近55年来河西地区沙尘暴时空演变特征

根据河西地区15个地面气象站近55年沙尘暴观测资料,运用线性拟合、Mann-Kendall方法进行趋势和突变分析。分析表明:近55年河西地区沙尘暴季、年递减趋势显著。年沙尘暴日数空间分布特征明显,年最大值出现在民勤(25.5d)。河西各区域沙尘暴日数在20世纪90年代初出现了减少突变。沙尘暴日数与大风日数之间有显著的正相关,与平均气温存在显著负相关。气候变暖,大风日数减少,是造成沙尘暴日数减少的主要原因。     

承德地区沙尘天气的气候成因分析

基于1991-2010年承德地区9个气象站的气象数据采用统计分析和相关分析的方法,将承德地区沙尘天气(包括浮尘、扬沙和沙尘暴)的年、季特征与气候因子(包括降水量、气温、风速以及大风日数)作了详细的相关分析。结果表明:降水量增多可以在一定程度上抑制沙尘天气的发生频次。在温度偏高、降水量偏少、风速较大且大风日数较多的年份和月份,沙尘天气较多。风要素是影响沙尘天气的最为直接且最优的相关因子,风速的大小、大风日数的增减直接关系到沙尘天气频数的变化。从整体上看该地区气候因子对沙尘天气的相关性影响从强到弱依次是大风日数、风速、降水量和气温。因此沙尘天气的短期预测要抓住本地的敏感气候因子。     

锡林郭勒地区沙尘暴气候致灾因子危险性评价

根据锡林郭勒地区1971-2000年气象数据资料,在沙尘暴时空分布研究的基础上,分析该地区沙尘暴气候因子致灾危险性风险区划。结果表明：锡林郭勒地区春季为沙尘暴高发期,占全年的77.28%。沙尘暴年际变化呈递减趋势,空间上由西向东逐渐递减,多发区位于荒漠草原区和农牧交错区。沙尘暴的形成发展与气候影响因子有关,但在不同阶段...     

宁夏大风日数气候变化及其对沙尘天气的影响

本文利用宁夏23个气象台站1961—2004年共44a的大风日数、沙尘暴日数、扬沙日数资料,统计分析了宁夏大风日数的空间分布和时间分布特征,结果表明:近44a来宁夏存在2个大风中心———北部的惠农和东部的麻黄山,西南部的隆德大风日数最少,春季是宁夏各站大风日数最多的季节;20世纪60、70年代是宁夏大风日数明显偏多期,80、90年代是偏少期,21世纪初期比20世纪80、90年代略有增加;大风日数气候倾向率16个站为负值,7个站为正值;大武口———石炭井一带、麻黄山、兴仁、泾源是大风日出现的沙尘暴次数占其沙尘暴出现总次数的百分率高值区,陶乐———盐池一带、中卫是低值区,且大风中心区与沙尘暴频发区不重合;惠农、麻黄山是大风日出现的扬沙次数占扬沙出现总次数的百分率高值区,陶乐、永宁、盐池、中卫是低值区;年平均大风日数、年大风日出现沙尘暴次数及扬沙次数均呈减少趋势,时间曲线变化趋势也相同。     

浑善达克沙地气候因子对沙尘暴频率的影响

利用浑善达克沙地气象台站的常规气候资料,分析气候要素和沙尘暴频率的多年变化状况,建立能够很好描述该地区沙尘暴频率年际变化的沙尘暴指数,并建立适合浑善达克沙地气候特征的气候因子影响沙尘暴频率指数模型。结果表明,浑善达克沙地自1960年后气候逐渐变暖,并有微弱变湿趋势,沙尘暴年日数自1998年起波动增加,2000年出现极大值;沙尘暴年日数与沙尘暴指数的相关系数达0．7左右;建立的气候影响指数模型,能够用来解释当前该地区沙尘暴频率的分布格局。     

乌兰布和沙漠东北缘磴口县沙尘天气变化规律及其对防护林体系建设的响应

利用磴口县1970年～2000年31年的风沙天气发生日数资料和1977～2000年24年防护林建设资料,分析了沙尘天气的季节变化和年际变化,并通过线性回归和多项式回归分析了沙尘暴和扬沙日数的长期趋势变化,结果表明,大风、扬沙和沙尘暴日数呈总体下降趋势,1970～1985年沙尘发生日数相对较高,1985年以后明显下降;沙尘天气发生日数在防护林体系建设前期最高,在不同建设阶段各指标均明显下降,尤其是第三阶段各指标下降幅度可达73.0～94.0%。方差分析表明四个阶段沙尘天气差异极显著;相关回归分析表明风沙天气指标(年均大风日数、扬沙日数和沙尘暴日数)与防护林指标(防护林面积、防护林林木蓄积量)存在着显著的线性相关关系,同期扬沙、沙尘暴与大风日数的比值变化明显,说明防护林体系建设加强了其对沙尘天气的防护功能。     

腾格里沙漠南缘沙尘暴气候变化特征——以甘肃省景泰县为例

根据甘肃省景泰县1957—2006年沙尘暴逐年、逐月发生日数的资料,以及沙尘暴发生同期的大风日数、温度、降水量等气象资料和耕地面积、绿化面积等环境资料,应用Mann-Kendall法、滑动t检验法、一元线性回归、多元线性回归等统计方法,分析了景泰县沙尘暴年际变化的突变特征以及沙尘暴多发的原因,并对影响沙尘暴发生的因子进行权重排序。结果表明:过去50 a,景泰县沙尘暴发生日数的突变年在1984年;沙尘暴的发生与大风出现的频次有显著正相关,其次与同期的绿化总面积、平均最低温度、耕地总面积有显著负相关;景泰县所处的特殊的地理位置、地形地貌以及干旱多风的气候背景,也是沙尘暴频繁发生的主要原因。     

内蒙古沙尘暴的成因、趋势及其预报

本文利用内蒙古1961～2001年的天气气候资料,对内蒙古中西部地区沙尘暴作了统计分析,阐述了沙尘暴的危害并给出了沙尘暴的基本定义。分析了引起沙尘暴的天气和气候因子的变化趋势,研究了他们对沙尘暴的影响,结果表明近40年内蒙古的沙尘暴总体呈减少趋势,但从1998年开始有所增加;沙尘暴的空间分布以阿拉善盟偏北地区为最高发区;降水、气温、大风、寒潮、北半球极涡、西太平洋副热带高压、亚洲西风环流、东亚大槽和南方涛动等天气和气候因素均对该地区沙尘暴的发生有不同程度的影响。     

我国西北近50年春季沙尘暴活动的变化与气候因子相关性研究

本文根据我国西北不同地区近50年来气象观测资料,研究了该区沙尘暴活动特点及其与气候变化的关系。结果表明:近五十年来我国西北沙尘暴发生总体呈波动减小趋势,这主要与新疆和内蒙古等沙源区向暖湿方向发展有关,而1999—2002年沙尘暴活动增强的主要原因是降水减少和气温升高。气候要素中的降水量变化与沙尘暴的发生有着极其密切的关系,二者呈明显的负相关;气温的高低也与沙尘暴的发生呈负相关,但没有与降水量的关系明显。在沙尘暴多发的60—70年代,沙尘暴日数减少与春季降水量的增加关系密切;而在80—90年代,冬干气候对沙尘暴日数增加作用明显。在沙尘暴多发的60—70年代,拉尼娜年对沙尘暴日数有明显的减少作用;相反,在沙尘暴较少的80—90年代,厄尔尼诺年对沙尘暴日数有明显的增加作用。     

新疆和田策勒1960-2013年沙尘天气变化趋势

沙尘天气的年际变化受多种气象要素及绿洲化进程的影响,对和田策勒1960-2013年的沙尘天气气象数据进行回归分析和双变量相关性分析,探讨策勒沙尘天气的变化趋势及影响因素。结果表明:1960-2006年策勒扬沙、浮尘、沙尘暴、大风天气5月份出现日数最多,其次是4、6、7、3月;年平均气温随年份总体呈增长趋势,年降雨量随年份变化不明显。1960-2013年,年浮尘日数与年份符合多项式函数关系,先增大再减小,年沙尘暴、扬沙、大风天气日数与年份之间变化相关性不显著。1960-1980年扬沙日数与年份符合多项式函数关系且相关性较好。年沙尘暴日数与年份呈线性增长关系,相关性中等。1980-2013年,年浮尘、扬沙、沙尘暴日数与年份之间都呈线性递减规律,R2分别为0.80、0.70、0.582。1960-2006年,年扬沙、年沙尘暴日数与年浮尘日数变化趋势一致。年平均风速与年沙尘暴日数之间呈现显著的正向变化,年平均气温与年平均相对大气湿度、年平均气温与年大风日数之间呈现显著的负相关性。年降雨量与年平均相对湿度之间呈现极显著正向变化。农田开垦等人为活动也会影响到年扬沙、浮尘日数的变化。     

锡林郭勒盟春季沙尘暴成因的气象因子分析

本文选取了锡林郭勒地区沙尘暴高发季节春季(3~5月)的大风日数、气温、相对湿度等气象因子,通过对当地气象因子的调查,采用基于因子分析的主成分提取方法,将气象因子分为3个主成分,并分析了各主成分的意义,通过对沙尘暴成因的各种气象因素所作的定量和定性分析,在沙尘暴的预报和监测中具有重要的实际意义。     

Attribution analysis and multi-scenario prediction of NDVI drivers in the Xilin Gol grassland,China

Grassland degradation is influenced by climate change and human activities, and has become a major obstacle for the development of arid and semi-arid areas, posing a series of environmental and socio-economic problems. An in-depth understanding of the inner relations among grassland vegetation dynamics, climate change, and human activities is therefore greatly significant for understanding the variation in regional environmental conditions and predicting future developmental trends. Based on MODIS (moderate resolution imaging spectroradiometer) NDVI (normalized difference vegetation index) data from 2000 to 2020, our objective is to investigate the spatiotemporal changes of NDVI in the Xilin Gol grassland, Inner Mongolia Autonomous Region, China. Combined with 12 natural factors and human activity factors in the same period, the dominant driving factors and their interactions were identified by using the geographic detector model, and multiple scenarios were also simulated to forecast the possible paths of future NDVI changes in this area. The results showed that: (1) in the past 21 a, vegetation cover in the Xilin Gol grassland exhibited an overall increasing trend, and the vegetation restoration (84.53%) area surpassed vegetation degradation area (7.43%); (2) precipitation, wind velocity, and livestock number were the dominant factors affecting NDVI (the explanatory power of these factors exceeded 0.4). The interaction between average annual wind velocity and average annual precipitation, and between average annual precipitation and livestock number greatly affected NDVI changes (the explanatory power of these factors exceeded 0.7). Moreover, the impact of climate change on NDVI was more significant than human activities; and (3) scenario analysis indicated that NDVI in the Xinlin Gol grassland increased under the scenarios of reduced wind velocity, increased precipitation, and ecological protection. In contrast, vegetation coverage restoration in this area was significantly reduced under the scenarios of unfavorable climate conditions and excessive human activities. This study provides a scientific basis for future vegetation restoration and management, ecological environmental construction, and sustainable natural resource utilization in this area.     

土壤水分监测指标修订在内蒙古地区的应用

为了准确评估土壤水分盈亏状况,在墒情评估中引入土壤有效水下限概念,提出单站单标准的墒情评估体系。结果表明:内蒙古自动土壤水分观测站凋萎湿度和田间持水量整体偏高,区域主要集中在东部区、河套地区和阴山山脉,相对偏低区域主要在锡林郭勒盟和西部区,偏低区土地类型以草原和荒漠区为主。整体来看,相对凋萎湿度东部高于中西部,东部偏南最高;相对凋萎湿度(6.57%～55.15%)波动较大,在田间持水量至相对凋萎湿度之间根据等间距划分得到二类、三类墒情上限范围为68.86%～85.05%和37.71%～70.07%,地区间墒情标准等级差异较大,二、三类墒情从地理位置来看,东部区中部区西部区锡林郭勒盟草原区,从土地利用分区来看,农林区域要明显大于草原区,其中内蒙古中西部的乌兰察布—土默川农业区、阴山丘陵农业区、河套灌区要明显高于周边草原区。     

内蒙古高原典型草原生态系统健康评价和退化分级研究

在锡林郭勒高原和呼伦贝尔高原典型草原区选取19个调查点,对典型草原羊草+大针茅群落在长期牧压下的植被状况进行了调查.处在不同退化演替序列的植物群落优势种的类型、活力和恢复力均存在很大差异,原生生态系统保持了健康的种类组成,能充分利用环境资源,形成较高的群落生产力.根据草地生态系统健康评价的研究,结合典型草原生态系统的群...     

Spatiotemporal patterns of the forage-livestock balance in the Xilin Gol steppe,China:implications for sustainably utilizing grassland-ecosystem services

Understanding the spatiotemporal patterns of the forage-livestock balance is imperative for regionally arranging animal husbandry production while ensuring sustainable grassland-ecosystem service use.The Xilin Gol steppe is an important native grassland resource in Inner Mongolia Autonomous Region,China.This study aimed to elucidate the dynamics of the forage-livestock balance in the Xilin Gol steppe during the period 2000–2015.We evaluated the forage production and corresponding livestock carrying capacity(LCC)in the growing seasons of 2000–2015 using remote sensing data and field surveys.The spatiotemporal patterns of the forage-livestock balance were then assessed at regional,city(including city,county and banner),and village scales using statistical and household survey data.The results showed that both forage production and LCC decreased in the Xilin Gol steppe from east to west.During the period 2000–2015,the regional average forage production and corresponding LCC fluctuated without following a distinct trend,but were consistent with the variations in precipitation.The forage-livestock balance varied with time,space,and scale.At the regional scale,steppes were overgrazed in the early 2000s,but a forage-livestock balance or even grazing potential was achieved in other years.At the city scale,approximately half of the region exhibited a"forage-livestock balance"since 2000.However,about half of the region still experienced overgrazing,which mainly located in the southwest sandy zones.Such changes may have been affected by the variations in grassland quality,forage production,compensation payment,and so on.We suggest a location-specific management scheme for grazing constraints,ecological compensation payment,and industry development to aid in harmonizing animal husbandry and environmental restoration,while promoting sustainable development goals by 2030.     

近半个世纪来锡林郭勒盟地区气温变化特征分析

利用近49年（1960～2008年）锡林郭勒盟各台站的气温资料,对锡林郭勒盟地区近49年的年、季节平均气温和最低气温及最高气温变化特征进行对比分析。结果表明：上述各气温均呈上升趋势,平均、最低、秋季最高气温上升明显。全盟年平均气温增温速率为0.43℃/10a,偏大于全国增温速率。最低气温增温比平均增温显著,平均气温增温...     

基于改进遥感生态指数模型的锡林郭勒草原生态环境评价

气候变化和人类活动的不断加剧,引发了生态环境质量问题,快速准确的评价区域生态环境的历史和现状,对实现人与自然的可持续协调发展具有重要意义。本文基于遥感技术分别反演出绿度因子、湿度因子、干度因子和热度因子,使用主成分分析法构建了改进遥感生态指数(MRSEI)。利用相关性分析,分析MRSEI的代表性,建立基于MRSEI的锡林郭勒草原生态环境评价模型,对锡林郭勒草原近26 a的生态环境进行了总体评价。结果表明:MRSEI可集中4种生态因子信息,能够准确的对生态环境进行评价;锡林郭勒草原从1991—2017年生态环境质量呈现出先好转后恶化的趋势; 1991年研究区上游的生态环境质量优于下游,生态环境质量东部优于西部; 2004年,研究区整体生态环境质量空间差异较1991年变化较大,上游大多数地区生态环境质量提升,但下游明显降低;至2017年,整个研究区生态环境质量全面降低,仅在锡林河上游两岸与流域的南部和东南部保持良和优良。     

干旱指标在典型草原的适用性分析

从天气、土壤、植被等角度筛选出5个在内蒙古典型草原区使用较多的干旱指标,按照其计算方法和干旱等级标准,计算了多个站点1981-2010年间生长季(4-9月)旬尺度的干旱情况,依据干旱资料验证各指标的准确性,最终确定指标适用的时空尺度。基于单站点指标的适用性分析结果,对应用较好的指标进一步做区域干旱评价的一致性分析。结果表明:在单站点的春秋季,土壤相对湿度指标最好用,降水距平百分率指标可以作为补充,但该指标在呼盟境内的鄂温克春季不可用;夏季以降水距平百分率和草地旱情指数两个指标对干旱的评价最好,但是由于草地旱情指数计算所需因子较多且复杂,在实际业务应用中应首选降水距平百分率。对降水距平百分率和相对蒸降差指标在典型草原干旱评价的一致性进一步做了分析,发现对干旱的评价存在明显的区域性。通过分区研究,在呼伦贝尔温凉半干旱牧业区降水距平百分率在夏秋季优用于相对蒸降差指标,锡林郭勒温凉半干旱牧业区对春夏季的干旱评价应优先使用降水距平百分率指标。     

内蒙古积雪面积时空变化及其对气候响应

区域尺度积雪信息的时空监测,对确定雪灾的影响范围及灾情等级划分具有重要意义。利用2002-2012年10个积雪季节的Terra Aqua/MODIS积雪产品(MOD10A2),按月最大面积合成,分析了内蒙古积雪覆盖面积的时空变化特征及气候响应。结果表明:时间上,近10年内蒙古积雪面积年内变化整体上呈现双峰和单峰的波动特点,最大积雪面积发生在12月和1月份,最小积雪面积发生在10月份。近10年内蒙古积雪面积年际变化呈现波动的特点,整体上积雪面积有减少的趋势。空间上大兴安岭西麓、呼伦贝尔高原以及乌珠穆沁盆地是积雪长时间覆盖区,锡林郭勒草原和乌兰察布草原的积雪面积变化主导着内蒙古的总体积雪面积波动,1月份之前是积雪面积增加的阶段,之后是积雪消融阶段。内蒙古的积雪面积变化与当地的气候条件变化趋势相关,气温的明显上升引起暖冬化,可能导致积雪面积的减少,说明内蒙古积雪面积的变化主要受气温的影响。     

锡林郭勒盟典型草原昆虫多样性分析

为典型草原害虫监测预警和生态治理提供理论依据,选取害虫发生相对严重的锡林郭勒盟7个旗县典型草原作为调查对象,采用Z字形扫网取样法对昆虫数量和种类进行调查,对昆虫尤其是主要昆虫蝗虫群落差异和多样性进行分析,并对蝗虫群落和环境因子进行冗余分析。结果显示,在7个典型草原区域中,正镶白旗、镶黄旗、阿巴嘎旗、西乌珠穆沁旗和锡林郭勒市的昆虫Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均较高,且这5个草原区域之间均差异不显著;在7个典型草原区域内共采集到草原蝗虫6科11属16种,种类较丰富,约占所有昆虫种类的20.00%;亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus作为锡林郭勒盟典型草原蝗虫的优势种,在所有典型草原区域中的数量均高于其他蝗虫;镶黄旗和锡林浩特市的蝗虫种数最多,均为14种,而苏尼特左旗的蝗虫种数最低,为8种;植被覆盖度和海拔对蝗虫Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数有正影响。锡林浩特市与镶黄旗的蝗虫群落相异性最小,相异性系数为0,与其他5个典型草原区域的蝗虫群落相异性也较低,相异性系数...