天山北坡山区流域融雪径流模拟研究

天山北坡山区流域资料稀缺,融雪径流模拟比较困难。以天山北坡的乌鲁木齐河、玛纳斯河和奎屯河流域为例,利用水文气象资料和冰雪遥感数据,建立流域融雪径流SRM模型,以2007年3—8月为模拟校准期,2005年和2006年3—8月为模拟检验期,模拟3个资料稀缺山区流域融雪日径流,检验模拟结果和模型的有效性,评价SRM模型在资料稀缺流域的适用性。结果表明:3个流域SRM模型融雪径流模拟具有比较好的模拟效果。在模拟校准期间,3个流域R2平均值为0.85,D_V平均值为9.42%,模拟精度比较高;在模拟检校期,2006年3个流域R~2平均值为0.72,D_V平均值为13.3%,2005年R~2平均值为0.78,D_V平均值为4.85%,表明3个流域SRM模型的参数估算合理,建立的SRM模型是有效的,SRM模型在天山北坡的资料稀缺山区流域融雪径流模拟中具有其适用性。     

基于CSLE模型的天山北坡中段山区水力侵蚀时空变化特征及影响因素研究

掌握天山北坡土壤水蚀分异的空间规律及其驱动力,对生态预警和土壤侵蚀防治具有重要意义,为天山北坡区域生态环境的综合治理提供理论依据和数据支持.以天山北坡中段山区为例,基于中国土壤流失方程(Chi-nese Soil Loss Equation,CSLE),采用野外调研、地理信息系统、数理统计和地理探测器等方法,定量分析2...     

近40年天山北坡经济带热量资源时空变化特征研究

利用天山北坡经济带11个气象台站1971—2010年年平均气温、无霜期、≥10℃积温的资料,使用线性趋势分析、Mann-Kendall突变检验、t-检验和IDW插值对天山北坡经济带的热量资源的时空变化特征进行分析。结果表明:近40年天山北坡经济带的年平均气温、无霜期和≥10℃积温分别以0.4℃·10a-1、3.2 d·10a-1及87.2℃·d·10a-1的倾向率上升,并均在20世纪90年代发生了突变,突变年后比突变年前年平均气温增加了1.1℃,无霜期增加了8 d,≥10℃积温增加了239.4℃·d-1,而且随着年代的增加,年平均气温、无霜期和≥10℃积温的增加趋势更加显著。空间上天山北坡经济带的热量资源具有显著的区域差异,年平均气温、无霜期和≥10℃积温均呈现西北部高东部低的分布格局,并随着时间的变化年平均气温、无霜期和≥10℃积温的高值区已由原来的乌苏市、克拉玛依市向西扩展到精河以西广大地区,低值区范围缩小至玛纳斯县、呼图壁县周围一带。中东部地区的昌吉市、米泉市、阜康市等县市的热量资源的增加速率均高于中西部地区,其中昌吉地区热量资源增加最为显著。     

近期天山北坡经济带土地利用变化时空特征分析

土地利用 /土地覆盖变化是区域生态环境演化的一个重要因素。近年来 ,经济发展、人口增长和城镇化速度的加快 ,对天山北坡经济带内土地资源的利用方式产生了深远的影响。本文应用 RS和 GIS技术 ,对经济带 2 0 0 0年和 2 0 0 2年 Landsat TM卫星影像进行解析 ,分析经济带土地利用现状及土地利用动态变化特征 ,并探讨土地利用变化的驱动因素。结合野外调查验证 ,文章还指出该区域由于土地利用方式的变化所引起的生态环境问题 ,并提出了相应的对策建议     

2000-2013年海河流域植被覆盖的时空变化

基于2000-2013年SPOT VGT/NDVI数据,结合土地覆盖类型数据,采用Slope趋势分析法和Hurst指数对海河流域近14年植被覆盖的空间分布状况、时间变化特点、空间变化趋势和可持续性特征进行了分析。结果表明:1)空间分布上,流域内NDVI值总体较高,低值区只分布在环渤海湾地区及一些城市中心;2)时间变化上,近14年NDVI值在0.64-0.76之间波动,总体呈显著上升趋势;3)空间变化上,植被改善区域远大于退化区域,且以明显改善为主;4)可持续性上,植被变化正向持续性较强,且以持续改善为主,占流域面积的89.11%。结合不同土地覆盖类型来看,持续改善以林地、草地最为明显;持续严重退化的土地覆盖类型中,湿地和建设用地所占比重最高。     

天山北坡城市群地表温度时空差异及贡献度分析

城市化的加快推进使得土地利用变化加剧,进而导致城市热环境问题日益突出.基于2005年和2018年夏季的MYD21A2地表温度数据,运用空间统计学方法分析了LST的时空分布格局,并结合土地利用数据,通过贡献度指数,对天山北坡城市群地表覆盖类型和行政区划的源汇角色特征进行了分析.结果表明:(1)2005—2018年建设用地...     

天山北坡经济带经济格局时空演变特征研究

利用新疆天山北坡经济带1978-2008年18个县市的人均GDP数据为基础,以县市为基本单元,采用ESDA全局空间自相关和局部空间自相关分析方法与GIS技术结合,对天山北坡经济带的经济空间关联类型、动态演化特征及动力机制进行研究。结果表明:1)30年来天北经济带经济全局空间自相关系数总体呈现空间正相关特征,且表现出一种稳定的状态。2)局部区域空间自相关特征显著,根据Local Moran's I所表征的空间意义分类,将各县市的经济发展分为集聚区(高-高)、萧条区(低-低)、空心区(低-高)和孤岛区(高-低),并结合区域面积变化,分析了天山北坡经济带区域经济集聚及演化过程特点。3)区域经济增长的近邻效应不是很明显,低-低和高-高两种类型区域面积有所减少。4)石油资源和交通条件是促进天北经济带区域经济空间集聚与演化的动力。文章最后探讨了天北经济带经济空间关联特点及演化特征对区域经济集聚扩散过程、区域政策选择、空间开发模式等问题的影响。     

天山北坡经济带42a来气温和降水变化特征分析

根据天山北坡经济带6个气象站点的气温及降水资料,利用线性趋势函数及滑动平均法分析了该区域近42a的气候变化。结果表明:近42a来天山北坡经济带年平均气温、平均日最高气温、平均日最低气温及春、夏、秋、冬季气温均呈上升趋势,其中90年代是气温上升最显著时期。平均日最低气温上升的幅度远大于平均日最高气温的上升幅度,并且冬季增温明显。年平均降水量及春、夏、秋、冬季降水自80年代后出现增加趋势。除春季外,其余各季降水均有上升趋势,从线性拟合看,夏季降水量上升趋势最显著。     

新疆天山北坡城市群经济联系分析

在经济全球化与区域一体化进程不断加快的背景下,城市间的经济联系日益加深.城市流强度是表示城市对外服务功能的量化指标,描述了城市对外联系的强弱.文中以天山北坡城市群为研究区域,运用城市流强度模型,对其城市流强度和结构,以及城市的产业结构趋同性进行了分析.结果显示:对外经济联系具有显著的规模等级差异,形成了以乌鲁木齐为中心...     

黄土坡面土壤侵蚀过程试验研究

采用人工模拟降雨的方法对黄土坡面土壤侵蚀过程进行了试验研究,取得了如下结果:①坡面土壤侵蚀随降雨过程的变化可用幂函数相关方程进行描述,15 m in和35 m in是土壤侵蚀强度随降雨过程变化的转折点;②雨强对坡面土壤侵蚀的影响可用幂函数相关方程进行描述,随着坡度的增大,土壤侵蚀强度随雨强的增大而增加的趋势更明显;③坡度对土壤侵蚀的影响可用抛物线相关方程进行描述,土壤侵蚀强度变化的临界坡度在25°附近;④坡长对土壤侵蚀的影响大体可用幂函数相关方程进行描述,但坡长对土壤侵蚀强度的影响比较复杂,随雨强大小的变化而表现为不同的形式;⑤坡度、坡长及雨强对坡面土壤侵蚀的综合影响可用多元线性相关方程进行描述,雨强对土壤侵蚀强度的影响远大于坡长及坡度因子,且坡度与土壤侵蚀强度的关系较坡长为密切。     

京津水源区坡耕地土壤侵蚀特征分析

坡耕地是保障粮食安全与经济发展的重要资源.本文利用承德市南山径流场资料对不同坡长下径流深、含沙量及侵蚀量进行对比分析,结果显示:坡长和降雨强度都对土壤侵蚀有影响,随着坡长变化,导致土壤侵蚀量变化的两个主导因素不断变换.雨强小于0.25 mm/min时,坡面土壤侵蚀模数随坡长的增加而增大;雨强大于0.25mm/min时,随坡长的增加先增大后减小,最大侵蚀量总是出现在22 m坡长范围内.径流深均值与侵蚀量增量随坡长变化趋势一致,含沙量均值变化与雨强关系密切.所以治理京津水源区坡耕地水土流失,应在22 m坡长以内采取等高植物篱等措施,既可降低工程投入,又减少坡面土壤流失,提高土地生产力.     

渭河下游洪泛区水土流失影响因素分析与风险评价

水旱灾害频发、水土流失治理进展缓慢等生态环境问题,致使渭河下游洪泛区生态风险不断增高,严重制约了社会经济的可持续发展。通过植被和坡度信息的不同组合来评价区域的土壤侵蚀风险程度,并将其组合值在进行归一化处理后作为水土流失风险的度量指标,结果表明：高风险区主要位于华阴和潼关县渭河干流及其南山支流河道附近,较高风险区主要位于...     

An analysis of oasis stability in arid areas: a case study in the northern slope areas of the Tianshan Mountains

This paper discusses oasis stability at regional scale with a case study in the northern slope areas of the Tianshan Mountains (NSTM). The results showed certain significant aspects. (1) As long as water resources in the oasis keep stable and their utilization efficiency can be maintained or gradually increased, the primary productivity could be continuously increased and the natural primary productivity keeped relatively stable. In this case, it is considered that the oasis is stable and its sustainable development can be achieved at regional scale. (2) Considering the availability of water resources in the oases, the oases on the alluvial-diluvial fans are highly stable. In the alluvial plain downstream of the groundwater overflowing zones the oases are moderately stable and in the lacustrine deltas or dry lacustrine deltas the oases are lowly stable. (3) Enlargement of oases and the increase of water resources and vegetation coverage in the oasis will certainly enhance the "cold-island effect" of the oasis and increase the stability of oases.     

基于SPEI的1981-2017年中国北方 地区干旱时空分布特征

基于逐日降水量实测数据以及根据Penman-Monteith公式获取的潜在蒸散发量,计算了中国北方地区1981-2017年的标准化降水蒸散指数（SPEI）,并采用Mann-Kendall检验及旋转经验正交矩阵（REOF）等方法,探讨了近37年来北方地区干旱时空分布特征。结果表明：（1）1981-2017年北方地区约有74%的区域SPEI呈减小趋势,其中显著减小（P<0.05）的区域占总面积的43%,区域平均SPEI趋势率为-0.015·a^-1（P<0.01）,1994年为其突变年;（2）近37年来,北方地区轻度干旱（-1.2相似文献   

基于MODIS数据的湟水流域植被覆盖变化研究

利用2001年～2008年250m分辨率的MODIS-NDVI数据,并结合湟水流域的地形特征数据,对流域内8年来植被覆盖变化动态进行分析。结果表明:近8年来湟水流域植被覆盖总体呈下降趋势;大通河流域以高植被覆盖区和较高植被覆盖区为主,湟水干流以高植被覆盖区、较高植被覆盖区和中度植被覆盖区为主;基于地形特征的湟水流域植被覆盖分布差异显著,脑山区以高植被覆盖区和较高植被覆盖区为主,浅山区以较高植被覆盖区和中度植被覆盖区为主,川水区以中度植被覆盖区和低植被覆盖区为主。     

围栏封育对草原植被及多样性的影响

通过对乌鲁木齐地区典型草原围栏内外植被特征、多样性指数、土壤种子库及地下生物量的调查研究,结果表明:2年围栏后,草原植物群落的盖度、产量有大幅度提高,显著高于围栏外,且优势种表现更加明显;围栏内外物种丰富度指数S、优势度指数D和Shannon-Wiener指数H'、均匀度指数Jsw差异不显著;围栏内0～5 cm和10～15 cm土层中的地下生物量明显高于围栏外,但地下总生物量差异不显著,且主要分布在0～15 cm的土层中;围栏后的土壤种子总数及分层种子数明显高于围栏外,且种子主要集中在0～5 cm的土层中.     

天山北坡气候因子对植被影响的空间分异性研究

天山北坡经济带作物品种多且品种间差异大,气候变化对区域作物结构布局的影响研究对新疆农牧业生产具有积极的指导作用。文中利用2002～2007年天山北坡生长季逐月MODIS归一化植被指数（ND-VI）数字影像,计算了NDVI动态变化与气温、降水变化的相关关系,分析了NDVI变化的区域分异规律,探讨了气温、降水对植被NDVI...     

天山北坡三工河流域高山林线植被与土壤的关系

开展干旱区高山林线植被与土壤关系的研究,对干旱区乃至全球的林线成因和动态研究具有重要的理论意义.以新疆天山北坡三工河流域高山林线为研究区,结合林线植被特征,使用仪器监测数据、野外调查和实验室分析结果,对比研究不同海拔梯度和3种典型林线植被(云杉Picea schrenkiana Fisch.et Mey.、欧亚圆柏Sabina vulgaris Ant.和草地)覆被下土壤的湿度、温度、养分和其他特征.结果表明:随着海拔的升高,云杉下土壤深层(20 ～35 cm)湿度增加,表层(0～5 cm)湿度先降后升;夏季和春季,林线处表层土壤湿度由云杉向欧亚圆柏再向草地逐渐降低;在林线位置,生长季欧亚圆柏的深层土壤湿度明显大于云杉,冬季欧亚圆柏土壤表层温度大于云杉(温差10℃左右).林线处土壤有效养分呈表聚现象,且云杉覆被的土壤有机质高于欧亚圆柏.林线处的植被分布可由水热条件、AK、pH和SOM进行高精度模拟;林线处的土壤属性是气候、植被和人类活动共同作用的结果.