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： 植物生物量分配特征及其向土壤中的物质输入是退化沙质草地生态系统恢复，尤其是土壤碳含量增加的关键环节。本研究以科尔沁沙地不同恢复阶段的流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘和封育草地为研究对象，调查分析草本植被生物量分配特征、根系性状和土壤理化性质特征，厘清生物量分配特征和根系性状与土壤碳的相互关系。结果发现：随着沙化草地逐步恢复，植被地上生物量、根系生物量、地表凋落物以及地下残体均呈显著的增加趋势（P<0.01），相对于沙化严重的流动沙丘，半固定沙丘、固定沙丘和封育草地的植物总干物质（生物量+凋落物）分别增加了11.0%、116.3%和151.2%。与生物量变化趋势相同，土壤碳含量随沙化草地的逐步恢复显著增加（P<0.05），其中0~10 cm层的增加速率高于10~20 cm层。结构方程模型（SEM）分析显示，0~10 cm层土壤碳含量受地表凋落物、地下残体和根表面积3个因素的影响，10~20 cm层土壤碳含量仅受地下残体和根表面积两个因素的影响，同时，两层土壤碳含量均与地上生物量无显著的关系。研究结果表明，在退化沙质草地恢复过程中，土壤碳含量主要受凋落物输入以及根系性状的影响，而与地上生物量无直接关系。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-01-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 覆膜是干旱区农田提高作物产量的有效途径，在农业生产中被广泛应用，探究不同作物体系下，土壤温室气体排放对覆膜的响应，对于农田温室气体减排具有重要意义。采用小区试验，对玉米和棉花小区内的覆膜与未覆膜土壤（MM、MN、CM、CN）的温室气体排放量进行原位观测。结果表明：（1）覆膜显著增加了土壤温度与含水量（P）。覆膜处理（MM、CM）土壤CH4排放次数大于未覆膜处理（MN、CN），2种体系中CH4排放通量最高出现在MM与CM处理，分别为63.47 gm-2h-1和16.67 gm-2h-1。（2）N2O最高排放通量分别为MM（616.70 gm-2h-1）与CN处理（244.92 gm-2h-1）。（3）玉米和棉花小区土壤CO2排放通量最大值分别出现在7月（505.93 gm-2h-1）和6月（848.32 gm-2h-1），之后均呈下降趋势。（4）土壤含水量对MM与CM处理的CH4、N2O和CO2排放均产生了显著影响（P）。（5）土壤温度对MM处理CH4排放具有显著影响，MM与CM处理的N2O排放与土壤温度显著正相关，各处理CO2排放均与土壤温度呈显著相关关系（P）。作物种类与地膜覆盖对CO2排放产生了交互作用。（6）MM与MN处理土壤的增温潜势（GWP）显著高于CM与CN处理，增加量为61.83%~74.63%。农田土壤温室气体排放受覆膜和作物的综合影响，膜下土壤温室气体排放对水热因子的响应强于未覆膜土壤。
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： 风沙灾害是造成塔里木盆地农牧业生产严重损害的一种气象灾害。利用 1990—2019 年塔 里木盆地 42 个县（市）出现的 1028 次风沙灾害事件，以死亡人数、倒塌房屋数、倒塌棚圈数、损坏大 棚数、牲畜死亡数量、农作物受灾面积作为 6 大灾情要素，采用比值权重和无量纲化线性组合方法，构建能综合表达灾害事件强度的灾损指数，进而利用百分位数法将灾害事件的强度定量划分为一 般（1 级）、较重（2 级）、严重（3 级）和特重（4 级）4 个等级，基于灾害出现次数和灾损指数，分析盆地 风沙灾害的时空分布特征。结果表明：盆地风沙灾害春季出现最多、强度最重，且集中在 4—5 月， 盆地北部 1~4 级出现次数和强度明显大于盆地其他区域，盆地北部是风沙灾害的多发区和重灾 区。1990—2019 年盆地风沙灾害年出现次数呈显著的线性增加趋势，但年灾害强度围绕气候平均 值上下震荡。1 级年出现次数和年灾害强度均呈显著的线性增加趋势，而 2~4 级年出现次数和年灾害强度围绕气候平均值上下震荡。通过创建楼兰指数可从动力气候学角度解释盆地风沙灾害年出现次数长期变化的动力机制。随着盆地东部与西部气压差（楼兰指数）的不断加大，引发盆地 4 月和 5 月逐小时 10 min 平均风速≥6.0 m•s-1 出现次数逐年增多，加之盆地绿洲规模的逐渐扩大，导致盆地风沙灾害年出现次数不断增加。研究结果可为塔里木盆地风沙灾害预报预警和防范提供科学依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2020-01-06 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 采用时空转化的方法研究了滴灌条件下不同盐地碱蓬种植年限（0 a、1 a、2 a和3 a）对重度盐碱地土壤盐分及盐离子在0~120 cm土壤剖面的分布特征的影响，为盐地碱蓬在盐碱地中的改良利用提供理论依据。试验结果表明：滴灌种植盐地碱蓬后土壤盐分在剖面的分布发生明显变化，根区（0~40 cm）土壤含盐量随种植年限增加而下降，根底（40~120 cm）土壤则先增加后下降；Na+和Cl-因容易被水淋洗和植物选择性吸收多，根区土壤中Na+和Cl-含量随种植年限增加有显著降低，Ca2+和SO42-不易随水移动，淋洗程度低，HCO3-和Mg2+第2 a和第3 a的淋洗效果明显好于第1 a；经过3 a种植后土壤中毒害离子Na+与Cl-和在表层盐分组成中的比例下降，Ca2+比例上升，钠吸附比（SAR）值显著降低。
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： 东南大风是乌鲁木齐城区独有的强灾害性天气，通过研究发现东南大风是天山峡谷特殊地形造成的大振幅重力波与超低空急流耦合触发的强下坡风暴。针对2012年3月30日乌鲁木齐城区出现的近10 a最强的一次东南大风天气过程，使用中尺度WRF模式进行数值模拟，分析模式输出的高时空分辨率产品发现：在气压梯度力作用下，气流从天山峡谷南端进入，一方面由于狭管效应在峡谷内300~400 m高度形成超低空急流；另一方面气流在进入峡谷过程中，因爬坡强迫抬升形成重力波。重力波在峡谷内与超低空急流发生耦合，在峡谷北端背风坡形成大曲率背风波，背风波的下沉运动引起动量下传，将超低空急流的能量输送到地面，形成水跃型下坡风暴即东南大风。在此过程中背风坡上空风向切变的临界层吸收上层波能量加强了超低空急流，对流层低层稳定层结对背风波的下沉运动起到加速作用。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2018-10-23 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 本文利用2008－2017年5～8月天山南侧喀什地区气象台站观测记录、人工防雹作业点记录、灾害调查等资料，喀什探空站08时、20时探空资料，喀什雷达探测资料及其基数据反演产品，对冰雹的年分布、月分布及日变化特征进行了分析，归纳出冰雹云的雷达回波特征及移动路径，依据百分位数方法确定了以0 ℃层高度、-20 ℃层高度、冻结层厚度、全总指数、杰弗逊指数、K指数、沙氏指数为代表的冰雹预报指标，以及以回波顶高及其与当日0 ℃层高度差、40～50 dBZ回波高度及其与当日0 ℃层高度差、组合反射率、垂直积分液态水含量为代表的雷达特征预警指标。
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