塔里木盆地南缘绿洲土地覆盖变化及驱动力

以塔里木盆地南缘的策勒绿洲为研究区,基于4期土地利用和遥感影像、以及气象、水文和社会经济数据,分析了1990—2018年策勒绿洲土地利用/覆被变化特征。结果表明:(1)策勒绿洲各土地利用类型发生明显转变,农田面积向四周扩增,林地分布区域发生大幅度转移,不同覆盖程度的草地之间转化频繁。(2)绿洲共有138.41km2的面积发生转变,占总面积的53.85%,各类型的单一动态度依次为:高覆盖草地农田低覆盖草地建设用地中覆盖草地未利用土地林地,双向动态度依次为:高覆盖草地农田低覆盖草地建设用地林地中覆盖草地未利用土地。(3)绿洲林草植被指数低于0,表明林地和草地一直处于退化的状态;绿洲土地利用变化驱动力主要为人口、降水以及径流量。     

石羊河中游生长季植被覆盖对气候的响应北大核心CSCD

利用MODIS-EVI月合成数据,计算2006—2015年石羊河中游生长季植被覆盖度,探究植被覆盖年际变化以及对气候的响应关系。利用像元二分模型计算植被覆盖度,提取研究区不同植被覆盖程度的年际变化。结果表明：10 a间,中游地区以低植被覆盖类型为主,并与同期降水的年际变化关系密切。其次,采用变化趋势分析法,计算监测时段内植被覆盖的动态变化。结果表明：中游地区生长季植被覆盖度总体上处于增加趋势,增加速率为0.041·（10a）^-1;植被覆盖度显著增加区域集中于绿洲-荒漠过渡带。最后,采用相关分析法,分析了植被覆盖度与生长季平均气温和降水的相关程度。生长季植被覆盖度与同期降水的相关程度高于与生长季平均气温相关性,平均偏相关系数分别为0.14和-0.05;荒漠绿洲过渡带成为与气候因子显著相关的活跃地带。     

全球变暖背景下的乌鲁木齐市气温及降水气候特征分析

利用乌鲁木齐市1951—2005年逐月平均温度和降水资料,分析了乌鲁木齐市55a来温度和降水的基本气候特征、年代际变化和变化趋势等。结果表明:二维小波系数图可以清楚地显示出气候变化在不同时间尺度上的演变特征,并能对未来的气候演变趋势做出定性估计。小波方差图显示乌鲁木齐市逐月平均气温存在3年为主的短周期和以6年、11—13年为主的长周期;逐月降水存在以3年为主的短周期和以准8年、22年左右为主的长周期。气温和降水在不同时间尺度上的小波系数变化曲线图揭示了气候的长期和短期变化趋势有很大不同。     

石羊河中游生长季植被覆盖对气候的响应

利用MODIS-EVI月合成数据,计算2006—2015年石羊河中游生长季植被覆盖度,探究植被覆盖年际变化以及对气候的响应关系。利用像元二分模型计算植被覆盖度,提取研究区不同植被覆盖程度的年际变化。结果表明:10 a间,中游地区以低植被覆盖类型为主,并与同期降水的年际变化关系密切。其次,采用变化趋势分析法,计算监测时段内植被覆盖的动态变化。结果表明:中游地区生长季植被覆盖度总体上处于增加趋势,增加速率为0.041·(10a)~(-1);植被覆盖度显著增加区域集中于绿洲-荒漠过渡带。最后,采用相关分析法,分析了植被覆盖度与生长季平均气温和降水的相关程度。生长季植被覆盖度与同期降水的相关程度高于与生长季平均气温相关性,平均偏相关系数分别为0.14和-0.05;荒漠绿洲过渡带成为与气候因子显著相关的活跃地带。     

民勤绿洲边缘植被恢复与重建初探

干旱缺水是导致民勤绿洲边缘植被退化的根本原因,也是民勤绿洲边缘退化植被恢复与重建的关键限制因子。恢复存在着一个过去时间的参照系,要恢复民勤绿洲边缘植被到过去某一时期的状态是不可能的;提取地下水灌溉恢复退化植被只能加速植被的进一步退化;采用滴灌灌溉目前还不具备条件;集流降水也于事无补;而目前尚无抗逆性更强的植物种用以取代退化植被。目前只能做到:⑴实施封育保护,使其进入退化→自然稀疏→沙丘活化→储存降水→自然演替的过程,使其形成在现有水资源条件下的植物群落或植被;⑵破坏土壤表面结皮,储存有限降水提高沙丘水分;⑶充分利用农田边缘和渠道渗漏剩余水;⑷农业节水是根本。     

黑河中游绿洲边缘三种景观类型土壤水分动态特征及影响因素

土壤水分对干旱区旱生植物的生长发育必不可少,决定了旱生植物群落的演替动态和方向。探究黑河中游绿洲边缘不同景观类型的土壤水分动态特征,制定切实有效、科学合理的防风固沙措施,对于阻止荒漠化进程显得尤为重要。本文以黑河中游绿洲边缘的防护林、荒漠-绿洲过渡带和荒漠三种景观类型为研究对象,采用HYDRUS-2D模型模拟、LSD分析法、Pearson相关性分析等方法,研究三种不同景观类型土壤水分动态特征及影响因素。结果表明：(1)土壤体积含水量的RMSE为0.002～0.006 cm³·cm^-3,MRE为4.22%～5.20%,R²为0.725～0.967,模拟结果与实测数据具有较高的吻合度,HYDRUS-2D模型可用于本研究区土壤水分动态的模拟研究。(2)防护林和荒漠-绿洲过渡带景观的土壤体积含水量随土层深度增加呈现出先增大后减小的变化趋势,荒漠景观则呈现出先减小后增大的变化趋势。(3)有效降水对土壤体积含水量动态变化起决定性作用,9.5 mm以上的降水量可以在短期内显著提高土壤水分含量和入渗深度,荒漠景观降水后的各时段土壤水分入...     

渭干河—库车河三角洲绿洲植物气候生产力变化特征分析

收集位于渭干河-库车河三角洲绿洲区的库车气象站和沙雅气象站1961～2000年的气温和降水实测资料,应用Thamthwaite Memorial模型计算渭于河一库车河三角洲绿洲区近40 a来自然植被净第一性气候生产力,并以回归分析和趋势线分析方法分析了其年际变化特征.结果表明:①近40 a来渭干河-库车河三角洲绿洲区自然植被净第一性气候生产力呈现出明显的增长趋势,其变化倾向率为28.21 g/(m2·10a),在40 a中增加约为112.84 g/m2,近40 a来研究区自然植被净第一性气候生产力的变化趋势为自北向南显著增加.②由于研究区水热条件的不同,自然植被净第一性气候生产力有明显的区域差异,整个研究区近40 a的自然植被净第一性气候生产力平均值为123.35 g/(m2·a),北部库车县137.10 g/(m2·a),南部沙雅县110.16 g/(m2·a),即自然植被净第一性气候生产力的空间分布是北高南低.③研究区自然植被净第一性气候生产力与年降水量的相关性优于自然植被净第一性气候生产力与年均气温之闻的相关性,因为渭干河-库车河三角洲绿洲是个干旱区绿洲,气候干燥,水资源短缺,降水是自然植被净第一性气候生产力的主要限制因子.     

藏西北高寒牧区气候特征及草地退化原因分析

本文利用藏西北高寒牧区9个气象站1971~2005年共35年的观测资料以及现代气候统计方法,分析了该区域与牧草长势相关的温度、降水、蒸发量等气象因子气候变化特征。分析表明,近35年来,藏西北高寒牧区平均温度、降水量的变化趋势为逐年增加,蒸发量逐年减小;各季节的变化与年变化趋势大致相同;藏西北高寒牧区两大区域,阿里地区的北部和那曲地区的气候特征存在明显差异;从牧草生长最重要的热量和水分条件来看,阿里牧区的气候变化特征朝着干热方向发展,对牧草的生长有不利影响,而那曲牧区气候变化特征为暖湿型,有利于牧草生长。然而,通过对整个藏西北高寒牧区牧草的研究表明,无论是阿里地区还是那曲地区,牧草都呈现出了退化趋势,导致草地退化的主要因素,除自然天气气候因素外,人类活动不可忽视。     

近40年来民勤绿洲空间变化研究

绿洲是一种独特的地理景观 ,如何合理、协调、持续地利用和开发绿洲是当今干旱、半干旱地区一项具有重大理论与现实意义的研究课题。以遥感及GIS为工具 ,借助地学信息图谱技术 ,以不同时相、不同尺度的数据源为基础 ,编制出 1 960～ 2 0 0 1年民勤绿洲分布图 6幅 ,在GIS中通过空间分析获得民勤绿洲空间变化图 5幅。研究发现民勤绿洲的空间变化可分为三个阶段 :1 960～ 1 973年绿洲扩展 ;1 973～ 1 994年绿洲稳定 ;1 994～ 2 0 0 1年绿洲迁移和不稳定时期。民勤绿洲演变是上游来水量的逐年减少、地下水的超量开采、人口的增加以及政策因素综合作用的结果。     

中国黄土高原月降水对全球变化的响应

利用40年月降水资料,采用EOF和小波分析方法,分析了黄土高原月降水变化特征。结果表明:月降水的全区一致性程度高;月降水演变中,各月的增加速度不同,月降水增加速度在-12.1~6.3 mm/10 a之间;月降水区域响应存在明显减少、明显增加和不明显3种类型。降水明显减少类型中,在1985年发生突变,减少趋势加剧;趋势不明显的类型中,振荡周期相对简单清晰,2~4年振荡周期显著;降水明显增加类型中,在1978/1977年存在阶段点(界点),降水明显趋于增多。另外,月降水与海温和副热带高压间存在一定的联系。     

新疆岳普湖绿洲近39年来气候变化特征

利用岳普湖县气象站1971-2009年气温、降水、日照和风速等观测资料,分析岳普湖绿洲近39年来气候变化特征。结果显示：近39年来岳普湖绿洲气候趋于变暖,气温平均上升倾向率为0.21℃/10 a,年内除夏季气温呈降低趋势外,春、秋、冬季气温均呈上升态势。近39年来,岳普湖绿洲降水量总体呈减少趋势,降水量平均减少倾向率为...     

近49 a乌鲁木齐气候变化及其与EI Nino/La Nina事件的关系

利用乌鲁木齐气象站1961－2009年的逐月平均气温、降水量和风速以及EI Nino/La Nina事件统计数据,采用趋势线法和统计分析等方法,研究近49 a来乌鲁木齐气候变化与EI Nino/La Nina事件的关系。结果表明：49 a来乌鲁木齐降水量和气温均有所增加,风速具有一定的下降趋势;气候向暖湿化方向转变。1961－2009年共有16个厄尔尼诺事件年,13个拉尼娜事件年。EI Nino/La Nina事件影响乌鲁木齐季节降水量、年平均气温和风速。在厄尔尼诺年,乌鲁木齐冬季降水偏少、风速偏小、年平均气温偏高、容易形成暖冬,且易发生旱灾。在拉尼娜事件年,乌鲁木齐春季或夏季往往降水偏多、风速偏大、易遭遇洪水、寒潮和风灾。     

1957—2015年叶尔羌河流域气候变化特征及其径流响应

根据流域内气象、水文站点的长期观测数据,利用线性趋势、相关系数、累积距平、Mann-kendall(M-K)突变检验等方法分析不同区域的干、湿季气候变化特征,并假定不同的气候情景组合,分析径流对气候变化的响应程度。结果表明:(1)1957-2015年4个单元气温和降水量呈增加趋势;除上游外,相对湿度、平均风速和大风日数呈减小趋势,流域径流量呈增加趋势。(2)气温在1996年发生突变;降水量未出现明显突变点;相对湿度在2005年左右发生突变;除下游外,平均风速在1983年发生突变;径流量于1993年发生突变,突变后径流量增加了9.08×10^8m^3。(3)相关性分析显示,流域径流量与湿季平均气温、平均最低(最高)气温呈极显著正相关,与湿季平均风速、大风日数和相对湿度呈负相关,除上游径流与干季降水量呈正相关外,其他区域与降水量呈负相关。(4)敏感性分析表明,当降水量不变,气温升高1℃,径流量增加9.06%;当气温不变,降水量增加10%,径流量减小1.67%,这主要与径流组成有关。流域77.4%的径流量来自雪冰融水补给,当降水量增加时,气温降低,减少了冰川积雪的融化,因而流域径流与气温呈正相关,与降水量呈负相关,且对气温变化更敏感。     

基于灰色关联度分析气候因素对江西省松材线虫病的影响

为分析不同气候因素对松材线虫Bursaphelenchus xylophilus引起的松材线虫病的影响程度,本文以江西省全南县(代表赣南,松墨天牛一年2代)和德兴市(代表赣北,松墨天牛一年1代)遭受松材线虫病危害的马尾松林生态系统为研究对象,获取2018年-2021年松材线虫病普查数据和1990年-2021年的主要气象因子数据,结合滑动平均法和灰色关联度分析法比较分析两地的气候差异和疫情年间气候变化对松材线虫病发病面积的影响。结果显示:除德兴市的年均相对湿度和年降水量与历年平均值相比有所降低外,两地其他气象因子均呈上升趋势;灰色关联度分析表明,年均最高气温和年均风速是影响赣南松材线虫疫情的重要气象因子,年均最高气温和年降水量是影响赣北松材线虫疫情的重要气象因子;气温升高促进松材线虫和其媒介昆虫的生长繁殖与活动,风速升高可使媒介昆虫远距离传播松材线虫,降水量减少可降低松材线虫和媒介昆虫染病死亡几率。赣南赣北气候的整体变化趋势都有利于松材线虫病的扩散蔓延。     

近50年东北地区的气候变化事实检测分析

采用国家基准气候站和基本气象站的地面资料,系统地分析了中国东北地区1956年以来近地表主要气候要素演化的时间和空间特征。结果表明:东北近50 a来年平均气温变暖幅度约为1.5℃,增温速率接近0.3℃/(10 a),比北半球和全国同期平均增温速率明显偏高。气温增暖主要发生在最近的20余年。1956年以来东北平均降水量呈略减少趋势,降水变化的空间特征明显而相对稳定,黑龙江的漠河、内蒙古的海拉尔、赤峰的个别地区呈略增加以外,其他大部地区呈减少趋势,尤其黑龙江东部、吉林西部以及辽宁东南部地区降水减少明显。在降水量减少的同时,降水日数也同时减少。分析还发现,近50 a来东北平均的日照时数、平均风速、蒸发量、相对湿度等气候要素均呈显著下降趋势。各不同的气候要素都存在着年际和年代际变化振荡周期,对这些气候要素进行了突变检测,发现年平均气温在1988年发生了明显突变,气温突变首先是以最低气温突变开始的,说明气候变暖是以最低气温变暖开始的。降水量在1961年发生突变,降水量由多减少;降水日数在1994年发生了由多转少的突变;日照时数突变发生在1978年,之后日照时数呈变少趋势。     

对中国北方沙尘天气和气候的功率谱比较

通过对中国北方103个站1961-2000年的每月沙尘天气日数、月平均风速、月降雨量和月平均蒸发量等气象资料的功率谱分析,发现沙尘天气和气候的功率谱在1年和0.5年上有2个峰值;沙尘天气和风速在低频部分（周期大于2年）的谱上有个高值区;降雨量和蒸发量在低频区均没有高值区;40年中国北方沙尘天气的整体下降趋势与风速减小是...     

黄河源地区植被净初级生产力对气候变化的响应

基于黄河源区1959—2008年月平均气温、最高气温、最低气温、相对湿度、降水量、风速和日照百分率等气候要素资料,应用修订的Thornthwaite Memorial模型计算了50 a植被净初级生产力(NPP),分析其年际和年代际变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:1959—2008年间,研究区年NPP变化呈显著上升趋势,NPP变化曲线线性拟合倾向率在95.502～190.72 kg/(hm2.10a)之间,20世纪90年代后NPP较高。20世纪70年代表现为"冷干型"气候特征,NPP距平百分率偏少1.1%～2.1%;2001—2008年均为"暖湿型"气候特征,NPP距平百分率偏多2.1%～4.5%。影响黄河源区NPP变化的主要气候因子是降水量、最大蒸散量和平均最低气温。"暖湿型"气候对植被净生产力增加最有利,黄河源区NPP可增加5.5%～8.5%。而"冷干型"气候造成植被净生产力下降5%～9%。若2050年在"暖湿型"气候情景下,黄河源区未来NPP较多年平均值增加7%～17%。     

近50年黄土地区气候与潜在蒸散量变化及其影响因素分析

根据黄土地区1951—2000年14个站点的日气象资料以及FAO56 Penman-Monteith公式,计算各站逐月潜在蒸散量,分析近50 a各站年平均气温、降水量、日照时数、风速和相对湿度等气候要素以及年潜在蒸散量的变化趋势和变化特征,并据此分析ET0变化的气候成因。结果表明:(1)近50 a来黄土地区基本都表现为显著的增温趋势,增温速率为0.039～0.396℃/10a,与全国平均水平0.22℃/10a相当;降雨量、风速、日照时数和相对湿度总体上均呈下降趋势;(2)潜在蒸散量年际间除驻马店和介休显著下降外,其他大部分站点呈显著上升趋势;(3)敏感性分析表明黄土地区潜在蒸散量的主要影响因素是相对湿度,其次是太阳辐射(日照时数)和气温,风速变化的影响最弱。     

南疆和田地区沙尘暴气候特征、成因及应对策略

运用和田地区气象、社会统计、NCEE/NCAR、国家气候中心气候诊断等资料,综合应用统计、气候趋势、小波、突变方法分析了和田地区沙尘暴的气候特征,揭示了沙尘暴多发的地形(貌)、大尺度环流背景、气候要素及人类社会活动等综合因素.结果发现:(1)和田地区沙尘暴日数呈现出下降、减少的趋是势,显著突变减少点在1988年,年代际...     

东北春玉米全生育期气候适宜度评价

适宜的气候要素是保障东北春玉米健康生长和高产稳产的基本条件。依据温、光、水气候要素对春玉米生长的影响,分别构建温度、日照和降水适宜度模型,引入有效降水提高模型精度,再基于有效降水和实际降水将三种气候要素耦合建立综合气候适宜度模型Ⅰ和模型Ⅱ,并利用1994—2013年有效气象、物候数据和2003—2010年像元尺度大田玉米生长状况时序遥感监测信息对海伦和泰来两个典型东北农业台站进行模型测试检验,将最适用模型应用于东北三省玉米典型种植区以估算2008与2009年25个站点不同生育期各气候要素适宜度。检验结果表明,“基于有效降水的模型Ⅰ”所估算的全生育期综合气候适宜度与NDVI、EVI的相关系数(0.58、0.29)均优于“基于实际降水的模型Ⅱ”(0.52、0.18),融合有效降水信息的模型Ⅰ更能有效捕获气候要素对春玉米生长胁迫现象。应用结果显示,模型Ⅰ估算的2008和2009年东北春玉米全生育期综合气候适宜度分别为0.67和0.56,与该地区2008年春玉米实际产量高于2009年表现一致;两年间东北三省春玉米各气候要素适宜度总体表现为温度>日照>有效降水;辽宁与吉林的温度、有效...