天山中段南北坡典型流域基流及其影响因素

采用滤波估算方法,对位于天山中段南北坡的开都河与玛纳斯河流域1958—2007年50 a的实测日径流资料进行基流分割,分析两流域基流变化特征。并利用两流域气象资料,分析气温和降水对两流域基流的影响。结果表明:两流域基流50 a来比较稳定,呈微弱的上升趋势。气温和降水在春季、夏季和秋季对两流域基流影响较为显著。气温对春季和秋季两流域基流影响均大于降水。气温和降水是开都河与玛纳斯河流域基流的重要影响因子,以雪冰融水为主要补给源的河流,气温是流域基流的决定性影响因素。     

和田河流域半世纪来气温、降水突变分析

利用和田河流域和田市气象站1954-2007年逐月气温及降水资料,采用Mann-Kendall、滑动t和Yamamoto法联合检测半世纪来和田河流域气温、降水年及四季突变事实,结果发现:半世纪来,和田河流域气温发生了以变暖为主的显著突变,春、夏、秋三季和年突变点在90年代中期1996～1997年,冬季在1984～1985年;除秋季外,年和春、夏、冬三季都有降水突变,年、春、夏季以突变增加为主,年、春季突变点在1986、2001～2002年,夏季在1985年,冬季以突变减少为主,出现在1978、1994年;气温、降水突变互有影响,1996年春、夏季出现的显著暖突变直接导致同年年气温的显著暖突变,1986年春季降水的突变增加直接导致同年降水的突变增加,1996年气温的显著暖突变引起同年年降水的显著减少突变;不同突变检测方法灵敏性不同,应将多种方法结合使用,以增加突变检测点的可信度和确定性。     

气候变化对冰川融水型河流水情的影响──以玛纳斯河为例

我国西北地区的河流主要靠冰雪融水补给。８０年代新疆北部气候变化突出，分析玛纳斯河流域实测水文气象资料表明，８０年代年平均气温升高０．６℃，流域年降水量平均比５０—７０年代增加１６％，但河流水量趋于减少，年最大洪水减小１２．４％，河流径流的年内分布的不均匀性明显改变；春季水量增加，消融期提前，５月流量增大１９．５％，夏季略有减小。降水增多对河流径流影响不大，大河水文对气候变化的反应强烈，气候变化使河流水情向着不利于绿州经济与环境的方向发展。     

近60年玛河流域绿洲蒸散量变化趋势及其影响因素分析

蒸散量的变化是地表热量和水量平衡中直接受气候变化影响的重要一项,文中采用PenmanMonteith公式计算潜在蒸散量,利用小波分析、Mann-Kendall法等多种统计方法对新疆干旱区玛纳斯河流域近60年蒸散量进行了定量分析。结果表明:玛纳斯河流域多年平均蒸散量为1521.43mm,年蒸散量的增加幅度为15.8mm/10年,在近60年呈现增多-减少-增多-减少的变化趋势,2005年为突变点,18年为蒸散量变化的震荡主周期,通过降水量、温度、风速和蒸散量的相关性分析表明,温度升高是蒸散量增加的主要原因,气温和风速是影响玛纳斯河流域潜在蒸散量的主要因素,降水量对蒸散量的影响最小。     

中国科学院建立阜康荒漠生态站

中国科学院为了加强我国的荒漠生态研究工作,于1986年酝酿,1987年正式建立阜康荒漠生态实验站。阜康荒漠生态实验站位于新疆阜康县境内,站部设在阜北农场,距乌鲁木齐76公里。生态站范围处于东经87°45’—88°05’,北纬43°50’—44°30’,位于三工河流域。三工河发源于天山博格达峰西北,河源有冰川19条,冰川面积9.79平方公里。由于山地的雨、雪和融冰水丰富,三工河年平均流量达1.65立方米/秒,年径流量5000多万立方米,流域面积304平方公里。著名旅游胜地天池即处于三工河中游。阜康生态站座落于天山北麓,气温的年较差和日较差大,站部年均温6.6℃,夏季炎     

春季松毛虫种群数量及其发生面积预测研究

为了监测春季松毛虫种群动态变化及进行综合防治; 利用1986-2012年阜新县松毛虫上树期死亡率、发生面积及同期的气象数据,采用相关及逐步回归的方法分析了松毛虫发生程度和发生面积与同期气象因素间的关系。结果表明：松毛虫在阜新地区有春季和秋季两个发生期,以春季发生较重,发生时间为3月下旬到6月上旬。上树前2月下旬温度和相对湿度对其复苏有很大影响,上树过程中温度是影响上树死亡的主要因子,其次是风速和相对湿度。在综合考虑多种气象因子、越冬死亡率、上树期死亡率和前一年发生面积等多种因素的情况下,最终确定以5种主要气象因子、越冬死亡率和前一年发生面积为预报因子建立发生面积预报模型,模型拟合结果和试报准确率均较好。     

三麦粘虫发生期与发生量的回归预测

上海郊区粘虫(Mythimna separataWalker),在春季由南方迁入后主要为害三麦,是间歇性猖獗害虫。本地幼虫发生量主要决定于迁入粘虫成虫产卵量及3月上旬至4月中旬的气温。根据粘虫在我县的18年资料及有关气象资料,应用微电脑对11个消长因素进行分析,建立3麦粘虫发生期、发生量的经验预测式,连续3年验证效果良好。 一、方法与运行结果 1.任何年份,田间小草把诱卵量对粘虫幼虫发生量影响都极显著;气候因素中,8℃以上积温及天数对发生量亦有显著影响。回归式:y=214.07+0.555891X_1+2.93943X_2-19.5589X_3……(1)     

基于PRA的新疆三工河流域农户土地利用差异研究

采用参与式调查方法(PRA),对新疆三工河流域农户进行实地调查,研究三工河流域农户土地利用现状,对比分析不同条件下农户土地利用差异的形成原因。结果表明:1)低收入农户种植多样性相对较小,中等收入和高收入农户种植多样性较大。非农收入比例越小的农户多选择多元化种植,比例越大越趋向于单一化种植。2)地块规模越大越趋向于单一化种植,地块规模越小越趋向于多元化种植。土地综合质量较差时,农户多选择种植抗旱抗碱的作物;土地综合质量较好时,农户多选择高附加值的经济作物。3)土地体制不同,导致农户土地经营自主权和选择作物种类不同。4)由于种植习惯、土质以及水资源的差别,上中下游种植作物不尽相同,亩均耗水费也有差异。最后讨论了非农收入比例出现理论值之外值的情况以及兵地不同体制对农户土地利用差异的影响,以期更进一步了解三工河流域的农户土地利用差异及其产生原因。     

黄河上游高寒区河流水温变化特征及影响因素研究

探讨河流天然水温时空变化特征及其影响因素,为未来水资源规划和河流生态系统健康提供科学依据。基于黄河上游鄂陵湖～循化水文站河段各水文站1958-2008年水温资料,采用线性趋势分析和标准化距平分析,研究了该河段河道天然水温的时空变化特征;选取与水温同步系列的4个气象站1959-1997年气象资料,采用非线性Mann-Kendall检验方法分析其变化趋势,并对气温、降雨等水温变化敏感因素进行线性相关分析。结果表明:1)研究河段年内水温分布发生明显变化主要集中于暖季的5-10月份,黄河沿下游三站河道水温年际间均呈现较为明显增温趋势,但唐乃亥站下游两站河道水温却呈现降温趋势,开发河段水温变化的人为扰动影响远大于自然环境;2)天然河流的热异质性受气象、河流条件以及所处地理环境等因素影响,其中以降水和气温影响较大。     

三工河流域水量转换特征及水资源利用

三工河流域从源头至尾流经了不同的地质单元,在河流的不同地段上,水资源表现形式各不相同,或由地下水补给地表水,或由地表水给地下水。本文分析了不同地段上的水量转化特征,并在此基础上探讨了该区水资源利用现状,存在的问题,提出了有效的对策。     

天山南坡开都河流域洪水影响要素分析研究

根据开都河流域1958-2007年气象与水文资料,利用Mann-Kendall非参数检验技术对春季和夏季洪峰流量变化趋势进行分析,并在此基础上采用滑动t检验和Mann-Kendall方法对其突变点进行检验,最后应用灰色关联对天山南坡开都河春夏季洪峰流量的影响因素进行了分析。结果表明:1958-2007年期间,开都河春季洪峰流量呈减小的态势,夏季洪峰流量呈增加的态势;春季和夏季洪峰流量发生突变的年份分别为1972、1996年;积雪日起6天积温绝对变化、洪峰日起前6天积温变化是春季洪峰流量的主要影响因素,即积雪日前期温度变化与春季升温程度决定了春季洪峰的强度;而洪峰日起前5天降水量、洪峰前期降水量是夏季洪峰流量的主要影响因素,说明洪峰发生前的土壤含水量与降水量多少决定了夏季洪峰流量的大小。     

1971-2014年新疆区域寒潮气候特征

利用1971-2014年新疆105个台站逐日最低气温资料,分析了新疆寒潮天气的时空变化特征.结果表明:①新疆单站寒潮北疆多、东疆次之、南疆少,阿勒泰地区发生频次最高,其次是哈密北部、巴音布鲁克和塔城大部地区,南疆中西部地区发生频次最少.新疆区域寒潮天气冬季最多、秋季和春季次之,2月发生频次最高;春季寒潮主要集中在3-4月,秋季寒潮主要在10-11月.②新疆寒潮影响区域主要在北疆地区,其次是东疆、南疆东部,南疆西部影响次数最少.春季主要影响区域为北疆东部、沿天山一带和南疆东部;秋季为东疆、北疆沿天山以及北疆东部和北部地区;冬季为北疆东部和沿天山一带.③新疆区域寒潮过程一般持续3～7d,过程极端最低气温主要出现在寒潮爆发当天或次日,极端气温出现时间延迟天数不超过4d.寒潮过程最低气温24 h平均降幅在10.7℃,最大19.3℃,单站最大25.3℃;寒潮过程平均降温14℃,最大达18.8℃,单站最大32.7℃.     

Impact of climate factors on runoff in the Kaidu River watershed:path analysis of 50-year data

Runoff formation is a complex meteorological-hydrological process impacted by many factors,especially in the inland river basin.Based on the data of daily mean air temperature,precipitation and runoff during the period of 1958-2007 in the Kaidu River watershed,this paper analyzed the changes in air temperature,precipitation and runoff and revealed the direct and indirect impacts of daily air temperature and precipitation on daily runoff by path analysis.The results showed that mean temperature time series of the annual,summer and autumn had a significant fluctuant increase during the last 50 years(P < 0.05).Only winter precipitation increased significantly(P < 0.05) with a rate of 1.337 mm/10a.The annual and winter runoff depthes in the last 50 years significantly increased with the rates of 7.11 mm/10a and 1.85 mm/10a,respectively.The driving function of both daily temperature and precipitation on daily runoff in annual and seasonal levels is significant in the Kaidu River watershed by correlation analysis.The result of path analysis showed that the positive effect of daily air temperature on daily runoff depth is much higher than that of daily precipitation in annual,spring,autumn and winter,however,the trend is opposite in summer.     

近20 a新疆升温融雪(冰)型洪水频次时空变化及大气环流型分析

利用2000—2019年新疆升温融雪(冰)型洪水灾情资料,分析了近20 a融雪(冰)型洪水频次的时空分布和地域差异性,结果表明:北疆融雪型洪水频次占全疆的75%,主汛期在春季,集中出现在北疆西部北部区域,伊犁哈萨克自治州最多(新源县最多);南疆主汛期在夏季,融雪(冰)型洪水主要出现于昆仑山北坡,3月和7月是北疆融雪和南疆融雪(冰)型洪水的高发月份。20 a来南北疆春季融雪型洪水频次均呈增多趋势,后10 a融雪(冰)型洪水频次较前10 a均增多,增幅30%左右。阐明了新疆融雪(冰)型洪水的天气学分型,分析了伊朗副高东扩型、西太副高西伸型和新疆脊发展型三类大气环流形势,给出新疆升温融雪(冰)型洪水的高低空环流形势及天气系统配置。得出融雪(冰)型洪水发生前,100 hPa南亚高压呈单体型,100~700 hPa新疆受深厚高压脊控制,高空0℃层高度明显偏高,前期山区降水明显偏多。北疆需重点防范春季伊犁州的中低山体季节融雪型洪水,南疆则应密切关注夏季高山冰湖溃决型和积雪、冰川融水型两类融雪(冰)型洪水。     

天山北坡融雪期土壤湿度特征及其影响因子

以天山北坡军塘湖流域为研究区,测量2009年和2010年该地区不同深度土壤湿度的变化,并对2 a融雪期各土壤湿度进行比较。结果表明：2 a间 0 cm和10 cm土壤湿度变化趋势一致,20 cm和30 cm土壤湿度变化差异较大。运用相关分析方法,分析2009年各层土壤湿度与2 m气温、土壤温度及雪深的关系,得出各层土壤湿度变化是气温、雪深和土壤温度综合作用的结果,但在不同时期不同深度土壤湿度所受的影响因子不同。同时分析了2009年和2010年不同土壤湿度特征与融雪洪水洪峰的关系,得出在融雪期,若下层（20 cm以下）土壤湿度变化小则出现洪水,反之则无洪水。其结果为进一步研究融雪径流模型和洪水径流预报提供基础资料。     

天山北坡融雪期季节性冻土融化过程分析

利用军塘湖河流域典型试验场2013年11月至2014年3月整个冻结融化期野外观测的季节性冻土温度和水分数据,对融雪期该地区季节性冻土的融化过程和特点进行了分析,研究了融雪期土壤在融化过程中各土壤层的时间与垂直温度和水分的变化,并探讨了融雪期季节性冻土的水文效应。结果表明:1季节性冻土的融化过程可以分为融雪前期、融雪中期和融雪后期3个阶段;2融雪期季节性冻土的温度呈阶段性变化,随着土壤深度的增加,大气温度对土壤温度的影响越小,且存在明显的滞后性;3土壤的水分含量在融雪中期才有所提升,季节性冻土从上下2个方向融解;4融雪中后期的积雪液态含水率对土壤水热状况的影响显著,整个融雪期积雪密度对土壤水热状况影响较小;5季节性冻土的冻融过程对春季融雪径流有着十分重要的影响。     

近50年来喀什噶尔河流域气温、降水及径流的变化趋势

应用喀什噶尔河流域内7个气象站、3个水文站的观测资料,分析了全流域、平原区和帕米尔高原的气温、降水以及出山口控制站年径流量的变化特征.结果显示:①从20世纪90年代开始,喀什噶尔河全流域以及平原区和帕米尔高原的年以及冬、秋季明显增暖,近5年春季迅速增温.从90年代起,全流域与高原区的年降水量明显增加,近5年平原区也明显增加;自90年代起全流域的春季、夏季降水明显增加,而近5年秋、冬季增湿迅速;近5年平原区的秋、春季以及冬季降水增加明显,高原区却以夏、秋季增湿最明显.②喀什噶尔河全流域以及平原区和帕米尔高原的年气温与降水量都呈显著的线性增加趋势.平原区的秋、冬季气温显著上升,冬季最明显,夏季呈不显著的下降趋势;平原区的四季降水呈不显著的上升趋势.帕米尔高原的夏、秋、冬季气温呈显著的上升趋势,秋季最明显;帕米尔高原的四季降水呈上升趋势,只有夏季的增湿趋势较显著.③喀什噶尔河年径流量(3站合计)近47年来呈显著的线性上升趋势,以3.0%·(10 a)-1的速率增加.流域内3条河流情况有所不同,克孜河径流量的线性增加趋势最明显,而盖孜河呈不显著的下降趋势.     

西北地区气候异常与前期环流场异常的关系

利用奇异值分解法(SVD)分析了西北地区季节(春、夏、秋)降水、冬季气温异常与前期高空环流异常的关系,结果表明:前期的高空环流异常对西北地区季节降水、冬季气温异常有重要影响,且与各季节降水和冬季气温异常相对应的前期高空环流异常在前期不同阶段各有其特点.前期的高空环流异常对季节降水和冬季气温异常有一定的预测意义.     

三工河流域土地转移空间分析

地球表层系统最突出的景观标志是土地利用与土地覆被。本文利用“3 S”技术 ,采用三期遥感影像数据 ,经过图像处理、解释、分类后产生三期土地利用 /土地覆被分类图 ,进行叠加分析 ,形成土地利用转移矩阵。再结合土壤、水系、地形等相应数据 ,对 1 978-1 998年三工河流域绿洲区二十年土地转移情况进行空间分析 ,分析各类土地利用类型之间的转变 ,为合理的进行土地利用、规划和决策服务。