羌塘自然保护区湖泊变化及其原因分析

选取西藏羌塘自然保护区MSS、TM、ETM+数据和1[JP18]∶[JP]100 000地形图,以85° E为中心线,将研究区划分为东西两部分,解译该区域面积大于1 km2的所有湖泊。结果表明：1975-1990年,羌塘自然保护区湖泊呈退缩状态,湖泊个数由388个减少为277个,面积由6 603.3 km²减少到5 539.7 km²,面积减少达16.1%;2005年,湖泊个数比1990年增加164个,达441个,湖泊总面积9 652.2 km²,比1990年增加4 112.5 km²,增幅74.2%。在区域上,表现为东部变化幅度大于西部。同时,重点分析了研究区附近的狮泉河、改则、班戈、申扎、那曲、安多6个气象站1978-2007年的数据。结果显示：6个代表气象站年平均气温、年平均最高气温、年降水量均呈上升趋势,其中东部上升幅度较大,西部变化不明显;年蒸发量呈减少趋势。降水是影响湖泊变化最主要的因素。     

基于MODIS数据的近期新疆主要湖泊水面变化分析

湖泊的水面积变化是气候变化和人类活动的指示器。利用2000-2011年的MODIS影像,提取新疆水面面积大于100 km²的11个湖泊信息,分析其变化特征。结果表明：11个湖泊总的水面积年变化大,其中最低值出现在2001年,约为4 585 km²,峰值在2003年,水面积为52 77 km²,湖面变幅大且频繁,而近几年湖泊面积总体呈增加趋势。从海拔和地域上分析,阿雅克库木湖等青藏高原型湖泊呈现持续扩张态势,山地湖泊如赛里木湖等湖泊面积基本保持稳定,而出山口绿洲湖泊如博斯腾湖水面积逐渐萎缩,尤其是平原湖泊艾比湖和玛纳斯湖等湖泊水面年变化幅度大,且极不稳定。新疆地区不同海拔和区域主要湖泊水面积变化存在明显的差异,体现了不同区域气候和人类活动的影响特征,但近期湖泊变化的总体趋势与气候变化一致,主要受气候变化的影响。      

新疆车尔臣河绿色走廊河湖湿地变化及原因分析

沙漠中的湖泊湿地是环境变化的敏感区域。利用2000-2010年北京一号小卫星、环境星、中巴资源卫星和Landsat TM数据,车尔臣河绿色走廊河湖湿地进行了连续的动态监测。结果表明：从2000年以来,车尔臣河绿色走廊河湖湿地面积呈现出先增加后减少再增加的特点,其中2005年和2010年为峰值年份,河湖湿地面积分别为141 km²和393 km²;空间上呈现出不规则的区域变化特点。结合气象、水文和经济统计等数据,定性和定量分析了影响河湖湿地变化的主要原因,其中气温、降水量是导致河湖湿地增加的最主要的原因,而耕地扩张、经济的发展等人类活动起到消极的作用,但从整体趋势看影响较小。     

30 a来长江源区冰川变化遥感监测

根据地形图、航空相片和Landsat ETM+数字影像,采用比值阈值法对青藏高原东北部长江源区1969/1971-1999/2002年间的冰川变化进行了研究;同时,选取覆盖同一区域（格拉丹东峰北坡）的Landsat MSS (1973年)、Landsat TM (1992年)以及2景2005/2006年获取的1B级ASTER数字遥感影像,进一步分析源区冰川的连续变化规律。结果表明：① 研究区的冰川平均退缩了108.3 m,冰川面积减少了5.3%,其中,色的日峰地区的面积变化率最大,冰川面积减少12.9%;唐古拉山北坡冰川相对处于稳定状态,面积仅减少了4.3%。② 格拉丹东峰北坡冰川面积变化速率不均匀,1969-1973年冰川面积变化最快,平均变化量为-1.16 km²·a^-1,1973年后冰川变化有所减缓,1973-1992年和1992-2002年平均变化量均为-0.59 km²·a^-1,而2002年后冰川面积变化又有所加快,平均变化量为-0.95 km²·a^-1。③ 沱沱河、五道梁和治多3个气象站的气温和降水变化显示,暖季气温升高是导致研究区冰川退缩的主要因素,此外,气温升高的快慢可能是引起上述3个区域冰川变化差异的重要原因之一。     

亚洲中部干旱区湖泊的地域分异性研究

湖泊是干旱区气候与环境变化的敏感指示器,了解干旱区湖泊的空间分布和变化特征,有利于正确分析和评估气候变化和人类活动对干旱区水资源的影响。采用2010年的Landsat 遥感数据资料,对新疆、中亚五国及其毗邻高山地区的湖泊制图,并分析该区域内湖泊的数量、面积的时空分布特征。研究表明：① 2010年研究区域内大于0.01 km²以上的湖泊总数为30 952个,总面积为496 674.35 km²,其中哈萨克斯坦北部、阿尔泰山地区和昆仑山南麓是湖泊富集的地区。② 湖泊数量与湖泊面积呈幂指数关系,湖泊面积每升高一个10的量级,该量级内的湖泊数量下降4~6倍,湖泊面积增加1~2倍,与全球的湖泊分布相比,属于湖泊分布相对稀少的地区。③ 湖泊数量在纬度带的空间分布相对均一,大型湖泊集中分布在41°~44°、46°和48°~50°的纬度带上;低海拔地区的湖泊数量多,面积大,高海拔地区湖泊数量多,面积小;山区、河谷湿地和哈萨克斯坦北部草原湖泊数量多;荒漠区湖泊分布稀少。④近20 a来,高山地区湖泊与平原地区湖泊呈相反的变化模式,高山地区湖泊处于稳定或快速扩张态势,而平原地区的湖泊剧烈萎缩。     

汾河流域土地利用变化及生态环境效应

选取汾河流域为研究区，采用土地利用动态度、地学信息图谱、生态价值指数和植被覆盖度综合分析研究区2000年、2005年、2010年、2015年及2018年土地利用变化及生态环境影响效应问题。结果表明：（1）2000—2018年，流域建设用地、林地呈现增长趋势，增长面积分别为1350.90 km²、85.50 km²，增长率分别为92.83%、0.96%；耕地、草地出现小幅下降趋势，缩减面积分别为729 km²、674.10 km²，缩减率分别为-5.02%、-7.63%；水域及未利用土地维持多年平均水平，平均面积为297 km²、7.92 km²。空间格局呈现建设用地、耕地集中于流域核心区，草地、林地集中于边缘区的分异特征。（2）各时序综合土地利用动态度、土地转移图谱、土地利用涨落势变化近似，显著变化区主要位于流域盆地及其与山地过渡区，多年综合土地利用动态度为4.34%，单一土地利用动态度及土地利用涨势幅度最高的是建设用地及林地。（3）基于不同的主导土地利用...     

近期长江源区湖泊扩张特征及其成因

选取长江源区1976—2010年5期遥感影像,解译面积大于1 km2以上的92个湖泊面积。结果表明:1976—1992年,长江源区大部分湖泊呈萎缩状态,扣除多尔改错扩张外,中小湖泊面积萎缩了3%;1992—2001年,湖泊面积由801.6 km2增加到844.5 km2;2007年和2010年,湖泊持续扩张,面积分别达到866.8 km2和927.5km2,2010年的湖泊面积较1976年增加了15.7%;2007—2010年湖泊扩张强度最大。同时,分析了研究区1959—2010年的气候水文变化,结果显示:年平均气温52 a呈显著上升趋势,年蒸发量在1959—1980年呈下降趋势,以后趋于稳定,年降水量、年径流量在1998—1999年间出现了突变上升。湖泊面积对气候、水文的响应关系表明,近期的湖泊扩张主要由降水引起。与青海湖、黄河源等地相比,长江源区气候、水文、湖泊面积发生转折的时间要提前7 a左右。     

青藏高原南部佩枯错流域冰川-湖泊变化及其对气候的响应

冰川和湖泊变化反映了区域的水热平衡变化,是气候变化的天然指示器。佩枯错流域位于喜马拉雅山北麓,流域内冰川-湖泊变化是对气候变化的响应。文中利用Landsat系列影像及测高数据ICESat/GLAS和CryoSat-2,获取佩枯错流域内1991,2000,2009和2014年4期冰川和湖泊面积以及湖面高程变化;通过建立湖泊面积和高程的关系式,获得湖泊的水量变化,结合气象要素,分析冰川-湖泊变化对气候的响应。结果表明:1991年以来,佩枯错流域内冰川、湖泊呈退缩趋势,且退缩速率加快,在2013年降水量突增导致湖泊水位有所上涨。可知,气温升高导致冰川加速消融,降水量与蒸发量的差额变化量影响湖泊变化。流域内冰川、湖泊变化对气候变化响应显著。     

密怀顺研究区地下水NO3--N时空变化分析

密怀顺地区是北京市重要的水源涵养区,直接影响着主城区的供水安全。2014年南水北调盈余水量通过潮白河河道回补地下水,地下水位不断抬升,使常年积累在耕地土壤中NO₃^--N对地下水环境风险不断增加。通过对地下水中NO₃^--N和耕地属性地块研究。结果表明:1)2015-2018年研究区地下水NO₃^--N浓度有升高趋势;2)2015-2018年研究区水质稳定区面积达到164.26km²,占比33.78%;其次为水质略变差区和水质变差区,面积分别为136.76km²和112.74km²,占比分别为28.12%和23.18%。3)耕地属性不变的7个有监测地块地下水NO₃^--N浓度均有不同程度升高,MW-3和MW-1地块超过地下水Ⅲ类水质标准;4)地下水NO₃^--N含量变化与地下水回补有一定关联。     

基于MODIS的和田河夏季漫流监测分析

在ENVI中采用目视解译和监督分类相结合的方法,以及ArcGIS的定位、量测、图层叠加,对和田河中下游夏季漫流状况进行监测分析。结果表明:① 和田河中下游漫流已经到了相当严重的程度。② 中游绿洲边缘和其他河段相比漫流较少,94.4%的监测日期内漫流面积均在35 km²以下,45%的监测日期里没有漫流痕迹。两河交汇处科什米什至古河道与和田河的交汇处,45%的监测日期内漫流面积均在35 km²以上,只有2004年8月5日和2008年7月29日的监测面积为0。古河道与和田河的交汇点至肖塔水文站漫流最严重,大部分监测日期都在 70 km²以上,最大的达到111 km²。③ 全流域共有漫流点10处,其中和田河主河道段左侧有4处,1个新增水域漫滩,右侧出现4处,1个新增水域漫滩;喀拉喀什河左侧出现1处。漫流主要发生于主河道上。     

新疆阿尔泰山区白湖水质水量基本特征

白湖位于喀纳斯国家级自然保护区的核心区域,人迹罕至,湖泊及其流域环境保持自然状态。湖水直接接受喀纳斯雪冰融水补给,湖泊基本特征的变化敏感地反映了流域的气候变化。开展核心区湖泊流域水文、水质以及生物等基本特征的调查,为了解不同气候变化背景下自然环境的变化特征与规律,为科学保护和管理环境、适应未来气候变化提供依据。据调查,目前白湖最大水深为137 m,湖泊面积约9 km²,蓄水量4.1×10⁸ m³,湖水矿化度为32.9 mg•L^-1,硬度和碱度分别为17.1 mg•L^-1和18.2 mg•L^-1,pH为8.3,水体呈弱碱性。水化学特征与喀纳斯湖接近,但水体颜色差别大。采用LEO1530VP扫描电子显微镜、INA C300 X射线能谱仪分析表明,水体中白色悬浮颗粒主要为石英矿物,并从河源区物质、河水动力以及湖水介质3个方面分析了白湖颜色形成的原因。     

基于MaxEnt模型预测梨火疫病菌的潜在地理分布

为探究梨火疫病菌解淀粉欧文氏菌Erwinia amylovora在全球的潜在地理分布,基于其全球分布数据和筛选得到的环境变量,利用MaxEnt模型对其在当前气候和未来气候条件下的潜在地理分布进行预测,并利用刀切法和皮尔逊相关性分析法筛选对梨火疫病菌分布有重要影响的环境变量。结果显示,对梨火疫病菌分布有重要影响的环境变量包括2月平均最高温度、1月平均降水量、7月平均最低温度、温度变化方差、昼夜温差月均值和7月平均降水量,表明春季和夏季的温度和降水对梨火疫病菌的分布有较大影响。在当前气候条件下,梨火疫病菌在全球的适生区分布较广,适生区总面积达到5.58×10⁷ km²,且高适生区主要分布在北美洲沿海地区、地中海沿岸和亚洲中部及东部的部分地区;梨火疫病菌在我国的适生区总面积为7.36×10⁶ km²,占全国陆地总面积的76.70%;在未来气候SSP126和SSP585情景下,梨火疫病菌在全球的适生区总面积分别为5.52×10⁷ km²和5.24×10⁷ km²。表明梨火疫病菌对我国大部分地区有潜在威胁,应加强监测与防控。     

基于RS和GIS的内蒙古达里诺尔湖1999-2010年动态监测

近10年来干旱和半干旱地区的内陆湖泊发生了巨大变化,有的稳定、有的萎缩,有的消失。文中以多时相LandSat TM/ETM+影像和早期1:5万地形图为数据源,选择内蒙古地区第二大湖泊达里诺尔为研究区域,从面积、变化率和空间分异特征等多个方面对该湖泊近12年的变化过程进行分析。结果表明:达里诺尔湖从1999年到2010年湖泊重心西移岸线的发育系数减小,面积由220.3389km2缩减到190.0944km2,面积缩减了30.2445km2,年平均变化率为-0.012479%;对邻近三个气象台站50年气象资料的分析表明,湖泊萎缩的主要因素是气温的升高,蒸发量的上升以及降水量的减少。     

Characterizing regional precipitation-driven lake area change in Mongolia

Lake area is an important indicator for climate change and its relationship with climatic factors is critical for understanding the mechanisms that control lake level changes. In this study, lake area changes and their relations to precipitation were investigated using multi-temporal Landsat Thermatic Mapper(TM) and Enhanced Thermatic Mapper plus(ETM+) images collected from 10 different regions of Mongolia since the late 1980 s. A linear-regression analysis was applied to examine the relationship between precipitation and lake area change for each region and across different regions of Mongolia. The relationships were interpreted in terms of regional climate regime and hydromorphological characteristics. A total of 165 lakes with areas greater than 10 hm2 were identified from the Landsat images, which were aggregated for each region to estimate the regional lake area. Temporal lake area variability was larger in the Gobi regions, where small lakes are densely distributed. The regression analyses indicated that the regional patterns of precipitation-driven lake area changes varied considerably(R2=0.028–0.950), depending on regional climate regime and hydromorphological characteristics. Generally, the lake area change in the hot-and-dry Gobi regions showed higher correlations with precipitation change. The precedent two-month precipitation was the best determining factor of lake area change across Mongolia. Our results indicate the usefulness of regression analysis based on satellite-derived multi-temporal lake area data to identify regions where factors other than precipitation might play important roles in determining lake area change.     

基于物种分布模型对未来气候变化下云南松毛虫在四川省适生区的预测

为明确云南松毛虫Dendrolimus houi于未来气候变化下在四川省的分布情况,运用最大熵（maximum entropy,MaxEnt）模型中的刀切法和Pearson相关系数分析法对未来气候数据（2050年和2070年）、林地因子及人为因子进行权重划分,筛选出影响云南松毛虫潜在分布的重要且相关系数较低的环境因子,并结合openModeller中的人工神经网络（artificial neural network,ANN）模型、生物气候（BioClim）模型、气候空间（climate space,CS）模型、气候信封（envelope score,ES）模型、基于统计概率和规则集的遗传算法（genetic alorithm for rule-set production,GARP）模型、MaxEnt模型和支持向量机（support vector machine,SVM）模型对云南松毛虫未来的适生区进行预测,利用AUC（area under curve）评价模型的精确度。结果发现,最暖季降水量、人类足迹指数、最冷季降水量和海拔对云南松毛虫在未来气候条件下的潜在分布有较强影响,在2050年贡献率分别为27.2%、16.0%、2.0%和4.9%,在2070年贡献率分别为20.6%、16.8%、9.7%和4.9%。对比7种模型的预测结果,发现SVM模型在2050年和2070年对云南松毛虫适生区预测的AUC为0.93,预测精确度最高,具有较高的可信度;该模型预测结果显示,从2050年至2070年云南松毛虫在四川省的总适生面积增加了4 269.8 km²,其中,中、低适生区面积共减少了17 185.8 km²,高适生区面积增加了21 455.6 km²。     

亚洲中部干旱区的湖泊

采用系统论的观点,对亚洲中部的干旱区湖泊（包括咸海、巴尔喀什湖、博斯腾湖、艾比湖、玛纳斯湖、艾丁湖与罗布泊等）的水分循环与其他物质循环进行综合研究,其结果不仅丰富了生态循环的理论,而且深刻地揭示了干旱区湖泊与湿润区湖泊截然不同的特征;表现出水分循环的独特性、形态测量学的复杂性、风生湖流的奇特性与泥沙运行的规律性以及内陆湖水化学特征和别具一格的水生态循环系统等。干旱区湖泊作为陆地水圈的组成部分,他是一个完整的生态系统。他由湖泊中的生物和水两大亚系统组成,相互作用而又相互联系。尽管大陆性气候严酷和强烈,风生湖流强劲（有时还多亏他的作用）,蒸发量大,但内陆湖能生存数千年,即在现代时间尺度上是无IL尽的。     

新疆艾比湖流域近40年来气候变化特征分析

本文通过艾比湖流域分布的5个气象台站有关气温、降水、蒸发的多年数据,分析了近40a来艾比湖流域的气候变化特征。结果表明:近40a来年平均气温及春、夏、秋、冬四季气温均呈上升趋势,其中以冬季最为明显;年平均降水量及春、夏、冬季降水自90年代后出现增加趋势;年及四季蒸发量呈上升趋势,但90年代的年及各季蒸发量较80年代呈减少趋势,其中以夏季最为明显。该地区近10多年来气候发生了明显的变化,主要表现在气温升高,降水增多,蒸发量却有减少的趋势。     

Climate effects on an inland alpine lake in Xinjiang,China over the past 40 years

Inland lakes are important water resources in arid and semiarid regions. Understanding climate effects on these lakes is critical to accurately evaluate the dynamic changes of water resources. This study focused on the changes in Sayram Lake of Xinjiang, China, and addressed the effects of climate fluctuations on the inland lake based on long-term sequenced remote sensing images and meteorological data from the past 40 years. A geographic information system (GIS) method was used to obtain the hypsometry of the basin area of Sayram Lake, and estimation methods for evaporation from rising temperature and water levels from increasing precipitation were proposed. Results showed that: (1) Areal values of Sayram Lake have increased over the past 40 years. (2) Both temperature and precipitation have increased with average increases of more than 1.8℃ and 82 mm, respectively. Variation of the water levels in the lake was consistent with local climate changes, and the areal values show linear relationships with local temperature and precipitation data. (3) According to the hypsometry data of the basin area, the estimated lake water levels increased by 2.8 m, and the water volume increased by 12.9×10 8 m3 over the past 40 years. The increasing area of Sayram Lake correlated with local and regional climatic changes because it is hardly affected by human activities.     

甘肃陇西中药材种植区土壤有机质分布特征

通过采集和分析甘肃省陇西县17个乡镇200个中药材种植区的土壤有机质含量数据,对陇西县中药材主产区的土壤有机质水平及储量空间分布格局进行研究。结果表明：县域各乡镇土壤有机质密度水平在27.03×10³~65.87×10³ kg·hm^-2范围之间，变异系数在19.30%~51.78%之间，属中等变异强度。陇西县土壤有机质含量的分布表现出自西向东逐渐减少的变化规律，并且局部地区具有聚集效应。土壤有机质密度随土壤深度增加呈现先上升后下降的整体趋势，其中表层0~10 cm的土壤有机质密度水平最低，为10.76×10³ kg·hm^-2，10~30 cm土层最高，为18.93×10³ kg·hm^-2。土壤有机质空间分布受到纬度、坡度、海拔、坡向的影响，纬度、海拔的影响程度最大。土壤有机质密度与降雨量、蒸发量、气温、相对湿度4个气象因子之间存在显著相关性，其中与降雨量、相对湿度之间呈显著、极显著负相关，与气温和蒸发量之间呈显著、极显著正相关。