基于植被指数估算天山牧区不同利用类型草地总产草量

针对天山牧区草地面积广、生长环境差异大等特点,选用MODIS/MOD13Q1数据,生成归一化植被指数、增强植被指数、土壤调节植被指数和差值植被指数4种从不同角度反映牧草长势的植被指数,对4个不同牧草利用类型分区分别建立了4种指数及其组合与总产草量的4类回归方程。利用留一交叉检验法评价各模型精度,最终获得适合不同草地利用类型的产草量遥感估算模型。结果表明:4种植被指数都可用于产草量估算,不同植被指数估算模型的拟合精度有区域差异性。当采用SAVI和二次多项式拟合时,RMSE最大值出现在I区,为5 857 kg/hm2,当采用NDVI和二次多项式拟合时,最小值出现在III区,仅为616.487 kg/hm2。值得注意的是采用差值植被指数、土壤调节植被指数估算产草量需考虑植被覆盖状况。其次,多个植被指数组合有信息互补的优势,采用线性回归模型估产时,多个植被指数组合精度高于单一植被指数。该研究可为天山地区草地总产草量遥感估算提供有意义的借鉴。     

改进作物水分亏缺指数用于东北地区春玉米干旱灾变监测

为了明确不同程度、不同时段低温对棉花纤维品质的影响,该研究利用棉花延迟型低温冷害指标和灾情资料,筛选出1961－2017年间不同程度延迟型低温冷害的典型年份,在实现棉花功能结构模型CottonXL模型本地化应用的基础上,利用CottonXL模型模拟不同程度冷害对纤维品质的影响。结果表明：CottonXL模型能够较准确地模拟延迟型冷害对棉花纤维品质的影响,不同热量条件下纤维长度、纤维比强度、马克隆值模拟结果与实测值间的RMSE分别为0.7 mm、0.9 cN/tex、0.1。冷害对棉花纤维马克隆值影响最大、纤维比强度次之,对纤维长度影响最小。随冷害程度的加重纤维长度较长、纤维比强度较大且马克隆值适中的棉铃数量显著减少（P＜0.01）,纤维品质整体下降。发生轻度、中度和重度冷害时,纤维长度分别下降0.8、1.4和1.5 mm,纤维比强度分别降低3.9、4.5和5.1 cN/tex,马克隆值分别降低1.0、1.2和1.4。同等程度延迟型低温冷害情况下,夏秋季低温冷害对纤维品质的影响大于春季低温冷害。轻度夏秋季型低温冷害对纤维品质的影响较中度春季型低温冷害更大。     

气候变化背景下达坂城大风规律研究

对达坂城1961-2000年40年大风资料进行统计,分析了大风的月、季节、年际、年代际发生规律。对以年为单位的大风发生日数进行了时间序列的多项式拟合,得出了多项式拟合公式。达坂城大风年发生频次经历了先上升后下降的过程,目前处于减少的趋势之中。     

奎屯河近379a 9月径流量的重建与特征分析

利用奎屯河流域树轮年表资料,分析树木生长与河流流量变化的关系,重建了奎屯河379a9月的径流量,并分析其变化特征。自1623年以来,奎屯河9月径流量共经历了7个丰水期和7个枯水期,现今正处于相对枯水期。用小波分析的方法分析了重建序列的周期变化和突变变化。结果发现,在不同时域上,重建径流量存在15a、40~50a和80~100a左右的显著周期,在1652年、1734年、1761年和1819年发生突变。     

新疆北部棉花播种期热量指数预测研究

应用前期74类环流指数因子,考虑了统计模型中因子与预测量之间相关系数的不稳定性,用滑动集合回归方法建立了北疆棉区播种-出苗期间热量指数的集合回归预测模型。石河子、炮台、精河、博乐站1961-2006年的回归序列与实况序列的相关系数分别为0.804 0,0.756 2,0.850 3,0.825 2。4站1996-2005年的试报结果检验表明:集合回归预测模型的效果明显优于一级回归模型,而4站中又以博乐站的效果最优。应用前期月环流指数因子,经滑动相关建立的超级集合模型,对北疆棉区播种-出苗期间的热量指数有一定的预测作用,该方法在农业气象灾害预测等领域有推广价值。     

用树木年轮重建阿勒泰西部5～9月365年来的月平均气温序列

根据新疆阿勒泰西部地区5个采点的树木年轮样本,建立了该地区的树轮年表。通过相关普查发现,自回归年表序列与该地区当年5~9月的月平均气温存在明显的正相关关系,且具有树木生理学意义。用沙勒哈(t 1),吉克音(t,t 2)3个树轮自回归年表序列,可较好地重建该地区365年来当年5~9月的月平均气温,且经过交叉检验表明重建方程稳定可靠。通过分析发现,阿勒泰西部地区365年来的重建月平均气温序列具有5个偏冷阶段和5个偏暖阶段,并且具有13~14年和7年的显著冷暖变化准周期。重建月平均气温序列在1684,1706,1746,1767,1802,1839,1859,1881,1909年和1949年前后发生过突变。     

乌兰乌苏棉花气候产量的影响因素分析

为了搞清楚气候对新疆优质棉花的影响作用,使之能指导棉花生产,运用统计学的方法,研究乌兰乌苏棉区31年的产量和气象资料之间的关系。结果表明,温度和降水都呈现上升的趋势,年际变化明显,年代际变化较为平缓,而气候产量呈下降趋势。1980—1989年降水偏少,气温偏低;1990—1999年降水接近均值,气温略有上升;2000—2010年气温和降水都急剧升高,这对提高气候产量不利。气温变化对棉花气候产量的影响大于降水,气温正常时,气候产量较高;气温异常时,气候产量较低。气候产量的年际波动较大,说明气候变化对棉花生产的影响也在加大。因此,充分利用气候产量的波动特点,采取相应的措施,这对于保证棉花的高产和稳产有重要意义。     

艾比湖湿地七种植被类型土壤全氮分布特征研究

选择艾比湖湿地为研究区域,针对土壤中的氮进行定量测定,讨论研究区土壤全氮的含量、密度和储量及其分布特征。结果表明:艾比湖7种不同植被覆盖类型的土壤全氮含量整体偏低;土壤全氮含量均随土深度的增加而依次减少;土壤全氮含量的差异主要表现在表土层(0~20 cm)。全氮蓄积量排序依次为盐化草甸灌木荒漠小乔木荒漠寒湿性针叶林干涸湖底荒漠河岸林盐生灌丛。七种不同类型土壤类型的全氮总储量为4691903 kg。上述结果可为当地的环境保护及生态修复提供科学参考。     

北疆地区积雪与冻土变化的特征分析

利用1960—2007年北疆6个国家基本气象站积雪及冻土资料,分析了北疆地区积雪和冻土深度的气候分布特征,并利用统计学方法总结了积雪对冻土变化的影响。结果表明:（1）最大冻土深度受海拔高度的影响较大,并与其成正比。最大冻土深度值出现年代从平原向山区滞后;从20世纪80年代后最大冻土深度出现减小的趋势,且平原较山区更加明显;3个不同类型冻土区冬季最大冻土深度和平均冻土深度的年际变化基本上随时间逐渐减小;（2）Ⅰ区的最大积雪深度大于Ⅱ区和Ⅲ区,各站冬季最大积雪深度和平均积雪深度的年际变化基本上都呈现单峰单谷型;（3）Ⅰ区最大积雪深度和最大冻土深度的对应关系呈现双峰型,Ⅱ区为单峰型,Ⅲ区则为对数型。积雪深度较浅时,冻土深度增加较明显,随着积雪深度的增加,冻土深度变化较小,当积雪深度超过一定限值后,冻土深度还有下降的趋势;（4） M-K检验结果为各站最大冻土深度与积雪的变化趋势基本相反且突变点基本一致,呈现负相关。     

近30 a新疆达坂城风区大风特征及其变化规律

利用新疆达坂城风区1981-2010年的逐月大风日数、平均风速、风向等资料,运用线性回归分析其大风年、季、月的时间变化特征及趋势,同时利用Mann Kendall突变检验及小波分析法,对大风进行突变和周期特征分析。结果表明：近30 a来,大风日数呈显著的减少趋势,倾向率为-31.3 d·（10a）-1,其中夏季减少速度最快;平均风速减小倾向率为-0.55 m·s-1·（10a）-1,2002年后风速开始明显减小,秋季平均风速减小趋势最为显著;风区主导风向为偏西风（WNW、W）和东南风（SE、SSE）,随时间的变化,由春季的偏西风转为冬季的东南风;大风日数、平均风速分别在1997年和2001年出现突变性减少（减小）,在不同时段内均存在多个振荡周期,但4 a左右的高频振荡周期一致性较好。