干旱区典型绿洲地表温度昼夜变化特征研究——以于田绿洲为例

文中利用2012年长时间序列MODIS地表温度产品,以于田绿洲为例进行干旱区地表昼夜温差时间和空间变化特征的研究。结合MODIS土地利用数据,进一步分析了不同土地利用类型下地表昼夜温差的长时序变化特征。结果显示:研究区绿洲地表昼夜温差在0-40℃之间,其年均值小于25℃,而对于地表昼夜温差范围在0-60℃荒漠区其年均值大于25℃;并且绿洲-荒漠交错带呈现出明显的锯齿状效应。不同土地利用类型的地表昼夜温差值的大小依次是未利用土地、林地、草地、耕地及建设用地。尽管土地利用类型对地表昼夜温差有较大影响,但是其时间序列变化特征并未受到土地利用类型的明显影响;不同土地利用类型具有相似的地表昼夜温差时序特征。相比于Terra卫星,Aqua卫星观测数据能够更好的反映地表昼夜温差的变化特征。     

河西走廊绿洲农业土地综合利用探析——以张掖市为例

以河西走廊中部的张掖市为例,进行了土地人口承载力的计算和农业内部产业效益分析。结果表明:种植粮食作物的人口承载力要远远大于畜牧业,而从农业内部不同产业综合效益分析来看,草畜业要大于种植业。考虑到土地对人口的承载力,将未来绿洲农业土地的利用模式调整为:耕地种植业和耕地草畜业的用地比例为1∶2左右;耕地种植业中,稳定口粮生产,压缩饲料粮生产,提高饲草种植比例;畜牧业中,压缩耗粮型猪禽养殖数量,发展节粮型草畜(牛、羊)的数量,提高食草性畜牧业比重;调整种植业、养殖业和农畜产品加工业结构,建立绿洲生态经济体系,实现经济、社会、生态效益的兼容。     

河西走廊绿洲土地类型及其开发利用——以敦煌、武威为例

绿洲土地类型在河西走廊经济发展上占有重要地位,本文根据对敦煌、武威等绿洲土地类型的实地考察,重点分析研究了影响绿洲土地类型形成的因素、绿洲土地类型及其形态单位的组成、结构与特征、绿洲土地类型的基本地理过程,并对绿洲土地类型的开发利用提出建议。     

荒漠绿洲的土壤异质性分析——以银川平原为例

以银川平原为例,分析了荒漠绿洲主要土壤类型即淡灰钙土、灌淤土、风沙土、潮土的地带性分布、机械组成及分维数、肥力特征等异质性表现。各土壤类型的平均分形维数大小顺序是:灌淤土>潮土>淡灰钙土>风沙土;分维数的大小确切地反映了银川平原主要土壤的组成和质地。0-80cm范围内各土壤类型的垂直分维特征表现为:淡灰钙土和风沙土随着土壤深度增加,分维值也随之变大;潮土分维值的垂直分异则表现为0-40cm的分维值较高,土壤深度>40cm后分维值随之下降;灌淤土质地均匀一致,分维值变化很小。灌淤土和潮土的全N含量明显高于淡灰钙土和风沙土,除风沙土外,其它3种土壤类型的全P含量相差不大,荒漠土壤的全K含量都比较高。除风沙土,灌淤土、潮土、淡灰钙土的土壤有机质含量从表层向下基本上呈下降趋势,而且灌淤土和潮土的土层厚。主要土壤类型的形成和发育之间存在着一定的联系。最后针对土壤的异质性特点,提出土地利用的分区建议。     

论干旱区绿洲的可持续发展与水资源的关系--以河西走廊绿洲为例

文章以地处干旱区内陆的河西走廊绿洲为例 ,阐述了绿洲的形成与发育分布特征 ;较为系统的分析了绿洲现状存在的主要问题 ;研究了河西走廊水资源及利用现状 ,提出了绿洲水资源开发利用的三个阶段 ;探讨了节水的必要性与绿洲水资源开发利用关系。     

农田灌溉模式下塔里木河流域地下水水位的变化分析——以塔里木河上游为例

根据1997、2000年的监测资料,分析了塔里木河上游地下水水位的时空变化,反映了不同的土地利用方式对地下水水位的影响。在农田灌溉模式下,在垂直河道方向上地下水水位的变化受到塔里木河干流水位、农田灌溉和潜水蒸发的影响。沿河道的横切方向上地下水位的变化与距河道距离成正相关,但具有明显的滞后反应,其滞后时间随垂直河道的距离增加而增加。干流水位明显影响地下水的范围为3.5km。农田灌水使地下水水位在3、11月份明显抬升,也在7月份时对地下水水位产生影响,使其抬升。潜水蒸发量随地下水水位的升高而增加,使地下水水位变化趋于缓和。     

土地利用景观格局动态分析——以阜康荒漠绿洲为例

阜康荒漠绿洲土地利用景观格局受自然分异和水土资源开发利用程度的制约 ,通过划分景观样带和选取景观空间格局指标 ,本文重点揭示该区域景观格局的变化及其影响因子。结果表明 :( 1 ) 1 987年至 1 998年间阜康土地利用景观格局变化主要表现为耕地面积在洪积扇上增加 ,在冲积平原上下降 ;荒地则刚好相反。林地面积在低山丘陵带和洪积扇带下降 ,在冲积平原上没有变化。牧草地面积在低山丘陵带上升 ,其他各带均下降。城镇面积在各样带上都有所增加 ,水域各带基本不变。 ( 2 )低山丘陵带和洪积扇带景观多样性和均匀度下降 ,优势度上升 ;而冲积平原则多样性和均匀度上升 ,优势度下降。景观破碎度有增加的趋势 ,表明了人为影响的不断增强。     

基于NDVI的干旱区典型绿洲植被覆盖动态变化分析——以策勒绿洲为例

绿洲是干旱气候特有的产物,植被变化可以很好反映绿洲的展缩,而策勒绿洲是典型的干旱区绿洲。因此,文中选取策勒绿洲两个不同时期的TM影像,通过归一化植被指数和植被覆盖度像元分解模型,研究了1990~2000年策勒绿洲植被覆盖度的动态变化。研究表明:在此期间策勒绿洲植被呈退化、绿洲缩减、荒漠化加剧;最后结合自然与社会因素对植被覆盖变化原因进行详细分析,并提出相应对策。     

农田灌溉模式下塔里木河流域地下水水位的变化分析──以塔里木河上游为例

根据1997、2000年的监测资料,分析了塔里木河上游地下水水位的时空变化,反映了不同的土地利用方式对地下水水位的影响。在农田灌溉模式下,在垂直河道方向上地下水水位的变化受到塔里木河干流水位、农田灌溉和潜水蒸发的影响。沿河道的横切方向上地下水位的变化与距河道距离成正相关,但具有明显的滞后反应,其滞后时间随垂直河道的距离增加而增加。干流水位明显影响地下水的范围为3.5km。农田灌水使地下水水位在3、11月份明显抬升,也在7月份时对地下水水位产生影响,使其抬升。潜水蒸发量随地下水水位的升高而增加,使地下水水位变化趋于缓和。     

策勒绿洲地下水和地表覆被时空变化的研究

策勒绿洲是新疆典型的荒漠绿洲区,地下水是维持该绿洲及过渡带植被生长的关键因素,以绿洲灌区为主体,以2008—2015年地下水时空变化为主线,采用遥感、GS+地统计学、优化K-means聚类和空间信息叠加等方法分析绿洲地下水和地表覆被的变化特征。结果表明:(1)绿洲地下水埋深变幅最大是11号井,为9.66 m;变幅最小是25号井,为0.1 m;地下水埋深存在明显的空间自相关,相关距离为11.852 km;绿洲东北部地下水埋深明显下降,下降区域面积为184.85 km²,占绿洲面积的72%;(2)对绿洲地下水埋深进行优化K-means聚类分区,结果分为4个子区,其中第一、第二聚类中心的地下水埋深均呈现下降趋势;(3)2000—2015年绿洲土地覆盖类型发生较大转变,林地面积显著性减少了26.02 km²,草地面积增加了11.15 km²,农田向东北部明显扩增;(4)绿洲不同地表覆被类型的地下水埋深从深到浅依次为:农田>林地>草地。     

沙漠腹地达理雅博依绿洲浅层地下水水化学特征分析

为了评价塔克拉玛干沙漠腹地达理雅博依绿洲地下水水化学特征与演化规律及对当地生态环境的影响.在研究区的生态井位观测点采集了19组地下水样品进行检测.综合运用数理统计、相关性分析、Piper三线图、Gibbs模型、Schoeller图和离子比等方法,分析地下水水化学特征和克里雅河尾闾绿洲的水化学演化规律.研究表明:研究区地...     

Quantification of groundwater recharge and evapotranspiration along a semi-arid wetland transect using diurnal water table fluctuations

Groundwater is a vital water resource in arid and semi-arid areas. Diurnal groundwater table fluctuations are widely used to quantify rainfall recharge and groundwater evapotranspiration(ET_g). To assess groundwater resources for sustainable use, we estimated groundwater recharge and ET_g using the diurnal water table fluctuations at three sites along a section with different depths to water table(DWT) within a wetland of the Mukai Lake in the Ordos Plateau, Northwest China. The water table level was monitored at an hourly resolution using a Keller DCX-22 A data logger that measured both the total pressure and barometric pressure, so that the effect of barometric pressure could be removed. At this study site, a rapid water table response to rainfall was observed in two shallow wells(i.e., Obs1 and Obs2), at which diurnal water table fluctuations were also observed over the study period during rainless days, indicating that the main factors influencing water table variation are rainfall and ET_g. However, at the deep-water table site(Obs3), the groundwater level only reacted to the heaviest rainfalls and showed no diurnal variations. Groundwater recharge and ET_g were quantified for the entire hydrological year(June 2017–June 2018) using the water table fluctuation method and the Loheide method, respectively, with depth-dependent specific yields. The results show that the total annual groundwater recharge was approximately 207 mm, accounting for 52% of rainfall at Obs1, while groundwater recharge was approximately 250 and 21 mm at Obs2 and Obs3, accounting for 63% and 5% of rainfall, respectively. In addition, the rates of groundwater recharge were mainly determined by rainfall intensity and DWT. The daily mean ET_g at Obs1 and Obs2 over the study period was 4.3 and 2.5 mm, respectively, and the main determining factors were DWT and net radiation.     

基于地统计的额济纳绿洲地下水位埋深空间异质性研究

利用地统计学方法定量研究了额济纳绿洲地下水位埋深的空间异质性.结果表明:额济纳绿洲地下水位埋深分布有较大的空间异质性,地下水位埋深的理论模型为球体模型;额济纳绿洲地下水位埋深主要受结构性因子的影响;地下水位埋深的变程在22.6km左右.地下水位埋深的空间分布总体上表现为从南到北,从西向东逐渐增大的分布格局.局部分布上,...     

渭干河-库车河三角洲绿洲近10年地下水位及水质时空变化特征

利用渭干河-库车河三角洲绿洲30个观测井近10a的统计资料,分析了该三角洲地下水位和水质的时空变化特征及其成因。结果显示:(1)地下水埋深的基本规律是西部灌区、渭干河古河带和冲积扇上部地下水位较深,东部灌区、农牧交错带和冲积扇下部地下水位较浅;研究区地下水海拔高程自南向北升高;地下水埋深受制于局部地形和土地利用方式,与区域地势关系不大。(2)近10 a来,研究区地下水位下降了1.00 m,西部灌区下降了1.34 m,农牧交错带下降了0.41 m;矿化度平均降低了0.54 g/L,农牧交错带降低了1.36 g/L,渭干河古河带矿化度升高了0.43 g/L。(3)研究区年内最高地下水位和最低水位平均相差0.84 m,冲积扇中部相差1.04 m,冲积扇上部相差0.73 m,2月出现最低水位,4月出现最高水位;地下水质年内最高和最低矿化度季节相差0.21 g/L,冲积扇下部0.51 g/L,中部为0.17 g/L。(4)人类农业生产活动和蒸发作用是地下水埋深及水质时空变化的主要原因;研究区骨干排水沟渠的开通运行,降低了相应地域的地下水位和矿化度。     

干旱区绿洲棉田土壤呼吸日变化特征分析

利用Li- 8100土壤碳通量测量系统对绿洲棉田土壤呼吸进行日变化动态测定,结果表明:土壤呼吸有明显的单峰型日变化特征,棉田(滴灌地、漫灌地)、弃耕地的土壤呼吸速率日均值分别为3.45、3.37、1.63μmol/( m2·s);峰值出现在15:00～20:00,谷值出现在4:00～6:00,6:00后,土壤呼吸速率上...     

夏玉米日蒸发蒸腾量计算方法的试验研究

根据实测资料，对波文比计算的蒸发蒸腾量和蒸渗仪实测的蒸发蒸腾量日变化进行比较及分析。结果表明，波文比所测蒸发蒸腾量与太阳净辐射的相关性比较好，薰渗仪所测值与太阳净辐射的相关性不明显。蒸发蒸腾量的日变化曲线呈单峰型，早晚小，中午大，夜间为负值。蒸渗仪受自身因素影响，变化比较敏感。两种方法计算平均值比较接近。波文比的计算值比蒸渗仪的测量值更能精确地反应短时段作物的蒸发蒸腾规律。     

河西走廊绿洲灌区灌漠土肥料利用率研究

通过长期定位试验,用差减法研究了河西走廊绿洲灌区质地中壤的灌漠土肥料利用率演变。结果表明,试验初年当季利用率并不高,化肥连施氮、磷、钾利用率分别为24.0%~28.0%、17.2%~20.9%和16.7%~22.1%;有机肥与化肥结合施用分别依次为25.5%~28.1%、10.2%~12.6%和23.1%~30.0%。化肥长期连施氮、磷、钾总利用率47.9%~63.8%、22.5%~38.8%和30.6%~54.6%,比初始年利用率分别依次增加10.7%~39.8%、6.1%~21.6%和8.5%~37.9%;有机肥与化肥结合施用增加了投入量,降低了利用率,氮、磷、钾总利用率分别为40.8%~50.3%1、7.0%~19.0%、32.1%~49.5%,比初始年利用率分别依次增加14.0%~24.8%、5.5%~6.8%和9.0%~19.5%。施用有机肥基础上减少磷化肥用量是提高利用率的有效措施;增施化学钾肥是平衡土壤钾素的必须措施。     

河西走廊绿洲棉花集群高产栽培试验研究

根据荒漠植物集群分布适应极端严酷环境的特点,在棉花传统栽培和改进栽培的基础上,开展了1穴3株栽培试验,在小区试验筛选出最佳种植方式的基础上,再次进行了田间试验.小区试验表明,1穴3株皮棉产量最高达到1 498 kg/hm~2,高出1穴1株传统栽培32.3%,高出1穴2株改进栽培23.0%;同样,水分利用效率也是1穴3株高于1穴1株和1穴2株,皮棉水分利用效率分别高出1穴1株和1穴2株28.6%和20.0%.田间试验表明,1穴3株皮棉产量显著提高(P<0.05),分别高出1穴1株和1穴2株36.5%和20.2%;1穴3株的皮棉水分利用效率分别高出1穴1株和1穴2株30.0%和18.2%.这表明,荒漠绿洲区棉花1穴3株的集群栽培能够显著提高皮棉产量,以带行穴距50 cm×30 cm×25～30 cm的双行带状种植为宜,株距随着土壤肥力提高和立地条件改善而加大.这一栽培模式可以在边缘绿洲大力推广.