石羊河流域全新世不同时段降水量的估算

利用水热平衡模型,并结合实地考察和历史文献分析,恢复了石羊河流域全新世四个特征时期的降水量。结果表明:在6.5~5.8kaB.P、5.5~5.2kaB.P、3.6kaB.P、1.5kaB.P四个特征时期石羊河流域的降水量分别为167mm、157mm、152mm、147mm,分别比现在多30%、21%、15%和10%。降水量的这种变化趋势说明自全新世中期以来,石羊河流域的气候是趋于向干旱化的方向发展的。这一结论为研究本区土地退化、荒漠化等环境问题提供了自然背景。     

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。     

近22年结则茶卡湖流域冰川、湖泊变化及原因分析

文中利用Landsat TM/ETM +/OLI遥感影像、SRTM4.1 DEM及ICESat卫星高程数据分别对结则茶卡湖流域的冰川和湖泊面积变化、高程变化、湖泊相对水量变化进行了分析.结果表明:1)1991-2013年流域冰川由133.62km2±0.02km2退缩至130.26±0.02km2,共退缩3.36±0.02km2,退缩百分比为2.5％;2)1991-2013年流域湖泊由107.87km2±0.02km2增加至115.82±0.02km2,共扩张了7.95±0.02km2,扩张百分比为7.4％;3)2003-2009年流域冰川水当量高度共降低2.77±0.10m(0.40m·a-),冰川物质损失为0.38±0.01km3水当量;湖高程共增加1.46±0.10m(0.21m·a-1),相对水量增加0.16±0.01km3;4)太阳辐射和升温是冰川消融的主要原因,略有增加的降水不能弥补太阳辐射和升温的影响.冰川融水增加是结则茶卡面积扩张、水位升高的主要原因,略有增加的降水和增加的冻土退化和消融量目前不是湖泊水量增加的主要因素.     

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。     

祁连山区气候变化与流域径流特征研究

用气候学、水文学及统计学方法,分析了国家级祁连山森林生态站长期定位监测数据,气温、降水对流域径流的影响关系,据此研究了该流域水热条件下流域径流,分析得出试验流域多年平均降水量为354.3mm,年平均气温为1.6℃,年平均出山径流为118.2mm,径流系数为0.33;随着季节温度的升高,径流量呈增加之势,反之亦然;随季节降水量的增加,径流量同时也呈增加的趋势。研究表明了温度、降水与流域出山径流量密切相关,为不同季节气候变化对流域径流的影响提供科学依据。     

西藏玛旁雍错流域湖泊面积变化及成因分析

利用1975年地形图、1990年、1999-2009年TM卫星遥感影像和近35 a(1975-2009年)气温、降水、积雪日数、蒸发量等气候资料,分析研究了位于西藏阿里地区南部普兰县境内玛旁雍错、拉昂错湖泊面积变化对气候变化的响应。结果表明：在过去35 a里玛旁雍错、拉昂错面积先减少后增加,总体呈减小趋势,到2009年玛旁雍错面积为415.44 km²,拉昂错面积为261.36 km²。与1975年相比2个湖泊面积分别减少了1.56 km²和11.01 km²;受气候变暖的影响,流域附近的冰川面积也在加速退缩。对1975-2009年普兰县气象资料统计分析可知,降水量减少是导致湖泊面积缩小的主要原因,蒸发量不显著的增加及雪冰消融也是近几年湖泊面积波动变化的原因之一。     

阿克苏河流域近46年气候变化研究

利用线性回归、突变分析和小波分析方法,分析了阿克苏河流域1961-2006年6个地面台站的平均气温和降水量的变化。结果表明:1)46 a来阿克苏河流域气温呈上升趋势,气候倾向率为0.18℃/10 a;2)阿克苏河流域46 a来年降水量以13.1mm/10 a的变化倾向率呈增加趋势;3)阿克苏河流域的年平均气温在1993年发生了由低向高的突变,降水在1987年发生了由低向高的突变;4)阿克苏河流域年降水量较大尺度12-16 a和8-12 a左右的振荡周期非常明显。     

汾河流域50年降水量时空变化特征

运用线性倾向估计的方法,利用汾河流域1957~2006年逐月观测的降水资料,分析了汾河流域降水量的时空分布规律和长期变化趋势。结果表明:近50年来,汾河流域降水量年内分配不均、年际变化小,总趋势以21.49mm/10a的变化率减少,特别是20世纪90年代以来降水明显减少,这种减少主要是由夏季降水量减少所引起的,变化率为-9.04mm/10a,而在春、秋两季降水量则呈现出增加的趋势,变化率分别为8.36mm/10a和2.28mm/10a;空间分布表明该区域降水量的地理分布不均,南北梯度大,东西差异小,有阶段性和周期性比较明显等特点。     

红碱淖湖泊面积变化影响因素及预测分析

通过水量平衡计算,分析表明入湖地表水量减少是20世纪90年代末以来红碱淖湖泊持续萎缩的主要原因,而导致入湖地表水量减少的主要因素包括经济社会用水增加、水库工程拦蓄、植被建设耗水量增加、地下水超采和地下水位下降等方面。结合流域内水库工程供水情况,考虑适当压减农田灌溉面积以压采现状地下水超采量,设置不同用水情景预测了未来湖泊面积:若流域内水库工程按照现状供水水平向河道外供水,考虑压采现状流域内地下水超采量781.3万m3,湖泊面积可维持在35.6km2,较2010年湖泊面积38.2km2缩小2.6km2;若流域内水库工程按照设计供水能力向流域外供水时,即使压采781.3万m3的地下水超采量,未来湖面面积仍将进一步缩减至22.0km2。     

近60 a石羊河流域蒸发量变化及其原因分析

蒸发是水循环的关键环节，理解蒸发变化及其原因对于水资源可持续利用具有重要意义。以石羊河流域为例，选取自南向北沿海拔梯度递减的乌鞘岭、永昌、武威和民勤4个气象站近60 a(1958—2017年)数据资料，基于改进的PenPan模型分析了石羊河流域蒸发量时空变化特征及其原因。结果表明：（1）空间上，石羊河流域蒸发量变化存在海拔效应，随着海拔的增加蒸发量显著减少，递减率约为38 mm·(100m)-1；时间上，蒸发量变化存在明显的分段特征，1958—1970年蒸发量减少，20世纪70年代以来蒸发量增加，尤其是平原区最为明显。（2）改进的PenPan模型能较好地模拟各站点日尺度和月尺度蒸发量的变化（R2>0.85），为进一步提高模拟精度，模型中的风速函数有待修正。（3）改进的PenPan模型计算的辐射组分年际变化不大，但空气动力学组分波动上升，这与温度和饱和水气压差变化趋势一致，说明温度升高是引起石羊河流域70年代以来蒸发量增加的主要原因。说明在气候变暖背景下石羊河流域蒸发量将持续增加，也给未来强化水资源管理，保障可持续发展施加更大的压力。     

黄旗海湿地水量模拟与平衡分析

黄旗海湿地是华北地区重要的生态安全屏障,湿地所处的黄旗海盆地属于农牧交错区和多民族聚居区,生态十分脆弱。通过分析湿地退化原因,提出了平原区深层地下水过量开采是黄旗海湖水干枯的直接原因。建立了湿地湖水水量平衡分析模型,模拟不同降水和规划条件下入湖水量组成及其变化。分析表明:丰、平、枯水年份可以维持的平均水面面积分别为29.83 km~2、31.67 km~2和23.79 km~2;最大水面出现在年底,湖泊未来水文情势不同于历史时期,因地表来水呈减少趋势,湖水面的维持将越来越依赖地下水。2020年和2030年生态修复可维持湖水面面积目标分别为20 km~2和30 km~2。研究成果可为黄旗海流域水资源开发与水生态保护规划提供科学依据。     

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。     

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。     

1980-2007年喜马拉雅东段洛扎地区冰川和冰湖变化研究

利用1980年地形图、1988/1990年Landsat TM、2000年Landsat ETM＋、2007年ALOS AVNIR-2遥感资料和近41年（1967-2007年）的气温、降水量资料对喜马拉雅东段洛扎地区的冰川、冰湖变化特征及变化原因进行了研究。结果表明：1）1980-2007年,本区冰川面积从491.64...     

阿拉善高原频发沙尘暴因素分析

阿拉善高原是几条强冷空气的主要交汇处,冷空气活动频繁,干旱荒漠区风的作用十分强烈,年大风日数西北部多达50~100d,东南部较少,也达15~30d。阿拉善高原上的尘源物质丰富,有流动沙丘79928km2,半固定沙丘13113km2,粉粒含量在1.18%-2.00%。阿拉善高原有11个干旱湖盆,总面积达10581.3km2。粉粒平均含量达到63.08%。人类活动对沙尘暴加强作用主要表现在三个方面:不合理用水导致湖泊萎缩,形成干旱湖盆;破坏地表植被及土体结构;采矿业增加工业粉尘。     

基于RS和GIS的沙漠湖泊动态变化研究——以巴丹吉林沙漠为例

沙漠湖泊动态变化的常规观测方法在沙漠的大部分地区无法实施,遥感(RS)与地理信息系统(G IS)技术的发展为研究沙漠湖泊动态变化提供了有效的技术手段。及时准确地掌握和研究沙漠湖泊资源的现状和动态变化过程,对于沙漠湖泊的合理开发、保护和可持续发展都有着及其重要的意义。因此,以巴丹吉林沙漠为例,利用1973年、1990年、2000年、2007年的(多光谱扫描仪)MSS、(专题制图仪)TM、(增强型专题制图仪)ETM+、(中巴地球资源卫星)CBERS_CCD遥感资料为信息源,综合监督分类与目视判读方法提取沙漠湖泊信息,以G IS为工具对湖泊动态变化信息进行分析。结果表明:研究区1973年湖泊面积为28.56km2,2007年的湖泊面积为17.01km2,减少了11.55km2,减少的速度为0.34km2/a,其中1973-1990年间减少的速率最快,为0.66km2/a,1990-2007年间几乎没有发生变化。     

新疆博斯腾湖生态环境变迁分析

博斯腾湖曾是我国最大的内陆淡水湖 ,也是新疆境内现存的最大湖泊。湖泊水位为 1 0 4 8.0 m左右 ,东西长约 5 5 Km,南北宽 2 0～ 2 5 km,湖水水面积为 1 1 60 km2 ,湖水容积 84.1× 1 0 8m3 ,水深在 8～ 1 5 m之间 ,平均水深 8.1 m。具有蓄洪灌溉 ,提供丰富的水生动植物资源、改善焉耆盆地及塔里木河下游生态系统与环境、发展旅游业、促进区域经济可持续发展等多种功能。全新世以来的水环境变化 ,尤其是近 5 0年来博斯腾湖水环境的变化 ,引起众多专家学者的关注 [1～ 4] 。经过实地考察、调查、取样分析和系统研究认为要使博斯腾湖的含盐量降低到和保持在 1 .0 g/L以下 ,必须采取一系列措施。     

毛乌素沙地17年间植被覆盖度变化的遥感监测

为揭示毛乌素沙地植被变化规律,利用归一化植被指数(NDVI)和像元分解模型,建立了TM影像尺度下的毛乌素沙地植被覆盖度遥感定量模型。在此基础上,对毛乌素沙地1990年和2007年2个时期植被覆盖的进行了等级的划分。采用转移矩阵的方法,分析了该区17年来植被覆盖度的变化趋势。研究结果表明:研究区植被覆盖类型的主体为低盖度植被(NDVI,<0.3),其面积由1990年的33176.7369km2下降为2007年的30671.6454km2,年变化率为-0.048%;中盖度(NDVI,0.3-0.6)、高盖度(NDVI,>0.6)的总面积由1990年的1313.5023km2变为2007年的3818.5938km2,年变化率分别为3.91%和3.48%。整个研究区17年间发生正向转移的面积为3209.5153km2,占总面积的9.31%;负向转移的面积为633.0195km2,占总面积的1.84%。毛乌素沙地植被覆盖状况总体呈良性转移趋势,但局部退化的问题也应该加以关注。     

居延海的演变与环境变迁

本文根据实地考察,参考历史资料并利用卫片、航片,对居延海的形成、演变及其湖泊生态环境的变化进行了研究;并对终端湖和居延海的排泄,以及影响湖泊演变的因素等问题加以探讨。     

Growth of the Sayram Lake and retreat of its water-supplying glaciers in the Tianshan Mountains from 1972 to 2011

Inland lakes and alpine glaciers are important constituents of water resources in arid and semiarid regions. Understanding their variations is critical for both an accurate evaluation of the dynamic changes of water resources and the retrieval of climatic information. On the basis of earlier researches, this study investigated the growth of the Sayram Lake and the retreat of its water-supplying glaciers in the Tianshan Mountains using long-term sequenced remote sensing images. Our results show that over the past 40 years, the surface area and the water level of the lake has increased by 12.0±0.3 km2 and 2.8 m, respectively, and the area of its water-supplying glaciers has decreased continuously since the early 1970 s with a total reduction of about –2.13±0.03 km2. Our study has indicative significance to the research of regional climate change.