对新疆荒漠生态试验站的任务和工作内容的初步意见

我国西北部及北部的部分地区,是全球性的温带荒漠带的一部分,与中东、近东及帕米尔高原的荒漠带相连。尤其是处于欧亚大陆心脏部位的新疆,最集中地体现了荒漠气候和植被的主要特点,是典型的荒漠生物气候带。由于幅员广阔和天山的隆起,新疆分为北疆和南疆两部分,北疆被划为温带半荒漠气候带,南疆则被划为暖温带荒漠气候带,这主要是以温度、降水和干旱度的差异来划分的,是     

新疆苔藓植物的研究历史

1.引言新疆居于欧亚大陆的腹地,是典型的干旱地貌区,总的特点是,高耸宽大的山脉与广阔的盆地相间排列,由南至北为昆仑山、塔里木盆地、天山、准噶尔盆地、阿尔泰山。天山横亘中部,将新疆分为两部分(即南疆和北疆)。山地的地势相差悬殊,昆仑山乔戈里峰海拔8611m,为世界第二高峰,吐鲁番盆地最低处为-154m,是中国大陆最低点,高差达8765m。由于新疆的自然地理特点决定了它独特而复杂的基本气候特征为寒冷而干燥。因降水少,除山区有少数针叶林外,大部为干旱、半干旱草原或荒漠。在植物地理上,新疆位于欧亚森林亚区、欧亚草原亚区、中亚荒漠亚区、亚洲中部荒漠亚区和中国喜马拉雅植物亚区的     

新疆有可能是某些植物检疫对象的非适生区

新疆地处欧亚大陆中心,四周环山,地形闭塞,而又远距海洋,属于荒漠一半荒漠大陆性气候,其主要特点,一是气温变化剧烈,年温较差达35.3～40.3℃,日温较差达10～15℃左右。二是降水量少,蒸发量大,空气乾燥。例如,吐鲁番盆地年降水量不到20毫米,年蒸发量竟达2,300～4,600毫米,约为降水量的150～230倍,空气相对湿度只     

近50 a新疆≥0 ℃持续日数和积温时空变化

利用新疆95个气象站1961-2010年的逐日平均气温资料,使用线性趋势分析、累积距平和[WTBX]t[WTBZ]检验以及基于ArcGIS的混合插值法,对新疆近50 a日平均气温稳定≥0 ℃的初日、终日、持续日数和活动积温的时空变化进行分析。结果表明：≥0 ℃的初日在空间分布上南疆早,北疆晚;平原和盆地早,山区晚的格局。≥0 ℃终日的空间分布与≥0 ℃初日大体相反。≥0 ℃持续日数和≥0 ℃积温的空间分布表现为南疆多,北疆少;盆地多,山区少的格局。在全球变暖背景下,1961-2010年新疆≥0 ℃初日总体呈显著提早趋势,≥0 ℃终日呈极显著推迟趋势,≥0 ℃的持续日数和积温分别以2.58 d·（10a）^-1和66.26 ℃·d·（10a）^-1的倾向率呈极显著的增多趋势,并且分别于1997年或1994年发生了突变。但突变后较突变前各要素的变化量具有明显的区域性差异,总体来说,≥0 ℃初日提前幅度的空间分布呈南疆大,北疆小的格局。≥0 ℃终日的推迟幅度呈北疆大,南疆小;山区大,平原和盆地小的特点,≥0 ℃持续日数的延长幅度表现为山区大,平原和盆地小的格局,≥0 ℃积温的增加幅度呈平原和盆地多,山区少的空间分布格局。     

新疆荒漠与半荒漠土壤微量元素的土类分异与地域分布趋势

本文研究了新疆荒漠与半荒漠土壤微量元素的土类分异、地域分异及微量元素在土壤剖面中的分布,并对土壤样品的误差分布进行了估计。研究表明,除风沙土外,各土类间微量元素含量差异不大;北疆土壤中大部分元素含量高于南疆;山地土壤微量元素含量高于平原荒漠与半荒漠地区土壤;微量元素在土壤剖面中的分异不明显。     

近50年新疆冬季热量资源时空变化

利用新疆101个气象站1961—2010年的逐日平均气温和逐年极端最低气温资料,使用线性趋势和Mann-Kendall法对最冷月1月平均气温、年极端最低气温、冬季负积温和越冬期日数等冬季热量要素变化趋势、突变特征进行分析,采用混合插值法,在ArcGIS平台上完成基于数字高程模型(DEM)数据的各热量要素多年平均值和突变前后变化量的空间分布式模拟。结果表明：(1) 新疆1月平均气温、年极端最低气温总体呈现“南疆高,北疆低;平原和盆地高,山区低”的特点,冬季负积温和越冬期日数总体呈现“南疆少,北疆多;平原和盆地少,山区多”的分布格局。(2) 在全球变暖背景下,1961—2010年新疆冬季热量资源呈明显的增多趋势,并且1月平均气温和年极端最低气温分别于19 79年和1980年发生了突变性的升高,冬季负积温和越冬期日数分别于1986年和1998年发生了突变性的减少。突变年前后,1月平均气温和年极端最低气温上升幅度的空间分布总体呈“从东南至西北递增”的格局,冬季负积温减少幅度的空间分布呈“由南向北递增”的特点,越冬期日数减少幅度的空间分布呈“南疆大,北疆小;盆地大,天山和阿勒泰山区小”的格局。     

新疆近50年沙尘暴灾害变化趋势分析

采用新疆88个气象站近50年的气象资料,分析新疆沙尘暴时空分布特征、年际和年内演变趋势及年际演变的影响因素。结果显示：新疆沙尘暴近50年以来空间分布特征是南疆多于北疆,南疆多发时期4-10月,北疆多发时期3-9月;年际演变趋势20世纪80年代以来较60、70年代都有所减少;80年代以后虽然沙尘暴发生日数减少,但是沙尘暴...     

中国绿洲地域系统研究

本文论述了中国干旱区山地的自然特征及其在向荒漠平原盆地提供细粒土状物质 ,输送地表水及浅层地下水 ,建构荒漠背景下的特殊生境 ,从而导致局地绿洲化等方面的重要作用 ,并对绿洲系统、盆地地域系统、山地—盆地地域系统进行初步探讨。认为正是绿洲系统对荒漠盆地平原地域系统和山地—盆地地域系统的从属性 ,决定了绿洲面积的有限性和保护山地—盆地地域系统的必要性。     

新疆荒漠生态系统分布特征及其演替趋势分析

本文依据中国植被分类原则,利用400万植被图,并借鉴景观分类方法,对新疆荒漠生态系统进行了划分,将新疆荒漠生态系统类型划分为4个荒漠生态系统类型。在分类的基础上,对新疆荒漠生态系统的空间分布特征和数量分布特征进行了详细的分析。结果表明,新疆荒漠生态系统总的面积为65.46×104km2。荒漠生态系统在空间分布上具有很强的地带性规律。在空间上主要分布在吐鲁番盆地,哈密盆地环天山和昆仑山山原和山麓地带。荒漠生态系统在各县域行政区域中的分布规律是半灌木、矮半灌木荒漠生态系统跨越的县市最多,最少的是垫状小半灌木(高寒)荒漠。本文同时在荒漠生态系统分类的基础上分析了新疆20年荒漠生态系统演变趋势,新疆荒漠生态系统面积增加了13.83×104km2,说明新疆总体的生态环境质量是降低的。在其他类型向荒漠生态系统演替过程中,转移面积最大的和最多的是垫状小半灌木(高寒)荒漠和灌木荒漠,面积分别为12.20×104km2和12.16×104km2。这两种荒漠生态系统类型主要分布在南疆,说明南疆的生态环境变化更剧烈。     

1971-2014年新疆区域寒潮气候特征

利用1971-2014年新疆105个台站逐日最低气温资料,分析了新疆寒潮天气的时空变化特征.结果表明:①新疆单站寒潮北疆多、东疆次之、南疆少,阿勒泰地区发生频次最高,其次是哈密北部、巴音布鲁克和塔城大部地区,南疆中西部地区发生频次最少.新疆区域寒潮天气冬季最多、秋季和春季次之,2月发生频次最高;春季寒潮主要集中在3-4月,秋季寒潮主要在10-11月.②新疆寒潮影响区域主要在北疆地区,其次是东疆、南疆东部,南疆西部影响次数最少.春季主要影响区域为北疆东部、沿天山一带和南疆东部;秋季为东疆、北疆沿天山以及北疆东部和北部地区;冬季为北疆东部和沿天山一带.③新疆区域寒潮过程一般持续3～7d,过程极端最低气温主要出现在寒潮爆发当天或次日,极端气温出现时间延迟天数不超过4d.寒潮过程最低气温24 h平均降幅在10.7℃,最大19.3℃,单站最大25.3℃;寒潮过程平均降温14℃,最大达18.8℃,单站最大32.7℃.     

新疆自来水中氢氧稳定同位素时空变化

氢氧稳定同位素是描述水循环过程的天然示踪剂,自来水是重要的生活用水,研究自来水中氢氧稳定同位素的变化特征有助于示踪城乡居民用水来源,为合理规划水资源调配提供参考。基于新疆352个自来水样品,对氢氧稳定同位素以及氘盈余(d=δ²H-8δ¹⁸O)的时空分布进行分析。结果表明：（1）新疆自来水水线为δ²H=7.67δ¹⁸O+10.54（R²=0.92）,δ²H月均值的变化范围为-105.57‰～-37.82‰,δ¹⁸O的月均值在-14.48‰～-6.67‰之间,d的月均值在1.89‰～24.38‰之间波动。（2）北疆和南疆的氢氧稳定同位素及氘盈余都存在季节变化,并且南疆的季节差异比北疆大。（3）利用BW模型对新疆自来水中氢氧稳定同位素的空间分布进行模拟,发现南疆氢氧稳定同位素值普遍高于北疆的同位素值,并且山区同位素值低于盆地的同位素值。     

新疆旱涝气候的南北差异性分析

根据1960—2014年新疆地区49个气象站点的逐日气温、降水等气象资料,计算得到改进的综合气象干旱指数,确定了各站的旱涝等级,探索新疆气象旱涝的南北差异性。研究表明:1在干旱严重程度上,南北差异不大,南疆略大于北疆;2在雨涝严重程度上,南北差异大,北疆的严重程度大于南疆;3从整体上看,新疆呈现出由旱转涝的趋势;4在季节性旱涝中,南北疆的冬涝最为严重,南疆的冬旱和北疆的夏旱最为严重。从整体上看,新疆旱涝气候的南北差异性主要体现在雨涝严重程度上,北疆大于南疆。     

新疆暖季短时强降水特征

基于新疆105个地面气象观测站2005—2015年5—9月逐时降水观测资料,分析短时强降水的时空分布特征和降水贡献率。结果表明:新疆暖季短时强降水频次分布,具有北疆多于南疆,山脉坡面多于谷地和沙漠的特点,但短时强降水的降水贡献率南疆反而高于北疆。短时强降水高频区位置由春到秋的季节性南北推移与太阳辐射和副热带锋区的南北推移密切相关;北疆和南疆短时强降水频次的月、旬分布均呈单峰形,但两者变化形态却有所不同,前者迅速增强、迅速减弱,后者迅速增强、缓慢减弱。全疆平均短时强降水频次的日内变化有3个峰值,主峰在午后(18:00—19:00),次峰在前半夜(22:00)和清晨(08:00),北疆与之相同,南疆3个峰值时间和强度均与之存在显著差异。     

准噶尔盆地莫索湾龟裂地径流的研究

准噶尔盆地是北疆的主要平原荒漠草场,牧草资源丰富。然而这些草场不同程度的缺乏人畜饮水,在有水源的地段虽然能放牧利用,但广大的缺水或无水草场,尚未能放牧利用。为了解决该类部分草场人畜饮水与建设人工草地的水源,1980-1986年,我们在准噶尔盆地南缘莫索湾对龟裂地径流进行了研究。龟裂地径流的利用不但对开发该盆地的荒漠草场资源有重大作用,而且对绿洲边缘建立防风固沙林及改善荒漠生态环境都具有重要的作用。现介绍如下。     

新疆地面太阳辐射及其CERES/SSF卫星资料适用性研究

采用2017年辐射数据,研究新疆11个地面观测站点的太阳总辐射时空分布特征,发现总辐射辐照度日变化呈单峰分布,日照时数夏季最高,约17 h,春秋季次之,分别为14 h、15 h,冬季最小,仅为12 h;季节平均最大值出现在和田站的春季,为589.61 W·m~(-2),最小约为102.29 W·m~(-2),出现在乌鲁木齐站的冬季。卫星反演辐射空间分布特征显示:春季南疆辐照度明显高于北疆,夏季平均辐照度分布与全年最为相似,冬季次之,秋季南北疆差异不大,季节差异在阿克苏最小。从卫星和地面辐射数据的拟合分析可见,方差分析中南疆F值均较高,最高达6 215.53,即晴空条件下,CERES/SSF(Clouds and the Earth’s Radiant Energy System/Single Satellite Footprine)卫星资料在南疆的反演效果优于北疆及吐—哈盆地。     

近50a西北干旱区气候变化趋势及对荒漠化的影响

西北干旱区干旱少雨,生态环境脆弱,土地荒漠化严重。本文根据近1951-2000年的逐月平均气温和月降水量资料研究了我国西北干旱区气候变化趋势,并结合近年来西北干旱区地表径流量变化,分析其对准噶尔盆地、塔里木盆地、河西走廊和柴达木盆地土地荒漠化影响。研究结果表明:(1)近50a西北干旱区气温都升高,变暖最显著的是北疆和柴达木盆地。降水量有增加趋势,其中南疆降水量增加趋势最大。北疆蒸发量有减少趋势外,其他区蒸发量都在增加,尤其南疆蒸发量增加趋势最大。(2)近50a来由于气候变暖,使蒸发量增大,塔克拉马干沙漠、河西走廊沙漠区和柴达木沙漠区的干旱危害加剧,这必然导致沙漠化的易发和其进程的加速。北疆气温升高,降水量增加,而蒸发量减少,有利于古尔班通古特沙漠区沙漠化进程的减缓。(3)气候变化和地表径流量变化有利于准噶尔盆地和塔里木盆地的土地荒漠化逆转,而使河西走廊和柴达木盆地的土地荒漠化发展迅速。     

南疆水面蒸发量研究

南疆位于新疆南部,降水稀少、蒸发强烈,水面蒸发是河川径流水量损失的主要组成部分。农业是经济的主要支柱和优势产业,而南疆的农业是灌溉农业,渠系众多,水面蒸发量损失较大,合理地预测水面蒸发量是有效利用水资源和促进农业发展的基础。利用南疆近30年来的气象资料,分析了南疆的月平均气温、湿度、水汽压等与月水面蒸发量的关系,结果表明气温和月水面蒸发量相关性均较好,可建立用气温资料预测水面蒸发量的模型。通过随机选取的测站月气温资料对模型进行了验证,计算结果表明模型误差小,模型有实用价值。     

中国干旱区地下水资源及开发潜力分析

中国干旱区地下水资源是在国土资源部"新一轮全国地下水资源评价"(截至1999年)的基础上,利用2006年的最新资料进行修正计算获得。经修正计算,新疆地下水天然补给资源量为578.53×108m3/a,其中南疆7地州(含吐鲁番—哈密盆地)为326.96×108m3/a,北疆8地州为251.56×108m3/a。平原区地下水可开采资源全疆为230.39×108m3/a,其中南疆为152.32×108m3/a,北疆为78.07×108m3/a。2006年全疆地下水开发利用量为58.93×108m3/a,尚有162.02×108m3/a的开发潜力,其中南疆为117.75×108m3/a,北疆为44.27×108m3/a。河西走廊地区地下水天然补给资源量为51.80×108m3/a,平原区地下水可开采资源量为25.70×108m3/a,2006年开采利用量为21.51×108m3/a,尚有4.20×108m3/a的开发潜力。     

青藏高原高寒荒漠地带与寒冷干旱核心区域

青藏高原高寒荒漠地带位于高原主体西北部地势最高的部分。该区域气候极其寒冷干燥,属于高原亚寒带,高山高原地貌多被横向断陷盆地所切割;多年冻土发育,冰缘作用普遍;自然过程年青,高山寒漠土壤浅薄;生物区系成分交错,高寒荒漠景观突出;生态环境脆弱,需加大自然保护建设与管理。高寒荒漠地带腹地为寒冷干旱核心区域,是全球高原高山区域,具有独特地位的地生态格局。     

中国北方沙尘暴的气候特征及其对春季青藏高原地面感热异常的响应

选用中国185个常规气象观测站,建站～2000年历年沙尘暴日数资料,分析了近50年来中国北方沙尘暴的气候特征及其对青藏高原地面感热异常的响应。结果表明虽然单个沙尘暴过程属于一次中尺度天气过程,但年沙尘暴日数具有较好的空间一致性,在空间上有五个自然尘源区,即河西走廊、南疆盆地南缘、阿拉善高原、鄂尔多斯高原和浑善达克沙地等沙尘暴高发区。比较近50年来中国沙尘暴日数的年代际变化,总体趋势在减少,20世纪90年代是近5个年代中最少的。但20世纪末至21世纪初,中国沙尘暴日数有明显的回升趋势。进一步研究表明,中国沙尘暴与春季青藏高原地面感热关系密切,当春季青藏高原地面感热呈EOF1模态时,当年中国北方沙尘暴日数明显较常年偏多。