青海湖东北沙区植被恢复时空格局演变分析

基于高分卫星数据，运用随机森林法、景观生态学和地理空间统计学方法分析青海湖东北沙区植被恢复时空格局、评估沙漠化逆转状态。结果表明：1)受青海湖水位上升淹没临湖低洼区及沙区边缘交错带植被恢复的双重影响，2013—2021年青海湖东北沙区范围收缩；2)沙区植被景观呈阶段性变化，表现出覆盖度偏低、破碎度较高、蔓延度中等、稳定性不足等宏观特征；3)沙区植被呈现水平空间聚集性和垂直空间海拔规律性，较高等级覆盖度植被主要聚集在尕海沙区西部沿湖区域、东南角区域以及克土沙区东部边缘地带，表现出显著的局部空间正相关。     

2017年春季以来青海省气候特征及其影响分析

利用青海省常规气象观测资料、农牧业土壤干旱监测资料、生态气象灾害及水体遥感卫星监测等资料,对2017年春季以来青海异常天气气候特征及其影响进行了分析。结果表明,降水量异常偏多,第一场透雨提前;气温阶段性偏低,10站次达寒潮标准,8站次达强降温标准;北极涛动大部分时间为负位相,是异常气候特征的主要原因;土壤墒情较好,低温使农作物生长期和牧草返青普遍推迟;青海湖至4月13日完全解冻,解冻期较2016年提前38 d,较近10年平均提前44 d,湖面面积达2001年以来同期最大值。     

近55年来青海省海东市气候变化特征 及影响因子分析

利用青海省海东市5个气象台站1961-2015年气候资料,采用线性回归和Mann-Kendall突变检测等方法,对海东市近55年的年和季平均气温、降水量、日照时数、风速、沙尘日数、云量和相对湿度等气候要素以及降水日数、潜在蒸散量和湿润指数的变化趋势和变化特征进行了研究，结果表明：（1）近55年海东市随着气候变暖降水减少(减少速率-4.9 mm·(10a)^-1），总体呈现不明显的“暖干化”趋势。年平均气温和潜在蒸散量呈现显著的上升趋势(上升速率0.33℃·(10a)^-1和7.9 mm·(10a)^-1),年降水日数、平均风速、沙尘暴日数、日照时数、云量和相对湿度表现为显著减少趋势（减少速率分别为-2.3 d·(10a)^-1、-0.13 m·s^-1·(10a)^-1、-6.3 d·(10a)^-1、-36.6 h·(10a)^-1、-0.12成·(10a)^-1和-0.7％·(10a)^-1），湿润指数和降水量表现为不显著的减少趋势。（2）海东市年平均气温和潜在蒸散量分别在1995-1996年和2001年发生了显著的突变性升高,年平均风速、降水日数、日照时数、总云量和相对湿度分别于1982年、1993-1994年、2002-2003年、1984年、2009-2010年呈显著突变性减小,降水量和湿润指数的变化未达到突变标准。（3）海东市冬季气温变化与青藏高原指数、北极涛动指数和西风环流指数有明显的正相关关系，青藏高原的动力和热力作用对高原东北侧的海东市气温变化有很重要的影响，而该地区温度还受由北极涛动引起的冬季风和西风环流的影响。海东市夏季降水量与南亚夏季风指数和北极涛动指数有较好的负相关，南亚夏季风的进退以及所携带的水汽是影响该区域降水量变化的主要因素之一。     

三江源地区土壤水分的地理分区遥感模型构建及时空变化

为探求三江源地区土壤水分的时空变化规律，对研究区生态保护与修复、水源涵养能力建设、气候变化与灾害预警研究具有重要的指导作用与现实意义。本研究利用影响土壤水分变化的气候、植被和土壤因素对研究区进行地理分区，分析常用光学遥感干旱指数与土壤水分的相关性，基于中分辨率成像光谱仪（Moderate resolution imaging spectroradiometer，MODIS）数据构建土壤水分遥感监测模型，反演2003—2020年5—9月土壤水分，进行地面真实性检验，分析土壤水分时空变化特征及气象因子的影响。结果表明：地理分区的设置可减少大地形、植被差异对土壤水分遥感反演精度的影响，模型绝对误差为5.3%、均方根误差为6.8%；2003—2020年平均土壤水分为20%，以0.05%·a^-1速率波动增加，且中北部和东北部局地明显趋湿、中部和东部局地变干；土壤水分变化受降水和气温的共同影响，尤其是降水影响明显。     

基于PSR模型的青海湖流域生态环境保护效果评价

由于受人类活动与自然环境变化等综合因素的影响,青海湖流域内生态环境的调节和自我恢复能力大幅下降,流域生态安全问题严重。本研究利用2002-2010年的MODIS NDVI产品、青海湖流域气象数据、流域社会数据构建了"压力-状态-响应(PSR)"模型,对青海湖流域生态环境保护效果进行评价研究。在此基础上,利用层次分析法分析了青海湖流域自然资源和社会资源数据,结果显示:1)2002-2008年,青海湖流域生态环境保护形势严峻,植被退化面积是植被恢复面积的2倍以上。2008-2010年,环境治理工程实施之后,恶化形势有所缓解,恶化面积减少至与植被恢复面积持平。2)实施治理工程之后,青海湖流域的生态环境有所好转,但是局部地区生态环境仍处于退化状态,甚至有恶化趋势。天峻县和共和县分别有3 415.36和2 324.57km2地区出现警戒状态,分别占当地陆地面积的25%和38%。较严重的是,海晏县有284.98km2地区的生态安全处于重度危险状态,占当地陆地面积的18%,剩余地区都处于轻度危险状态。根据青海湖流域生态环境安全指数评价研究,提出了减缓生态环境恶化的可行性措施和改进环境治理规划的建议。     

基于MODIS数据的青海省草地地上生物量估算及影响因素研究

利用EOS/MODIS植被指数产品（NDVI）、实测草地地上生物量和气象监测资料,结合实测资料和NDVI之间的关系建立了青海省草地地上生物量卫星遥感估算模型,并通过研究青海省气温和降水量变化特征分析了影响草地地上生物量的主要因素。结果表明：在草地生长季,生态监测站草地地上生物量与NDVI之间具有较好的正相关关系（P<0.01）。利用模型估算的青海省草地地上生物量在2003-2017年表现出弱的增加态势,2003年平均草地地上生物量最低,仅为2622 kg·hm^-2,2010年最大,达3252 kg·hm^-2; 2003-2017年,青海省草地地上生物量变化表现出明显的空间分布特征,从东南向西北逐渐递减;其中,青海省果洛州东南部、玉树州南部、黄南州东南部和海北州东南部草地地上生物量最高;西北部的柴达木盆地最低;2003-2017年青海省绝大多数地区草地地上生物量均呈现保持不变或者趋好的变化特征,其中曲麻莱、都兰以及甘德等地区部分草地地上生物量明显减少。气温升高热量条件充足的背景下,青海省草地受降水量增多带来的水分条件趋好的有利影响,对高寒地区草地植被的生长发育起到了促进作用,最终导致草地NDVI升高,地上生物量增加。     

不同土壤湿度下柠条光合速率对CO_2浓度和辐射强度响应的模拟研究

在控制土壤湿度水平下,模拟大气中CO2浓度升高和辐射增强对柠条光合作用的影响。结果表明,在CO2浓度饱和点以下,柠条的光合速率对CO2浓度的响应表现为线性关系,对辐射的响应表现为对数函数关系。柠条光合速率随辐射强度增加和/或CO2浓度的升高而增大。在土壤湿度较大时,柠条光合速率的变化率随辐射强度的增大而增大;在土壤湿度较小时,光合速率在辐射强度为500μmol·m-·2s-1时对CO2浓度的响应最敏感。柠条的暗呼吸随CO2浓度的升高而增大,土壤湿度越小,柠条的暗呼吸对CO2浓度的响应越敏感。     

青藏高原草甸和湿地下垫面陆面特征比较分析简

利用青藏高原玛多草句和玉树隆宝湿地的观测资料,比较分析了2种不同下垫面的净辐射通量、感热通量、潜热通量、土壤湿度和地表反照率的逐月日变化特征,并计算了2个地区各月地表反照率。结果表明,玛多草句和玉树隆宝湿地净辐射通量夏秋季高、冬春季低。夏季,草句下垫面感热通量日变化高于湿地下垫面;冬季,草甸和湿地2种下垫面的感热通量日变化相差不大;2种下垫面潜热通量均为夏季高、冬季低。各月湿地下垫面潜热通量高于草句下垫面,各月份湿地下垫面土壤湿度高于草甸下垫面;在一年当中,湿地下垫面10cm深处土壤湿度变化幅度很大,草甸下垫面10cm深处土壤湿度在一年当中变化幅度很小。2种下垫面地表反照率冬季高、夏李低,草甸和湿地2种下垫面年平均地表反照率分别为0．27和0．25。     

环青海湖北岸草甸化草原植物群落与气候因子的关系

通过对青海湖北岸草甸化草原植物群落生长发育变化规律与气候因子进行相关分析,揭示了影响该地区草地植物群落特征的关键气候因子,为当地合理利用草地和提高单位面积产草量以及应对气候变化提供科学依据。结果表明,随着全球气候的逐年变暖,青海湖北岸地区的气温和降水量也有逐年升高的趋势,同时,伴随着蒸发量的增大和日照时数的减少,牧草的一些生物学特征也随之发生了改变,表现在牧草返青期、抽穗期、开花期和种子成熟期逐年提前,而牧草黄枯期却逐年延迟,牧草高度和地上生物量也呈现出逐年升高的趋势;对牧草来说,年均蒸发量主要影响牧草的高度,而年降水量则更大程度上影响着牧草的产量,生长期长短则主要与日照时数有关。