河西走廊生态系统退化特征研究

从生态系统退化机制入手,主要对河西走廊生态系统由于水资源变化引起的退化特征进行了研究,探索了植物系统的逆行演替与环境退化的关系,提出了生态恢复的基本思路。     

河西走廊生态环境特征与可持续农业发展对策

从分析影响河西走廊可持续发展的自然条件和社会经济因素入手，提出了实现河西走廊荒漠化土地治理和可持续发展建设对策。     

河西走廊近40年地表土壤冻融状态变化特征

为探究河西走廊地区土壤冻融规律,基于ERA5-LAND逐小时地表温度数据,通过划分不同冻融阶段并结合Mann-Kendall趋势检验及线性回归法,分析河西走廊近40年地表土壤冻融状态变化特征。结果表明：(1)春季过渡期发生天数呈现平原多山区少,总体年均发生天数为65天以上,完全融化期发生天数整体上为北部多于南部,在同一纬度上呈东部多于西部,且发生天数为200天以上的地区不断增加;秋季过渡期年均发生天数最少,为50天左右,完全冻结期发生天数随海拔升高而增加,其中春季过渡期发生天数的空间分布随时间变化较明显。(2)春季过渡期和完全融化期起始日期由北向南逐渐推迟,南北差异最大为90天以上,且不同时期完全融化期起始日期空间分布变化明显。秋季过渡期起始日期与前者相反,由北向南逐渐提前,不同时期空间分布无明显差异。绝大部分地区在12月份进入完全冻结期,高海拔山区在11月份进入完全冻结期。(3)研究区大部分地区春季过渡期起始日期滞后,完全融化期起始日期提前,故春季过渡期发生天数总体以0.2天/年的速率减少,而大部分地区秋季过渡期起始日期滞后,致使完全融化期发生天数以0.3天/年的速率增加。研究区北部...     

近60年运城盆地降水演变特征

本文利用小波变换研究运城盆地1961-2020年1～3、4-6、7-9、10-12月及全年降水量演变规律.结论:该区1～3月降水序列存在8和35 a尺度的变化周期;4-6月降水序列存在3a和24 a尺度的变化周期;7～9月降水序列存在3、8和23 a尺度的变化周期;10～12月及全年降水序列以8a尺度为演变主周期.     

河西走廊绿洲干旱荒漠区发展特色农牧业的条件、潜力及对策

近年来,河西走廊干旱荒漠区丰富的土地草地资源、适宜的气候条件使特色农牧业发展迅速,但水资源短缺、自然灾害严重、区位劣势、生态环境恶化也成为发展特色农牧业的严重制约因素。为了使区内特色产业健康发展,必须从建立合理的产业定位及布局、加快农牧业体制机制创新、加强特色农牧业基地建设、拓宽农牧业投融资渠道、强化农牧业科技支撑、促进农牧业精深加工等方面采取措施。     

基于SPEI指数分析河西走廊气象干旱时空变化特征

利用河西走廊1965-2017年21个气象站点逐日气象数据,基于Penman-Monteith蒸散模型计算不同时间尺度的SPEI,分析河西走廊气象干旱的变化趋势、发生频率和持续时间等时空变化特征。结果表明：（1）近53a来河西走廊月、季、年尺度SPEI均呈显著上升趋势,即干旱有显著减弱趋势,但个别站点干旱持续时间较长,其中武威站在2013年持续时长达到11个月;（2）河西走廊四季均存在变湿趋势,且冬季变湿显著,其中春、夏、秋季干旱呈不稳定变化,而冬季在1989年前后发生突变,由干旱向湿润突变;（3）河西走廊干旱的空间分布具有明显的区域特征,干旱区域主要集中在西北部,湿润区域主要集中在南部;（4）不同时间尺度各等级干旱发生频率的变化规律具有一致性,轻中旱发生频率远高于重特旱,且年、季尺度重特旱发生相对高频区空间分布特征与轻中旱正好相反。总之,近53a来河西走廊干旱呈减弱趋势,有利于当地的农业生产开展和生态环境改善,但该区域气候变化较复杂,需要注意局部干旱情况。     

基于SPEI的贵州省近60年干旱时空特征分析

基于贵州省19个气象站点1960—2013年实测气象资料,利用标准化降水蒸散指数(SPEI),通过计算各站历年逐月的SPEI指数值,统计近60年各站点出现的干旱过程,分析了贵州省历年、历年各季尺度上的干旱年际变化趋势、四季变化趋势和干旱频率,揭示了贵州省干旱发生的时空演变特征。研究结果表明:近60年来尤其是1990年以来贵州省干旱化趋势较为明显;在空间尺度上,贵州省在年和春、夏、秋、冬尺度上均有干旱发生,干旱频率较高的区域主要集中在遵义市东部地区、铜仁大部分地区、黔东南北部和习水、赤水地区;在年代际变化方面,贵州省以2009—2013年干旱最为严重,发生干旱高频区向东北部和西部转移。干旱事件的发生呈现明显的季节性和区域性,总体分布呈现从西南向东北递增的特点。     

河西走廊生态环境治理与保护

针对河西走廊地区目前存在的生态环境恶化现象,重点阐述并分析了土壤盐渍化、土地沙化、荒漠化以及沙尘暴等问题,并在此基础上提出了合理利用水资源、提高生态工程质量、加强自然环境保护及协调人与环境的关系等几项保护与改善措施。     

河西走廊东部麦红吸浆虫发生的气象预测

以河西走廊东部1998—2007年麦红吸浆虫和气象资料为基础,分析了麦红吸浆虫的发生关键期、动态和气象成因,运用SPSS统计软件建立了气象预测模型。结果表明：（1）影响河西走廊东部麦红吸浆虫发生的主要气象因子是温度和水分,特别是后冬（2月）温度越低麦红吸浆虫破茧、化蛹、成虫始见越迟;2—5月水分因子促进麦红吸浆虫的发生发展;10cm地温与麦红吸浆虫的活动相关性显著,10cm地温指标高于平原地区渡河两岸6～8℃。（2）麦红吸浆虫越冬基数受9月平均最低温度制约显著。（3）1月极端最低地温和6月中旬-7月上句平均气温是影响当年麦红吸浆虫发生面积的前期和后期的主要气象影响因子。     

河西走廊戈壁荒漠区光伏电站占地分析及水土流失特征研究

通过对甘肃省河西走廊荒漠戈壁区30座已建光伏电站占地水土流失特征值调查研究可知:单轴跟踪式光伏电站平均占地为4.38 hm~2/MW,各防治分区扰动地表面积占比从大到小依次为光伏发电区及站区道路区(97.85%)>围栏边界区(1.56%)>控制管理中心区(0.35%)>施工生产生活区(0.24%);固定式光伏电站平均占地为2.49 hm~2/MW,各防治分区扰动地表面积占比从大到小依次为光伏发电区及站区道路区(95.42%)>围栏边界区(3.34%)>施工生产生活区(0.62%)>控制管理中心区(0.61%)。河西走廊荒漠戈壁区2016年之前已建光伏电站各区实际占地面积之间的比值基本与国土资源部2016年1月1日起实施的《光伏发电站工程项目用地控制指标》一致。河西走廊荒漠戈壁区光伏电站建设区域原地貌土壤侵蚀强度为中度,施工中由于对地表的扰动,电站占地范围平均土壤侵蚀强度达到了极强烈,土壤侵蚀模数是原地貌土壤侵蚀的3.73倍;由于防护措施的实施及地表结皮的形成等,工程竣工后电站占地范围平均土壤侵蚀强度下降为轻度,土壤侵蚀模数是原地貌的54%。     

近46a来河西走廊绿洲最高、最低气温变化的区域特征及突变分析

以1960-2005年河西走廊绿洲月平均最高、最低气温资料为基础,采用气候倾向率、5 a滑动平均、Mann-Kenda儿突变检验等方法对河西走廊绿洲最高、最低气温的时空变化特征和突变特点进行了分析.结果表明,近46 a来河西走廊绿洲最高、最低气温均有明显增温趋势,最低气温增温幅度明显大于最高气温;增温趋势强弱的地域差异显著,最高气温中部>西部>东部,最低气温东部>中部>西部;四季均呈现增温趋势,冬季增温幅度最大;研究区升温突变明显,突变时间存在空间和季节差异.     

基于不同时间尺度的贵州省近50年气象干旱时空演化特征

[目的]基于气候因子分区条件下,分析贵州省不同区域在不同时间尺度下气象干旱的时空演变特征,可为干旱监测和预测、抗洪救灾提供理论依据。[方法]基于贵州省31个气象站点1970—2019年的逐月降水和气温数据,利用主成分分析讨论贵州省降水及气温变化特征,结合SPEI指数研究贵州近50年气象干旱时空演化规律。[结果](1)贵州近50年气温变化由东向西逐渐递增,即西部为气温极端变化和重度变化区、中部和东部为中度变化区、南部和北部边缘为轻度变化区; 贵州省降水变化由西向东逐渐递减,其中西部为极端变化和重度变化区、中部为重度变化区、东部为轻度变化及正常区;(2)贵州省近50年气象干旱强度中度变化区最大、其次是轻度变化区,重度变化区最小; 随着年代的递增及时间尺度增大,气象干旱逐渐增强,并呈现“峰—谷”交替现象,其中1970—1985年及1990—2000年为干旱“低谷”期、1985—1990年及2000—2019年为干旱“峰值”期;(3)贵州近50年逐月干旱频率以中低频为主,主要发生在贵州东部、南部及北部; 轻度变化与中度变化区70s干旱频率最小、变幅最大,10s干旱频率最大、变幅次之,其余年代干旱频率变化相对较小。[结论]气象干旱具有显著的时间尺度特征,干旱的时空演化是气候变化、流域地表及人类活动时空耦合的结果。     

近50年重庆市气象干旱时空分布特征研究

根据重庆市34个气象站点1960—2009年的气温、降水、日照时数等诸多气象因子观测资料,利用相对湿润指数法对重庆市近50年的气象干旱频率和干旱强度进行统计分析。通过ArcGIS空间插值、滑动t检验以及小波分析等方法分析了重庆市干旱频率和干旱强度的空间分布、突变年和振荡周期。结果表明:(1)近50年重庆市年、春、夏、伏、秋、冬干旱频率和干旱强度均呈现出明显的区域差异,干旱频率和强度均是冬季最高,夏季最低;(2)经滑动t检验发现,重庆市年干旱频率突变点为1982年前后的由多变少,年干旱强度突变点为1978年前后的由弱变强,其他季节各有不同;(3)重庆市年及各季节的干旱频率和干旱强度各具有不同的振荡周期。     

近60 a来淮河流域干旱变化特征

[目的]研究淮河流域近60年来干旱的变化特征,为以后防旱抗灾提供一定的参考。[方法]利用WAP(weight average of precipitation)指数法、空间Kriging法、小波分析等方法对淮河流域干旱变化时空特征进行分析。[结果]春季WAP指数在21世纪初下降幅度较大,易发生春旱,冬季WAP指数在1980年以后明显增加,冬旱有所减轻;年均WAP指数表征的干旱存在2~3a的主周期和6~7a的次主周期;在空间上,WAP指数大致由东南向西北递减,干旱程度由东南向西北逐渐增大。[结论]WAP指数能够很好地表征淮河流域干旱发生的时间和空间特征。     

近50年来华北平原极端干旱事件的时空变化特征

根据华北平原35个气象站点1962-2011年的气象资料,利用线性倾向估计法、反距离加权插值法、Mann-Kendall突变检验等方法对华北平原年际、年代际极端干旱变化特征及影响其变化的气候因子进行了分析。研究结果表明,华北平原近50a来极端干旱发生频率以0.013 5次/a的速率下降,春、夏季与年极端干旱发生频率的变化趋势相一致,而秋、冬季则与其相反;研究区内,年极端干旱发生频率呈增加趋势的区域零星分布。1962-1969年和20世纪80年代,华北平原极端干旱发生频率为正距平,其他年代均为负距平;空间分布上,1962-1989年极端干旱的高发区逐年代扩大,20世纪90年代以来,极端干旱的高发区明显缩小,低发区显著扩大,2000年以后,低发区几乎覆盖了整个华北平原。近50a来,华北平原的年极端干旱频率在2003年发生突变,春、夏、秋、冬各季分别在1993,1998,1987和2002年发生突变;极端干旱发生频率与日照时数、平均风速、潜在蒸散量、平均气温呈正相关性,与降水量、相对湿度之间存在明显的负相关关系。     

基于标准化降水指数的山东省近45年旱涝演变特征

为探究山东省旱涝的演变特征,使用山东省25个国家气象观测站近45年的逐月降水资料,计算了月、季节和年尺度标准化降水指数(SPI),用旱涝频率、旱涝站次比、旱涝强度等指标分析了山东省旱涝的时空特征。结果表明:(1)山东省多年平均雨涝频率高于干旱频率,但不同地区、不同等级的旱涝频率差异较大,旱涝事件呈常态化发展趋势。(2)山东省旱涝影响范围大致相当。20世纪70年代的秋季旱涝状态以正常为主,其他时段各季节旱涝状态以交替出现为主。各季节多年平均雨涝频率均高于干旱频率,但多年和各季节的平均干旱强度均高于平均雨涝强度。(3)山东省受干旱的影响总体上大于雨涝,但20世纪70年代雨涝的强度和范围均明显大于干旱。20世纪80年代的秋季干旱影响范围最大,20世纪80年代的冬季雨涝影响范围最大。山东省旱涝的时空差异较大,全省受干旱的影响总体上大于雨涝,旱涝事件为常态化事件。     

河西走廊荒漠化地区景观格局的动态变化

 根据1996年沙漠化普查资料,结合TM影像数据和各县、市1:10万的土地利用现状图,采用景观指数对河西走廊荒漠化地区景观格局动态变化进行研究。结果表明:戈壁、暂难利用地、流动沙地和半固定沙地等嵌块体面积与人类活动强度成正相关;林地、固定沙地、水域和耕地等嵌块体的平均斑块面积与人类活动强度成反相关;全区景观多样性指数和均匀性指数呈增加态势,而景观优势度指数则呈减小态势;景观斑块破碎化指数与最小斑块面积有关;在各类型斑块中,耕地、潜在沙漠化土地、流动沙地、半固定沙地和戈壁的景观分离度有减小态势,而林地、水域的景观分离度有增加态势。     

近50年来甘肃省河西中部地区径流变化特征及驱动因素

[目的]对近50a来甘肃省河西中部地区径流变化特征及驱动因素进行分析,为该地区生态建设和社会经济的可持续发展提供科学依据。[方法]应用研究区径流数据,以年际极值比和变差系数反映径流的年际变化特征,运用数理统计方法开展研究。[结果](1)研究区年内径流呈单峰型,夏季所占比例最高,冬季最低;该区径流以降水量补给为主。(2)年均径流近年来呈减少趋势,丰枯变化较小,但与其海拔呈正相关;从西至东由减少趋势逐渐减弱至增加趋势明显。(3)年均径流突变性特征一致性较差,年际变化具有多尺度循环振荡周期,主要存在8和24a明显准周期,其中8a波动最强,其径流先后经历了"多—少—多—少……"13次循环交替,2010年之后径流再次减少,可能持续到2018年。(4)气温升高和降水量增加对该区径流变化产生影响,而人类活动对其影响微弱。[结论]研究区径流以降水补给为主,近50a其丰枯变化较小,从东到西由增加趋势转变为减少趋势,突变性特征一致性较差,具有8a显著周期,气温和降水主导径流变化。