雨-径流数 据，采用修正曲线数（Modified curve number，MoCN）法改进标准 SCS-CN 模型。结果表明：（1）随集 雨垄垄宽增加（垄坡减小），标准 SCS-CN 模型和 MoCN 模型的 CN 值增加，随生物炭覆盖量增加，标 准 SCS-CN 模型和 MoCN 模型的 CN 值减小；（2）MoCN 模型的 CN 值高于标准 SCS-CN 模型；（3） MoCN 模型的纳什效率系数（Nash-sutcliffe coefficient）较标准 SCS-CN 模型提高 40%~275%，相关系 数（Correlation coefficient）较标准 SCS-CN 模型提高 1%~20%。修正曲线数 MoCN 模型能有效提高模 型模拟精度，可为我国半干旱黄土高原区垄沟集雨种植系统地表径流预测及水土保持提供参考。
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