策勒河流域地貌形态及其对生态格局的影响

策勒河发源于昆仑山中段北坡,自南向北流入塔里木盆地,流域为干旱区典型的山地-绿洲-荒漠格局.利用GIS软件对策勒河流域的数字高程模型数据进行处理,并结合其他资料进行综合分析.结果表明:1 500～3 500m的中海拔地区地貌形态类型多样,面积占总流域面积的58.05%;地形坡度≤15°的平缓、微缓、缓坡地区占70.31...     

黄土沟壑区开采沉陷对地形因子的影响研究

以黄土沟壑区的采煤沉陷区为研究对象,以地面数字高程模型和开采沉陷预计结果为基础数据,基于ArcGIS平台对煤矿开采沉陷区的地形数据进行分析处理,研究开采沉陷前、后地形因子的变化特征,并对不同地形因子之间的相关性进行了分析.研究结果表明:黄土沟壑区地面高程、坡度、坡向、起伏度等各种地形因子均受开采沉陷影响而发生改变,开采沉陷和地形因子之间存在明确的量化关系,而平均高程、起伏度、曲率、沟壑密度等因子与地面坡度之间存在显著的相关性.研究结果有助于揭示煤矿开采沉陷区的地形地貌演变规律,为保护西部矿区的生态环境提供技术支持.     

基于DEM的延河流域水文特征提取与分析

基于DEM数据,依据地表径流漫流模拟算法,使用ArcGIS软件中的水文分析工具,提取与分析延河流域河网特征及相关信息,并与1∶25万地形图数字化水系进行分析比较。结果表明:集水面积阈值是决定河网提取精度的关键参数,阈值越大,提取河网越稀疏,反之则提取河网越密集;随着集水面积阈值的增大,河源数和河网密度、河流的级数、总河长等随之减少,但主河长变化不大;当阈值为5.51 km2时,提取河网与实际较吻合。因此,基于90m分辨率的DEM数据提取延河流域水系和子流域是切实可行的,可以作为数字流域建设与水资源管理的基础数据。     

青藏高原东部雨季降水量分布模型的建立

采用高分辨率的3"数字高程模型资料和青藏高原东部102个常规气象观测站5～9月份的降水资料,根据降水随高度分布将站点分为3类,采用多元逐步回归的方法,建立了青藏高原40年(1961-2000年)雨季逐年降水量和经度、纬度、海拔高度、坡度、坡向、开放度等地理、地形因子之间的关系模型,估算了青藏高原地区降水量的空间分布.结果表明:建立的关于青藏高原降水量与诸因子之间方程的相关性显著,相对误差在20%,平均相对误差在4.4%之内,估算模型的相关系数均通过置信度为0.95 的检验;并且地理地形因子对40年平均和逐年降水量分布特征的影响较为稳定,其归一化的模拟系数基本控制在±1之间,这对定量分析和评价站点稀少、地形复杂的高原降水有重要意义.     

不同时间尺度条件植被温度指数干旱监测方法的适用性分析

以陕西省关中平原为研究区域,选取2003—2013年3—5月的Aqua-MODIS遥感数据、降水量和土壤含水量数据,探究10 d、16 d、32 d和48 d时间尺度条件植被温度指数(VTCI)干旱监测方法的适用性。结果表明:随着时间尺度增大,VTCI与降水量和土壤含水量的相关性均逐渐减小,说明VTCI干旱监测方法的适用性随时间尺度的增大而减小,且48 d时间尺度VTCI不适用于监测某一地区的受旱程度。不同时间尺度VTCI干旱监测结果的对比分析表明,旬尺度VTCI干旱监测的准确性最高。     

在不同尺度下宁夏引黄灌区农田土壤养分空间变异分析

以宁夏引黄灌区农田土壤为研究对象,在10 m和1 m两种尺度上网格取样,共取耕层土壤样品（0~20 cm）223个,利用经典统计和地统计相结合的方法,对土壤全氮（TN）、全磷（TP）和pH的空间变异性进行研究。经典统计表明两种尺度下pH的变异系数（CV）均为0.02,属弱变异,其尺度效应不明显。随着采样尺度的减小,TN的CV减小,TP的CV增大,二者具有明显的尺度效应。地统计分析表明,两种尺度下TN、TP表现出中等或强烈的空间相关性,其空间分布受结构和随机因素的共同影响。受灌溉、施肥等随机因素影响,1 m尺度上的pH在空间上呈弱相关性。各向异性分析表明,两种尺度下3种土壤元素都有一定程度的各向异性,且在东北方向空间变异性较强。交互验证的结果表明,克里格插值的平均误差接近0,均方根误差接近1,可以准确反映两种尺度下土壤养分的空间分布状况,说明宁夏引黄灌区农田土壤养分存在一定的尺度效应和各向异性。     

Region-wide glacier area and mass budgets for the Shaksgam River Basin,Karakoram Mountains,during 2000–2016

The Karakoram Mountains are well known for their widespread surge-type glaciers and slight glacier mass gains.On the one hand,glaciers are one of the sensitive indicators of climate change,their area and thickness will adjust with climate change.On the other hand,glaciers provide freshwater resources for agricultural irrigation and hydroelectric generation in the downstream areas of the Shaksgam River Basin(SRB)in western China.The shrinkage of glaciers caused by climate change can significantly affect the security and sustainable development of regional water resources.In this study,we analyzed the changes in glacier area from 2000 to 2016 in the SRB using Landsat TM(Thematic Mapper)/ETM+(Enhanced Mapper Plus)/OLI(Operational Land Imager)images.It is shown that the SRB contained 472 glaciers,with an area of 1840.3 km2,in 2016.The glacier area decreased by 0.14%/a since 2000,and the shrinkage of glacier in the southeast,east and south directions were the most,while the northeast,north directions were the least.Debris-covered area accounted for 8.0%of the total glacier area.We estimated elevation and mass changes using the 1 arc-second SRTM(Shuttle Radar Topography Mission)DEM(Digital Elevation Model)(2000)and the resolution of 8 m HMA(High Mountain Asia)DEM(2016).An average thickness of 0.08(±0.03)m/a,or a slight mass increase of 0.06(±0.02)m w.e./a has been obtained since 2000.We found thinning was significantly lesser on the clean ice than the debris-covered ice.In addition,the elevation of glacier surface is spatially heterogeneous,showing that the accumulation of mass is dominant in high altitude regions,and the main mass loss is in low altitude regions,excluding the surge-type glacier.For surge-type glaciers,the mass may transfer from the reservoir to the receiving area rapidly when surges,then resulting in an advance of glacier terminus.The main surge mechanism is still unclear,it is worth noting that the surge did not increase the glacier mass in this study.     

山西省气候变化的多尺度诊断

利用山西省108个地面气象站1957-2003年逐月降水、平均气温以及蒸发量等气象要素资料,采用主成分分析和聚类分析法进行气候分区,选取10个代表站的降水和平均气温序列,运用Morlet小波分析方法,对山西省47年气候变化以及不同时间尺度降水和气温变化的空间差异进行了诊断分析.结果表明:①山西省降水和气温存在多层次结构,不同时间尺度,存在不同的周期振荡行为.②山西省降水和气温总的变化趋势是20世纪80年代中期以前变冷变湿,且变化剧烈,之后变暖变干,且变化趋于缓和;21世纪初降水有恢复性增加趋势,气温有回落迹象.③山西省降水的空间差异明显,而气温变化的空间差异则相对较小.④从季节分布来看,21世纪初,春季降水偏少,冬季偏多,夏秋季降水则为偏少趋势中有小幅增加阶段;春季气温仍为偏高趋势,秋季有回落迹象,冬夏季为偏高趋势中有小幅回落阶段.     

不同时间尺度环境因子对黑河下游胡杨(Populus euphratica)径向生长的影响

本研究以黑河下游额济纳旗成熟的河岸胡杨林为对象,分析不同年龄胡杨(Populus euphratica)的年轮宽度序列与不同时间尺度环境因子的关系。结果表明:①在年尺度上,气温是影响胡杨径向生长的主要因子,但不同年龄胡杨对气温的响应有所不同。②在季节尺度上,休眠季气温越高越有利于壮龄胡杨的径向生长,而生长季气温越高越不利于老龄胡杨的径向生长。③在月尺度上,前一年3月和当年9月的平均气温越高,对壮龄胡杨的径向生长越有利,而当年10月平均气温越高,对老龄胡杨的径向生长越不利;前一年7月径流量的增加对老龄胡杨的径向生长有利,而当年2月径流量的增加对壮龄胡杨径向生长有利。综上所述,在季节和年等相对较长的时间尺度上,气温是影响胡杨径向生长量的主要因素,随着时间尺度的缩小,胡杨对环境因子的响应更为细化,并且表现出一定的滞后效应。径流量作为重要的环境因子在月尺度上才突显出来,前一年7月和当年2月的径流补给对胡杨径向生长有极大的促进作用。因此,在黑河统一调度管理过程中,可通过适度调增2月和7月洪水的下泄量来满足胡杨径向生长对水分的需求。     

中国黄河流域粮食产出规模效率及结构优化策略研究

产出增长的关键是生产效率的提高。转型期中国耕地资源的经济供给无法同和谐社会建设的速度与要求相协调,这就使中国面临着粮食安全问题。本文基于非参数方法双产出模型,在对转型期中国黄河流域粮食生产资源配置效率与技术效率测度的基础上,具体分析产出规模效率和粮食生产资源配置结构优化策略。结果表明:制约黄河流域粮食生产资源配置效率的主导因素是产出规模效率。因此,中央政府应采取必要措施,进一步加快农村剩余劳动力转移,最大程度地发挥粮食生产规模效率;同时还应根据市场化进程中粮食生产所表现出来的区域特征,适时做出进一步激励粮食生产、最大程度提高资源配置效率的政策安排,稳定山东粮食生产率,改善和提高河南、河北粮食生产资源配置效率,抑制内蒙古粮食低效生产状况。     

基于不同尺度的干旱区城市景观生态研究--以陕西榆林市为例

从区域与城市两个尺度水平 ,对毛乌素沙漠南缘的榆林市城市景观进行研究认为 :在大尺度水平上 ,区域景观生态特征对城市景观特征具有一定的控制作用 ,而城市景观强大的功能流对区域景观产生干扰作用。城市景观的空间扩展与演化 ,既受区域景观特征的影响 ,也是区域景观演化的一个有机构成部分 ;在小尺度空间上 ,景观功能区、景观斑块与廊道的格局与功能 ,对城市景观格局动态以及维持城市景观多样的生态功能具有重要意义。在不同的利益追求下形成的景观文化 ,将深刻地影响到区域与城市景观演化的方向与过程。     

黑河-石羊河流域不同生计类型的农户生计资产研究

农户生计多样化以及生计策略的改变是社会主义新农村建设和农村经济社会转型的关键,是农村脱贫致富实现可持续发展的核心。运用参与式农村评价法(PRA)对黑河-石羊河流域六个典型村进行实地调研,通过建立农户生计资产评价体系,并对研究区域的生计资产综合值进行测算,比较两河流域农户生计资产的规律和差异性。研究结果表明:⑴自然资产、物质资产、人力资产、金融资产和社会资产五种资产划分合理,良好地反映了研究区域不同农户生计类型的生计资产状况;⑵民勤县农户生计资产中物质资产、金融资产、自然资产是农户生计策略选择的最主要的资产;⑶甘州区农户生计资产中社会资产和金融资产是农户生计策略选择的重要的资产。因此,民勤县农户生计以农业种植为主,甘州区农户生计以社会投资为主,两区域生计资产差异性较大。     

渭河流域多尺度干旱时空特征分析

基于渭河流域23个气象站1959—2014年的实测资料,对比分析了标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI)在渭河流域的适用性,得出SPEI的稳定性更佳。继而采用标准化降水蒸散指数(SPEI)研究该流域干旱发生频率与干旱强度,分析了近55年渭河流域不同时间尺度干旱的时空变化特征。结果表明:尺度越大,SPEI波动的幅度越小。渭河流域SPEI在1991年发生突变,1991年后干旱加剧,干旱的发生存在14 a和7 a左右周期变化。年尺度干旱的发生频率呈东高西低的分布,中度以上干旱频率最高的地区为西吉、武功和天水周边,频率分别为14.28%、14.28%、12.5%;季尺度上整体的秋旱相比其它季节的干旱发生频率高,中度以上春、秋、冬三季干旱发生的频率天水盆地均最高,频率分别为21.4%、19.6%和8.9%,中度以上夏季干旱发生频率最高的是平凉,其频率为16.1%;月尺度上干旱强度的分布总体上是由东向西减小,其中干旱强度最大的是南部佛坪地区,干旱强度为30%,天水和海源地区近55年发生连续干旱过程的次数最多,可达22 a,该过程中连续干旱的月数大多为3~4个月,而吴旗站存在一次长达9个月的持续干旱过程。