基于三维识别的中国干旱事件演变特征分析北大核心CSCD

中国是世界上受干旱影响最严重的国家之一,干旱频发给我国经济社会发展和生态环境造成严重影响。为分析近40 a干旱事件的时空特征,本文结合三维聚类算法,从干旱事件时空联动的本质出发,识别中国1981—2020年间干旱事件并定量分析干旱事件的时空动态演变过程。主要结论如下:三维聚类算法能有效识别干旱事件及其动态变化过程。中国1981—2020年间发生持续2个月及以上的干旱事件102场,空间上,干旱事件空间轨迹倾向于自东向西发展;时间上,干旱事件时间重叠度较高,长历时干旱多具有多峰特点。此外,覆盖范围广且严重度高的干旱事件集中发生于2005—2010年。本文结论有助于发现中国干旱事件的时空演化规律,为我国干旱监测和干旱风险管理提供科学参考。     

吉尔吉斯斯坦水资源及其利用研究

吉尔吉斯斯坦是中亚水资源最丰富的国家之一,多条大型跨境河流均发源于境内.但由于吉尔吉斯斯坦山地面积占优势的国土地貌特点,其淡水资源大多以开发难度较大的高山冰川、湖水和深层地下水的形式存在,河川径流占全部水资源量的比重较低.在水资源的空间分布方面,河川径流量的大小与海拔呈正相关;湖泊主要分布在高海拔的山地;冰川的分布主要...     

精准农业技术系统集成在新疆棉花种植中的应用

根据新疆生产建设兵团农业机械化、集约化、规模化生产的特点，结合新疆兵团棉花种植的实际情况和基础条件，利用GIS、RS、GPS、ES、MS等最新技术在棉花精准种植试验区开展研究工作。跟踪国内外精准农业的最新研究发展水平，在数字农业技术创新的基础上，整合国内已有的研究成果，利用信息技术对新疆现有的农业生产设备进行组装配套，研制、开发、集成具有新疆特色的数字农业技术体系与推广模式，进行规模化应用示范。在农田信息采集、处理和实施系统3个方面进行棉花精准种植信息系统集成研究，取得了初步成果：利用自主开发与引进的硬件平台，组装集成的配套技术体系，在棉花的精准播种、节水灌溉、变量施肥、病虫害预测预报与防治、长势监测等产前、产中管理决策中应用，形成一套适宜新疆的先进成熟的棉花生产管理智能化决策系统，同时与变量作业机具组装配套进行示范，该成果可为新疆及其它地区棉花精准种植提供参考模式，具有重大的推广意义，市场前景广阔。     

CFSR降水数据在干旱山区水文模型中的应用——以新疆开都河流域为例

西北干旱山区雨量站稀少且分布不均,降水资料难以满足水文模拟的需求。CFSR(climate forecast system reanalysis)再分析数据覆盖范围广、时空分辨率高,是很有潜力的降水数据替代品,但其在干旱山区水文模型中的适用性还有待深入探究。本文以开都河流域为研究区,采用LOCI法、Gamma分布映射法以及以上两种方法相耦合(gam LOCI法)对CFSR降水数据进行偏差校正,分别用校正前和校正后的降水数据驱动已根据观测数据率定好的水文模型,比较流域日径流模拟结果差异。结果表明:由于CFSR原始数据与观测数据偏差较大,导致模拟的径流量与实测径流相对偏差大于40%,并且春季洪峰提前、洪峰峰值提高;与雨量站实测数据相比,gam LOCI法兼具了LOCI法和Gamma分布映射法的优点,既能校正湿日频率和湿日降水强度,又能校正反映离散程度的标准差和分位数,在高海拔山区校正效果更优,但在平原区,3种校正方法无显著差别;与水文站实测数据相比,LOCI、Gam和gam LOCI法校正后的降水数据驱动水文模型得到的径流模拟结果有很大提升,3种校正方法虽各有特点,但径流模拟结果差别不大,都能获得较为满意的校正效果。     

塔里木河流域下游植被生态风险遥感定量评估

近年来,生态风险评估已被人们所重视,但到目前为止,生态风险评估还没有一套完整的方法体系。以我国最大的内陆河——塔里木河下游为研究区,将遥感、地理信息系统等技术手段与模糊数学方法相结合,根据ERA框架和层次分析思想建立塔里木河下游植被的生态风险评估指标,运用模糊综合评判的方法进行塔里木河下游植被生态风险的遥感定量评估,并在评估结果的基础上进行可视化分析。结果表明:在流域生态风险评估缺乏有效的定量评估方法的情况下,Fuzzy集合论与AHP方法结合的模糊综合评判方法是可行的,具有较高的科学性;运用遥感、地理信息系统(GIS)等技术手段,实现了评估结果的定性、定量和可视化。     

近25a新疆LUCC对气候变化及人类活动的响应

根据新疆1981-2005年气象数据及两期土地利用/土地覆盖数据,运用改进的Holdridge植被生态分区模型、土地利用程度模型以及重心模型,分析了新疆LUCC对气候变化和人类活动的响应程度及变化趋势。研究表明:25年间新疆温度升高,降水增多,气候变化使得区域内植被群落格局发生变化,北部地区的未利用地向草地、灌木等生态类型转化;同时人类活动的加剧使得区域西北地区农用地和建设用地增加,生态环境也得到一定程度的改善。在气候变化和人类活动共同作用下,研究区土地利用程度重心由北偏西48度移动了3.87km,其中气候影响使土地利用程度重心由北偏东33度移动了1.25km,人为影响使其由北偏西66度移动了3.88km。     

玛纳斯流域生态需水变化与景观格局的响应关系研究

选取西北干旱区水土开发的典型区域玛纳斯河流域为研究对象,基于遥感和GIS技术,与气象站点实测资料相结合,采用FAO56Penman-Monteith法,在ArcGIS建好彭曼模型计算研究区生态需水。利用TM数据解译出1990年、2000年、2010年3期土地利用分类图对玛纳斯河流域进行景观生态学研究,最后尝试性分析生态需水与景观格局关系。结果表明:(1)各区域生态需水变化趋势存在差异,主要表现在山区生态需水增加,平原区生态需水减少。景观格局分析发现2000—2010年中部平原的西面和北面成片出现连通现象,是生态环境恶化较为严重区域。(2)空间上,山区生态耗水量增加,植被多样性指数上升,蔓延度指数下降。时间上,生态耗水量增加,周边的蔓延度指数上升,多样性下降;(3)空间上,绿洲景观格局指数变化与生态需水定额无明显关系,时间上,生态需水定额减小,但在人类活动影响下,周边的景观连通性下降,多样性上升,与山区的结论相反。生态需水定额的减少,将有利于植被的生长,但由于人类活动的影响,生态环境遭到破坏。     

塔里木河流域水资源系统脆弱性定量评价研究

针对干旱区内陆河流域水循环过程的特点,结合该区水资源系统脆弱性研究现状,从水资源供需平衡角度分析了干旱区内陆河流域水资源系统脆弱性的概念与内涵,提出了相应的定量评估方法。以塔里木河盆地30个县市为例构建合适的指标体系,开展了水资源系统脆弱性的定量研究。结果显示,研究区各县域供、需水脆弱性差异较大,有90%的县域需、供水脆弱性指数比大于1,存在较为明显的供需矛盾;有80%的县域存在脆弱性问题,空间分布与实际情况比较吻合。研究表明,该方法和指标体系能很好地反映研究区水资源系统脆弱性的现状,对干旱区内陆河流域水资源管理和调控具有重要的指导意义。     

新疆博斯腾湖湿地生态质量的定量评价

定量评价湿地的生态质量,对保护湿地生态环境具有重要意义。以湿地生态系统服务功能、生态环境保护功能、湿地资源评价为综合评价层,以12个生态评价因子为指标层,构建博斯腾湖湿地生态质量定量评价指标体系,采用层次分析法(AHP)以及专家评议的方法,计算出各生态评价因子的权重,使用问卷调查法得出各因子的得分,最终通过综合评价指数(CEI)来表达湿地的生态环境质量。分析结果表明:博斯腾湖湿地当前生态质量级别为一般。在此基础上,进一步分析了湿地退化的原因,提出了维持湿地可持续发展的保护措施。通过博斯腾湖湿地生态质量的定量评价,对掌握现阶段博斯腾湖的生态环境状况,维持湿地的可持续发展有着极为重要的指导意义。     

基于SWAT模型的山区日径流模拟在玛纳斯河流域的应用

针对玛纳斯河流域山区水资源对径流的显著影响,建立适合于该流域的SWAT分布式流域水文模型。结果表明,采用1980-1995年数据模拟,验证了玛纳斯河流域控制性站(肯斯瓦特水文站)的日径流的模拟过程基本上反映了实际情况。模拟相对误差RE为17%、Nash Sutcliffe效率系数Ens为0.73,为新疆山区河流建立分布式流域水文模型提供了参考。