亚洲中部干旱区干湿时空变化特征

过去一百年,全球增温已成不争的事实,而降水则表现出明显的区域特征。采用全球干旱指数(palmer drought severity index,PDSI),对亚洲中部干旱区1950—2014年干湿变化事件进行分析。结果表明:该区域呈现出变湿趋势,尤其在20世纪80年代后,这种趋势更加明显。对PDSI指数进行经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)得到PDSI具有多周期的非线性特征,其中3~7 a的变化周期为主要周期,这与降水的变化周期一致。中亚五国为变干趋势,而中国西北地区为变湿趋势,并且这种差异在1979年后更加明显,表明"干旱越干旱,湿润越湿润"在亚洲中部干旱区不成立。上述主要结论对全球干旱区干湿变化研究具有指导意义。     

1960-2012年全球胡杨分布区干旱指数时空变化特征

胡杨作为干旱区的主要建群种,对维持生态环境稳定有重要意义。然而在全球变化背景下,胡杨分布区的干旱状况变化尚不明确。本研究采用Mann-Kenda11检验等方法,分析了近50年全球胡杨分布区帕尔默干旱指数(PDSI)的时空变化特征。结果表明:(1)1960-2012年,全球胡杨分布区平均PDSI呈显著(P<0.01)上升趋势,速率为0.259/10a。其中,秋季平均PDSI增加速率最大,为0.26/10a,而冬季呈下降趋势(-0.18/10a)。(2)PDSI指数存在明显的空间差异。在40°E~50°E,2.5°S~37.5°N区域,PDSI呈下降趋势,表明该区气候在往干旱方向发展。其中,伊朗南部等地区(或国家)PDSI减小速率最低,为0.38/10a,而肯尼亚东部减少速率最大,为0.696/10a。(3)而在35°E~37.5°E,35°N~37.5°N和65°E~105°E,22.5°N~47.5°N范围内,PDSI呈上升趋势,说明气候变得相对湿润。其中新疆部分PDSI增长速率最快,为0.444/10a(P<0.01)。其次为摩洛哥,叙利亚,伊拉克,土耳其等国家,平均PDSI增长速率为0.325/10a,但趋势并不显著。而河西走廊、内蒙古等地区和巴基斯坦、哈萨克斯坦等国家PDSI增长速率较低,分别为0.193/10a和0.166/10a。     

21世纪中蒙干旱-半干旱地区干旱化趋势的模拟研究

利用区域气候模式RegCM3与公用气候系统模式CCSM3单向嵌套技术,进行未来不同情景下（高排放SRES A2、中等排放SRES A1B和低排放SRES B1）高分辨率数值试验,分析21世纪中国和蒙古国干旱-半干旱地区干旱化特征及其可能发展趋势。结果表明：不同排放情景下,未来中蒙干旱-半干旱地区降水量均呈增加趋势,地表温度也持续增加。仅从降水变化来看,未来干旱-半干旱地区干旱化程度变化不大,甚至有所减弱。但综合考虑降水和温度计算的Palmer干旱指数（PDSI）来看,研究区内干旱地区面积均持续扩张。极端、严重及中等干旱面积比例扩张趋势明显,达到95%显著性水平。相对21世纪中期、后期极端干旱面积在3种情景下均将扩张3%以上。相对21世纪中期和当代,21世纪后期A2情景下总的干旱面积分别将增加8%和11.51%,A1B情景下12.48%和18.34%,B1情景下9.73%和10.82%。对比降水与PDSI可见,在进行干旱-半干旱区气候变化预估研究中,必须综合考虑降水和温度的变化,才能更准确地反映干旱-半干旱地区干旱化特征及其干旱化趋势。     

中国西北近46a夏季气温的时空变化特征分析

为了整体分析中国西北干旱半干旱区夏季(6~8月)气温的时空变化特征,利用该区137个测站1961-2006年历年夏季平均地面气温资料,采用线性趋势分析、多项式拟合、EOF、REOF、Mann-Kendall、滑动t-检验、子波分析和功率谱分析等方法,分析该区夏季气温异常的空间分布、时间演变特征及对气候变暖的响应。结果表明:1)中国西北干旱半干旱区夏季近46a平均气温19.5℃,且年际变化较小。2)在20世纪70年代中期发生由降温到升温的转变,1994年以后变暖趋势更加明显,并在1996发生了增温的突变。全区温度变化存在7a和4a左右的周期,目前,气温仍处于偏高周期。3)根据EOF分析,夏季气温异常可分为全区一致型、准东西向差异型、准南北差异型。经REOF分析,进一步突出局地特征细分为6个区:高原区、蒙陕甘宁区、北疆区、南疆区、蒙新甘区、东部区。4)全区夏季46a增温率为0.24℃/10a,近10a变暖趋势更加明显,其中高原区、蒙陕甘宁区、蒙新甘区对全区夏季增温贡献最大。南、北疆区和东部区增温较小,局地有下降趋势,表明大部分区域增温显著,同步响应全球变暖。     

中国干旱区气温变化对全球变暖的区域响应

选取中国干旱区77个气象站点1961-2007年的均一化气温资料,采用线性倾向估计、Mann-Kendall检验和Morlet小波分析等方法,研究了干旱区气温变化对全球变暖的区域响应。分析表明:①我国干旱区气温变化对全球变暖响应显著且具有鲜明的区域特色。1961-2007年,我国干旱区年平均气温呈明显上升趋势,约上升了1.8℃,平均气温升温速率为0.39℃/10a,增暖幅度与波动幅度高于同期全球以及中国区域平均。②我国干旱区气温变化季节与区域差异显著。各季平均气温均呈上升趋势,其中秋、冬两季增温明显,冬季气温线性变化率最大,为夏季增温的两倍有余。年均温与各季升温幅度区域差异较大,其中北疆、阿拉善高原升温幅度最大,南疆与河西走廊升温相对较慢。③年均温与各季气温的年距平序列突变主要发生在20世纪80年代中期以后。研究区各站点普遍存在着16～17年的年代际变化和6～7年的年际变化。综合我国干旱区年均温距平序列及其突变时间和振荡周期,可推断出干旱区气温将会持续以较高的变暖速率上升,至少最近10年这种趋势不会改变。④我国干旱区水热相互反馈作用错综复杂,气候变暖如何影响干旱区水热相互反馈作用机制,这将是进一步研究的重点。     

柴达木盆地干旱时空变化特征

利用柴达木盆地气象站收集的降水和气温数据,计算了SPI和SPEI两种干旱指数,并用于评价研究区不同时间尺度的干旱特征。然而,由于测站分布稀疏,两种指数在区域干旱评价方面存在不足。在此基础上基于全球范围内的scPDSIpm数据集,并用PDSI指数分析了干旱演变特征及时空分布规律,研究发现：①温度在年际尺度对研究区的干旱情况影响较大,而在月尺度和半年尺度上对研究区干旱情况影响不明显;②PDSI指数与SPEI和SPI干旱指数的相关系数较高（0.7以上）,与两者具有较好的一致性,PDSI更适宜于无资料地区的干旱评价;③研究区中部干旱状况最为严重,东部边缘和西北部干旱频次相对较少,但2000年以来这种趋势得到改善。本研究对评价不同干旱指数的适用性及资料缺乏地区的干旱评价具有重要的指导意义。     

科学应对农业干旱

干旱是一个全球性问题.随着全球气候变暖和人类活动加剧,干旱有明显加重趋势.为应对我国面临的农业干旱需正确认识和把握几个关系问题.(1)南北区域之间的关系:从水资源合理利用与粮食均衡增产角度看,目前"北粮南调"的做法不尽合理,应加强南方地区农田水利工程建设,并做出有利干增强南方粮食生产能力的政策调整;(2)高、中、低产田...     

中国夏季区域干旱特征比较研究

利用全国515站(1957～2000年)气象资料,修正计算帕默尔干旱指数,研究中国夏季区域干旱演变特征及其与东亚夏季风的关系.结果表明:除内蒙古高原区、华北北部及长白山脉区、黄土高原区、云贵高原区、东北平原区等5区域夏季干旱指数呈下降趋势外,南岭区、长江中下游区、黄淮区域、塔里木盆地区、天山北部区域、河西走廊及其沙漠戈壁区、青藏高原区等广大区域夏季干旱指数均呈上升趋势.中国夏季干旱指数大多存在5～8 a的短周期年际周期变化,12～13 a、15～16 a的长周期年际周期变化存在于部分区域,个别区域还存在20～25 a长周期年际周期变化.西北和青藏高原夏季干旱指数与东亚夏季风指数呈负相关,中东部地区夏季干旱指数与东亚夏季风指数呈正相关.     

中国西北干旱区的成因、特征与环境优化

<正> 干旱区是人类尚未充分利用的区域。我国干旱区(包括半干旱区)地域辽阔,约占全国总土地面积的一半,其中极端干旱区又为干旱区的50%(表1)。近期由于全球气温上升,干旱程度呈回线可加重的趋势,这就使本来已经脆弱的生态环境更加脆弱,盐碱,风     

基于SPEI的1981-2017年中国北方 地区干旱时空分布特征

基于逐日降水量实测数据以及根据Penman-Monteith公式获取的潜在蒸散发量，计算了中国北方地区1981-2017年的标准化降水蒸散指数（SPEI），并采用Mann-Kendall检验及旋转经验正交矩阵（REOF）等方法，探讨了近37年来北方地区干旱时空分布特征。结果表明：（1）1981-2017年北方地区约有74%的区域SPEI呈减小趋势，其中显著减小（P<0.05）的区域占总面积的43%，区域平均SPEI趋势率为-0.015·a^-1（P<0.01），1994年为其突变年；（2）近37年来，北方地区轻度干旱（-1.2相似文献   

干旱半干旱地区地下水问题

对干旱半干旱地区地下水资源的特征，地下水的水文地质条件及相关的水文地质问题进行了分析，阐述了干旱半干旱地区地下水资源的利用现状及地下水资源管理的内容和意义。     

干旱区资源型城市可持续发展研究

本文在分析资源型城市成长动力和基本特征的基础上 ,提出了城市可持续发展的措施。论文指出 :国家分阶段、倾斜式投资是资源型城市成长的关键 ,并由此造成了一系列的问题与矛盾 ,具体表现为 :工业地域组织上“孤岛性” ,企业运营机制替代城市运作机制的城市管理模式 ,城市基础设施为企业服务的先行性 ,城市地域结构的两大“板块”特性等。由于资源枯竭、产业结构刚性和环境容量 (尤其是水资源 )的约束 ,使得资源型城市的发展受到严重的制约。因而其可持续发展的重点在于防止资源枯竭所引发的支柱型产业的衰退。围绕主导产业组群 ,对现有产业结构和资产存量进行调整 ,同时延伸主导产业链 ,衍生新的生产协作链 ;发展高效节水农业和第三产业 ,加强矿产资源型城市与区域的融合度 ,解除区位被动性和经济的孤岛性 ,提高区域竞争能力 ,并有针对性的进行市区及矿区环境建设。     

中国干旱区绿洲稳定性研究

绿洲是干旱区特有的生态景观之一,也是干旱区人类生产和生活的主要空间。绿洲的稳定事关干旱区人类的生存、社会经济的发展。因此,绿洲稳定性成为近年干旱区研究的热点。从生态系统、景观、流域3个层次综述绿洲稳定性研究现状,提出在未来应建立高效节水绿洲的同时,还应加强田块、灌区和绿洲不同尺度水效益及其对绿洲水文循环影响的评价研究;加强以流域为单元,开展绿洲稳定性研究;加强人工绿洲建设与天然绿洲稳定的关系、流域内绿洲空间布局、结构与绿洲稳定性关系、绿洲生态用水和生产用水比例与绿洲稳定性的研究。     

典型干旱区PRED系统生态环境指标的选择与实践——以新疆民丰县为例

本文通过选取的水资源总量、年沙尘暴天数,耕地面积,年平均降水量和年平均温度等因子,作为判断典型干旱区PRED系统状况的生态环境指标。并结合国民生产总值,总人口数量,恩格尔系数等其它因子来讨论新疆民丰县PRED系统的发展过程。结果表明这些生态环境指标用于评价工业不发达,生态环境脆弱的典型干旱区,能较好地反映其在时间序列上的发展状况和实际的区域协调发展,为其建设发展提供了评判和规划的依据。     

干旱区水资源开发及合理利用的几个问题

在我国实施西部大开发战略中,西北干旱区必须合理开发利用水资源才能确保经济发展和生态安全,因此,必须重视和解决好以下几个问题：（１）提高水资源的利用效益;（２）适度开发利用地下水;（３）在有条件地区建设山区水利枢纽;（４）确保生态用水;（５０防治水质盐休和污染;（６）从长远考虑还需进行跨流域调水。     

内蒙古额济纳旗植物区系地理研究

本文全面论述额济纳荒漠植物区系的区系组成，区系特征，地理成分特征，与周围地区特有成分和优势建群成分的比较及其对区系划分的意义。并指出了该旗应加强对珍稀濒危植物的保护。     

克拉玛依农业开发区地下水位变化和应对措施探讨

利用克拉玛依农业开发区及其附近地区1997年-2009年重复地下水位观测数据和高精度地形测量数据资料,分析发现过去十年间开发区平均每年抬升0.61m/a,而且近期抬升加快,其中开发区东部地下水位抬升最为明显。至2009年开发区约2/3土地的地下水位埋深小于土壤发生次生盐渍化的临界深度。针对开发区地下水上升原因和当地自然...     

旱作农业区化学节水专家系统的研制

旱作农业区化学节水专家系统是利用人工智能技术,对主要化学节水制剂在农林生产上取得的研究成果和知识经验进行技术集成而建立的智能化应用系统,该系统在结构上由知识库、推理机、数据库和人机界面等部分组成。该系统根据作物种类、生长发育时期及土壤因素来确定化学节水剂的种类,并推荐相应的使用技术,从而为西部旱作农业区节水农业的实施提供新的技术途径。     

干旱区降水酸碱度变化及其影响因素分析——以石河子市为例

通过对石河子市近一年的降水pH值的分析,提出了大气降水酸碱度本底值的概念。并认为实际所测降水的pH值是在该本底值的基础上,由人类活动而排放NOx、SOx、粉尘等污染物质对其施以影响而形成的综合指标。季节性变化明显。总体上,石河子地区夏季降水pH较大,偏向于弱碱性;冬季降水pH值较小,偏向于弱酸性,春、秋两季次之。     

青海省旱地土壤水分动态变化规律研究

通过对青省省旱地土壤水分动态变化规律的分析,发现大气降水对裸地土壤水分的影响十分明显,水平和垂直土壤水分梯度均明显大于草地和作物地;天然草地浅层土壤水分瑷 天气状况和牧草生长影响。