近40 a内蒙古冬旱时空演变特征

冬季干旱是制约内蒙古冬季畜牧业生产的主要干扰因子之一,定量表征其时空变化特征和发展规律对防灾减灾、保障农牧业健康发展具有重要意义。利用1980—2021年冬季（10月—翌年3月）ERA5-Land再分析气象数据,计算1个月和6个月时间尺度的标准化降水蒸散指数（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI）,采用趋势分析、时空热点分析等方法,分析内蒙古全区和五种主要植被类型区冬季干旱演变特征。结果表明：（1）近40 a内蒙古冬季整体SPEI呈现下降趋势,干旱化现象在不同植被和月份中表现不一,也有少数植被和月份趋于湿润化。（2）内蒙古地区冬季干旱的时空热点变化模式主要表现为：振荡的热点、振荡的冷点和未检测到模式。具体从季节和月时间尺度来看,冬旱热点主要集中在内蒙古中部和西部的大部分地区,以及东部的兴安盟和通辽市,即这些区域冬旱现象呈现加剧的趋势。（3）在干旱频率与频数统计方面,轻度冬旱事件发生频率最高,而荒漠草原和隔壁荒漠地区是发生冬旱事件最为频繁和严重的区域。     

黄河乌兰布和沙漠段两岸地表沉积物多重分形特征及其指示意义

为了揭示黄河乌兰布和沙漠段两岸风沙沉积环境差异性与东岸沙物质来源,运用多重分形理论分析了两岸不同下垫面地表沉积物粒度多重分形特征。结果表明:除草地外,两岸沉积物众数粒径范围西岸为189. 13～212. 20μm,东岸为133. 89～168. 56μm,东岸地表颗粒整体较细,风能环境较弱。多重分形参数(D_0、D_1、D_2、Δ_α、Δf)均表现为东岸西岸,东岸沉积物粒径分布范围大、局部叠加程度强,进一步表明东岸沉积物颗粒属性差异大、颗粒来源范围广、沉积过程复杂、沉积环境多样。多重分形各参数与2～50μm、100～250μm粒径颗粒含量存在显著相关,据风沙颗粒运移规律,结合两岸地形地貌,初步揭示上风向乌兰布和沙漠为黄河东岸2～50μm悬移颗粒的主要源区之一。     

黄河宁蒙河段河道演变过程及影响因素研究

根据下河沿、青铜峡、石嘴山、巴彦高勒、三湖河口和头道拐6个水文站不同时期水沙资料的分析,宁蒙河道的冲淤演变过程大致可分为三个阶段。1960年以前河床处于微淤状态。1961年至1986年,宁蒙河道呈冲刷状态。1986年以后宁蒙河道呈淤积状态。水力因素、水库调控和风沙入河等因素影响了河道的冲淤演变。黄河自1986年以来出现枯水系列,汛期来水少,挟沙能力降低,河道淤积严重。1987-2006年黄河上游主要控制站年平均径流量、输沙量均比多年均值分别减小8.7-25.5%和13-53.1%。水库调蓄造成宁蒙河道汛期水量、沙量占年水量、沙量的比例减小。宁蒙河段是黄河流域风成沙直接入黄的主要河段。风沙入黄使河道泥沙粗化,由于粒径大于0.1mm颗粒很少形成悬浮物质,影响了泥沙的输移和淤积状态。在维持河道健康的前提下,对宁蒙河段的治理应该坚持因地制宜,生物措施、工程措施相结合的综合治理原则。     

塔里木河干流河道演变对两岸生态环境的影响研究

塔里木河干流位于塔里木盆地的腹地,文中在分析塔里木河干流河道演变规律的基础上,通过对塔里木河干流河道演变对两岸生态环境影响的分析,得出塔里木河干流河道演变中的洪水漫溢、河岸崩塌侵蚀与洲滩淤长、河势变化与改道、河势游荡与分汉等变化对两岸生态环境都有重要的影响.     

黄河源区近40年参考作物蒸散量变化特征研究

选取位于黄河源区10个气象台站1971—2010年观测资料,运用彭曼—蒙蒂斯公式计算出各站参考作物蒸散量（ET₀）。通过数学统计、相关分析、小波分析等方法对黄河源区ET₀分别作了空间分布、年内变化和年变化等特征分析,结果发现源区ET₀空间分布不均匀,呈现西北部大于东南部。年内ET₀逐月变化表现为典型的单峰型;源区ET₀的四季分布差异较大,夏季蒸散量最大,冬季最小,春、秋季次之。各季节ET₀与气温和日照呈显著正相关,而与降水量和相对湿度呈明显负相关。ET₀年际变化为逐年波动式上升趋势,整个源区年平均ET₀以6.1 mm·10a^-1的气候倾向率逐年增大。40 a间ET₀曾出现过两次较为明显的准周期变化,分别在20世纪70年代中期至80年代中期,约为准8 a周期,1990年以后基本表现为准5 a周期变化。     

黄河内蒙古段蒸发皿蒸发量变化特征

采用气候趋势系数和气候倾向率方法,分析了内蒙古自治区境内26个常规气象观测站1959～2008年的20 cm口径蒸发皿蒸发量观测资料.结果表明,区域年、季平均蒸发皿蒸发量变化都呈下降趋势;但站点蒸发量与整个区域的蒸发量变化趋势并不完全一致,存在波动,在大部分站点年蒸发量变化趋势中则是春、夏两季的蒸发量变化趋势占主导地位...     

黄河上游流域近49a气候变化特征和未来变化趋势分析

利用25个气象站近49a月气温、降水资料,运用气候线性趋势分析、滑动平均、距平和R/S分析等方法对黄河上游流域气候变化趋势进行了分析。结果表明:1)近49a黄河上游流域年、季均温呈现逐年上升趋势,其中20世纪90年代以来上升趋势更为明显,且以冬季增温最为突出;2)20世纪60年代降水量较多,之后逐渐减少,2000a以来又显著的增多,且四季变化趋势存在明显差异;3)在此基础上,进行了趋势预测,结果表明:气温、降水量表现出明显的Hurst现象,并且未来气候变化趋势与过去49a气候变化趋势相同。     

新疆阿克苏地区近40 a气候、水文变化特征分析

近20a来,阿克苏平原绿洲区气候明显变暖增湿,戈壁区略有变干的迹象。同期,由于气温升高,冰川消融加快,山区降水增多,源流出山口径流量略有增加;根据塔里木河干流阿拉尔水文站监测结果,近40a来,年径流量呈持续稳定减少趋势。20世纪90年代,径流量平均距平为-4．85,径流量减少达10．58％。这主要是人类干预和源流区粗放农业发展,耗水量不断增加,导致汇入塔里木河干流水量不断减少,从而引起中下游生态急剧恶化。     

黄河源区径流波动变化对气候要素的响应特征

黄河源区径流属典型的寒区径流,降水、冰雪冻土融水等共同成为径流量的补给来源,径流量的变化同时受到区域内降水量和气温变化的影响。采用互谱分析方法研究表明,黄河源区降水与径流周期波动间的关系明显好于气温与径流之间的关系,降水对径流量的主要周期波动变化有较明显的控制作用。气温虽然对径流量的部分周期波动变化有一定的影响,但明显不如降水的影响。黄河源区径流量的波动变化对区域内生态环境有显著的影响,1980年代后期以来径流大幅下降使与河流水体相连并进行水量交换的湖泊、沼泽湿地疏干退化,生态环境明显恶化。     

乌鲁木齐市近40多年降水演变特征

通过分析1960-2004年乌鲁木齐市各年代际的年平均降水、各季降水、大降水(中量以上)日数以及5～9月短时强降水的演变特点和变化趋势.结果表明:乌鲁木齐市平均年降水量20世纪60年代最少,70年代开始递增,80年代以后增幅明显且呈偏多趋势,90年代平均降水量各年份差异较大,气候异常加重;冬季增减幅度最大, 80年代以后平均冬季增幅最大;近几年大雨(雪)日及暴雨日呈迅速增多趋势;各年代5～9月短时强降水变化,60年代天气最少,以后逐渐增多,80-90年代迅速增多,近几年来短时强降水呈频发趋势.揭示和认识气候变化趋势,对提高预防城市内涝、局地洪水能力和应急建设具有一定的指导意义.     

50年来渭河中下游水环境演变

本文以大量资料为基础,分析总结了近60年来渭河的水环境特点,旨在使人们全面了解渭河,并意识到渭河整治是迫在眉睫的重大问题。结果表明,近期随着水沙条件、潼关高程等的变化及工农业的发展,渭河的水环境发生了巨大变化,表现在年水量及汛期水量锐减;大流量级水流出现次数减少,水量减少幅度大;年输沙量总体减少,河水含沙量增大,泥沙淤积严重;河道向摆动型发展,河道萎缩,河势恶化;大洪水发生的次数显著减少,高含沙小洪水明显增多;同流量洪水位普遍抬高,洪灾发生次数增加,洪灾加重;水质污染极为严重。     

黄河宁-蒙河段流量变化及周期研究

采用小波分析法,对黄河宁夏-内蒙古河段青铜峡站和头道拐站46 a(1961-2006年)的流量资料进行多时间尺度分析。结果表明：不同频域尺度下2站流量随时间的变化具有同步性。通过进一步分析小波方差图,确定了黄河宁-蒙河段年均流量具有18 a和31 a的主周期变化规律。对其结果进行小波系数过程线的检验,得到2站流量丰枯变化趋势,并预测今后一段时间内宁-蒙河段流量将处于偏枯期。流量变化的主要因素除了降水量减小和用水量增加外,水库的运行也起到关键作用。此成果可为黄河上游的水资源保护和预测及宁-蒙河段水沙防治工作提供参考依据。     

乌兰布和沙漠绿洲沙产业(农业)开发的环境风险与保护对策研究

乌兰布和沙漠沙产业的发展吸引了大量投入,使得区域环境正在发生变化。文中首先分析了乌兰布和沙漠发展沙产业的优势条件,认为乌兰布和发展沙产业的潜力是巨大的。同时,对发展沙产业可能导致的破坏水土资源的环境风险的研究,揭示了对水土资源不利的人为影响,强调地表水污染导致水质性缺水和土壤污染难以修复的严重性。水土资源在空间的配置产生了不同的绿洲空间结构模式,如圈层结构、条带结构和散点结构等,并提出乌兰布和沙漠绿洲发展沙产业的环境保护对策。文中着重讨论乌兰布和沙漠发展沙产业的环境风险,以期引起更加深入和全面的研究,并为规划和实施沙产业发展提供建议。     

近30 a来开都河上游径流量变化的气候响应

利用巴音布鲁克水文站1980-2010年逐日径流量观测资料,采用线性趋势分析、多元回归分析等方法,研究了近30 a来开都河上游4-9月径流量的变化特征。同时,基于同期巴音布鲁克气象站气温、降水资料,探讨开都河上游气温与降水变化对春季径流量的影响。结果显示：开都河上游年径流量在过去30 a呈明显增加趋势。其中4-6月月平均径流量没有明显变化趋势,7-9月径流量增加明显。虽然年径流量主要分布在夏季,但年最大日径流量大多发生在春季4、5月份。进一步分析表明,前期冬季降水量与当年春季增温均对春季径流量有极显著的影响。     

内蒙古河套灌区引用黄河水量分析

河套灌区水资源高效利用是灌区可持续发展和缓解黄河水资源供需矛盾的需要。应用河段差法、引排差法、最大蒸发量、作物总需水量方法计算河套灌区引用黄河水量,分别是49.3×108,49.2×108,54.4×108,49.7×108m3。方法相互佐证,引排差法计算结果,49.2×108m3是灌区实测引用黄河水量。引用黄河水量的分析为河套灌区节水改造、计划用水和节约用水管理以及黄河干流水资源分配提供依据。     

乌兰布和沙漠沿黄段不同治理措施的风沙运移特征及其防护效果

为科学治理黄河乌兰布和沙漠沿岸风沙入黄问题,以该河段沿线流沙为对照,开展了麦草沙障、沙柳沙障、葵花杆沙障和梭梭林为代表的工程与植物固沙实验,对不同治理措施下的风速廓线、粗糙度、风沙流结构、防护效果及其相互关系进行了野外观测与室内分析。结果表明:1)各沙障和梭梭林内风速廓线发生改变,近地表风速显著降低,地表粗糙度和摩阻风速显著增加。2)流沙表面输沙量分布随高度增加呈对数递减,90%集中在0~10cm范围,98%分布在0~30m范围内。3)不同措施的输沙率随风速的增加呈增加趋势,但输沙率仅为流沙的1.07%~38.27%,可很好的控制近地表的流沙活动。4)各类固沙措施的实施效果排序葵花杆沙障>梭梭林>沙柳沙障>麦草沙障,控制流沙效果均达到75%以上,对固定流沙均能起到积极作用。综合考虑固沙效果、成本、运输以及使用寿命等,该地区选择葵花杆沙障和梭梭较为合适。该研究结果可为解决风沙入黄问题、完善黄河沿岸风沙防护体系提供参考。     

黄河近80年径流长程相关性诊断分析及趋势预测

为研究黄河径流的长程相关规律,利用非趋势波动分析法对黄河近80年月径流序列进行了分析,初步得出以下结论:黄河近80年月径流存在内在的长程相关性;长程幂律相关的标度指数а≌0.39;尽管大于11.3a尺度区间的а与小于11.3a尺度区间的а有所不同,但可能由于所分析的径流序列长度受到限制,没有足够的理由判断11.3a是个交叉点;通过波动分析进行趋势预测,在未来十几年,黄河径流的变化可能会成下降趋势。     

伊犁河(中国境内)土著鱼类的分布与演化

伊犁河（中国区段）现有土著鱼类１０种,鱼类区系组成以中亚高山复合体鱼类为主。由于伊犁河三条主要支流的地理环境不同,使这些鱼类的分布差异较大;受人类渔业活动和鱼类移植的影响,土著经济鱼类的资源正在衰退,其生存区域逐渐向低水温高海拔区缩小,其中银色裂腹鱼已濒临灭绝。本文就土著鱼类在伊犁河不同河段的分布与演化进行了论述。     

近30年塔里木河流域植棉业的时空演化过程

基于1949-2007年棉花发展统计数据,应用发展度与适宜度评价方法,分析塔里木河流域植棉业的发展历程及空间演化特征。研究表明：①1949年以来,塔里木河流域植棉业历经缓慢发展、快速发展、控制发展3个阶段;②主产棉区呈现西退、东扩、北进的趋势,植棉县市的植棉业发展趋势分为优势持续、优势后发、优势衰退、优势微弱、不占优势...     

黄河天然径流量年际变化过程分析

河川天然径流量变化与趋势预测研究对陆地水循环与水量平衡研究和水资源利用等均有重要意义。本文以黄河干流的陕县水文站为代表,根据79年(1919—1997年)天然径流量序列资料,对黄河天然径流量年际变化和未来趋势进行了分析。采用“距平累积”为参数的阶段性辨析方法,分析指出黄河天然径流量年际变化存在明显的阶段性;谐波分析表明,黄河天然年径流量的年际变化存在39年、26年、15年、4年和3年等的显著周期。对现有资料的趋势分析,指出:目前黄河仍处于枯水期,预测在2010年天然径流量开始恢复到多年平均水平,目前的枯水状况还要持续10年左右。