《遥感及GIS的理论与实践——干旱区内陆河流域脆弱生态环境研究》出版

由中国科学院新疆生态与地理研究所研究员、中国科学院研究生院教授王让会博士所著《遥感及GIS的理论与实践———干旱区内陆河流域脆弱生态环境研究》一书 ,于 2 0 0 4年 9月由中国环境科学出版社发行。全书 14 .3万字 ,由中国工程院副院长沈国舫院士作序。《遥感及GIS的理论与实践———干旱区内陆河流域脆弱生态环境研究》一书 ,是一部集科学性、系统性、基础性、前沿性、实用性与一体的学术专著 ,是王让会研究员从事多年干旱区生态环境研究工作的实践总结和理论提升 ,该书的出版标志着干旱区脆弱生态环境研究的新进展。目前 ,对内陆…     

干旱区平原湖泊旅游资源可持续开发研究——以新疆艾丁湖为例

干旱区的平原湖泊,不仅是该区域重要的水资源,而且是举足轻重的环境资源,它的"冷岛效应"比绿洲更强,这对于西北干旱区的社会、经济、环境可持续发展至关重要.但干旱区平原湖泊的生态环境非常脆弱,人为扰动对其影响较大.随着近年来干旱区平原湖泊旅游资源开发的增多,如何保证这些旅游资源的可持续发展,尽可能保护这些生态环境脆弱地区可...     

中国西北干旱区城市水、大气污染排放与FDI关系研究

"一带一路"倡议在中国西北干旱半干旱区的实施,是否会带来水、大气的污染转移效应引起广泛关注。匮乏的水资源、脆弱的生态环境决定了其不宜引入污染密集型的外商直接投资(FDI)。有别于以往文献从国家、省级层面或分东、中、西地区对FDI的污染转移效应进行研究,本文使用更能体现干旱半干旱区生态、经济差异的城市级数据,运用灰色关联、双重差分方法,研究"一带一路"倡议下,FDI是否对中国西北干旱半干旱区城市水、大气产生污染转移效应。结果显示,"一带一路"倡议实施以来,西北干旱区城市水、大气污染排放与FDI的关联程度下降;且半干旱区远大于干旱区的FDI增幅,并没有导致城市间显著的水、大气污染排放的差异。     

干旱地区自然资源开发与生态环境改善(以新疆为例)

干旱区生态环境脆弱,很多地区处于恶性循环状态。本文以新疆为例,在综合分析自然条件特点及存在问题的基础上。对改善干旱区生态环境,提出了方向性措施。(1)增加植被覆盖是根本措施。平原靠灌溉及保护,山地如有保护,可自然形成较大面积植被。(2)合理利用与调剂水资源,通过工程及加强管理,提高水源利用率,通过跨地区引水调剂地区间的不平衡。(3)用其他能源代替植物燃料,保证植被稳定增加。如煤炭、水力资源、石油、太阳能,目前可靠保证是种植薪炭林。     

近50a西北干旱区气候变化趋势及对荒漠化的影响

西北干旱区干旱少雨,生态环境脆弱,土地荒漠化严重。本文根据近1951-2000年的逐月平均气温和月降水量资料研究了我国西北干旱区气候变化趋势,并结合近年来西北干旱区地表径流量变化,分析其对准噶尔盆地、塔里木盆地、河西走廊和柴达木盆地土地荒漠化影响。研究结果表明:(1)近50a西北干旱区气温都升高,变暖最显著的是北疆和柴达木盆地。降水量有增加趋势,其中南疆降水量增加趋势最大。北疆蒸发量有减少趋势外,其他区蒸发量都在增加,尤其南疆蒸发量增加趋势最大。(2)近50a来由于气候变暖,使蒸发量增大,塔克拉马干沙漠、河西走廊沙漠区和柴达木沙漠区的干旱危害加剧,这必然导致沙漠化的易发和其进程的加速。北疆气温升高,降水量增加,而蒸发量减少,有利于古尔班通古特沙漠区沙漠化进程的减缓。(3)气候变化和地表径流量变化有利于准噶尔盆地和塔里木盆地的土地荒漠化逆转,而使河西走廊和柴达木盆地的土地荒漠化发展迅速。     

西北干旱区水问题对策探讨

水维系着干旱区经济的持续发展和生态系统的动态稳定。在阐述干旱区水资源独特的禀赋基础上,探讨了包括水资源短缺、水环境恶化、洪水灾害威胁与水土流失严重等在内的水问题,分析了水问题之间的相互影响和叠加连锁效应。对干旱区常见的开荒扩耕增产增收的做法进行了剖析,结果表明:在脆弱的生态约束下,开荒扩耕并非发展经济的良策。结合干旱区实际状况,提出了一些应对水问题的对策。     

1982-2012年全球干旱区植被变化及驱动因子分析

基于长时间序列卫星遥感数据GIMMS3g NDVI(1982-2012年),分析了全球干旱区(包括亚湿润干旱区、半干旱区、干旱区和极端干旱区)植被时空变化及其对气候和人文等非气候因子的响应.结果表明:①全球干旱区NDVI总体呈显著增长趋势(P＜0.001),增长速率为0.0005·a-1,略低于全球植被增长速率.显著上升区域和显著下降区域分别占全球植被显著变化区域面积的27.0％和7.7％(P＜0.05).显著退化面积最大区域为半干旱区.②降水作为干旱区植被变化的主要影响因子,主要表现在对干旱区和半干旱区植被的影响上,对亚湿润干旱区和极端干旱区影响较小.③全球不同干旱区植被变化及驱动因子存在较大差异.如澳大利亚南部主要受到季节降水的影响,植被改善;而南美和欧亚大陆中部则主要受到人为因素的影响,植被退化.     

拓展中国绿洲研究,促进干旱区可持续发展

我国是干旱(含半干旱)面积广阔的国家,集中分布于西北和青藏高原北部.前者面积约2.80×106 km2,占国土总面积的29.3%,后者面积约2.20×106 km2,占国土总面积的23.2%,两者合计占国土面积的52.5%.在谱写我国5000余年的历史文明篇章中,干旱区占有突出位置,是我国人类文明的重要发祥地之一.我国干旱区域是矿产资源、能源资源、天然草场、畜牧资源和农业特色产业资源发展潜力巨大的区域，也是我国当前乃至未来社会经济发展的主要资源依托区域,然而又是降水稀少、生态极其脆弱、荒漠化危害突出的区域.寻求资源有效开发和环境良性演替,实现干旱区社会经济与环境的协调发展,是实现干旱区及全球可持续发展的重要使命.     

脆弱生态环境对干旱区采矿的响应与对策——以毛乌素沙漠边缘矿区为例

毛乌素沙漠边缘属干旱半干旱区 ,当地矿区生态环境十分脆弱 ,对人类采矿活动响应十分敏感。本文以该区典型代表区大柳塔试验区为例 ,通过野外对比性试验 ,从水分量和水势能的动态变化揭示脆弱生态环境与采矿塌陷作用之间的响应机制 ,并以其为依据 ,提出防治生态环境进一步恶化的对策和建议。     

新疆适度人口初步研究

新疆位于干旱区,生态环境脆弱,快速的人口增长导致了环境压力的不断增大。因此,确定适当人口规模,对新疆资源和干旱区绿洲生态环境保护至关重要。本文在P-R-E模型的基础上,选取经济发展和资源利用水平指标,对新疆的适度人口进行了实证研究,为新疆的可持续发展提供了一个量化的基础,并从可持续发展的角度提出了相应的建议。     

疏勒河流域土壤含水率反演

土壤含水率是影响干旱区植物生长的重要因素,获取区域尺度土壤含水率数据,能够为干旱半干旱区生态恢复和脆弱生态系统保护提供科学依据。结合MODIS地表温度和反射率数据及全球陆面数据同化系统(GLDAS)土壤含水率数据,利用表观热惯量法和统计降尺度方法反演疏勒河流域土壤含水率,研究其时空变化及其与植被的相关性,得到以下结论:2016年整个疏勒河流域年均土壤含水率偏低,且季节变化显著,其均值、离散程度存在7月 10月 4月 12月的趋势;流域东部土壤含水率整体高于西部;流域土壤含水率空间分布的季节变化显著,其变异系数的空间分布与年均土壤含水率相似;土壤含水率与归一化植被指数NDVI正相关,但不同区域两者相关程度不同,灌区土壤含水率与植被的相关性最高。     

亚洲中部干旱区生态地理格局研究

亚洲中部干旱区是北半球陆地温带、暖温带面积最大的世界干旱区域。同时,它又是世界上生态与环境十分脆弱,自然资源和能源相对富集的区域。从发生学的观点,用系统论的方法研究亚洲中部干旱区生态地理环境的发生、发展和演变过程,以满足区域经济建设和生态建设的需求。研究认为：山地森林草原-盆地平原绿洲寓于荒漠,并与荒漠共存,是一种复杂、而又完整的内陆生态地域系统,是亚洲中部干旱区最显明,最基本的自然生态地理区域,具有最根本的生态地理格局特征。深刻认识、科学掌握和解读干旱区的地域规律性--生态地理格局。对建设美丽中国,特别是中国干旱区生态安全、环境保护,促进社会经济可持续发展具有重要的理论和实践意义。     

陇东地区植被指数NDVI与降水的关系研究

利用1982～2003年NOAA/AVHRR(advanced very high resolution rediometer)资料及同期的降水资料,对甘肃省陇东地区半干旱区环县和半湿润区西峰的植被指数NDVI与不同时间尺度的标准化降水指数SPI进行相关分析.结果表明:在植被生长季,植被对降水的敏感程度半干旱区大于半湿润区;大多数月NDVI与3-SPI的相关系数较高,而与1-SPI较低;半干旱区和半湿润区NDVI的年变化幅度分别为:-12%～10%和-10%～13%,半干旱区NDVI的年变化与SPI变化趋势吻合较好,显著相关(P<0.05),而在半湿润区二者并不显著;半干旱区的年NDVI与四季降水均显著相关(P<0.05),而半湿润区年NDVI只与冬春季的降水显著相关(P<0.05).     

关于严格限制西北干旱区荒地开垦的若干对策与建议

中国西北干旱区最大的特点就是高山-绿洲-荒漠组成的复杂而完整的山盆地域生态系统。盆地内降水极少,地表不产生径流,主要依赖出山口径流量来维护脆弱的荒漠生态平衡和经济社会的可持续发展。在历史上,特别是近60余年来,上中游绿洲区大面积开垦和发展灌溉,使有限的水资源越来越集中地消耗在中上游,导致下游地区日趋缺水和荒漠化,彻底改变了干旱区原有的水资源格局和生态演化趋势。应用确切的数据,比较了耕地适宜规模与实际耕地面积,突出了干旱区过度开垦的问题,表明这是干旱区生态问题的总根源。在此基础上,提出5条防治荒漠化的对策：① 建议国务院制定相关条例,禁止干旱区荒地开垦,并对已经过度开垦的荒地实行“退耕（牧）还草（荒）”工程;② 制定并严格实施科学合理的内陆河分水方案,兼顾上中下游地区,确保西北干旱区水土资源的有效配置与利用;③ 调整绿洲农业结构,发展高效区域特色产业;④ 生态需水需要逐步得到保障;⑤ 强化立法管理,保障西北干旱区生态建设与可持续发展。     

发刊词

<正> 人口、资源、环境是当今三大全球性问题,其中资源与环境两大问题在干旱区显得更为突出。 干旱区(包括半干旱区)不论在全球或在我国均约占陆地总面积的1/3。在这片辽阔的地域上,有着复杂多样的自然条件和丰富多彩的自然资源。极其丰富的土地资源、     

干旱区农田林网生态工程的稳定性评价研究——基于新疆Y县的考察

农田林网生态工程是增强农区生态安全、提升农田抗干扰能力、实现农业增产丰收的人工系统工程,是干旱区农业生态系统稳定平衡的生态基础。通过对新疆Y县的考察,从营林结构、管护抚育与工程效益三个维度设计干旱区农田林网生态工程稳定性测度指标体系,应用ANP方法确定指标权重,构建农田林网生态工程运行稳定性与结构稳定性评价模型,测度并评价新疆Y县农田林网生态工程稳定性。结果表明:1)从运行稳定性来看,Y县农田林网生态工程基本处于脆弱状态,工程运行的整体稳定性弱化;2)从结构稳定性来看,Y县农田林网生态工程接近于结构稳定性状态,但凸显为低效稳定水平;3)Y县应强化农田林网生态工程的营林结构科学性、管护抚育有序性、工程效益的稳定性,以实现农田林网生态工程的多维稳定与效能增益。     

绿洲综合开发与持续发展─—以宁夏绿洲为例

持续发展战略是一种能有效协调经济发展与人口、资源、环境关系的发展战略，现已被世界各国采用。在生态环境脆弱的干旱区，绿洲的可持续性对整个干旱区的经济发展和环境优化起着极为重要的作用。木文试图以宁夏绿洲为例，讨论绿洲持续发展的紧迫性和必要性，并针对本区实际情况，提出了绿洲综合开发的持续发展战略及其实施措施。     

绿洲综合开发与持续发展─—以宁夏绿洲为例

持续发展战略是一种能有效协调经济发展与人口、资源、环境关系的发展战略，现已被世界各国采用。在生态环境脆弱的干旱区，绿洲的可持续性对整个干旱区的经济发展和环境优化起着极为重要的作用。木文试图以宁夏绿洲为例，讨论绿洲持续发展的紧迫性和必要性，并针对本区实际情况，提出了绿洲综合开发的持续发展战略及其实施措施。     

干旱区河床参数计算

干旱区地下水主要补给来源为河水入渗,评价干旱区地下水资源量需要准确计算河床的参数,包括垂向河床渗透系数(K)和垂向河水入渗速率(V)。本文描述了一种简化后的渗水仪和干旱区河床垂向渗透系数的计算公式,将该方法应用于新疆南部昆仑山北麓,测定了干旱区河流的河床参数。结果表明:此方法能够有效地测定干旱区河床垂向渗透系数,18个试验点的垂向河床渗透系数在0.864~14.832 m·d~(-1)。根据试验结果总结了干旱区河水垂向入渗速率与河水深度的关系,提出了一个用于描述干旱区河流河水入渗速率与河水深度关系的经验方程,表明河水垂向入渗速率(V)与河水深度(M)正相关,(河水入渗速率的增长率((dV)/(dM))与河水深度负相关,当河水深度很大时,河水入渗速率的增长率趋于0。     

干旱区蒸发与水分平衡的研究——以新疆吐鲁番为例

<正> 1.引言了解蒸发和水分平衡特征对干旱区农业的持续发展十分重要。根据气象资料,中国干旱区蒸发皿测得的蒸发量是降水量的10到150倍(Du,1993)。以新疆吐鲁番(40°56′N,89°12′E,34.5m)为例,图1给出了温度,皿蒸发量和降水量的年度变化(日平均,最高和最低)。吐鲁番年降水量只有16mm,而皿蒸发量却达2838mm。然而很