近35年红壤稻区土壤肥力时空演变特征——以进贤县为例

【目的】明确红壤稻区典型县域农业生产中土壤养分的变化特征以及当前土壤肥力水平,为红壤稻田土壤培肥改良提供依据。【方法】通过数据收集和野外采样分析得到江西省进贤县1982年、2008年和2017年3个时期稻田耕层土壤属性的数据,统一选取土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾作为土壤综合肥力评价指标,首先对3个时期各项肥力指标进行常规统计和差异性分析,采用主成分分析找出不同时期肥力差异的关键因子并确定权重,通过隶属度函数得到各项肥力指标的隶属度值,将各项肥力指标的权重和隶属度值加乘得到土壤综合肥力指数,最后结合土壤各项肥力指标和综合肥力指数的GIS空间分布图探究该区域稻田土壤肥力时空演变特征。【结果】1982—2017年进贤县稻田土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾均呈不同程度的上升趋势,土壤pH呈下降趋势。1982、2008和2017年3个时期进贤县土壤pH的平均值分别为5.9、5.1、4.8,年均下降0.03个单位;35年来土壤pH整体由西部向东南和西北下降速率逐渐减低,2017年99%的稻田土壤处于酸性水平(4.5—5.5)。35年间稻田土壤有机质含量的平均值由28.1 g·kg     

科尔沁沙地近300年旱涝时空分布特征研究

科尔沁沙地位于季风气候边缘,旱涝气候演变剧烈。本文利用历史文献资料和实测的降水资料,对科尔沁沙地近300年旱涝气候演变规律进行了较周详地探讨与研究。运用旱涝指数、确定了区域旱涝等级,分析与论述了区域旱涝阶段和相对湿润期、干旱期出现的规律和地域分布特征。     

新疆阿克苏河流域降水的时空分布

基于新疆阿克苏河流域的自然地理特征,利用阿克苏河流域内及附近的11个气象台站1960-2003年的降水资料,对降水进行时间和空间的分析。时间分析表明:自1960年以来,流域内降水呈不显著的增加趋势,线性倾向率为0.522,从20世纪70年代开始降水以13.21 mm/10 a的速度增加。降水年际变化较大,相对较不稳定,变异系数的平均值为0.38。空间分析是以DEM数据为基础,采用梯度距离平方反比法(GIDS)作为差值公式,得出整个流域的年降水量呈纬向分布特征,降水量的大小与地形分布有着十分密切的关系。回归分析显示:降水量与海拔高度呈二次函数的相关关系,得出其二次函数模型,并通过了0.001显著性检验。海拔2 000 m以上降水增加较快,且迎风坡多于背风坡。从变异系数的变化来看,流域内降水空间差异不大,近44年存在下降趋势。     

区域尺度分布式水文模拟的时空分辨率

基于数据实验,就区域尺度分布式水文模拟中时空分辨率匹配问题进行讨论,就分布式水文建模中时空分辨率匹配问题提出建议。结果表明:低分辨率高程数据在区域水文要素空间离散过程中,导致边界错位、高程趋于集中、坡度变缓、河网稀疏失真等不良后果,在区域水文模拟研究中,应根据不同时间尺度对应的科学计算需求,选择适宜的空间分辨率数据进行模型平台构建。     

基于RS和GIS的河西走廊地区城市土地利用时空变化图谱分析——以张掖市甘州区为例

运用地学信息图谱理论与方法,基于GIS软件平台Arcinfo9.0,从1987和2002年2个时期的TM和ETM遥感数据中提取了甘州区土地利用变化数据,建立了甘州区土地利用变化图谱和涨落势图谱,分析了该区15年间的土地利用时空变化。结果表明:1987~2002年该区土地利用发生了很大变化,荒漠地、耕地、城镇及交通用地增加,其中增长最多的图谱单元是荒漠地,增加了6.18×104hm2,占总新增图谱单元的60.2%,主要来源于牧草地、耕地、其它未利用地及林地的土质退化;其次是耕地,其图谱单元增加了1.8×104hm2,主要来源于对荒漠地的治理开发和对其它未利用地的开垦。牧草地、林地、水域及其它未利用地面积有所减少,减少最多的图谱单元是牧草地,减少了3.74×104hm2,占总减少土地图谱单元的50.92%,主要转移为其它未利用地和荒漠地;其次是9 933.32 hm2的其它未利用地图谱单元的减少,主要转移为荒漠地和耕地。     

西北地区东部耕作层土壤湿度近22年变化分析

利用西北地区东部17个测站1981～2002年3～10月固定地点测得0～30 cm土壤湿度资料,分析了近22 a来西北地区东部耕作层土壤湿度的空间变化和时间变化。结果表明:土壤湿度自西南向东北减少;1981～2002年呈现明显下降趋势,20世纪80年代前半期处于峰值;湿度变化大多有5～6 a的周期,1986～1988年为较为一致的干旱时期;春、夏、秋三季中春季湿度最小,秋季最大;22 a中春、秋季湿度下降明显,显著减少区位于陇中。     

2005—2016年中国东海鲐鱼渔场的时空分布及与海表面温度的关联

根据2005—2016年7—9月中国远洋渔业数据中心提供的我国东海鲐鱼捕捞数据,结合关键因子海表面温度(sea surface temperature, SST),计算各年鲐鱼渔场经纬度重心,量化鲐鱼渔场重心的时空变化。进一步分析捕捞努力量在经度、纬度以及SST上的分布规律,并基于聚类法筛选出代表年份,评估异常气候事件对鲐鱼渔场内SST及渔场重心时空分布的影响。研究结果显示,鲐鱼渔场重心具有明显的年际和月间变化,7—9月渔场逐渐向东北方向移动,且主要分布渔场SST为25～28℃。聚类分析将各月份渔场重心分为4类,其中2007和2015年渔场分布具有显著差异。此外,鲐鱼渔场内SST与尼诺指数具有显著的正相关关系,且代表年份2007和2015年分别对应拉尼娜事件和厄尔尼诺事件,当拉尼娜事件发生时,渔场内SST上升,渔场重心逐渐北移;而厄尔尼诺事件发生时,渔场内SST下降,渔场重心主要分布在南部海域。研究表明,中国东海鲐鱼渔场时空分布受到厄尔尼诺和拉尼娜调控的海表面温度变化的显著影响。     

黑河中游张掖地区近48a气候变化及径流的响应

将现代气候统计诊断与预测技术和地理信息系统(GIS)的地学统计方法中的Kriging插值结合,分析了位于黑河中游张掖地区6个气象站的近48a的气温和降水的时空变化,并且空间显示了各季节的气温和降水变化。结果表明:张掖地区6站的年均气温在3.97-8.04℃之间,变暖最快的是山丹站气温倾向率为0.47℃/10a,变暖最缓慢的是高台站气温倾向率为0.19℃/10a。年均气温最低出现在1956年,为2.5℃,最高值出现在1998年,为9.06℃;降水地域分布不均衡,地区降水差值可达200mm以上。夏季张掖地区的降水变化范围为67.11-193.30mm,冬季降水是4.69-10.48mm,表明降水季节分配不均,且冬、夏降水变化幅度大;张掖地区气温在1991年开始发生突变,气温增加趋势明显。西支流地区和整个张掖地区气温突变时间一致,东支流气温突变是在1993年和整个张掖地区相比推迟了2年。整个张掖地区包括西支流和东支流在降水的时间的变化上没有发生突变。张掖地区年水变化周期现象明显,第一主周期为15年第二主周期为7年,但年均气温变化周期现象不明显;平原地区气温不是影响径流最根本的决定因素,但对河流径流的影响是正向的。降水和径流虽然在时间上拟合,径流总体的变化趋势在减少,但径流的降幅比降水要大。     

五十年代以来辽南地区土地利用/土地覆被变化及驱动机制分析

土地利用/土地覆被变化对区域发展研究具有重要意义,区域案例研究方法是土地利用/土地覆被变化的核心。以建国以来经济发展和土地利用/土地覆被变化都比较迅速的辽宁南部地区作为研究区域,重建并分析辽南地区自1954年以来三个时段的土地利用/土地覆被时空变化特征,在此基础上研究辽南地区土地利用变化的驱动机制。结果表明1954年到2000年期间,辽南地区的土地转换主要发生在耕地、林地和城乡居民点和工矿用地之间。农村工业化和城镇化是耕地变化的主要驱动力,城市建成区的扩展主要是经济水平提高和第三产业的发展等因素作用的结果,城市用地扩展以侵占耕地为代价。     

西北地区东部夏季降水日数的变化趋势及其气候特征

以西北地区东部(95°E～112°E,32°N～41°N)104个测站1960～2000历年夏季(6～8月)降水日数资料为基础,通过EOF和REOF等分析方法,研究夏季降水日数时空分布的异常特征。结果表明西北地区东部夏季多年平均降水日数的地区分布特点是西部多、东部少,沿祁连山山脉存在一个降水日数较多中心区域,并且降水量和降水日数均呈增多趋势。降水日数的空间异常主要表现为一致性异常和南北相反异常两种类型。根据REOF方法可将西北区东部分为5个不同降水日数气候区,即甘肃中东部及河套区、渭水流域区、河西走廊区、青海高原北部区、青海南部区和四川北部区。20世纪80年代以来,西北地区东部大部分地区降水日数呈现减少的趋势。冬季(或夏季)青藏高原地面加热场强度偏强,甘肃河西及祁连山地区、宁夏南部等地夏季降水偏多(或少),青海东南部-甘肃南部-渭水流域夏季降水日数偏少(或偏多)。