西藏羊卓雍错流域冰川-湖泊动态变化研究

基于landsat卫星数据,数字高程模型(DEM)数据以及气象数据,借助遥感和地理信息系统技术,定量分析了1977年到2012年西藏羊卓雍错流域内冰川、湖泊的变化及其原因。结果表明:35年间该流域冰川面积持续缩小,并且在2000年以后有加速退缩的趋势,共减少了58.45km2。湖泊经历了先缩小后增大再加速萎缩的过程,35年来湖泊共缩小了46.19km2。流域35年来年均气温上升明显,尤其是冬季气温上升幅度大,气温的升高是冰川快速退缩的主要原因;湖泊的消涨取决于降水和蒸发的综合作用,冰川和湖泊之间的水文关系不显著。该区域近年来有暖干化的趋势,水资源压力较大。     

1960-2018年博斯腾湖水位变化特征及其影响因素分析

结合博斯腾湖1960—2018年水位、出入湖径流以及气象站点实测资料,采用集合经验模态分解(Ensem?ble Empirical Mode Decomposition,EEMD)、水量平衡和气候弹性方法,对近60 a博斯腾湖水位变化及其影响因素进行了详细分析。结果表明:(1)1960—2018年博斯腾湖水位总体呈下降态势,具体表现为“下降-上升-下降-上升”四个阶段。(2)在年际尺度上水位存在准3~4 a、准8~9 a的周期性振荡,而年代际尺度上表现出准29~30 a和准33~34 a的周期性变化。(3)1960—2018年降水、气温和潜在蒸散发对开都河、黄水沟和焉耆径流的累积贡献率分别达85.1%、42.1%和23.8%,而下垫面、其他气象变量和人为等因素累积对径流的贡献率分别约为14.9%、57.9%和76.2%。(4)对不同阶段博斯腾湖水位变化原因分析:1960—1987年水位急剧下降的主要原因同入湖径流减少和湖面蒸发量大有关;气温升高和降水量增加导致入湖水量增加是1988—2002年水位显著升高的主要原因;入湖径流减少和出湖水量增多,导致2003—2014年水位显著下降;博斯腾湖入湖水量的显著增加及对出湖水量的严格控制是2015—2018年水位明显上升的主要原因。     

天山典型湖泊水位变化影响因素对比分析——以博斯腾湖与伊塞克湖为例

利用1960~2015年水文、气候与社会经济数据,采用相关分析、主成分分析等统计分析方法定量的分析了近55年博斯腾湖与伊塞克湖水位变化影响因素。研究结果表明:1)近55年来,在人类活动与气候变化的共同影响下,博斯腾湖与伊塞克湖水位经历上升与下降的变化过程,其中博斯腾湖水位呈现下降-上升-下降的变化趋势,而伊赛克湖水位表现下降-上升-下降-上升的变化趋势。2)主成分分析结果表明,引起博斯腾湖水位变化的第一主成分为人文因素,第二主成分为自然气候因素,而引起伊塞克湖水位变化的第一主成分为气候因素,第二主成分为人文因素。     

新疆气候干湿变化特征及其影响因素

基于新疆56个气象站1961—2019年逐日地面观测数据,分析了过去59 a间新疆干湿变化特征及其成因,主要结论如下：(1)新疆正经历显著的由干向湿的转变。在1961—2019年期间,区域平均干燥度指数(Aridity Index,AI)以0.01·(10a)^-1的速率上升(P<0.01),并于1987年前后发生突变。全区呈显著上升趋势的站点占比为57.1%。(2)1961—2019年间新疆年降水量以8.6 mm·(10a)^-1的速率显著增加,突变时间与AI突变时间一致。年参考作物蒸散量(reference evapotranspiration,ET₀)在1961—2019年可检测到显著的下降趋势,变化速率为-15.7 mm·(10a)^-1。但值得注意的是,年ET₀在1990年前后发生转变,1990年以前持续下降,1990年后转为波动上升。(3)ET₀的变化主要受风速与相对湿度两种气候因子的控制。在1961—2019年间,全区风速基本呈下降趋势,有接...     

呼伦湖地区气候变化特征及其对湖泊面积的影响

为了解呼伦湖地区的气候变化特征及其对呼伦湖水域面积和水位的影响,采用一元回归方程和Spearman分析法分析了18年来(1991-2009)呼伦湖地区的气象资料和水域面积的变化。结果表明:近18年来,呼伦湖地区呈现均温上升,降水量下降,蒸发量上升的暖干化趋势,秋季温度上升显著,成为影响均温升高的主要因素,且该区域呈现出冬季气温逐渐下降,夏半年气温逐年升高的两极化趋势;近18年来,呼伦湖水域面积和水位不断下降,且自2000年以后下降速度明显加快,温度和蒸发量的上升成为影响水域面积和水位变化的主要因素。由此可知,秋季温度的显著升高成为影响呼伦湖变化的主要因素。     

1961-2017年南疆地区沙尘天气的时空变化特征及影响因素分析

利用南疆地区49个地面气象站1961-2017年沙尘资料,通过Mann-Kendall突变检验法、 IDW插值法、多元回归分析和相对贡献率等方法,对南疆地区沙尘天气的月、季和年及年代的时空变化特征及影响因素进行分析。结果表明:近57a南疆地区沙尘天气呈极显著波动下降趋势,减速为-1.06d/a,其中浮尘日数减速最大(-8.6d/10a);沙尘变化特征表现为单峰式的先增后减;沙尘暴、扬沙和浮尘日数突变年为1989、1995和1994年;沙尘天气具有季节性、区域性差异,春夏秋冬分别为31.4、20.9、11.4和6.8d,季节变化表现为春季(-4.1d/10a)最大,年内月份均表现显著减少趋势;浮尘、沙尘暴和扬沙均呈现南多北少的纬向特征,主要发生在和田和巴州地区的南部,且绝大部分站点沙尘天气呈现显著减少趋势;风速、气温日较差与沙尘天气日数呈显著正相关,对沙尘天气的相对贡献率为51.2%和13.1%,水汽压、气温、最低气温、降水量呈显著负相关,贡献率为20.4%、9.5%、0.5%和0.2%,影响排序为风速>水汽压>气温日较差>气温>最低气温>降水量,风速对沙尘天气发生的影响占主导地位。综上所述,风速、下垫面的干湿状况、气温和冷空气活动等因素是南疆沙尘天气发生的主要因素。研究成果可为南疆地区绿洲合理扩张和沙土资源利用提供科学依据。     

黑河上游高山区浅层土壤水分变化及其影响因素

土壤水是植被生态系统存在的基础.运用统计学及相关性分析法,对黑河上游不同生态类型草地的浅层土壤水分及其影响因素进行分析,结果表明:在自然状态下黑河上游降水量决定了土壤水分含量的空间分布状况,但农业种植活动促进下渗,降低了30 cm土层土壤水分含量,使深层土壤含水量增加;对不同土层土壤水分的主要影响因子进行分析,降水对植...     

2000-2010年黄河源区植被覆盖率时空变化及其影响因素

黄河源区是对环境变化敏感的重要冻土区,监测黄河源区内植被的动态变化,并分析其对相关环境影响因子的响应机制,对了解该区近年来冻土及水资源变化机理有着重要意义.基于2000-2010年的MOD44B植被盖度(Vegetation Continuous Field-MOD44B)产品对黄河源区内植被覆盖率的变化进行分段线性回归及趋势转折分析,从时间和空间角度揭示植被覆盖率的变化特征,探讨降水、坡度、高程等因素对植被覆盖率变化的影响,并选择主要影响因素建立模型对黄河源区内的植被覆盖率进行预测.结果表明:2000-2010年黄河源区内植被覆盖率呈现较强的纬度地带性,并在年际间表现出波动上升趋势;植被改善区域主要分布在扎陵湖和鄂陵湖以南地区,退化区域则主要分布在两湖以北,空间上存在明显的分界线;研究时间段的气温和降水均呈波动上升趋势,线性增长率分别为0.09℃·a-1和8.9 mm·a-1,整个区域内植被变化对于气温更加敏感.与植被改善区相比,植被退化区平均坡度和海拔更低,表明人类活动可能对植被退化产生了影响.     

2003-2019年蒙古高原多年冻土时空动态变化及其影响因素分析

基于1km的MODIS地表温度产品(MOD11A1和MYD11A1),使用地表冻结数模型反演2003-2019年蒙古高原多年冻土分布.在此基础上,提出了一种将识别冻土分布的逻辑值转化为定量计算多年冻土变化率的方法,分析蒙古高原多年冻土时空变化特征及其影响因素.主要结果表明:蒙古高原多年冻土面积约57.07×104km2...     

艾比湖水位变化对湖滨湿地盐渍化的影响研究

通过比较2000～2005年艾比湖水域及湖滨盐渍化土地的变化特点,分析了艾比湖水位变化对湖滨湿地盐渍化的影响机制和影响方式。发现个别年份艾比湖水位上升所形成的大水面虽然可以在短时间内覆盖原有的盐渍化土地而使盐渍化总面积减少,但水位急剧上升同时也是导致湖滨土地盐渍化面积扩大、程度加剧的根本原因。要想减轻艾比湖湿地盐渍化程度加重所带来的危害,保证艾比湖拥有一个稳定的水位是根本的出路。     

贵州省民族传统村落空间分异与影响因素研究——基于6类民族传统村落

民族传统村落作为传承中华优秀传统文化的重要载体,是民族地区实现乡村振兴的重要资源.借助最邻近指数、核密度分析、网格维分析和地理探测器等方法分析贵州省苗族、侗族、汉族、土家族、布依族和水族传统村落空间格局和影响因素.研究发现:1)除水族传统村落外,苗族、侗族、汉族、布依族和土家族传统村落空间分布上呈现出集聚特征,且空间分...     

博斯腾湖湿地景观格局动态变化及其驱动机制分析

在RS和GIS技术,FRAGSTATS软件的支持下,应用1990年Landsat TM、2000年Landsat ETM＋和2010年的ALOS/AVNIR-2遥感影像,结合博斯腾湖湿地的区域特点,提取博斯腾湖湿地生态景观格局信息,并选取12种具有典型生态意义的景观指数,对博斯腾湖湿地20年的景观空间格局变化和演变特征进行分析,探索其演变机制。结果表明：湿地面积在研究时段内呈现先增加后减少的趋势。1990-2000年间湿地总面积增加351.8km2,其中人工湿地面积增加34.93km2,自然湿地增加316.87km2;2000-2010年间湿地总面积减少277.34km2,其中人工湿地面积减少28.36km2,自然湿地面积减少248.98km2。从景观整体来看,均匀度指数较低,景观破碎化程度不断增加,景观被湖泊,潮间沼泽和光滩沼泽这三个占优势的景观类型所控制。     

辽宁省生态承载力空间分异及其影响因素分析

在阐述区域生态系统承载机制的基础上,构建了区域生态承载力评价指标体系,运用状态空间法研究了辽宁省地市尺度的生态承载力空间分异。结果表明:辽宁省可分为四个生态承载状况类型区:适度可载区、轻度超载区、中度超载区和重超载区,生态承载状况在整体上呈现沿海和内陆的分异;地市间生态潜力的差异是生态承载状况分异的主要驱动因素;环境治理水平、经济发展质量和人口压力是分异的主要影响因素。     

近20年博斯腾湖与岱海水位变化比较分析

岱海和博斯腾湖是分布在我国西部干旱半干旱地区的两个典型湖泊,在过去的几十年中受气候和人类活动影响,湖泊水位都发生了比较显著的变化,但在表现上却很不一样,尤其是80年代中期之后,水位一涨一落。本文从水盐平衡出发,通过对两处湖区气候、人类活动、湖泊水量和盐平衡的分析认为,岱海水位下降主要是流域上人类活动加剧的结果;而博斯腾湖水位上升则主要体现了水文对区域气候变化的响应,尤其是近年干旱区西部暖湿化作用下上游山区降水增加和冰川消融发挥了重要作用。     

1960—2019年黄河源区气候变化时空规律研究

黄河源区是气候变化敏感区及生态环境脆弱区,也是黄河的主要产流区,其气候变化问题备受关注.利用黄河源区均一化气温和降水观测数据,系统分析了近60 a黄河源区平均气候与极端气候事件的变化特征.结果表明:1960—2019年黄河源区年平均气温、平均最高及最低气温表现出增温趋势的一致性,且源区东部增温幅度高于西部;黄河源区年均...     

黄河源区水文水资源对气候变化的响应

气候变化是目前世界各国科学工作者关注的重要问题之一。以黄河源区为研究区,采用Mann-Kendall非参数检验和Spearman秩次检验相关法分析了过去60年降水、气温及径流的变化趋势;利用十套情景数据驱动大尺度分布式VIC模型,分析了黄河源区未来径流和土壤含水量的可能变化。结果表明:黄河源区年平均气温呈显著上升的趋势,高于全球地表平均升温速率;日最低气温比日平均气温和日最高气温增加显著;年降水量呈微弱增加趋势,年径流量呈微弱减少趋势,两者变化趋势都不显著;未来全球变化条件下黄河源区径流和土壤含水量将有可能呈减少态势,发生干旱的可能性进一步加大,将会对工农牧业生产构成威胁。     

Sensitivity and vulnerability of water resources in the arid Shiyang River Basin of Northwest China

The sensitivity and vulnerability of water resources to climate change is difficult to assess. In this study, we used a conceptual hydrologic model to investigate the sensitivity of streamflow to climate change. We also proposed a framework to evaluate the vulnerability of water resources in arid regions. We applied this framework to a case study of the Shiyang River Basin in Northwest China. Results showed that the precipitation and streamflow in Shiyang River Basin exhibited no significant trends of change from 1956 to 2010. In the past five decades, however, the temperature increased significantly by 0.37°C per decade. According to the sensitivity assessment, a 10% increase in precipitation and a 1°C increase in temperature altered mean annual streamflow by averages of 14.6% and –0.5%, respectively, from 1988 to 2005. In the 2000s, the calculated vulnerability of water resources in Shiyang River Basin was more than 0.95, indicating severe vulnerability. The increase in the amount of precipitation and the implementation of water-saving measures can reduce the vulnerability of water resources in the future; if precipitation increases by 10% per decade and the use of irrigation water decreases by 15% in the 2030s, the evaluated value of water resources vulnerability will be reduced to 0.79. However, the region remains highly vulnerable. The proposed framework for vulnerability assessment can be applied to the arid regions in Northwest China, and the results of our efforts can identify adaptation strategies and improve the management of water resources in such regions.     

1985年~2000年西藏地区景观格局变化及影响因子分析

利用西藏地区1985年及2000年两期遥感影像解译的数据,并结合GIS和统计软件,对西藏地区15年来景观格局变化特征进行分析。结果表明:1985年~2000年,西藏地区各景观要素之间发生了显著的变化,未利用地、居住地及建筑用地、灌木林地及疏林地面积增加,其中居住地及建筑用地增加的速度最快,增长率为46.6%;农用地、森林、草地、河流及湖泊、冰雪地面积减少,河流、湖泊和农用地面积减少率较大,分别为13.1%和10.4%;各景观要素发生相互转移,其中转移程度较大的是草地与未利用地,未利用地向草地转换了80313.46km2,草地向未利用地转换了155974.97km2,占草地转出量的90%以上。通过对景观格局分析发现,总体景观斑块数量增加,最大斑块指数减小,景观多样性指数、均匀度、破碎度增加,优势度等减小,西藏景观格局向多样化、破碎化发展;同时各景观要素之间聚集度指数在增加,形状指数、分维数减小,景观不同要素分布交错格局趋于简单,斑块形状向着规则化方向发展。利用典型相关性分析方法对景观格局变化的影响因子进行分析,发现人口增长、过牧等人为活动以及海拔、气温等自然因子是西藏景观格局变化的主要影响因子。     

辽宁省彰武县1953-2010年气候变化特征分析

利用趋势分析、滑动平均和Mann-Kendall检验等统计方法对彰武县1953-2010年历年日平均气温、平均最低(高)气温、降水量、日照时数、风速等资料进行分析,结果显示:(1)58年来年及四季平均气温均呈上升趋势,尤以春季增温最明显;不同年代际中2000年代是最暖的时期。(2)月平均最高气温无变化,而月平均最低气温上升较明显。(3)年及夏、秋、冬季降水量呈减少趋势,而春季呈增加趋势;不同年代际中2000年代是降水量最少的10年。(4)年及四季日照时数呈减少(增大)趋势,而年平均风速呈增大趋势。气候变化对当地生态环境的改善、农业经济发展以及风能资源的利用都有影响,应引起我们的重视。