分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2025-07-14 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 氧化亚氮（N2O）是大气中重要的温室气体之一，对全球气候变暖具有显著影响。土地利用方式的改变是影响N2O排放的关键因素，尤其是在生态系统脆弱的半干旱地区，其影响机制更为复杂。然而，针对我国半干旱区 复杂多样的土地利用方式如何影响土壤N2O排放，其中影响N2O排放的关键驱动因子，目前尚缺乏系统研究。为此，本文以陇中黄土高原四种典型土地利用方式：云杉林地（Piceaasperata）、苜蓿草地（Medicago sativa）、撂荒地 （Abandoned land）、小麦地（Wheat field）为研究对象，采用静态箱-气相色谱法监测土壤N2O通量，结合土壤理化性质 数据，揭示不同土地利用方式下调控土壤N2O排放的关键驱动因子。结果表明：（1）与撂荒地相比，云杉林地和苜蓿草地显著提高了土壤含水量，而小麦地则增加了铵态氮（NH+4-N）和硝态氮（NO-3-N）的含量。（2）与撂荒地相比，苜蓿草地和小麦地显著提升了硝酸还原酶（NR）和亚硝酸还原酶（NIR）活性，且各处理的NR和NIR活性均随土层加深而降低。（3）在不同土地利用方式下，土壤N2O通量随植被生长阶段呈先增后降的趋势。相较于撂荒地，云杉林 地和苜蓿草地的土壤N2O总排放量分别减少了34.2%、23.3%，而小麦地则显著增加32.47%。（4）随机森林结果表明，土壤温度对土壤N2O排放通量的影响最大。相较于撂荒地和小麦地，人工林地和草地表现出更好的减排效应。 在未来的植被恢复和生态修复过程中，应注重“农林草”土地利用方式的分配比例，适当提高人工林地和草地的占比，以实现生态效益与减排效应的双重目标。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2025-07-14 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 黄土高原是中国气候变化敏感区，研究其积温时空变化特征有利于全面了解气候变暖背景下黄土高原温度资源状况。基于1960—2019年黄土高原55个气象站点逐日平均气温数据，利用线性拟合、突变检验及优势分析等研究方法，分析了黄土高原≥0 ℃、≥10 ℃积温初日、终日、持续日数和活动积温的时空变化特征。结果显示：（1）1960—2019年黄土高原≥0 ℃和≥10 ℃积温各指标变化具有同步性，均表现出初日提前、终日推迟、持续日数延长，活动积温增加趋势（P<0.01);多数指标在1990s后期至2000s前期发生转变；两类积温各指标平均值的空间分布具有一致性，均表现出初日（终日/持续日数/活动积温）自西北向东南逐渐提前（推迟/延长/增加);各指标的变化趋势空间差异明显。（2）黄土高原≥0 ℃积温初日、终日和持续日数变化主要受纬度和海拔的共同影响，其他积温各指标变化主要受海拔的影响；≥0 ℃和≥10 ℃积温初日变化对持续日数变化的贡献率分别为 65.1%、68.4%。（3）1990—2019年与1960—1989年相比，≥0 ℃和≥10 ℃积温多数指标的趋势变化保持不变，初日变化对持续日数变化的贡献率分别下降2.3%、增加15.2%，分别表现为自南向西呈“偏高-偏低-偏高”相间分布和东南偏高、西北偏低。黄土高原≥0 ℃和≥10 ℃积温初日、终日、持续日数及活动积温对气候变暖响应显著，其变化特征具有明显的区域性和阶段性。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2025-07-06 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 全球变暖趋势下，黄土高原极端气候事件频发，明确黄土高原极端降水事件的时空特征对区域灾害防范具有重要意义。基于1960—2023年黄土高原111个气象站点的日降水数据，通过去趋势波动分析（DFA）法确定极端降水阈值来识别极端降水事件，采用Mann-Kendall检验等方法分析黄土高原全区及生态分区的极端降水事件特征。结果表明：（1）黄土高原各气象站的极端降水阈值介于27.4~89.1 mm，有54%站点的阈值>50 mm，各生态分区的平均阈值介于35.0~59.6 mm之间，呈西北低、东南高的分布特征。（2）极端降水事件的降水量及强度分别从西北部的10.6 mm·a-1、33.0 mm·d-1增至东南部的71.5 mm·a-1、133.0 mm·d-1，其发生频率则从北部的0.3 d·a-1增至南部的0.8 d·a-1。极端降水日数更接近于暴雨日数，特别是在黄土丘陵沟壑区B2副区。（3）黄土高塬沟壑区、土石山区及河谷平原区是极端降水事件的高发区，应作为灾害防治重点区域。（4）近64 a的极端降水事件具有明显的年际波动特征，全区的极端降水事件增多，集中在7、8月。（5）近10 a来，黄土高塬沟壑区、黄土丘陵沟壑区的极端降水事件的降水量及频率有所增多；沙地和农灌区的极端降水事件下降趋势减缓，而土石山区及河谷平原区的极端降水事件在2020年发生突变且增多。研究结果为黄土高原各生态分区极端降水事件的防灾减灾提供了参考依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2025-03-14 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 识别对于维护区域生态系统具有重要意义的点、线、面等景观要素，构建动态生态安全格局并探究其影响因素，对于维护区域生态安全具有重要意义。针对以往研究对生态安全格局动态演化和影响因素探究的不足，利用形态空间格局分析（MSPA）、景观连通性分析和电路理论模型等方法，构建2000—2020年陕北黄土高原的生态安全格局，分析其时空演化特征，并利用地理探测器、普通最小二乘法（OLS）和地理加权回归（GWR）模型探究生态安全格局空间异质性的影响因素，并给出生态恢复策略。结果表明：（1）2000—2020年生态源地在陕北黄土高原南部集中分布，面积变化较小且空间位置较为稳定。（2）2000、2010年和2020年陕北黄土高原生态阻力面的均值分别为4.96、4.36和4.40，呈现南部低、西北高的空间格局。（3）2000、2010年和2020年陕北黄土高原生态廊道的长度分别为2416.25 km、3433.61 km和2643.62 km，南部生态廊道密集，以低阻力生态廊道为主，北部生态廊道稀疏，以高阻力生态廊道为主。（4）生态夹点和生态障碍点主要分布在陕北黄土高原西北部，面积不断减少。（5）植被覆盖度、景观多样性、人口密度、坡度和降水是影响陕北黄土高原生态安全格局空间异质性的主要因子。研究结果可为陕北黄土高原未来的生态规划提供科学合理的参考和依据，同时有助于生态政策的制定与调整。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2025-03-14 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 量化生态系统服务时空变化，探究生态系统服务的权衡效应及其影响因素，有利于促进区域生态功能恢复。以陇东黄土高原为例，基于InVEST模型对产水量、粮食供给、土壤保持和固碳4种重要生态系统服务进行评估，采用Sen+Mann-Kendall方法识别该地区2001—2020年生态系统服务时空变化趋势，运用相关系数和均方根偏差量化生态系统服务权衡效应，并利用地理探测器探究其驱动因素。结果表明：（1）近20 a陇东黄土高原产水量、粮食供给和土壤保持整体表现为不显著增加，固碳呈现显著增加态势。（2）生态系统服务间权衡效应在不同地区各有差异，产水量与粮食供给权衡关系主要集中在陇东黄土高原东南部，粮食供给与土壤保持权衡关系分布在陇东黄土高原南部，且权衡度有下降趋势，粮食供给与固碳权衡度有明显的上升趋势。（3）生态系统服务权衡效应受自然因素和人为因素共同作用，其中年降水量是关键的驱动因素。研究从生态系统服务权衡效应的角度为区域生态规划和改善生态系统服务质量提供了科学依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-12-16
摘要： 气候变化导致长期干旱和强降雨事件的发生频率增加，从而对生态系统碳循环产生影响。因此，了解不 同干湿条件土壤酶活性如何影响有机碳矿化，能够帮助深入理解碳循环机制并推进全球碳中和目标达成。据此，本研究选择黄土高原特有的控制侵蚀所修建的淤地坝为研究对象，并设计淹水胁迫、干旱胁迫和干湿循环3种处理监测土壤酶活性及有机碳矿化过程。结果表明：干湿循环对有机碳矿化存在瞬时激发效应，且有机碳累积矿化量介于干旱胁迫和淹水胁迫之间。同时干湿循环均会增加碳循环和氮循环相关酶活性，但随着循环次数的增加酶活性逐渐降低并趋于稳定。三种水分处理条件下酶活性均受到碳和磷的限制，而干湿循环次数越多碳限制越强烈，第四次干湿交替后干湿交替条件下磷限制作用超过淹水胁迫和干旱胁迫。当土壤处于干旱、淹水胁迫以及干湿循环时，限制有机碳矿化的酶活性因子也各不相同。干旱胁迫下磷酸酶因子的直接作用为99%，淹水胁迫下EAAC/N（碳循环相关酶/氮循环相关酶）和木糖苷酶因子的直接作用为87%，干旱胁迫和淹水胁迫下因子间交互作用仅为1%和13%。干湿循环条件下，磷酸酶和β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶因子的直接作用为75%，因子间交互作用为25%，干湿循环可以显著增加因子之间的相互联系。本研究可为明晰黄土高原淤地坝建设在国家碳中和目标中发挥的作用提供理论支撑。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-12-04
摘要： 黄土高原是世界上土壤侵蚀最严重和中国增绿幅度最大的地区，研究该区水分利用效率（WUE）时空演变及其与干旱和地表温度（LST）之间的关系，已成为黄土高原最大植被容纳阈值选择的重要参考。基于Theil-Sen趋势法和一阶差分相对贡献量法分析了2001—2021年黄土高原不同季节WUE时空变化规律及干旱和LST对WUE变化的贡献情况。结果表明：（1）2001—2021年黄土高原春、秋季WUE平均值小于2.0 g C·m-2·mm-1，夏季WUE平均值大于2.0 g C·m-2·mm-1。春、秋季耕地和林地区域WUE高于草地区域，夏季耕地区域WUE最低，林地区域次之，草地区域最高。（2）春、夏季WUE以稳定不变趋势为主，空间分布上均表现为“中部减少，西部和东部稳定不变”的特征，草地区域WUE下降速率>林地区域>耕地区域；秋季WUE以增加趋势为主，草地区域WUE上升速率>林地区域>耕地区域，空间分布上呈“西北增加，东南减少”的特征。（3）春、夏季LST对WUE变化为正贡献度，草地区域表现最为显著，秋季LST对草地和林地区域WUE为负贡献度，但对耕地区域WUE为正贡献度。春、秋季干旱对WUE变化为正贡献度，夏季为负贡献度。以上结果有助于认识气候变化和生态修复工程实施背景下黄土高原干旱和LST与水资源之间的关系。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 近年来，黄土高原极端暴雨引发的滑坡、泥流等剧烈水土流失引起了广泛关注。2021年10月3—6日，山西省吉县蔡家川一带强降雨诱发了大面积浅层滑坡灾害。本文利用灾前灾后无人机影像和遥感图像、降雨数据及现场调查数据，对本次降雨过程、浅层滑坡起动条件和侵蚀特征进行了分析。结果表明：本次降雨为典型的“长历时、低雨强”类型，滑坡发生前的前期降雨历时达72h，累积雨量达121.8mm，滑坡集中发生时段的雨强达33.2mm·(6) -1。与“短历时、高雨强”暴雨激发的滑坡相比，滑坡流动性相对较高。前期降雨是影响群发性滑坡灾害发生与流动性的重要因素。不同土地利用类型区滑坡起动地形条件差异显著， 所需坡度与汇水面积均表现为：封禁林区>人工林区>农地区；地层岩性的渗透性也影响着浅层滑坡的起动，：相同降雨量条件下，渗透性更好的林区发生浅层滑坡需要更高的面积坡度阈值。不同土地利用类型区，滑坡点密度、面密度与侵蚀强度的大小均表现为：农地区>人工林区>封禁林区，说明土地利用类型会在一定程度上影响滑坡的侵蚀程度，以乔木为主的林区更不利于滑坡发生。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 研究黄土高原高速公路边坡不同年限喷播混合草种草本群落植被特征和物种多样性，探讨草本群落特征、物种多样性与土壤物理化学性质之间的关系。以空间代替时间方法，研究黄土高原高速公路边坡草本群落分别恢复15 a、12 a、8 a、4 a和2 a草本群落特征、α物种多样性及其与土壤物理化学性质Mantel检验相关性。边坡恢复15 a共调查到8科13属13种，恢复12 a共调查到7科10属10种，恢复8 a共调查到3科5属5种，恢复4 a共调查到3科5属5种，恢复2 a共调查到4科6属6种；Patric物种丰富度恢复15 a>12 a>8 a>2 a>4 a，Shannon-Wiener指数、Simpson指数恢复15 a>12 a>2 a>8 a>4 a，Pielou均匀度指数恢复15 a>2 a>8 a>12 a>4 a；Patric物种丰富度与总孔隙度和毛管孔隙度、有机质、全氮、全磷呈显著正相关关系（P<0.05），Shannon-Wiener指数与有机质、全磷呈显著正相关关系（P<0.05）。边坡不同年限喷洒混合草种后，草本群落多为多年生草本植物组成，但群落物种组成、数量上存在差异；Patric物种丰富度、Shannon-Wiener、Simpson指数随着恢复年限的增长呈上升趋势；土壤总孔隙度、毛管孔隙度、有机质、全氮、全磷等是Patric物种丰富度与Shannon-Wiener指数的关键环境因子。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-05-20 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 黄土高原水蚀风蚀交错区作为中国北方典型的生态脆弱区，因其独特地形和气候条件，极端降雨事件对其环境和生态系统的影响更加突出。选取水蚀风蚀交错区28个气象站点，结合RClimDex模型计算11个极端降水指数，采用线性相关分析法、Mann-Kendall趋势检验法和小波交叉法，分析了1970—2020年黄土高原水蚀风蚀交错区极端降水事件时空分布特征，探讨了极端降水事件的驱动因素。结果表明：（1）1970—2020年水蚀风蚀交错区持续干燥日数（CDD）呈下降趋势，其余10个指数呈上升趋势，反映出近50 a研究区极端降水事件的频率、量级和强度不断增加。交错区年降水量增加和极端降水事件增加具有密切关系，且极端降水事件增加主要是由中雨日数（R10）和大雨日数（R20）引起。（2）1970—2020年极端降水事件在全区整体为增加趋势，交错区中部和西南部极端降水事件显著发生，陕西段极端降水量和强度呈显著增加趋势且极端化程度更显著。（3）湿日总降水量（PRCPTOT）、暴雨日数（R25）、5 d最大降水量（R5d）3个极端降水指数，与影响因子厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）、东亚夏季风（EASM）和太阳黑子（SN）具有不同的功率，与SN的交叉小波变换功率最大，说明影响因子中SN和极端降水指数的相关性最高，SN对极端降水事件的影响最大。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-04-01 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 开展矿区生态系统服务价值的时空分析对保护矿区生态环境、提升矿区生态系统功能具有重要意义。基于遥感数据和土地利用数据，采用3S技术、价值当量法和生态贡献度等方法，对黄土高原典型矿区——平朔矿区1990—2020年生态系统服务价值进行研究。结果表明：（1）1990—2020年平朔矿区6种土地利用类型面积变化迥异，耕地面积减少最大（1122.72 hm2），建设用地面积增加最大（2044.23 hm2）。（2）平朔矿区生态系统服务价值呈先下降后上升态势，由1990 年的19562.43×104元减少到2010年的11265.40×104元，再增加到2020年的15755.47×104元，1990—2010年下降的主要原因是建设用地和草地的生态系统服务价值大幅减少，2010—2020年增加的主要原因是矿区实施了大量生态恢复治理工程。（3）1990—2020年平朔矿区除保持土壤价值增加外，其他各单项生态服务价值均有不同程度的减少，其中水源涵养、净化环境、生物多样性价值减少幅度较大，分别减少了115.84%、69.92%、18.29%。（4）1990—2020 年平朔矿区生态系统服务价值的空间分布呈现南北高、中部低的特征。（5）平朔矿区草地、建设用地和林地的生态贡献度分别是-41.52%、-34.49%和-10.09%，三者是主要的贡献因子和敏感因子。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-01-07 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 黄土高原是我国气候变化敏感区，研究该区相对湿度（RH）时空演变及其与地理因子、气象要素之间的关系，有利于全面了解黄土高原气候变化规律。基于黄土高原及其周边地区90个气象站点逐日RH 观测资料，利用趋势分析、敏感性分析和空间插值等方法，分析了19602021年及生态工程实施前后RH变化特征。结果表明：（1）时间上，黄土高原地区年均RH为57.66%，以-0.376%(10a)-1 速率显著减少（P-1 ，冬季最少 -0.194%(10a)-1 。（2）空间上，黄土高原年及春夏秋季平均RH皆呈自南向北逐渐降低，而冬季表现为南部最高、中北部自东向西逐渐降低；年均及四季平均RH变化趋势空间态势各异。（3）在黄土高原生态工程实施后，年及春夏冬季平均RH不同程度减少，年及夏冬季的趋势变化皆由增大转为减少；所有时序RH均值及趋势变化的空间特征存在较大差异，最典型的趋势变化组合类型是一致偏低型。（4）引起黄土高原年均RH长期变化的主要季节因素是春季，空间上则主要是春季主导型、春夏季组合主导型。（5）黄土高原年均及四季平均RH与纬度呈极显著负相关（P<0.01），与降水量呈极显著正相关（P<0.01），夏季平均RH受各地理因子的协同作用最为明显；年及春夏季平均RH对平均气温最为敏感，秋冬季对风速最为敏感。
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： 2023-12-06 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 淤地坝对于防治黄土高原水土流失有不可替代的作用，因此精确提取淤地范围和淤地坝点位对研究黄土高原水土有重要意义。现有图像分类方法中缺乏对淤地坝地形特征的考虑，容易被误判为梯田或土堆。除此之外，自动提取研究多集中于淤地范围提取，淤地坝点位仍依赖人工判读。因此，提出一种自动提取淤地坝系的方法：通过深度学习融合面向对象的影像分析（OBIA）方法提取韭园沟流域淤地范围，再利用水文分析方法提取淤地坝点位。结果表明：本方法提取的淤地范围精准率、召回率、F1Score分别为81.97%、90.94%、89.70%，F1Score与仅使用OBIA方法相比提升了21.94%。淤地坝点位的自动识别准确率为81.08%，完整率为88.89%，与前人目视解译的准确度相近，并实现了淤地坝范围和淤地坝点位的全要素提取。研究结果可为黄土高原淤地坝空间布局优化和水土流失评估等分析提供重要基础数据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-06 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 在多源数据的支撑下，基于敏感性-恢复力-压力模型构建评估指标体系，分析生态恢复工程实施前后（1997年和2021年）陕北黄土高原不同行政区、不同生态功能区和不同坡度的生态脆弱性时空分异规律及驱动机制。结果表明：（1） 陕北黄土高原生态脆弱性明显改善，生态脆弱性指数均值从41.74下降至32.96，减幅21.0%；生态脆弱性等级也整体下降，已由中脆弱和低脆弱性占主导转化为低脆弱性占主导的格局。生态脆弱性存在明显地带性分布特征，从南到北生态脆弱性等级逐步提高。（2） 19972021年，51.2%的区域生态脆弱性有所改善，以中脆弱改善到低脆弱为主；4.6%的区域生态脆弱性有所增加，以一般脆弱增加至低脆弱、低脆弱增加至中脆弱为主。铜川市、延安市和榆林市辖区内生态脆弱性指数和等级均在下降，其中铜川市生态脆弱性最低，榆林市最高。3个生态功能区生态脆弱性指数和等级均在显著下降，降幅表现为：退耕还林区>风沙区>黄桥林区。（3） 符合退耕条件的区域，高等级脆弱性大幅转化为低等级脆弱性，生态脆弱性得到明显改善，工程取得了较为显著的成效。（4） 剖析驱动机制可以发现，人为因素和自然因素的驱动力各占83.1%和16.9%，说明生态恢复工程是区域生态脆弱性显著改善的主要驱动力。研究结果可为该区域生态恢复工程成效评估和生态可持续性修复提供科学的参考数据。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2023-08-23 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要： 黄河流域生态保护和高质量发展已上升为国家战略。2021 年《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲 要》的发布与实施，促使黄土高原生态建设进入了生态治理成效巩固、经济社会发展转型的关键期。文章系 统总结了黄土高原生态建设与社会经济发展的现状特点和主要问题，从生态系统稳定性和可持续性提升、社 会经济系统绿色转型、国土空间科学布局、全流域统筹协调治理等方面提出对策建议，为黄土高原乃至黄河 流域生态保护和高质量发展提供科技支撑。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-05-30 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 无定河流域是黄土高原生态恢复工程实施的重点区，探究其土地覆被的空间分异机制及相关水碳变量的变化特征，对支撑区域水土资源保护与规划以及服务区域生态文明建设等工作具有重要作用。本文使用线性倾向法、Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变检验、地理探测器等方法分析无定河流域土地覆被时空变化特征及空间分异驱动因素，并从地-水-碳耦合的角度探析流域总初级生产力（GPP）、实际蒸散发（ET）和水分利用效率（WUE）等关键水碳变量的变化特征。研究表明：（1）19902019年期间，流域整体草地、林地、建设用地显著增加，耕地、荒地显著减少，其中林草面积增加区域主要集中在流域下游及无定河沿岸地区；（2）人口密度、降水、气温等对流域土地覆被空间格局具有重要影响，整体而言社会经济因素的影响大于自然因素，但以降水、气温为代表的自然因素的影响在增强；（3）流域水碳变量的变化与土地覆被变化具有较好的对应关系，空间上，以耕地、林地、草地为主要覆被的流域东南部的GPP、ET、WUE相对偏高，以草地、荒地为主要覆被的流域西北部的GPP、ET、WUE相对偏低，时间上，20012019年间，流域整体GPP、ET、WUE均呈增加趋势，其中GPP、WUE在流域绝大部分区域均显著增加，而ET主要在流域中下游地区显著增加。在退耕还林还草生态恢复工程的实施与气候变化背景下，无定河流域林草得到恢复，生态环境转好。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2023-04-07 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 骤旱是一种以快速发展为主要特征的干旱。全球变暖背景下，近年来骤旱频发且不断加剧，严重影响我国农业生态系统和人类健康。了解骤旱事件的时空特征及其影响因素，对骤旱的监测、预警和防治至关重要。基于19812020年ERA5-LAND数据，辅以趋势分析和相关分析等气候诊断方法，对黄土高原生长季（49月）热浪型和缺水型骤旱的时空特征进行分析。结果表明：（1）近40 a黄土高原2类骤旱呈波动增加趋势。其中，缺水型骤旱增加速率[0.54候(10a)-1]高于热浪型骤旱[0.46候(10a)-1]；年代变化上，黄土高原2类骤旱变化具有相似性。1998年之前，2类骤旱以低位波动为主；19982010年，骤旱迅速增加；2010年后，骤旱增速停滞且呈下降趋势。（2）空间上，热浪型、缺水型骤旱分别有36.5%、37.5%的区域呈显著增加趋势（P<0.05）。黄土丘陵沟壑区、河套平原东部、汾渭河谷平原、黄土高原沟壑区东部，为2类骤旱共同显著增加区。（3）在影响因素上，青藏高原北部气压、赤道印度洋中部（0~10N、50~90E区域）海温异常，与黄土高原生长季骤旱异常显著正相关，即青藏高原北部气压偏高，赤道印度洋中部海温异常偏高时，黄土高原2类骤旱发生风险均较高。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-03-13 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 准确估算草地净初级生产力（Net Primary Productivity，NPP）是了解草地生态系统碳循环过程和科学评估 草地对气候变化响应与适应机制的关键。以黄土高原草地生态系统为研究对象，基于1788个草地生物量数据及19 个环境因子数据（包含气候、植被、土壤和地形因子），利用随机森林模型模拟了20022020年黄土高原草地NPP的 时空动态，并估算了共享社会经济路径（Shared Socioeconomic Pathway，SSPs）4个未来气候情景下，黄土高原草地 NPP的未来演变趋势。结果表明：（1）随机森林模型的模拟精度较好，可用于黄土高原草地NPP估算；（2）黄土高 原草地NPP在空间上整体呈现东南高西北低的空间分布特征，年均值为276.55 g Cm-2，其中陕西关中地区草地 NPP最高；（3）20022020年，黄土高原草地NPP总体呈现增加趋势，其中55.01%的区域草地NPP增加，主要集中 在陕西关中地区、甘肃西部地区以及山西北部地区；（4）在气候暖湿化背景下，到本世纪末，黄土高原草地NPP均呈 增加趋势，其中SSP585情景下草地NPP增加最多，SSP126情景下增加最少。利用随机森林模型能够较好模拟黄土 高原草地NPP时空格局及未来演变趋势，为黄土高原草地生态系统保护及可持续发展提供数据支持。
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： 县域是中国碳排放的重要组成部分和碳汇功能的主要承载空间，更是双碳目标和政策落实的关键行政单 元。以庆城县为例，探讨黄土高原典型县域的碳排放特征和时空格局，为推动黄河流域生态保护，实现高质量发展 和绿色低碳转型提供启示和参考。结果表明：（ 1）欠发达地区县域碳排放变化和结构具有鲜明的特征。规模以下 工业是庆城县最大的碳排放来源，工业碳排放比重低，第三产业和生活碳排放比重相对较高。（ 2）庆城县碳排放空 间分布符合帕累托法则，即80%的碳排放集中在20%的区域，总体表现为整体分散，局部集聚的空间分布特征。 高碳区主要集中在川区、残塬区和县城区；中碳区主要分布在残塬区和交通沿线；低碳区则广泛分布于梁峁沟壑 区。（ 3）受地形地貌影响，黄土高原县域碳排放呈现出明显的时空格局差异。县城、工业集中区、主要乡镇等中、高 碳区最大斑块指数增加，整体性提高，碳源多样性减少，类型趋于单一化。交通沿线和城乡居民聚居区等中碳区与 低碳区交错地带碳源多样性增加，聚集度降低。
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