分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-20 合作期刊: 《干旱区科学》
摘要： Infiltration is an important part of the hydrological cycle, and it is one of the main abstractions accounted for in the rainfall-runoff modeling. The main purpose of this study is to compare the infiltration models that were used to assess the infiltration rate of the Mitidja Plain in Algeria. Field infiltration tests were conducted at 40 different sites using a double ring infiltrometer. Five statistical comparison criteria including root mean squared error (RMSE), normalized root mean squared error (NRMSE), coefficient of correlation (CC), Nash-Sutcliffe efficiency (NSE), and Kling-Gupta efficiency (KGE) were used to determine the best performing infiltration model and to confirm anomalies between predicted and observed values. Then we evaluated performance of five models (i.e., the Philip model, Kostiakov model, Modified Kostiakov model, Novel model, and Horton model) in simulating the infiltration process based on the adjusted performance parameters cited above. Results indicated that the Novel model had the best simulated water infiltration process in the Mitidja Plain in Algeria. However, the Philip model was the weakest to simulate the infiltration process. The conclusion of this study can be useful for estimating infiltration rate at various sites using a Novel model when measured infiltration data are not available and are useful for planning and managing water resources in the study area.
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-20 合作期刊: 《干旱区科学》
摘要： The Ili River Delta (IRD) is an ecological security barrier for the Lake Balkhash and an important water conservation area in Central Asia. In this study, we selected the IRD as a typical research area, and simulated the water yield and water conservation from 1975 to 2020 using the water yield module of the Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs (InVEST) model. We further analyzed the temporal and spatial variations in the water yield and water conservation in the IRD from 1975 to 2020, and investigated the main driving factors (precipitation, potential evapotranspiration, land use/land cover change, and inflow from the Ili River) of the water conservation variation based on the linear regression, piecewise linear regression, and Pearson's correlation coefficient analyses. The results indicated that from 1975 to 2020, the water yield and water conservation in the IRD showed a decreasing trend, and the spatial distribution pattern was high in the east and low in the west; overall, the water conservation of all land use types decreased slightly. The water conservation volume of grassland was the most reduced, although the area of grassland increased owing to the increased inflow from the Ili River. At the same time, the increased inflow has led to the expansion of wetland areas, the improvement of vegetation growth, and the increase of regional evapotranspiration, thus resulting in an overall reduction in the water conservation. The water conservation depth and precipitation had similar spatial distribution patterns; the change in climate factors was the main reason for the decline in the water conservation function in the delta. The reservoir in the upper reaches of the IRD regulated runoff into the Lake Balkhash, promoted vegetation restoration, and had a positive effect on the water conservation; however, this positive effect cannot offset the negative effect of enhanced evapotranspiration. These results provide a reference for the rational allocation of water resources and ecosystem protection in the IRD.
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-18 合作期刊: 《干旱区科学》
摘要： This study proposes a novel form of environmental reservoir operation through integrating environmental flow supply, drought analysis, and evolutionary optimization. This study demonstrates that simultaneous supply of downstream environmental flow of reservoir as well as water demand is challenging in the semi-arid area especially in dry years. In this study, water supply and environmental flow supply were 40% and 30% in the droughts, respectively. Moreover, mean errors of supplying water demand as well as environmental flow in dry years were 6 and 9 m3/s, respectively. Hence, these results highlight that ecological stresses of the downstream aquatic habitats as well as water supply loss are considerably escalated in dry years, which implies even using environmental optimal operation is not able to protect downstream aquatic habitats properly in the severe droughts. Moreover, available storage in reservoir will be remarkably reduced (averagely more than 30106 m3 compared with optimal storage equal to 70106 m3), which implies strategic storage of reservoir might be threatened. Among used evolutionary algorithms, particle swarm optimization (PSO) was selected as the best algorithm for solving the novel proposed objective function. The significance of this study is to propose a novel objective function to optimize reservoir operation in which environmental flow supply is directly addressed and integrated with drought analysis. This novel form of optimization system can overcome uncertainties of the conventional objective function due to considering environmental flow in the objective function as well as drought analysis in the context of reservoir operation especially applicable in semi-arid areas. The results indicate that using either other water resources for water supply or reducing water demand is the only solution for managing downstream ecological impacts of the river ecosystem. In other words, the results highlighted that replanning of water resources in the study area is necessary. Replacing the conventional optimization system for reservoir operation in the semi-arid area with proposed optimization system is recommendable to minimize the negotiations between stakeholders and environmental managers.
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-18 合作期刊: 《干旱区科学》
摘要： The effect of global climate change on vegetation growth is variable. Timely and effective monitoring of vegetation drought is crucial for understanding its dynamics and mitigation, and even regional protection of ecological environments. In this study, we constructed a new drought index (i.e., Vegetation Drought Condition Index (VDCI)) based on precipitation, potential evapotranspiration, soil moisture and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) data, to monitor vegetation drought in the nine major river basins (including the Songhua River and Liaohe River Basin, Haihe River Basin, Yellow River Basin, Huaihe River Basin, Yangtze River Basin, Southeast River Basin, Pearl River Basin, Southwest River Basin and Continental River Basin) in China at 1-month12-month (T1T12) time scales. We used the Pearson's correlation coefficients to assess the relationships between the drought indices (the developed VDCI and traditional drought indices including the Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI), Standardized Soil Moisture Index (SSMI) and Self-calibrating Palmer Drought Severity Index (scPDSI)) and the NDVI at T1T12 time scales, and to estimate and compare the lag times of vegetation response to drought among different drought indices. The results showed that precipitation and potential evapotranspiration have positive and major influences on vegetation in the nine major river basins at T1T6 time scales. Soil moisture shows a lower degree of negative influence on vegetation in different river basins at multiple time scales. Potential evapotranspiration shows a higher degree of positive influence on vegetation, and it acts as the primary influencing factor with higher area proportion at multiple time scales in different river basins. The VDCI has a stronger relationship with the NDVI in the Songhua River and Liaohe River Basin, Haihe River Basin, Yellow River Basin, Huaihe River Basin and Yangtze River Basin at T1T4 time scales. In general, the VDCI is more sensitive (with shorter lag time of vegetation response to drought) than the traditional drought indices (SPEI, scPDSI and SSMI) in monitoring vegetation drought, and thus it could be applied to monitor short-term vegetation drought. The VDCI developed in the study can reveal the law of unclear mechanisms between vegetation and climate, and can be applied in other fields of vegetation drought monitoring with complex mechanisms.
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 叶绿素含量是表征植被生长状况的重要参考指标，利用高光谱技术快速，精确地监测棉花叶片叶绿素含 量，以新疆125个苗期棉花叶片样本为研究对象，通过测定其叶绿素含量与光谱数据，采用多种光谱预处理和多植 被指数相结合的方法，构建了WOA-RFR棉花叶片叶绿素含量定量反演模型，并与SVR和RFR模型结果进行对比 分析。结果表明：（1）光谱变换方法中对数变换、分数阶微分和连续小波变换均能有效地提高植被指数与叶绿素含 量的相关性。（2）基于分数阶微分0.9阶变换的Vogelmann3、RVI、DVI、SR［675-700］、Mndvi705、ND、VOG1、NVI、TVI和 VOG2植被指数组合的WOA-RFR模型反演效果最佳，其建模集和验证集模型R2分别为0.920和0.955，RMSE分别 为0.987和0.986，MRE分别为0.013和0.014，与RFR和SVR模型相比，预测精度有所提高，WOA算法优化模型效果 明显。研究结果可为棉花叶片叶绿素含量定量反演提供决策依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为探究适合膜下滴灌加工番茄的磁化水施肥制度，本研究以产量和水肥利用效率为目标，设置4个磁化 水强度0 Gs（M0）、2000 Gs（M1）、3000 Gs（M2）、4000 Gs（M3）和3个施氮量水平200 kg N·hm-2（N1）、250 kg N·hm-2 （N2）和300 kg N·hm-2（N3），采用裂区试验设计，进行田间试验。通过监测加工番茄生育期内的土壤含水率、株高、 茎粗及地上部生物量，并结合最终产量指标，探究各磁氮组合对加工番茄水肥利用效率的影响。结果表明：磁化水 滴灌显著提高了加工番茄的土壤含水率，增加了土壤储水量，磁氮耦合显著提升了20~40 cm土层土壤含水率。磁 化水强度在2270~3678 Gs，施氮量220~230 kg·hm-2时，可促进加工番茄生长，磁化强度大于4000 Gs且施氮量超过 250 kg·hm-2时，不能进一步提高加工番茄的生长。随磁化强度的增加，加工番茄产量及水肥利用效率呈先增后减 的变化，施氮量的增加，会提高产量和水分利用效率，但会降低氮肥偏生产力。其中，M2N3处理的产量和水分利用 效率最大，为169.67 t·hm-2和35.61 kg·m-3，M2N1处理的氮肥偏生产力最大，为822.54 kg·kg-1。运用回归分析并结 合空间分析的方法，综合考虑得到产量、水分利用效率和氮肥偏生产力三者取得较大值时的磁氮区间为2270~ 3678 Gs和220~230 kg N·hm-2。本研究可为新疆加工番茄科学应用磁化水和氮肥提供理论支撑，为优化磁氮组合 配置以提升加工番茄产量提供科学指导。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 人类活动是土地利用变化的主要驱动因素，土地利用/覆盖变化通过影响陆地生态系统的结构和功能间 接影响生态服务价值。本文基于土地利用转移矩阵和动态度分析了2000—2020年祁连山地区土地利用变化特征， 应用InVEST模型估算了祁连山地区生态系统的碳储量，结合复利现值公式估算了各时期碳储量经济价值。结果 表明：（1）2000—2020年草地和未利用地是祁连山地区的主要土地利用类型，占土地利用类型总面积80%以上，且 两者之间转换最为显著。因人类活动加剧和城市化进程的推进，祁连山地区林地和未利用地面积减少，其他地类 面积增加；（2）由于该地适宜的地理环境、植被保护力度的加强与人工管理的作用，2000—2020年祁连山地区碳储 量增加44.26×104 t，并呈“西北低，东南高”的空间分布特征，与土地利用类型分布显著相关。其中，耕地、草地和水 域碳储量增加73.1×104 t，林地和未利用地碳储量减少28.8×104 t；（3）2000—2020年祁连山地区碳储量经济价值由 2325.9×106元增加至3908.8×106元，增量为1582.9×106元，增长率为68.1%。其中，草地碳储量经济价值20 a间增加 了851.8×106元，增长率为71.5%，成为该地区碳储量经济价值增加的主要驱动力。祁连山地区碳储量呈增加趋势， 未来相关部门在延续先前管理方案的同时，也要警惕当前气候变化对碳储量的影响。研究结果可为区域制定优化 土地利用目标、推动可持续发展和应对全球气候变化提供科学依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 黄土高原是中国重要的生态屏障。在全球变化的背景下，黄土高原的碳收支平衡备受关注。本研究基于 MOD17A3HGF数据，通过GSMSR模型、趋势分析、差异分析以及地理探测器等方法，分析2000—2020年黄土高原 的碳源/汇特征，揭示2000—2020年该区域生态系统净生产力（NEP）的时空格局及其驱动因素。同时，将研究区按 经度方向划分为西、中、东三个子区域，比较不同区域内驱动因素的差异性。结果表明：（1）近20 a 黄土高原 49.69%的区域从碳源向碳汇转变；NEP随时间波动上升，在东南部高于西北部，多年平均值为12 g C·m-2·a-1。（2）水 分条件是影响NEP空间分布的主要自然因素，而土地利用类型则是影响NEP空间分布的主要人为因素；不同因子 间的交互作用对NEP的影响普遍大于单个因子。（3）西、中、东三个子区域NEP的驱动因子存在明显的空间分异特 征，中、西部地区受气候影响较多，以降水、湿度等水分条件为主；东部地区受地形、气候、人类活动等因素综合影 响，其中，以土地利用类型为代表的人为干扰最强。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 对青海湖流域植被净初级生产力（Net Primary Productivity，NPP）以及驱动因子进行分析可以为流域生态 管理与可持续发展提供一定的参考。本研究基于Carnegie-Ames-Stanford Approach（CASA）模型估算了青海湖流域 NPP值，通过趋势分析、Hurst指数、地理探测器等方法，定量评估了2000—2018年青海湖流域NPP的动态变化及驱 动因子。结果表明：从空间分布来看，青海湖流域多年平均植被NPP为218.88 g C·m-2，年平均NPP的高值分布在青 海湖北部和南部，最高达到375.85 g C·m-2，低值分布在青海湖东岸，最低为0.11 g C·m-2。从时间变化看，2000— 2018年流域年平均NPP表现为上升趋势，增幅为1.61 g C· m-2·a-1，2018年达最高值为247.30 g C·m-2。季节变化表 明7月NPP最高，1月NPP最低。在NPP未来变化趋势上，Hurst指数小于0.5的区域占比为75.6%，说明青海湖流域 植被NPP未来变化趋势可能与现在相反。地理探测器的结果显示单因子探测中土地利用是植被NPP变化的主要 驱动力，交互探测中最强主导交互因子是海拔和土地利用。土地利用类型受自然因素影响较大，我们应加强对流 域地形因素以及人为活动的关注。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 了解沉水植物群落物种多样性对于底泥氮磷营养水平的响应，可以明确两者之间的作用关系，对于研究 区域乃至类似地区湿地植被和环境的时空变化、生境修复、污染治理及规划管理等，都有直接的理论和实践意义。 本研究以银川平原湖泊和沟渠水域湿地为研究区，进行野外沉水植物群落调查，获取底泥环境养分。采用群落学 分类法筛选出三种典型沉水植物群落，对底泥进行了氮磷营养水平等级评价。采用结构方程模型分析典型沉水植 物群落物种多样性及底泥氮磷营养水平等级各组分间的作用关系。得到以下结论：（1）银川平原湖泊和沟渠水域 湿地常见沉水植物有8种。典型沉水植物群落为篦齿眼子菜（Potamogeton pectinatus）群落、穗状狐尾藻（Myriophyl⁃ lum spicatum）群落和菹草（Potamogeton crispus）群落。菹草群落物种组成多样性和物种贡献的复杂程度高，且物种 分布均匀，篦齿眼子菜群落物种呈现集群化或斑块化分布。（2）银川平原湖泊和沟渠水域湿地底泥氮磷营养水平共 存在三种等级（丰富、适量、贫乏），主要以适量和贫乏等级为主。（3）篦齿眼子菜群落和穗状狐尾藻群落主要生长分 布在贫乏和适度的底泥营养水平上，菹草群落主要生长分布在贫乏、适度和丰富的底泥营养水平上。（4）底泥氮磷 营养水平对三种典型沉水植物群落物种多样性具有显著正效应，能够促进群落多样性指数增高。三种典型沉水植 物群落多样性主要受到物种均匀度的影响。底泥氮磷营养水平主要受到P元素的影响。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为揭示半干旱采煤沉陷区水土保持植物的逆境生存策略，以2~3 a生黑沙蒿（Artemisia ordosica）为试验材 料，对其根部进行原位根系断裂试验模拟土壤侵蚀胁迫，设置重度胁迫（P1）、中度胁迫（P2）、轻度胁迫（P3）及对照 （CK）四个处理，研究黑沙蒿生长指标、光合特性及生理应激反应对胁迫的响应变化。结果表明：（1）土壤侵蚀胁迫 显著抑制黑沙蒿生长速率，侵蚀破坏程度越大，生长抑制越显著，重度胁迫后黑沙蒿株高、冠幅、枝条长度、枝条直 径增速较对照组平均下降36.91%、43.90%、69.76%、66.76%。（2）土壤侵蚀胁迫对黑沙蒿光合作用形成明显的负面 作用，且侵蚀破坏程度越大，负反馈越强烈，重度胁迫后黑沙蒿叶片净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度、蒸 腾速率、叶绿素含量较对照组分别降低39.86%、59.26%、7.82%、51.55%、12.33%。（3）侵蚀破坏发生70 d内，黑沙蒿 叶片SOD活性、POD活性和CAT活性与对照组相比呈先升高后降低随后趋于平稳趋势，MDA含量在一定范围内波 动，冗余分析表明SOD活性对黑沙蒿光合特性的影响最为显著。综合分析说明，采煤沉陷区土壤侵蚀破坏造成的 黑沙蒿根系断裂会降低其生长速率，并抑制叶片光合作用，但黑沙蒿可通过调节自身抗氧化酶活性来维持其基本 生长，是具有优良抗逆性与适应性的侵蚀区生态修复植物种。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 探究青海共和盆地不同灌木群落生物土壤结皮（Biological Soil Crusts，BSCs）理化性质差异，为加强生物土 壤结皮资源的保护与合理利用提供理论参考。选取共和盆地沙蒿（Artemisia desertorum）、小叶锦鸡儿（Caragana mi⁃ crophylla）和乌柳（Salix cheilophila）群落中不同发育阶段的生物土壤结皮为研究对象，野外取样结合室内分析，研究 其颗粒组成及养分特征。结果表明：三种灌木群落生物土壤结皮的颗粒组成均以沙粒为主（45%~90%），其中，小叶 锦鸡儿沙粒含量>乌柳>沙蒿，且其含量均显著低于灌丛间裸沙。乌柳群落生物土壤结皮全氮、全碳、有机质、有效 磷、速效钾、碱解氮、全磷含量均显著高于沙蒿、小叶锦鸡儿群落，且随生物土壤结皮发育，各含量在三种灌木群落 中呈增加趋势。灌木群落对生物土壤结皮理化性质的影响程度最高，且灌木生物量与生物土壤结皮盖度、厚度、全 氮、全碳、有机质、有效磷、速效钾、碱解氮、全磷呈显著正相关，与沙粒含量呈显著负相关（P<0.05）。灌木群落有效 改良共和盆地沙地生物土壤结皮土壤结构，沙蒿群落更有利于土壤的细化，乌柳群落更有利于养分蓄积。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为探究影响红寺堡扬黄灌区土壤盐渍化的主要影响因素，采用相关性分析法和主成分分析法对0~100 cm 土壤剖面盐渍化特征进行研究，结果表明：（1）研究区土壤整体为强碱性土，下层20~100 cm土壤pH值显著高于上 层0~20 cm土壤pH值（PNa++K+> Ca2 + >Mg2+> HCO- 3 >Cl-> CO2 - 3 ，各离子浓度也随着土壤深度的增加而增加，与全盐和pH值变化一致。（3）通过相关性分析和主成分分析发 现灌区内影响全盐的主要因子为SO2 - 4 、Cl-、Na++K+、Mg2+，影响pH的主要因子则为CO2 - 3 、HCO- 3 ，主要盐类以硫酸 盐和氯化盐为主，但不同剖面深度盐类有显著差异，上层盐类主要是氯化盐类，下层则是硫酸盐类和氯化盐复合 型，研究结果探明了影响红寺堡扬黄灌区土壤盐分特征的主导因子，为研究区盐碱地治理提供理论依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为探讨柴达木盆地不同程度盐渍化土壤养分和酶活性特征，沿察尔汗盐湖至昆仑山方向依次选择5个样 点，分析土壤养分和酶活性特征及其二者的相关性。结果表明：除土壤全钾外，土壤盐渍化程度、土壤深度及其两 者交互作用对土壤养分含量及土壤酶活性的影响均达到显著水平（P<0.05）。在盐渍化程度较低的土壤，养分有效 性（速效钾除外）和酶活性较高，且随土壤深度的增加而降低。以有机碳和蔗糖酶为例，在盐渍化程度最低的S5样 地中含量为13.83 g·kg-1 和21.01 mg·g-1·d-1（0~5 cm）、12.85 g·kg-1 和19.29 mg·g-1·d-1（5~10 cm）、9.83 g·kg-1 和 12.19 mg·g-1·d-1（10~20 cm），显著高于盐渍化程度最高S1中的8.56 g·kg-1 和1.41 mg·g-1·d-1（0~5 cm）、8.40 g·kg-1 和 1.30 mg·g-1·d-1（5~10 cm）、8.33 g·kg-1 和1.26 mg·g-1·d-1（10~20 cm）。相关性分析表明，在盐渍化程度较低样地，土 壤酶活性与大多数土壤养分之间呈显著或极显著正相关性（P<0.05）。因此，柴达木盆地不同盐渍化程度土壤养分 和酶活性特征存在明显差异，土壤盐渍化会降低土壤养分的有效性，抑制土壤酶的活性，降低土壤中有机物质的分 解速率。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为进一步探讨降水量和水土保持措施对径流泥沙的影响，深入了解黄河中小河流水沙变化驱动因素，采 用M-K检验、Morlet小波、线性回归和结构方程模型等方法，对19572021年关川河上游降水量和水土保持措施面 积变化及其对径流泥沙的作用机理和过程进行了研究。结果表明：年降水量呈不显著减少趋势（P>0.05），径流模 数和输沙模数呈显著减少趋势（P<0.05），水土保持措施面积呈增加趋势。径流模数、输沙模数对降水量的响应由 强转弱，对水土保持措施的响应逐渐增强；降水量和水土保持措施影响水沙变化的关键路径是水土保持措施面积 径流模数，其次是水土保持措施面积径流输沙模数；再次是降水量径流模数，最后是降水量径流 模数输沙模数；降水量对水沙变化的总效应分别为0.42和0.38，水土保持措施面积对水沙变化的总效应则分别 为-0.72和-0.65，影响流域水沙变化的主要因素是水土保持措施面积，次要因素为降水量。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 新疆博尔塔拉河流域水资源短缺且时空分配不均，定量计算出中游不同河段、不同时段地表水与地下水 的转化量，对地下水开采与回补、地表水与地下水优化配置具有重要意义。基于2021年12月1日2022年11月30 日博尔塔拉河中游5个监测断面的逐日测流资料，运用河道径流分析法，结合P-III(Pearson-Ⅲ)型分布频率曲线、各 监测断面来水量对比图和水文地质剖面图等对地表水与地下水转化进行了定量分析，并对渗漏河段入渗率与来水 量关系进行了拟合。结果表明：（1）5个监测断面中，博乐水文站年来水量最多，查乡大桥监测断面年来水量最少。 （2）博尔塔拉河中游2021年12月1日2022年11月30日来水处于平水年份。（3）博尔塔拉河中游上段，地下水转 化补给地表水；中段昆得仑渠首-查乡大桥段地表水大量入渗补给地下水，入渗系数为0.67，入渗率与来水量呈显 著负相关关系；下段，地下水再次溢出地表。博尔塔拉河中游河段共经历了3次地表水与地下水转化，总体表现为 地下水溢出补给地表水。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 基于2018年410月兰州市南北两山不同海拔高度的降水和土壤水同位素数据，运用lc-excess法和lc-ex⁃ cess平衡方程定量分析兰州市南北两山的土壤水入渗过程，结果表明：土壤水lc-excess显示研究区土壤水入渗补给 过程中活塞流模式和优先流模式并存，78月，各采样点均出现优先流信号，lc-excess平衡方程表明活塞流模式对 深层土壤水的贡献率约70%，而优先流的贡献率约30%。土壤含水量和土壤水lc-excess呈正相关关系，南北两山土 壤水lc-excess在月尺度和深度上均无显著差异，表明南北两山深层土壤水入渗补给模式一致，均来自上层土壤水渗 流的活塞流模式，但在植被覆盖率较高的南山，优先流模式出现较多，尤其在降水集中的78月。本文研究结果为 认识兰州市南北两山黄土丘陵区的水文过程提供理论参考。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为精确识别雪崩流动特性及流态信息，全面分析其运动过程。本研究基于无人机倾斜摄影技术获取高分 辨率航拍数据，以阿尔先沟雪崩易发区为例，通过现场调查、无人机遥感解译精细探测雪崩活动过程，确定RAMMS 模型输入参数，在此基础上对不同类型雪崩事件进行模拟和重建，对比分析传统地面调查、无人机遥感解译结果与 模拟结果的差异，探讨不同类型、不同雪层释放条件下雪崩活动过程。研究结果表明：（1）以倾斜摄影技术为核心 的雪崩调查分析体系，将传统的地面调查方法结合无人机遥感和数值模拟相互验证，提高了灾害发育状况评估的 准确性。（2）2月中旬阿尔先沟坡面积雪厚度趋近于临界厚度值，持续降雪使雪层失稳触发新雪雪崩。调查时仍处 于灾害孕育阶段，雪层裂缝加剧变形，风力作用下雪檐自重逐步增大，有超过雪的抗断强度的趋势，整体稳定性较 差。（3）以坡面上方积雪平台为潜在释放区的坡面型雪崩，释放量可达8.2669104 m3，运动时长约为128 s，并在120 s内堆积区流动高度达到最大，约为3.55 m，最大流动速度为18.34 ms-1，最大冲击力可达到32.67 kPa，形成面积 3369.7 m2，体积1.8525104 m3的堆积体。通过相互验证，坡面型雪崩并非积雪平台的释放，地面调查结果与数值模 拟解译结果存在差异。（4）沟槽坡面复合型雪崩为沟槽坡面雪层断裂释放且断裂深度仅为临界厚度值的60%左 右，雪崩持续时间接近于300 s，堆积区最大流动速度6.58 ms-1，最大冲击力17.97 kPa，平均堆积深度为1.64 m，影响 范围1178.5 m2，堆积量3107.76 m3，地面调查结果与数值模拟结果一致。研究结果一定程度上提高了雪崩事件信息获 取的准确性，可为今后雪崩潜在危险预测、风险规避及灾害应急处置提供强有力的数据支撑及科学依据。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 利用19612020年宁夏逐日最低气温观测资料及同期位势高度、海平面气压场和风场逐月再分析资料，分析近60 a宁夏24 h、48 h、72 h不同历时寒潮、强寒潮、超强寒潮的时空演变特征，并进一步揭示寒潮变化的大气环流异常特征。结果表明：（1）宁夏近60 a不同强度、不同历时寒潮一致表现为东多西少、北多南少的分布特征，这与冷空气路径及宁夏地形有关。（2）全区寒潮、强寒潮、超强寒潮频次分别占全年总寒潮频次的71.7%、22.6%和5.7%，寒潮以24 h和48 h为主，而强寒潮及超强寒潮不同历时的频次比例相当；各类寒潮存在14月递减、1012月递增的逐月变化特征。（3）宁夏近60 a寒潮、强寒潮、超强寒潮分别以4.5站次（10a）-1、2.8站次（10a）-1及0.18站次（10a）-1的速率减少，其中24 h及48 h短历时频次减少，但72 h长历时增多；且1960s最多，之后波动减少，1990s达到最少，2000s以来波动增多，20世纪80年代后期寒潮及强寒潮发生突变。（4）宁夏寒潮突变前后的大气环流呈现出完全相反的分布特征，之前环流形势利于极地冷空气活跃南下，之后则相反；但19612020年及突变前后宁夏寒潮的关键影响系统较为一致，当乌山阻高异常偏强、东亚大槽偏强、欧洲西岸高度场异常偏低、贝加尔湖西侧以气旋性环流为主、极地冷高压活跃时，有利于中高纬冷空气活跃南下，宁夏寒潮则偏多，反之则偏少。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 基于塔里木盆地32个气象站点19642022年观测数据，采用Sen+M-K趋势分析、重心移动模型、标准化回归系数和空间聚类方法，从空间特征角度着重分析塔里木盆地不同类型沙尘年日数的变化、趋势和移动规律，以及影响因素的贡献率。结果表明：（1）盆地以浮尘为主，其次是扬沙、沙尘暴，总体呈现南多北少的空间分布格局，且具有显著下降趋势。（2）盆地不同类型沙尘日数的重心呈向东南部移动的趋势，其中沙尘暴重心移动幅度最大。（3）气温升高、风速降低和大风日数减少是塔里木盆地沙尘日数减少的主要影响因素，降水量影响最小。（4）降水量对沙尘变化的贡献率高值聚集在盆地西部，平均气温和平均最高气温分别在盆地南部和西部，而大风日数和平均风速分别在盆地西北部和东南部。研究结果可为塔里木盆地有针对性的制定区域适用性防风固沙措施提供科学依据。
点击量
通过
点击量
下载量
评论
