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  • 基于贺兰山青海云杉(Picea crassifolia)树轮对 过去202 a 最低气温的重建

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-07-11 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 在全球变暖的影响下,全球水文气候发生深刻变化,而季风与非季风过渡带地区气候复杂多样,所以摸清该地区过去长期气候变化规律是亟待解决的问题。利用36 棵青海云杉(Picea crassifolia)的66个树轮样芯建立了季风与非季风过渡带典型地区(中国贺兰山地区)1798—2016年(219 a)的青海云杉树轮宽度年表,并且通过皮尔逊相关法分析了树轮宽度年表与该地气候因子的相关性。结果表明:(1)青海云杉径向生长与该地的年平均最低温(R2=0.638,P<0.001)关系密切,利用线性回归方程重建贺兰山1815—2016年年平均最低温序列,重建方程的缩减误差和有效系数分别为0.808、0.482。(2)重建的年平均最低温序列在19世纪整体气温偏低,与学术界公认的“小冰期”一致,到19世纪后期,气温逐渐回升,并且气温序列出现了显著的暖期和极暖年,气温在19世纪50和90年代以及20世纪90年代发生3次气温突变。(3)Morlet小波分析显示了6 a、21 a和46~56 a的周期性分布特征。南方涛动、太平洋十年涛动和大西洋多年代际涛动是这种周期性变化的驱动因素。(4)大尺度空间相关分析表明重建的气温序列对大尺度区域的气温变化具有较好的空间表征,如内蒙古大部和宁夏大部。进而重建的季风与非季风过渡带典型地区年平均最低气温序列揭示了该地的气候变化特征,为全球气候变化研究提供参考。

  • 基于红皮云杉(Picea koraiensis)重建大兴安岭南麓历史径流量

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-09-19 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 基于红皮云杉(Picea koraiensis)年轮宽度标准化年表重建了大兴安岭南麓贡格尔河流域18452016年历史径流量序列。结果表明:(1) 贡格尔河流域在过去172 a共经历18531855年、20002010年2个枯水期和18691873年、19111918年、19521958年3个丰水期,丰水年及枯水年占比分别为17.4%和10.5%。(2) 重建序列存在显著的3 a、7~12 a、15~22 a及30 a周期,研究区水文变化受全球大尺度气候环流活动的影响。丰、枯水期与该地区历史典籍记载的自然灾害高度重合,与附近其他重建结果相关性显著,重建方程稳定可靠。研究结果丰富了大兴安岭地区树木年轮数据库,为区域长历史时期水文变化的研究提供参考。

  • 时空克里金评估河套灌区土壤盐分时空格局

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-03-13 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 区域土壤盐分时空变异性大,采用经典统计和地统计方法无法准确判断取样时间不规则、空间位置不一 致的土壤盐分的时空变化趋势。本文以内蒙古河套灌区隆胜研究区68个监测点0~1.8 m土壤剖面4582个土壤盐 分数据为基础,利用时空地统计方法分析区域土壤盐分时空变化特征,比较时空克里金较传统空间克里金插值的 精度提升效果,并验证时空地统计方法在监测点减少50%情况下预测区域盐分时空动态的能力。结果表明:(1)该 研究区土壤盐分空间变异系数的变化范围是0.43~1.14,为中强变异,0~0.6 m根系层生育期积盐、非生育期脱盐, 0.6~1.8 m土壤剖面生育期脱盐、非生育期积盐、农田土壤盐分有明显的季节性规律。(2)和度量模型能较好拟合盐 分时空经验半方差,各层土壤盐分预测值和观测值间的均方根误差RMSE均小于0.21 dSm-1,较传统空间克里金的 RMSE小0.02~0.09 dSm-1。(3)采用该方法在减少50%监测点情况下确定的土壤盐渍化分布与所有取样点确定的 结果一致性较高,0~0.6 m和0.6~1.2 m土壤盐分面积间的相对误差MRE分别为-13.20%和-8.35%,RMSE为466.67 hm2和494.43 hm2,决定系数R2为0.79和0.72。时空克里金同时利用了土壤盐分时间和空间上的更多信息,实现了 稀疏盐分监测点数据集土壤盐分时空动态的精确估计,可极大提高区域土壤盐分时空格局监测的效率。

  • 沙地潜水含水层不同时间段抽水降深的差异性分析

    分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2023-03-13 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 抽水降深过程是计算区域水文地质参数的重要观测资料,为揭示毛乌素沙地海流兔河流域第四系潜水含 水层不同时段的水文地质特征,明晰沙地潜水含水层降深差异的主控因子,本文对同一口井不同时间的4次抽水降 深差异进行了系统分析。在基于抽水井附近的逐小时监测水位,首次将Bland-Altman法引入了对抽水降深过程间 的差异性辨析,并利用配线法和水位恢复法求解了第四系含水层的水文地质参数来进行差异性佐证。最后,本文 以流域尺度为研究系统,通过对含水层厚度、水力坡度、地下水储量变化和降水补给分析,辨析了抽水降深差异产 生的主要原因。研究结果得到毛乌素沙地海流兔河流域第四系潜水含水层导水系数变化范围为3.00~4.85 m2h-1, 且抽水前降水对包气带的下渗补给是产生抽水降深差异的主控因素。

  • 内蒙古各气候区主要作物生长季干旱特征及其与响应因子回归模型

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2022-12-20 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 全球气候变化环境下,内蒙古各气候区出现不同程度的干旱,可能会对当地农牧业带来一定的灾害损 失。为了明确内蒙古地区主要作物生长季( 59月)干旱特征及其对气候因子的响应,将内蒙古全区划分为5个气 候区,选取19812012年内蒙古地区46个气象站点和20142020年20个气象站点逐月气象观测数据,计算了多 尺度标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evaporation Index,SPEI),揭示其干旱特征规律;以月尺度为例, 探明了各气候区作物生育期干旱高发时间与地区,干旱的气象主导因子,验证回归模型的适用性。结果表明:( 1) 从时间变化来看,19982008年干旱情况较为严重,其余年份干旱程度较轻;( 2)作物生长季内干旱面积和程度最 大为5月;西部特干旱气候区发生中度干旱的概率比东部湿润半湿润气候区高37%,而特大干旱主要发生在东部湿 润半湿润气候区;( 3)各气候区同一月份干旱气象主导因子各不相同,降水和最低温度是作物生长季干旱的最主要 影响因子;( 4)各气候区估算模型精度较高,误差在合理范围内,因此,回归模型可以用于有限气象数据下估算月 SPEI。研究结果可为科学评估内蒙古地区作物生长季干旱特征及其制定合理干旱应对措施提供科学依据。

  • 基于遥感影像的黄河内蒙古段冰-水分类研究

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

    摘要: 及时获取凌汛期河冰和水体的空间分布特征,对于预测冰凌灾害、提高防凌信息化管理水平有重要意义。遥感技术是当前获取河冰和水体空间分布的最主要手段之一。但是,黄河水体有大量悬浮泥沙,这给基于遥感技术的高精度冰-水分类带来了挑战。以黄河内蒙古段为例,基于Landsat 8 OLI遥感影像数据,在利用归一化积雪指数(NDSI)及河道矢量数据排除无关地物的基础上,对比了近红外波段反射率值、归一化差异水体指数(NDWI)、归一化积雪指数(NDSI)、改进的归一化积雪指数(MNDSI)以及归一化差异未封冻水体指数(NDUWI)在黄河内蒙古段典型河道河冰、水体分类中的表现,计算各指标总体分类精度及Kappa系数并进行阈值稳定性分析。结果表明:在利用NDSI和高清历史影像排除河道外无关地物后,NDUWI在各子段影像中的总体分类精度和Kappa系数均达到90.00%及0.90以上,其河冰、水体最优区分阈值大体分布于阈值中值附近。研究结果可为凌汛期黄河冰凌监测方法的选取以及冰上爆破位置的拟定提供依据。

  • 中国北方地区季节降水与气温关系及其时空变异性

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2021-12-14 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 降水与气温间关系变化对水资源、植被、农业生产等方面影响较大,但大范围、多种气候类 型区的二者关系及其时空变异性的成果仍较缺乏。利用中国北方及其周边 357 个气象站点 1951— 2018 年降水量、气温月数据,定性、定量揭示了中国北方地区季节降水与气温间的关系及其时空变异性。结果表明:夏季降水与气温的相关性最强,秋季、冬季次之,春季最弱;各季节降水与平均气温、平均最高气温均以负相关为主,而与平均最低气温则以正相关居多。二者关系主要有暖干型、 暖湿型、冷干型和冷湿型 4 类。降水与气温在 1950s 以冷干、冷湿型关系为主,自 1960s 开始,冷干、冷湿型关系的覆盖范围逐渐向西缩小,暖干、暖湿开始成为东北、华北等地区降水与气温的主要关 系类型,进入 1970s 以后,研究区整体以暖干、暖湿型关系居多,并持续至今,但东北、华北等小范围 地区在 21 世纪以后再次出现冷干、冷湿型关系,其中冬季覆盖范围最大。本研究丰富了降水与气 温间关系的研究成果,为区域生态环境改善、水资源问题应对等提供了参考。

  • 基于多变量时间序列模型的锡林郭勒草原参考作物蒸散量预测

    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: 为探明各气象因素对锡林郭勒草原的参考作物蒸散量影响及对参考作物蒸散量预测,利用内蒙古锡林郭勒草原的6个国家级地面气象站点获取的气象数据与其计算得到的PM-ET0进行关联度分析,按照关联系数从大小排序分别建立基于多变量时间序列CAR(Controlled Auto-regressive)的CAR-ET0模型。结果表明:(1)各气象因子与PM-ET0关联系数呈现由荒漠草原区-典型草原区-草甸草原区过渡减小的分布,日最低气温、平均气温与PM-ET0关联度最小,平均日照时数与PM-ET0关联度最大,为0.7293。(2)处于草甸草原区、荒漠草原区、通过输入日照与气温两因子建立的CAR-ET0精度较高;典型草原区还需风速为模型第三因子。(3)通过模型预测精度验证,CAR-ET0模型预测精度总体高于HS-ET0与PMT-ET0方法,结合关联度分析可得出对当地参考作物蒸散量有显著影响的气象因子,可为锡林郭勒草原气象监测布设方案、参考作物蒸散量确定与草原生态恢复提供理论依据。

  • 陆面同化及再分析降水资料在内蒙古地区的适用性

    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: 利用1982—2018年内蒙古地区115个气象站点的月降水观测资料评估了FLDAS、ERA5、CRA40/Land和GLDAS 4种陆面同化及再分析降水资料在内蒙古地区的可靠性。结果表明:(1)4种降水资料均能较好地表征降水量在内蒙古地区从东北向西部递减和冬季降水少、夏季降水多的时空变化特征。(2)相关系数、绝对平均误差、均方根误差和纳什效率系数的计算结果表明,4种降水资料在夏季表现最优、冬季表现最差,在东部半湿润区和半干旱区好于西部干旱区和极干旱区。(3)ERA5资料在绝大多数时间对内蒙古的降水有高估现象,GLDAS却对降水存在低估,尤其是在冬季,GLDAS对固态降水几乎没有观测能力,而新发布的FLDAS资料表现较好。总体来看,相对于ERA5和GLDAS,FLDAS和CRA40/Land降水资料与观测值之间的差别最低,有着最优的统计特征。

  • 2011—2020 年呼伦湖水质及富营养化变化分析

    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: 以呼伦湖为研究对象,选取2011—2020年长时间序列实测水质指标,分析了盐度(S)、电导率(EC)、总溶解性固体(TDS)、pH、透明度(SD)、叶绿素a(Chl.a)、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)的年际变化。基于灰色模式识别模型和综合营养状态指数法对呼伦湖2011—2020年的水质与水体富营养化程度进行评价,结合呼伦湖的实际情况,从外源输入与气象条件两方面对水质与水体富营养化程度进行分析。结果显示:(1)2011—2020年,S、TDS、EC均有下降,水体盐化现象好转;pH在8.86~9.37之间,水体呈弱碱性;除TP外,TN、COD均有下降。灰色模式综合指数(GC)表明:近10 a中水质最优年为2012年,水质最差年为2011年,整体上看,GC由2011年的4.01降低到2020年的3.35,水质趋于好转。(2)综合营养状态指数(TLI)表明:2011—2020年水体经历中度富营养化—重度富营养化—中度富营养化的变化过程,TLI先上升后下降,由2011年的61.837上升到2016年的71.815,再下降到2020年的61.535,同时风速(WS)和水深(H)是呼伦湖水体富营养化的驱动因素。现阶段呼伦湖水体污染以氮、磷和有机污染为主,控制上游污废水排放,严控草畜平衡,提高补给水源的水质是改善呼伦湖水质的重要举措。

  • 近59 a 锡林郭勒草原旱灾驱动气候因子分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-06-13 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 锡林郭勒草原是我国北方典型的干旱半干旱牧区,利用1959—2017年研究区不同地理位置逐日气温和降水数据,通过计算潜在蒸散量和水分盈亏量,结合趋势分析和R/S极差分析等方法,研究干旱半干旱牧区气候因子的时空分布特征及变化趋势,为北方牧区干旱的监测和预测提供科学支撑。研究表明:过去59 a,锡林郭勒草原气温呈显著增加趋势[0.39 ℃·(10a)-1],降水呈缓慢减小趋势[-5.40 mm·(10a)-1],气候逐渐趋于暖干化。研究区东南部的降雨量明显高于西北部,水分亏缺量由西向东逐渐递减,气温和潜在蒸散量则呈西南高、东北低的空间分布;不同地理位置关键致灾气候因子的年际变化差异显著,年内呈单峰型周期性变化,于7月份达到水热条件良好状态。锡林郭勒草原暖干化趋势的正持续性强烈,西部二连浩特地区荒漠化风险严重,东部西乌珠穆沁旗和中北部那仁宝力格地区降雨和水分盈亏量下降趋势显著,会对植被生长和生态环境产生不利影响。

  • 杭锦后旗不同盐渍土沙穴种植番茄对土壤水热盐的响应

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-06-13 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 河套灌区杭锦后旗各质地盐渍土壤的水分入渗性能、温度及含盐量不同,使土壤改良效果存在差异。为研究“沙穴”种植番茄对不同土质的土壤水分、温度、盐分的迁移规律,通过在土柱中填装3种典型土质(砂壤土、粉壤土、黏壤土),同时布设沙穴,探索在滴灌条件下种植加工番茄以改良不同土壤质地的可行性。结果表明:沙穴种植对不同土质的水热盐迁移影响不同,沙穴种植能显著改善黏壤土土壤水分入渗性能,提高根系层土壤的湿润区面积及含水率,在深度20~40 cm相对增加了24.15%,但降低了砂壤土和粉壤土的保水性,土壤剖面含水率呈上干下湿的特点;沙穴种植可显著提高作物生长初期黏壤土的温度(P20 cm处,粉壤土和黏壤土的盐分淋洗效果显著(P<0.05),平均相对脱盐率达23.28%和56.29%。综合分析沙穴种植对不同土质盐渍土土壤水热盐迁移规律,得出在杭锦后旗3种典型盐渍土中,黏壤土是最适宜沙穴改良方式的土质。

  • 乌梁素海冰封期水温与溶解氧浓度变化研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-06-13 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 采用Morlet小波分析法对2019年乌梁素海冰下水体的温度、溶解氧(DO)浓度进行趋势分析。结果表明:(1)湖泊水体温度存在分层现象,同时,DO浓度也出现不同程度的分层现象。表层DO浓度近一个月时间内保持不变,中层、底层DO浓度随冰封时间的增长开始出现下降,中层下降速率为0.32 mg·L-1·d-1,底层下降速率为0.05 mg·L-1·d-1。(2)表层水温主周期是25 d、16 d,在第一主周期下,周期约为15 d;DO浓度主周期是23 d,平均周期为15 d;中层水温主周期是14 d,DO浓度主周期是19 d、7.5 d,在第一主周期下,水温平均周期约为9 d,DO浓度平均周期为5 d;底层水温主周期是14 d、2.5 d,DO浓度主周期是24 d、10 d。水温变化周期约为8.5 d,DO浓度平均周期7 d左右。(3)小波相干谱结果表明:湖泊水体温度与DO浓度存在复杂关系,表层、底层水温与DO浓度呈反相位关系;在2~4 d周期尺度上,中层水温变化要早于DO浓度变化约2~4 h。

  • 科尔沁沙丘草甸相间地区土地利用与覆被识别

    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: 为了实现基于单独光学遥感数据对科尔沁沙丘草甸相间地区土地利用与覆被(LULC)类型的识别,选用2018年64景Sentinel-2影像,结合影像分割技术,利用植被物候信息和生境特征,建立了基于群落水平的LULC决策树识别规则,总体分类精度为0.91,Kappa系数为0.89。分类结果显示:研究区旱地分布面积最大,占33.79%,灌木群落次之,占25.03%,高多样性半灌木群落和乔木林相近,分别为14.54%和10%,低多样性半灌木群落、草甸地和流动沙地分别占5%左右,剩余类型的总占比小于5%。该方法不仅可以准确反映研究区覆被类型的空间分布情况,还能给出不同覆被类型的生长发育状况,可为该区域物质循环研究提供基础数据,同时为该区域历史LULC识别提供阈值参考。

  • 半干旱区沙丘、草甸作物系数模拟及蒸散发估算

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 作物系数(Kc)对提高实际蒸散量的估算精度及区域水资源调控具有重要意义。通过Landsat 8数据计算归一化植被指数(NDVI)、土壤调整植被指数(SAVI)和简单比值植被指数(SR),结合2017年地面实测土壤含水量(SM)和叶面积指数(LAI),通过逐步回归分析建立科尔沁地区草甸及沙丘试验区的作物系数估算模型,利用2018年模拟作物系数值与FAO 56 P-M模型计算所得潜在蒸散量(ET0)相乘,得到实际蒸散量(ETa)的估算值,与涡度相关系统所测实际蒸散量进行对比验证。结果表明:(1)草甸和沙丘试验区的作物系数在生长季内的变化趋势与植被指数及SM具有一致性,说明了基于这些指标建立Kc估算模型的可行性;(2)相关性分析中,草甸试验区的Kc与SR相关性不显著(P>0.05),沙丘试验区Kc与SR相关性较低(0.46),故剔除该因子;(3)逐步回归分析中进一步剔除不显著因子后建立草甸及沙丘作物系数估算模型,模型的均方根误差、修正的决定系数分别为0.06、0.84和0.12、0.71;(4)经涡度相关数据验证,基于Kc估算模型计算的ETa在草甸和沙丘试验区均取得较好的模拟效果。

  • 巴拉格尔河流域土壤传递函数构建与评估

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以土壤理化性质数据建立传递函数是间接获取土壤水力参数的重要手段。采集巴拉格尔河流域土壤0~30 cm和30~60 cm土层102个样品,测定粒径分布、干容重、有机质、饱和导水率、田间持水率等指标,利用数理统计、空间插值及主成分分析等方法揭示流域根系层土壤理化及水力特性空间特征,以土壤饱和导水率(KS)为例对多种土壤传递函数模型进行适用性分析,结果表明:(1)以砂质壤土为主,随根系层土壤深度加大,砂质壤土含量减小,壤质砂土增多;(2)不同层饱和导水率空间分布具有相似性,土壤深层大于表层的KS;(3)土壤根系层30~60cm土层的新建传递函数模拟效果较好,检验参数r、δME 和δRMSE 分别为0.73、0和1.62;(4)估计误差的大小与土壤类型有关,新建PTFs对于砂质壤土较为适用。

  • 乌拉特灌域土壤剖面盐分季节性分布特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以河套灌区下游乌拉特灌域为研究区,通过野外实测与室内试验分析相结合,采用传统统计与主成分分析方法探讨盐渍化土壤春季(4月)和秋季(10月)含盐量与盐分离子分布规律,明确影响土壤盐渍化的主导因子。结果表明:(1)春季(4月)和秋季(10月)土壤含盐量变化范围在0.55~70.78 g·kg-1,表层土壤含盐量平均值在7 g·kg-1以上,属于中度以上盐渍化土壤,有些土壤达到盐土程度。(2)表层土壤含盐量明显大于深层土壤,是深层的1.5~2倍,是盐分的积累层,属于盐分表聚型土壤。(3)各层土壤阳离子以Na+为主,占阳离子总量的47.19%,阴离子以Cl-为主,占阴离子总量的58.86%,研究区主要受到氯化物的影响,以钠盐为主,且春季土壤盐分含量明显高于秋季。主成分分析表明,前2个主成分的累积方差贡献率为86.44%,与第一主成分密切相关的是Na+、Cl-、TS、Ca2+、Mg2+,这5个指标与土壤盐渍化关系密切,代表了土壤盐渍化状况;在第二主成分因子变量中,K+与HCO3-具有较其他变量更高的载荷,K+与HCO3-通过影响土壤碱度进而在一定程度上影响土壤盐渍化。

  • 科尔沁梯级生态带大孔径闪烁仪与涡动相关仪观测显热通量间的尺度关系

    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: 利用2017年内蒙古科尔沁沙地梯级生态带上涡动相关仪和大孔径闪烁仪的观测数据,借助解析足迹模型计算的源区,探究荒漠化地区复杂下垫面上涡动相关仪和大孔径闪烁仪观测显热通量之间的差异和关系。结果表明:不论哪个风向上,农田是占研究区LAS源区比重最大的下垫面类型;不同风向、不同下垫面种类上LAS源区面积、各站点涡动源区面积均不同;不同下垫面EC观测的显热通量(H)与LAS观测值相关性不同,各EC与LAS观测值间的R2普遍偏低;HLAS和HEC聚合拟合程度较好,拟合系数为1.179 8,两者间具有较好的尺度相互转化关系。LAS观测数据偏大、能量闭合问题、非研究类型下垫面占比、数据的选择时段是影响二者相关性的原因。

  • 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

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2019-11-14 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 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。

  • 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

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2019-10-11 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 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 km²、0.538 km²、0.239 km²、0.524 km²。③ 稳定条件下研究区源区面积为0.599 km²,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 km²减小到11:00的0.292 km²;午后,湍流交换减弱,源区面积由14:00的0.283 km²增加到17:00的0.479 km²。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。