黄河中游砒砂岩地区皇甫川流域气候变化特征分析

采用 1 961～ 2 0 0 0年连续 40年的逐月气象数据 ,分析黄河中游典型砒砂岩地区-皇甫川流域气候及其变化特征。分析结果表明 :皇甫川流域大陆性气候特点明显 ,降雨主要集中在每年的 6月～ 9月 ,这四个月的降雨量占全年的 76.7% ,形成河川径流的汛期。皇甫川流域年降雨量和汛期降雨量具有明显的减少趋势而且降雨量年际之间的波动很大 ;年均气温具有明显上升趋势 ,近 40年来年均气温升高了 0 .4℃ ;年平均风速总的变化趋势是逐渐降低的。另外 ,皇甫川流域湿度指数总体变化具有降低趋势 ,而温暖指数则是大幅度增高。可见 ,皇甫川流域气候变化具有明显地干和热的趋势。     

黄河中游多沙粗沙区近40年降水特征分析

本文采用黄河中游多沙粗沙区具有代表性的17个雨量站的近40年旬降水量资料,分析了其降水量变化的特点和分布规律。结果表明:多沙粗沙区降水量年内分布集中,季节差异大;区间降水分配不均匀,且可分为三种明显不同的类型。各区降水量近几年来都呈现出明显的减少趋势。     

黄河中游水土保持措施保存率分析及措施状况评述

本文以土地详查，淤地坝普查成果为基本依据，结合典型调查，研究分析了河龙区间南片水土保持各项措施的保存率，认为在空间尺讶，分行政区给出的保存率较为真实的反映了社会环境、自然环境因素的相对作用程度及其主导关系，且有实际应用意义，据此文中进一步核实评述了该区水保措施的保存面积，措施结构及质量等。该区水保措施的状况在黄河中游干旱半干旱地区具有广泛的代表性，分析结果呆作为水沙分析，水保规划、土地资源与环境评     

黄河中游干旱的变化及区间遭遇分析

本文利用黄河中游及其分区1955~2002年盛夏干旱指数资料,采用最大熵谱分析和小波分析方法,对黄河中游盛夏干旱变化的周期性特点和各分区不同干旱等级之间的遭遇概率进行了统计分析。结果表明:①中游盛夏干旱的显著周期是12年,其次是准3年(2.8年);②各分区显著周期不尽相同,其中泾渭洛河和汾河为3年(2.8年)和2.1年,龙花间和河龙间为8年和10年(9.6年);③黄河中游不同分区同时发生大旱或特旱的概率比较高,而同时发生涝的概率却比较小。     

浅议黄河中游半干旱区人工绿洲建设的可能与规模

本文分析了黄河中游半干旱区黄土丘陵地区的自然条件与环境特征，提出在黄土丘沟区以淤地坝的方式，建立黄土高原半干旱地区独特的绿洲。文中较全面的分析了该区建设绿洲的必要性与可能性，以及持续发展的有关问题。     

古代黄河中游饥荒与环境变化关系及其影响

通过对地方灾害史料收集整理,统计出黄河中游近2000年来共发生了306次饥荒。分析表明:饥荒的发生与气候变化、自然灾害以及环境变化之间有显著的关系。主要表现为:气候寒冷时期,农业生产受到影响,饥荒发生频率较高;气候温暖时期,农业生产发展,饥荒发生频率较低。历史上严重的自然灾害常常引发饥荒,尤其是旱灾与饥荒的发生关系最为密切。历史时期黄河中游环境的恶化也是饥荒发生的重要原因。频繁发生的饥荒对社会经济及城市发展建设都造成一定的影响。     

CLDAS和GLDAS土壤湿度资料在黄土高原的适用性评估

本研究基于2011～2013年3～9月CMA陆面数据同化系统(CLDAS)和全球陆面数据同化系统(GLDAS) Noah陆面模式提供的表层10 cm土壤湿度数据,以国家气象信息中心提供的站点土壤湿度观测资料为参考,通过对比分析两套模拟数据在黄土高原区域的时空差异,并分别计算其与观测资料的相关系数(Corr)、平均偏差(MBE)和均方根误差(RMSE)等统计特征值,就两套模拟数据在黄土高原地区的适用性进行综合对比和评估,旨在选出一种适用于研究黄土高原地区土壤湿度时空特征的大范围、长时间序列的替代资料。结果显示:(1)两套陆面模式资料均能较好模拟黄土高原地区土壤湿度的空间变化特征,主要呈现出从西北向东南和西南增加的趋势,其中CLDAS具有较高的空间分辨率,能够较好刻画研究区细部特征;(2)从站点角度的统计特征值来看,两套资料的Corr值普遍偏高,CLDAS有71%和63%的站点分别达到极显著和显著差异水平,而GLDAS的略低,分别为70%和62%;研究区内各套资料的MBE和RMSE分布均类似;正负偏差站点个数相差不大,分布区间主要为-0.05～0.05,其中CLDAS有26和32个站点分别处于-0.05～0和0～0.05之间,而GLDAS则为28和24; GLDAS的RMSE主要集中在0.05～0.07之间,而CLDAS绝大部分低于0.05;(3)从时间序列来看,GLDAS资料与实测最为接近,但在春季存在一定程度的偏干情况,偏干程度小于CLDAS;(4)从整个研究区土壤湿度的模拟状况来看,GLDAS的Corr、MBE和RMSE值分别为0.821、0.0126和0.0221,较CLDAS资料具有更小的平均偏差、均方根误差和更大的相关系数。总体来说,两套陆面模式资料在黄土高原区域土壤湿度模拟上均存在各自的优势,均可作为土壤湿度观测的替代资料,对于土壤湿度研究和业务应用都具有积极的意义。     

黄河中游湿地资源及可持续利用研究

黄河是我国湿地的重要组成部分 ,也是生物多样性分布的关键地带。黄河中游的主要湿地类型有河口 (内陆 )湿地、河流湿地、湖泊湿地、水库湿地、沼泽、沙洲及草甸湿地等 ,总面积 33万hm2 。黄河中游的湿地资源主要包括 :1 )生物资源有脊椎动物资源 42 1种 ,维管植物 936种 ,资源植物 1 1类 ,植被资源有 6个类型 ,含 73个群系。 2 )土地资源储备丰富 ,黄河中游坝外河漫滩 60 %以上的滩涂已被开发为相对固定的农田 ,是黄河中游重要的土地资源。 3)水力资源蕴藏量占黄河水力资源总蕴藏量的 77.63%。 4)黄河中游旅游资源十分丰富 ,是具有重要旅游环境价值的生态景观区。湿地资源可持续利用前景广阔 ,同时面临诸多的环境威胁 ,对此提出了黄河中游湿地资源保护和可持续利用的对策。     

1766～1911年黄河中游汛期建立时间研究

利用清代奏报中保留的汛期涨水尺寸记录,近现代以来黄河中游水文站存在的水位信息器测数据,基于1766～1911年黄河中游万锦滩(位于今河南省三门峡市)水位志桩所载涨水时间,在"侯"尺度下建立了研究时段内三门峡断面的汛期开始时间。结果表明:1766～1911年,1840年代前中游汛期开始时间在平均水平;1840～1860年代汛期建立时间偏晚;1860～1890年代再次开始提前。在研究时段内黄河中游汛期开始时间平均为7月上旬,与同时期长江中下游梅雨结束时间有很好的对应关系,但年际差异较大,夏季风雨带推移成为导致中游汛期开始时间产生波动的主要驱动因素。     

黄土高原典型塬区土壤湿度特征分析

利用2005和2006年黄土高原陆气相互作用观测资料分析了不同下垫面的土壤湿度状况,并从土壤物理学的角度分析了造成各种下垫面湿度分布和变化不同的原因,得到如下结论:在近地层,各站的土壤湿度具有微弱的日变化特征;5cm层土壤含水量对降水比较敏感,随着降水的发生,土壤含水量迅速上升。随着深度的增大,土壤含水量上升的幅度逐渐减小,且滞后时间逐渐延长,但到了40cm深度处,土壤含水量就基本不受降水的影响了。从全年来说,该地区一年中可以区分出两个主要的水分时期,即蓄水期和失水期。蓄水期处于雨季,从6月到9月,10月开始到次年5月为失水期。冬春季节是土壤含水量最少的季节,从1月下旬一直持续到3月上旬,9月是土壤含水量最大的季节。土壤含水量变化规律可以分为两层,在25cm深度以上,冬春季节从上层到下层依次减小,夏秋季节从上到下依次增大;25cm到40cm土层全年都是从上层到下层依次增大;20cm土层附近相对于其余各层土壤含水量在全年都是最低的。     

塔里木河中游土壤分布规律及其特征研究

本文根据在 2 0 0 1年 1 0月塔里木河中游对水、土、植被等资源现状野外调查和通过定点取样分析 ,重点探讨了河岸土壤分布规律及其特征 ,并提出了土壤理化性质与生产性能评价。研究表明 :塔里木河中游长期受到减水遇旱 ,地表发行沙化和荒漠化 ,但是土壤犁地层以下土壤生态特征 ,理化性质变化不大 ,若遇到水分 ,有利于盐分淋溶下渗 ,能够得到乔、灌、草本植物正常生长发育条件 .     

黄河源玛多县退化草地土壤温湿度变化特征

土壤水热状况变化是退化草地土壤的主要特征,对退化草地生态系统具有重要的影响。研究青藏高原退化草地的土壤温湿度变化规律,可以对高原草地在各季节、各时段的土壤温度和湿度变化进行动态预测,同时,对于退化草地的恢复和改善环境具有指导意义。选择青藏高原玛多地区典型退化草地,利用一年的观测数据,计算土壤温度、土壤湿度及土壤热通量的季节变化和年变化特征,分析土壤温度和湿度及热通量之间的相互关系。结果表明：在季节变化上,土壤温度和湿度在夏季均为最大值,土壤温度在各季节的变化趋势较一致,土壤热通量变化幅度比温度和湿度大,日振幅达到102 W•m^-2;在年变化上,土壤湿度在6月出现最大值,12月出现最小值,极值年较差为12.6％。春季和夏季的土壤热通量均大于0 W•m^-2,冬季均小于0 W•m^-2。青藏高原退化草地土壤温湿度及热通量存在明显的季节变化和年变化特征,就土壤湿度而言,夏季是高原的湿润期,春季和秋季为干旱期。青藏高原地区土壤从11月开始冻结,次年4月开始解冻。土壤热通量在春季和夏季均为正值,说明这一时段热量由大气向土壤传递;冬季则相反,热量由土壤向大气传递。整体而言,土壤温度和湿度及土壤热通量之间的关系呈显著正相关。     

黄河源区不同降雪年土壤冻融过程及其水热分布对比分析

利用黄河源区鄂陵湖西侧野外观测站一个多雪年和一个少雪年的数据,对多雪年和少雪年土壤冻融过程及水热分布进行了对比分析。结果表明:黄河源区多雪年积雪集中时段1—3月气温明显偏低,分别比少雪年低3.04℃、3.15℃、3.58℃。多雪年1—3月地气间热交换明显弱于少雪年,且多雪年土壤由热源转为热汇的时间晚于少雪年。多雪年1月土壤净输出的热量少于少雪年1月,多雪年2—3月土壤净输出的热量多于少雪年2—3月,导致多雪年1月土壤温度高于少雪年各土层,而2—3月土壤温度明显低于少雪年,且多雪年1—3月土壤升温速度慢于少雪年,使得多雪年5~40 cm各土层土壤消融初日比少雪年分别晚24 d、23 d、11 d和12 d,从而导致多雪年土壤湿度增加晚于少雪年。     

解冻期覆盖盐渍土地表对土壤盐分和水分的影响

选择春季土壤解冻期,用塑料薄膜、麦草和沙子覆盖盐渍土地面,改良盐碱地。结果表明,覆盖对土壤盐分表聚和水分蒸发损失具有明显的抑制作用。塑料薄膜采用全地面覆盖,麦草适用量为2934．8k／hm^2沙子的适宜覆盖厚度为4cm。     

黄河中游全新世剖面中N含量分布及其环境意义

通过对黄河中游全新世LGT和PLG剖面全氮(TN)含量分布的研究发现,全氮在黄土、古土壤中的含量明显不同,古土壤中的全氮含量一般在0.3 g/kg以上,远大于黄土中的含量。而且,全氮含量变化曲线在剖面上呈现出明显的高值和低值交替变化的特征,这种变化与磁化率曲线可进行良好的对比,也与黄土-土壤序列对应良好。认为,全氮可作为一个气候替代指标较好地反映古环境,全氮含量高指示暖湿的生物活动强的气候条件;反之,含量低则指示冷干的生物活动弱的气候条件。     

黑河中游土地利用变化对生态系统服务的影响

土地利用变化直接改变生态系统结构、功能和过程,是生态系统服务变化的重要驱动力之一。基于黑河中游2000年和2014年土地利用/覆被数据和相关地理信息数据,利用InVEST模型模拟了黑河中游2000年和2014年生境质量、土壤保持量、水源涵养和气体调节4种生态系统服务的价值及空间分布特征,并通过划分5 km×5 km的格网计算其与土地利用强度的Pearson相关系数,定量分析土地利用变化对生态系统服务的影响。结果表明:12014年,黑河中游生境质量一般,土壤保持总量6.92×10~8t,产水量3.93×10~8m~3,固碳4.55×10~7t;2从2000—2014年,生境质量、水源涵养和气体调节能力大幅下降,东南部表现最为显著,土壤保持功能基本稳定;3土地利用强度与土壤保持不存在显著相关性,与生境质量、水源涵养和气体调节服务均呈正相关关系,表明土地利用强度的增加在一定程度上有利于生态系统服务价值的提高。研究结果可为黑河中游生态系统管理提供借鉴。     

黄河中游古代瘟疫与环境变化的关系及其对城市发展影响研究

通过对地方灾害史料和疫病专著资料的整理收集,统计出黄河中游近2000年来共发生了140多次瘟疫。通过深入的分析,表明瘟疫发生与气候变化和环境以及自然灾害之间有显著的关系。从长期来看,在气候恶化时期瘟疫发生频率较高;尤其是在气候异常变化、旱涝灾害频繁出现时最容易发生瘟疫;从一年之内来看,春夏季是瘟疫多发的时期。况且,瘟疫在人口集中的城市最容易发生,它对城市发展造成很大的影响。