• 山西省露天煤矿复垦区典型人工林凋落物持水性能研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为了探究煤矿排土场人工林凋落物持水性能对矿区水土保持及生态系统恢复的重要作用,本研究采用野外调查和室内浸提相结合的方法,测定了山西省安太堡露天煤矿排土场4种典型人工林(小叶杨、榆树、油松和刺槐)不同分解阶段凋落物蓄积量、持水率、持水量、吸水速率等持水特性。结果表明:小叶杨和油松凋落物蓄积量显著高于刺槐和榆树(P榆树>小叶杨>油松,且吸水速率与浸水时间均存在极显著幂函数关系(P油松>刺槐>榆树。小叶杨凋落物的持水能力最强,而刺槐凋落物吸水速率最快。因此,优先栽植小叶杨,并与刺槐适当混交,对山西省露天煤矿复垦区水源涵养有积极作用。

  • 西北地区气候暖湿化空间与季节差异分析

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-05-30 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 对我国西北地区气候暖湿化趋势的进一步探讨,有助于深入理解北半球中高纬干旱半干旱区对全球气候变暖的响应这一重要科学问题。利用西北地区19612021年127个台站的气温和降水量资料,结合线性趋势、Kriging插值、非参数Mann-Kendall检验等统计学方法,通过分析表明:(1)近60 a西北地区整体呈显著暖湿化趋势。区域升温趋势较为一致,为0.32 ℃(10a)-1,增湿的区域不平衡特征明显,西北西部增湿较东部更早、更稳定和显著,西部主要分布在新疆西北部,而东部增湿主要分布在青海地区;(2)增温与增湿的年代际波动不平衡性突出,西北的气温和降水分别于1993年和2010年发生了突变现象,突变后的增温增湿气候倾向率分别较突变前高0.08 ℃(10a)-1和37.60 mm(10a)-1,突变后暖湿化更为突出,并且以暖湿化东扩为主要特点;(3)暖湿化的季节不平衡性分析还表明,西北全域60 a以来,以冬季增暖最为显著,春季次之,但突变发生后东部和西部均调整为春季变暖最为显著;西北西部的冬季降水增加显著,西北东部春季与夏季降水增加明显。研究结果可为制定西北地区气候变化应对措施提供理论依据。

  • 西北地区东部季风摆动区大气边界层高度对夏季风 活动和季风降水的响应特征

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2021-01-06 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 大气边界层高度影响着近地层能量、水分的发展变化,而季风摆动区边界层受夏季风活动 和季风降水影响很大,变化特殊,但其边界层高度的响应特征并不清楚。应用西北地区东部 5 站民 勤、榆中、平凉、银川和延安 2006—2016 年 5~9 月逐日 19 时每隔 10 m 高度高空加密观测资料,以 及民勤 2006—2016 年逐日 07 时探空规定层和特性层资料,结合地面逐日观测资料,对比计算多种 资料找到合适的边界层高度。进一步运用 NCEP、EC 再分析资料,分析夏季风对季风摆动区的影 响,得出边界层高度与夏季风、季风期降水影响的关系。结果表明:基于每隔 10 m 加密压温湿风探 空资料,确定了 9 点平均位温梯度法作为边界层高度的最佳计算方法,该区边界层高度 5~6 月较 高,7~9 月逐渐降低,5~9 月平均高度由非季风影响区的 2 600 m、季风摆动区的 1 800 m 逐渐降低 到季风影响区的 1 500 m 以下。边界层高度与地面相对湿度、地温和风场关系密切,湿度越大、风 速越大,边界层高度越低,相反,近地面地气温差越大,气温越高,吹西北风时,边界层高度越高。 在不受夏季风影响时,边界层高度较高,有夏季影响风时,边界层高度较低。夏季风持续时间越 长,边界层高度越低,当夏季风持续时间为 0 候、1~4 候和≥ 5 候时,边界层高度分别为 2 000 m 左 右、1 600~1 900 m 和 1 300~1 400 m。APO 季风强度指数与季风影响区边界层高度有显著的负相 关,APO 季风强度指数越大,季风影响区边界层高度越低。边界层高度与季风期降水性质、强度关 系较为密切,从大到小为无降水、对流性降水和稳定性降水;随着降水强度增强,边界层高度降低, 边界层高度中非季风影响区较高,季风摆动区次之,季风影响区最低。降水日数越多,边界层高度 越低。夏季风反过来对降低边界层高度,增多增强季风期降水起着积极作用。

  • 宁夏石嘴山市引黄灌区地下水时空变化特性 及影响因素

    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: 以宁夏石嘴山市引黄灌区为研究对象,基于灌区内76眼长序列地下水监测井,利用经典统计与地统计相结合的方法,对灌区地下水埋深的时空分布进行分析,并通过偏相关分析确定其影响因素。结果表明:(1)近20 a地下水埋深整体呈增大趋势,增大总幅度为0.09 m,可分为2个阶段:1997—2002年为逐渐减小趋势,年均减幅为0.037 m·a-1;2002—2017年为增加趋势,年均增幅为0.019 m·a-1;(2)地下水埋深空间上为扇形分布,以大武口区为原点,黄河为扇形弧段,从西往东逐渐减小,各月时空分布变化主要受区域灌溉水平影响;(3)地下水埋深空间结构均为高斯模型,块金系数分布在1.39%~3.08%,为强烈的空间自相关性,空间异质性主要受灌区本身的地质结构以及补给量和排泄量等因素影响,而影响程度依次为:农业灌溉取黄河水量>降雨量>蒸发量>人工开采。

  • 我国荒漠植被生产力动态及其与水热因子的关系

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为了探讨近30 a来我国干旱区荒漠植被的净初级生产力 (NPP)及其与水热因子相关性随时间的变化,运用CASA(Carnegie Ames Stanford approach)模型估算我国荒漠植被1982—2015年生长季的NPP,并运用线性回归和GIS空间分析方法分析了NPP的时空变化特征,利用滑动相关系数分析了荒漠植被NPP与水热因子的关系。结果表明:① 单位面积NPP均值为42 g·m-2·a-1,NPP整体水平较低。空间上呈西北部、东部边缘较高,中部、南部和中东部较低的分布特征。② 荒漠植被NPP年均总量为5.783×1013 g·a-1。从荒漠植被NPP的年际变化来看,1982—2015年中国荒漠植被NPP总量以1.64×1012 g·(10a)-1的线性速率(P=0.054)上升,荒漠植被生长状况总体上不断改善,但总量趋势呈现阶段性变化,1982—1993年荒漠植被NPP总量呈极显著增长态势(1.25×1012g·a-1,P0.05)。从空间变化来看,47.65%的荒漠植被NPP呈增加态势,主要分布在阿拉善高原、天山北麓、塔里木盆地西部边缘、柴达木盆地的东南边缘、阿尔金山南麓和昆仑山脉。③ 从荒漠植被NPP与各气候因子之间的相关关系随时间的变化来看,NPP与气温的滑动相关系数随时间的变化保持为负相关,与降水、干燥度的滑动相关系数保持为正相关,与太阳总辐射的滑动相关系数随时间变化并未表现出显著的变化趋势。总体上,荒漠植被与水热因子的相关关系在研究时段均有进一步减弱的态势,即荒漠植被NPP对气候因子的变化愈来愈不敏感。