分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-11-13 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 尉犁-且末沙漠公路（简称尉-且沙漠公路）穿越塔克拉玛干沙漠腹地，对于实现新疆社会稳定和长治久安提供有力交通保障。风沙危害是尉-且沙漠公路建设和通车的主要危害，亟需采取防治措施对该公路进行保护。基于ERA5风况数据，全方位分析了尉-且沙漠公路沿线的风能环境，并结合遥感影像分析沿线的沙丘移动特征，系统阐述了沿线遭受的风沙危害，在此基础上对该沙漠公路提出了有针对性的风沙防治措施。结果表明：（1） 沿线年均起沙风速介于6.03~6.64 ms-1之间，年起沙风频率介于14.73%~30.44%之间。（2） 起沙风主要发生在春夏两季中。起沙风主方向以ENE、E为主。（3） 沿线年输沙势介于106.48~293.70 VU之间，存在低、中两种风能环境，年方向变率指数介于0.49~0.74之间，属中比率，年合成输沙方向介于213.48~255.94之间，各方向季输沙势与季起沙风频率变化特征一致，方向变率指数呈现明显季节变化特征。风能环境的时空变化特征造成了沙丘移动速率的空间差异性，在起沙风作用下，沿线遭受不同程度的风沙危害，沿线按照阻-固原则，有针对性地设置工程、生物并存的防治措施。研究结果全面概述了尉-且沙漠公路沿线的风沙环境特征及危害，为该公路沿线防治措施的设置及后续改进优化提供理论依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-09-27 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 冰川径流是西北干旱区径流的主要组成部分，研究未来气候变化对冰川径流的影响对西北干旱区径流至关重要。以博尔塔拉河上游源流区为研究区，构建嵌入冰川模块的SWAT模型，模拟温泉水文站19722018年月径流过程，并在此基础上研究了气候变化情景下（RCP4.5和RCP8.5）未来（20202050年）气候变化对冰川径流的影响。结果表明：SWAT模型能够很好地模拟源流区径流变化过程，在整个模拟期间，径流数据的纳什系数（NSE）为0.82，偏差百分比（PBIAS）为-3.22%，均方根误差与实测值标准差的比值（RSR）为0.42，决定性系数（R2）为0.84，模型性能评定为优。根据CMIP5气候模式2种情景的模拟结果，2种情景模拟未来总径流都呈现出增加趋势，分别将以0.31108 m3（10a）-1和0.40108 m3（10a）-1的速度继续增加，冰川径流占比较历史时期的27.61%分别提升了4.84%和9.38%。冰川径流增加是径流量增加的主要原因。通过相关性分析发现，随着气温的升高，冰川消融时间提前，冰川消融加速，冰川积累时间减少，导致冰川面积进一步的缩减。研究结果可为博河地区水文资料历史变化、未来演变趋势和预防气候变化带来的潜在风险提供依据。
分类： 地球科学 >> 地质学 提交时间： 2022-12-20 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 在建塔中-38团沙漠公路由塔克拉玛干沙漠腹地延伸至其东南缘，全程皆分布不同程度的风沙危害形 式，对沙漠公路的建设、服役、养护等造成严重威胁。基于该地区的遥感影像解译及风况数据分析，揭示了沙漠公 路沿线不同区段内的风沙环境特征和沙丘移动规律，在此基础上提出了相应的沙害防治体系框架。通过研究发 现：（1）沙漠公路沿线区段盛行起沙风向为NE、ENE、E，起沙风频率由21.7%增长至33.8%，风向特征由锐双峰态势 发展为钝双峰态势，风沙环境逐步恶劣；（2）沿线区段输沙势介于178.23~309.43 VU，风能环境为低至中等，合成输 沙方向介于SW-WSW，风向变率为中等；（3）区段沙丘年平均移动速度在3.16~6.26 ma-1 之间，沙丘移动速度和方 向存在明显空间差异，且部分区段沙丘移动方向与合成输沙方向一致性较差。基于以上沙漠公路区段环境特征， 提出阻-固结合的沙漠公路防沙体系，对沙漠公路沙害的发展变化规律与公路的可持续研究具有实际应用价值。
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： 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： 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： 2021-08-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 膜下滴灌结合暗管排水技术是一种复合型节水灌排技术，为了进一步研究在新疆的影响，在新疆生产建设兵团141团安集海地区通过设置膜下滴灌结合暗管排水（T1）、膜下滴灌无暗管排水（T2）和无膜下滴灌无暗管排水（T3）3个不同处理进行棉花田间试验。结果表明：（1）相同土层下T1、T2、T3处理土壤含水率的变化幅度依次为6.32%、10.03%、14.32%，即：T1T2>T3；（2）T1处理在0~60 cm土层土壤含盐量均降低，20 cm、40 cm、60 cm土层土壤含盐量分别下降了63.06%、60.62%、48.42%；在棉花生育后期，T2处理在20 cm、40 cm土壤含盐量下降，60 cm土壤含盐量增加，即表层土壤脱盐会造成深层土壤积盐；T3处理生育期末期出现表层返盐现象；（3）棉花生育末期，T1处理下20 cm、40 cm、60 cm土层土壤有机质含量均增加，未铺设暗管的T2、T3处理有机质含量减少；（4）膜下滴灌结合暗管排水技术0~60 cm以内随土层深度增加土壤渗透性改善越好。（5）暗管排出水的pH、含盐量均大于灌溉水，说明暗管排水的同时带走了土壤中的盐分，有助于土壤盐碱的改良。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-04-23 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为了阐明覆膜滴灌棉田地膜残留对棉花生长的影响，结合绿洲覆膜滴灌棉田残膜累积特点，设计对应覆膜年限为5 a、10 a、15 a、20 a、25 a、30 a共6个不同残膜累积梯度，利用桶栽试验，分析了不同覆膜年限棉田中残膜累积对棉花生长和产量的影响。结果表明：残膜对棉花地上部株高和叶面积影响显著，随残膜量的增加株高和叶面积逐渐降低，当覆膜滴灌20 a时各时期株高和叶面积均显著减小。覆膜滴灌20 a时残膜量的增加开始显著降低棉花地下部根系指标，与CK相比，覆膜滴灌20 a的根长密度降低8.2%，根表面积密度降低10%，根体积降低7.2%，根系直径降低19.4%。残膜量与棉花干物质积累量和产量呈显著负相关，覆膜滴灌20 a后相比于CK，地上部干物质量降低20.3%，根部干物质量降低38.4%；棉花产量相比新疆近5 a地区平均单位面积产量降低10.96%。残膜量的增加对棉花的正常生长影响显著，当覆膜滴灌年限达到15~20 a时，棉花的生长与根系指标和产量显著降低。研究结果可为新疆滴灌棉田可持续发展提供理论依据。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 植被生物量反映了生态系统获取能量的能力，分析其分布特征对了解生态系统结构和功能具有十分重要的意义。传统的反演植被地上生物量的方法往往由于样本的缺少，以及影响因子的不确定性而导致预估精度不高。本文选用ELM对105块实测样本的遥感因子(TM影像灰度值和植被因子等10个因子)进行训练，用余下34块样地进行验证，结果表明：ELM反演植被地上生物量，可以获得较高的精度，模型预测结果与实测结果的曲线拟合决定系数R2达0.89。此外，对2010—2015年玛纳斯河流域的植被地上生物量进行反演，认为流域内上游山区生物量大部分较为稳定，中游平原区生物量呈现增加趋势，下游荒漠区生物量则呈现退化趋势。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2019-01-11 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 近年来干旱区人工绿洲规模不断扩大造成水资源日益紧张，其可持续利用面临新的挑战。为宏观调控水资源提供依据，本文基于水热平衡原理，以干旱区典型绿洲玛纳斯河流域为研究区，采用2000、2005、2010和2015年的水文气象资料和各年（6~8月）TM遥感影像数据，分析了玛纳斯河流域在温室气体中、高排放（RCP4.5和RCP8.5）两种气候情景下，以及理想绿洲结构（AbdEI-Ghani）、现有绿洲结构两种绿洲分布情景下的绿洲适宜规模。研究结果显示：玛纳斯河流域2005、2010、2015年实际绿洲面积分别为2000年实际绿洲面积的109%，114.91%，92.39%；2005、2010、2015年适宜绿洲面积分别为2000年适宜绿洲面积的111.39%，118.8%，115.39%。2020年和2030年的结果对比发现，相同气候情景下AbdEI-Ghani绿洲结构的适宜绿洲面积低于现状结构下的绿洲面积，表明如果按照现状趋势发展，绿洲表现出过度开发的趋势。
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