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1. chinaXiv:202007.00015 [pdf]

基于随机森林插值的中亚夏季极端高温变化特征

孟欣宁; 焦瑞莉; 刘念; 夏江江; 严中伟; 于爽; 娄晓; 李昊辰; 王立志; 陈亮; 郑子彦; 赵娜
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

利用中亚地区65个气象站的逐日最高气温数据,结合ERA-Interim再分析资料以及经纬度、海拔数据,构建了随机森林插值模型,并验证了其可靠性。基于该模型补全了气象站缺失值,获得完整的站点逐日最高气温数据集TStation_f,并插值得到中亚1979—2016年空间分辨率为0.75°×0.75°的逐日最高气温格点数据集TRFIM_G。基于TRFIM_G进一步分析了中亚1979—2016年夏季极端高温指数时空变化特征。结果表明:中亚区域平均极端高温指数增速在0.22—0.30℃·(10a)-1,显著增温的区域主要分布在哈萨克斯坦的西部、土库曼斯坦大部、乌兹别克斯坦东南部等地区。基于TRFIM_G得到的夏季极端高温指数增速显著大于基于TStation_f得到的结果,这表明用站点观测数据对该地区夏季极端高温趋势的估计明显偏低。本研究得到的数据集可在一定程度上弥补使用站点观测数据片面刻画中亚地区极端高温变化的缺陷,有助于更确切地引导人们在应对极端天气气候事件时采取相应的减缓和适应措施。

submitted time 2020-07-02 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits63Downloads27 Comment 0

2. chinaXiv:202007.00004 [pdf]

两种戈壁地表风沙流特征的野外观测

刘旭阳; 宁文晓; 王振亭
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

分析植被覆盖和人工扰动下戈壁地表的风沙流结构和摩阻风速与输沙率之间的关系,对保护戈壁区的生态环境具有重要意义。本文分别对植被覆盖下的戈壁地表和人工清除植被后的戈壁地表进行研究。结果显示:在不同的地表条件下,风沙流结构的变化趋势基本相同,大致可以分为3类:波动减少、先增加后减少和单调减少。受扰地表的输沙率密度大于原始地表。将摩阻风速以0.50 m·s^(-1)为界分为高、低风速。在植被覆盖的地表中,高、低风速区的输沙率与摩阻风速之间没有明显的线性相关性;而在人工清除植被后的地表,高风速区内,输沙率与摩阻风速之间满足传统的低阶多项式的关系,低风速区内两者之间则没有线性关系。

submitted time 2020-06-30 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits129Downloads66 Comment 0

3. chinaXiv:202007.00005 [pdf]

哈密市生态环境效益时空分析

高鹏文; 阿里木江·卡斯木; 图尔荪阿依·如孜; 赵孟辰
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

本文通过2000、2008年及2018年3期Landsat系列数据,利用主成分分析绿度、湿度、干度、热度构建遥感生态指数(RSEI),同时采用标准差椭圆及不同生态等级的重心,对干旱区城镇哈密市伊州区的生态质量进行遥感动态监测,并分析生态质量的空间扩展。结果表明:哈密市伊州区遥感生态指数均值从0.22、0.31上升到0.40,呈现出上升趋势,生态质量总体转好,但生态质量水平较低;生态环境变好的区域集中在伊州区城区的周围,呈环形分布,生态变差的区域主要在北部的东天山南坡地带以及城区的西南部未开发的戈壁;根据标准差椭圆及不同生态等级重心的变化得到,伊州区生态质量较好的区域在空间上呈现出由北向南扩展,总体生态较好区域从2000—2018年均呈东南―西北走向。

submitted time 2020-06-30 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits156Downloads88 Comment 0

4. chinaXiv:202007.00009 [pdf]

黑河流域绿洲变化的模式与稳定性分析

董敬儒; 颉耀文; 段含明; 王晓云; 李汝嫣
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

本文旨在探索黑河流域绿洲近55 a的时空变化模式与稳定性。基于1963—2017年的16期多源遥感影像,提取了55 a黑河流域绿洲空间分布信息,使用叠置分析、格网化等方法,分析黑河流域绿洲变化模式与稳定性的时空特征。结果表明:黑河流域绿洲以波动变化模式为主,波动绿洲主要分布在灌溉保证程度差和土壤盐渍化的地区;扩张绿洲呈现早期向内填充、中后期向外扩张的模式;退缩绿洲主要分布在生态脆弱的绿洲边缘。黑河流域绿洲总体上逐渐趋向稳定,下游绿洲稳定性低于中游;中游及下游的金塔、鼎新绿洲波动主要发生在早期,而下游额济纳绿洲的波动主要发生在中期。

submitted time 2020-06-27 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits115Downloads62 Comment 0

5. chinaXiv:202007.00007 [pdf]

不同灌水梯度下沙棘液流特征与环境因子的关系

王卓; 郭月峰; 祁伟; 姚云峰; 仲宸; 刘璐; 王佳坤
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

以砒砂岩为母质发育的栗钙土作为供试土壤,沙棘作为供试树种,基于茎热平衡法(SHB)在温室内研究不同灌水梯度下T1(田间持水量θFC25%)、T2(θFC40%)、T3(θFC55%)沙棘液流速率变化特征。采用HOBO小型气象站监测环境因子,研究沙棘液流速率对环境因子的响应关系。结果表明:① 沙棘液流速率除明显的昼夜变化外,还伴有“光合午休”现象,液流变化曲线呈双峰形;② 沙棘液流速率与土壤含水率呈正比,液流速率和日累积量为T1<T2<T3,其中,T2和T3差距较小;③ 沙棘液流速率与光合有效辐射、空气温度呈正相关,与空气湿度呈负相关;不同灌水梯度下液流速率与各环境因子的相关性绝对值表现为T1<T3<T2。回归方程R2表现为T1<T3<T2。T2梯度下沙棘液流速率处于较高水平,对环境因子响应程度最高,温度是影响沙棘液流速率变化的主导因子。

submitted time 2020-06-27 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits97Downloads66 Comment 0

6. chinaXiv:202007.00010 [pdf]

新疆喀什噶尔河流域平原区地下水TDS分布及其成因

王红太; 周金龙; 曾妍妍; 张杰; 魏兴; 陈劲松
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

基于新疆喀什噶尔河流域平原区2014年74组地下水水质检测结果,运用克里格插值法、Gibbs图、离子比值法、矿物饱和指数法,揭示地下水中TDS分布特征及其成因。结果表明:研究区潜水中TDS介于354.80~6505.00 mg·L-1,平均值为1 994.36 mg·L-1,无盐水分布,总体表现为西高东低,水化学类型主要为SO4·Cl-Na·Ca·Mg、HCO3·SO4-Na·Ca·Mg和HCO3·SO4-Ca·Mg;承压水中的TDS普遍较高,介于214.00~14 548.00 mg·L-1,平均值为2 480.30 mg·L-1,其分布特征总体表现为南高北低,水化学类型以SO4·Cl-Na·Ca·Mg、HCO3·SO4-Na·Ca·Mg及SO4-Na·Ca·Mg为主。控制本区地下水TDS的主要机制为自然地理因素、岩石风化作用、蒸发浓缩作用、矿物溶解作用及人类活动。

submitted time 2020-06-27 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits85Downloads49 Comment 0

7. chinaXiv:202006.00237 [pdf]

黄土高原恢复草地土壤水分对降水响应及模拟

邹慧; 高光耀; 朱斌; 刘丹一; 杨文斌
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

降水是干旱半旱地区土壤水分的主要来源,对该区植被恢复具有重要意义。本文采用EC-5土壤水分传感器对2014—2015年0~120 cm土壤水分进行连续监测,研究了退耕后不同恢复年限草地土壤水分动态变化及其0~40 cm土壤10 min时间尺度土壤水分对降水的响应。结果表明:土壤水分从恢复5 a草地向恢复15 a草地逐渐降低,这种降低趋势在恢复30 a草地减弱。恢复5 a草地土壤水分增幅最小,响应次数最少。单次降雨事件中,土壤水分增长过程和衰减过程均符合Logistic模型。恢复5 a草地相对稳定期(平台期)历时最长;恢复15 a草地土壤水分在表层(0~5,5~10 cm)增速最快,而在下层(20~40 cm)增速减慢且响应时间滞后;恢复30 a草地在下层(20~40 cm)增速最快。建议对恢复草地应适当采取措施,促进降雨向深层土壤水分转化,并减少恢复初期平台期历时。

submitted time 2020-06-22 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits107Downloads62 Comment 0

8. chinaXiv:202006.00214 [pdf]

乌兰布和沙漠典型灌木群落多样性及其生态位

董雪; 辛智鸣; 段瑞兵; 黄雅茹; 菅凯敏; 马海峰
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

通过了解乌兰布和沙漠典型灌木群落多样性及主要优势种的生态位特征,对完善和科学保育植物群落的多样性具有重要意义。分析表明:① 研究区8个典型灌木群落多样性Shannon-Wiener指数和丰富度Margalef指数依次均为:沙冬青群落>白刺群落>红砂群落>油蒿群落>驼绒藜群落>梭梭群落>盐爪爪群落>霸王群落;均匀度Pielou指数以红砂群落最高,梭梭群落最低;Shannon-Wiener、Margalef 和Pielou指数的范围分别为1.050~1.795、0.306~1.197和0.487~0.727,且各群落间存在差异。② 白刺的重要值和生态位宽度均最大,说明其适应能力强,分布范围大,作为乌兰布和沙漠植被群落中的广域种具有重要的生态地位和作用。优势物种间的生态位重叠值多数较小,小于0.5的占总种对的85.26%。③ 乌兰布和沙漠优势物种间总体呈不显著的正关联,大部分灌木群落类型间Jaccard相似性在0.30~0.60,表明该植被群落结构及其物种之间处于稳定共存的状态。

submitted time 2020-06-22 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits177Downloads96 Comment 0

9. chinaXiv:202006.00215 [pdf]

基于可拓云模型的干旱区水资源安全评价——以石河子垦区为例

张志君; 陈伏龙; 龙爱华; 何新林; 何朝飞
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

干旱区水资源安全状况具有一定典型性和区域特色,资源性缺水的实质导致水资源开发利用过程中出现许多矛盾与问题,针对目前干旱区水资源安全评价指标体系的不全面性、多样性,利用最严格水资源管理制度下的“三条红线”指标体系为框架,结合生态环境,建立了包含24个指标的干旱区水资源安全评价指标体系。通过合作博弈理论确定组合权重,建立基于可拓云模型的干旱区水资源安全评价模型,以石河子垦区为研究区,综合评价2007—2017年区域水资源安全状况。结果表明:石河子垦区水资源安全状况在时间序列上由不安全向基本安全转变;用水总量子系统在基本安全与不安全等级波动;用水效率子系统和纳污控制子系统经历了不安全—基本安全—安全的转变过程;生态环境子系统经历了不安全—安全—基本安全的转变趋势。

submitted time 2020-06-22 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits127Downloads64 Comment 0

10. chinaXiv:202006.00178 [pdf]

黄河沉积物微塑料污染和表征

龚喜龙; 张道勇; 潘响亮
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

微塑料(<5 mm)对于环境的污染越来越受到社会的关注,本文以黄河流域采集的沉积物为研究对象,通过密度浮选的方式提取其中的微塑料,统计了沉积物中微塑料的丰度、类型、颜色和粒径分布,同时,利用傅里叶红外光谱仪和扫描电镜-能谱仪(SEMEDS)分析微塑料的组成和表面形貌特征。结果表明:① 微塑料的丰度为15~615个·kg-1(干沉积物),下游沉积物中微塑料的平均丰度高于中、上游。主要包括碎片类、发泡类、薄膜类和纤维类4种类型,其中碎片类所占的含量最高,为43.35%,其次是发泡类塑料,约占34.08%,薄膜类和纤维类相对较少,两者之和为20.56%。② 不同形状塑料的红外光谱分析表明:碎片类微塑料的主要成分是氧化聚乙烯,薄膜类的主要成分是聚丙烯,发泡类和纤维类微塑料的主要成分分别是聚苯乙烯和聚乙烯。③ 微塑料的颜色分为透明、白色、彩色和黑色4种,其中透明和白色所占的比例较高,分别为43.28%和34.55%。微塑料的粒径特征表明,其粒径范围主要位于1~4 mm,占比为64.8%,<1 mm的微塑料所占比例为16.62%。④ 微塑料表面形貌特征表现为,微塑料有不同程度的老化痕迹,具有表面粗糙、孔隙多、裂隙明显等特点。

submitted time 2020-06-21 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits146Downloads66 Comment 0

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