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1. chinaXiv:201909.00106 [pdf]

干涸湖床不同类型盐土地表净风吹蚀实验研究

韩旭娇; 张国明; 雷洁; 刘连友; 戴佳栋; 杨岩岩
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

以内蒙古东乌珠穆沁旗及浑善达克沙地区域干涸湖床3种不同形态的盐土原状土为对象,通过风洞模拟实验,研究了干涸湖床不同类型盐土地表的净风吹蚀速率。对比风洞实验测定结果发现,3种盐土净风吹蚀速率依次是:蓬松盐霜盐土(14.44 g·m-2·min-1)>普通盐土(1.00 g·m-2·min-1)>结皮盐土(0.42 g·m-2·min-1)。风蚀过程中,不同类型盐土的近地表物质输移主要集中分布在0~10 cm的高度范围内,初始运动中,实验盐土风蚀颗粒物质以就地滚动和近距离跃移为主。实验观测发现,随着风速的增大,更多、更大的表面物质会受到更强烈的撞击与磨蚀作用,形成较细小的粉尘物质释放于空中,因此,干旱区盐土地表是形成区域盐碱浮尘或含盐沙尘天气的重要物源。不同类型盐土近地表物质输移总量从大到小依次是:蓬松盐霜盐土(3.17 g)、结皮盐土(0.42 g)、普通盐土(0.35 g)。

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2. chinaXiv:201909.00107 [pdf]

不同生境白刺(Nitraria tangutorum)灌丛沙堆形态特征

魏亚娟; 汪季; 党晓宏; 张勇; 解云虎; 沈桂露; 丁延龙; 万芳
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

以吉兰泰荒漠绿洲过渡带为研究区,通过对不同生境条件下的白刺(Nitraria tangutorum)灌丛沙堆形态特征、各形态参数间关系及白刺灌丛生长特征进行定量分析。结果表明:① 随着梭梭(Haloxylon ammodendron)林龄的增加(白刺纯林除外),白刺灌丛沙堆各形态参数变化范围较大,并向长椭球形方向发展,部分向不对称“蝌蚪状”方向演化。② 4种不同生境条件下,白刺灌丛沙堆各形态参数相关系数均在0.782以上(P<0.01),表现为显著性相关,这是各生境白刺灌丛沙堆协同发展的结果。③ 对各生境白刺灌丛沙堆长轴与短轴、水平尺度与沙堆高度之间进行回归方程分析,分别呈显著性线性关系(R2>0.721 7)和幂函数、二次函数关系(R2>0.835 1)且斜率均为正,表明4种生境灌丛沙堆均处于发育阶段。④ 白刺灌丛株高和盖度对灌丛沙堆形态特征有明显影响,即白刺灌丛株高越高、盖度越大,白刺灌丛沙堆高度、底面积和体积也逐渐增大。

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3. chinaXiv:201909.00108 [pdf]

新疆艾比湖绿洲干燥指数变化特征

张桉赫; 丁建丽; 董煜; 张钧泳; 谭娇
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

基于艾比湖绿洲4个气象站1960—2013年逐月的气候资料,计算了干燥指数。结果表明:① 艾比湖绿洲近54 a干燥指数的均值为6.97,属于干旱地区,干燥指数呈显著下降趋势,并且持续性较强,下降幅度约为0.49·(10a)-1(P<0.05);夏季的干燥指数最大,为9.04,冬季最小,仅为2.20。② 艾比湖绿洲全年干燥指数在1985年发生突变性减小,夏季和冬季发生突变性减小的年份为1991年和1983年,而春季和秋季不存在突变点。③ 艾比湖绿洲干燥指数的演变过程存在着7~8 a和20~21 a的周期变化,其变化的第一主周期为9 a,第二、三周期分别为21 a和5 a。④ 干燥指数对于风速的变化最为敏感,并且相对贡献率最高,而日照时数的变化最不敏感。

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4. chinaXiv:201909.00109 [pdf]

柯西河流域干旱对作物产量的影响及其空间差异

朱冉; 方一平
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

干旱是柯西河流域中山区发生最为频繁的气象灾害之一,对农业生产造成极大的影响。利用气象、农业数据,结合线性趋势、回归分析等方法,分析了1998—2015年研究区的干旱变化特征及其对作物单产增长率的影响。结果表明:① 研究区作物缺水指数呈先上升后下降的趋势,就作物缺水程度来看,南部干旱灾害最为严重,中部其次,北部最轻;② 干旱对不同作物产量的影响差异显著。当0.60≤CWSI(作物缺水指数)<0.63时,小麦单产增长率受到干旱的影响;当0.63≤CWSI<0.64时,马铃薯和小麦受到干旱影响;当0.64≤CWSI<0.65时,大麦、马铃薯和小麦受到干旱影响;当0.65≤CWSI<0.66时,玉米、大麦、马铃薯和小麦受到干旱影响;当CWSI≥0.66时,玉米、大麦、马铃薯、小麦和水稻等5种作物均受到干旱影响;③ 干旱对作物产量的影响存在显著的区域差异,不同地区的作物受干旱影响的临界值和程度不同。

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5. chinaXiv:201909.00110 [pdf]

京张区域生态系统健康评价与应对策略

马振刚; 李黎黎; 杨润田; 王宝钧
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

利用遥感和GIS空间分析方法,以66个小流域为评价单元,对京张区域生态系统状况进行了分析,提出了相应对策。研究表明:① 京张区域生态系统健康水平整体较差,近6成面积区域生态不健康或较不健康;② 京张两市交界处存在一个健康指数高的生态绿带,由此向东南、西北两侧健康指数逐渐降低,北京生态健康指数整体高于张家口;③ 京张区域生态健康状况在县域尺度上出现了两级分化的情况,健康等级面积占比高于80%的县区和低于30%的县区占大多数;④ 平均斑块面积指数低是制约京张全域生态健康的全局性因素;初级生产力低、人类干扰程度高、河网密度低等是生态不健康区域的主要影响因素。对策:① 保护好京张交界处的生态绿带,重点加强37号小流域生态建设;② 加强京张区域东南、西北两翼边缘地区生态建设,坝上边缘加大退耕还林草,北京东南缘的66号和39号小流域要重点控制城市面积扩展,提高自然植被斑块面积;③ 加强对一般健康流域的监管,促使小的镶嵌斑块发展为连片面状健康区域;优先治理张家口连片生态较不健康区域;④ 生态建设重点是提高植被斑块面积和植被覆盖度,降低大规模的耕种和城市化建设,修复河网;⑤ 在张家口建立生态特区。

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6. chinaXiv:201909.00111 [pdf]

基于光合有效辐射瞬时值估算日均值的方法

张璟; 谢亚楠; 汪鸣泉; 王茂华
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

光合有效辐射是太阳辐射的一部分,是植被进行光合作用和陆地生态系统碳循环的核心因素,对估算植被生产力具有重要影响。本文基于SURFRAD多年观测数据,建立了一个线性回归模型,由上午、下午瞬时光合有效辐射值估算日均值。该模型模拟效果较好,单个观测站的均方误差低于9 W·m-2,判定系数不低于0.96,并适用于不同经纬度、气候条件和海拔高度下的区域,总的均方误差为8.863 1 W·m-2,判定系数R2为0.977,表明该模型和方法有较好的可行性和可靠性。

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7. chinaXiv:201909.00112 [pdf]

近56 a新疆北部地区气候变化特征

张扬; 楚新正; 杨少敏; 郭超
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

根据新疆北部40个站点1961—2016年逐日气温、降水数据,采用数理统计、倾向率法、Mann-Kendall突变检验和小波分析等方法,研究北疆地区近56 a气候变化特征、变化趋势以及变化的空间差异。结果表明:在研究时段内,气候总体呈气温升高、降水量增加的暖湿化趋势,年平均气温以0.34 ℃·(10a)-1速率上升,年降水量递增速率12.05 mm·(10a)-1;Mann-Kendall突变检验显示,气温在1991年发生突变后升高,降水量1987年出现突变后逐渐增多;年平均气温变化表现出6 a、14 a和28 a周期性规律,降水量变化有4 a、12 a和22 a的规律;在空间上,气温增速东西大于南北,降水量增量山区多于平原和盆地,西部多于东部。

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8. chinaXiv:201909.00113 [pdf]

近56 a新疆北部地区气候变化特征

张扬; 楚新正; 杨少敏; 郭超
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

根据新疆北部40个站点1961—2016年逐日气温、降水数据,采用数理统计、倾向率法、Mann-Kendall突变检验和小波分析等方法,研究北疆地区近56 a气候变化特征、变化趋势以及变化的空间差异。结果表明:在研究时段内,气候总体呈气温升高、降水量增加的暖湿化趋势,年平均气温以0.34 ℃·(10a)-1速率上升,年降水量递增速率12.05 mm·(10a)-1;Mann-Kendall突变检验显示,气温在1991年发生突变后升高,降水量1987年出现突变后逐渐增多;年平均气温变化表现出6 a、14 a和28 a周期性规律,降水量变化有4 a、12 a和22 a的规律;在空间上,气温增速东西大于南北,降水量增量山区多于平原和盆地,西部多于东部。

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9. chinaXiv:201909.00114 [pdf]

内蒙古温暖与寒冷指数在气温突变前后异常变化特征

代海燕; 朝鲁门; 杨丽萍; 郭瑞清; 陈素华; 都瓦拉
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

通过分析内蒙古地区1961—2016年温暖指数(warmth index)和寒冷指数(coldness index),得出该区域平均和突变前后指数的时空分布。结果表明:突变前WI和CI倾向率局地镶嵌分布,整体以上升趋势为主;突变后WI倾向率以上升为主,CI以下降为主。在气候变暖大背景下,气温突变后内蒙古东部区CI呈整体降低趋势,表明气候在变暖同时东部区冷季也在变冷,地区气候两极化趋势明显,存在明显的“冷暖急转”的现象。5 a 滑动平均结果表明,暖季热量增加相对稳定,而冷季热量增减波动较大,进入21世纪CI呈下降趋势,比WI提前10 a进入下降阶段。内蒙古东部区CI指数倾向率在气温突变后呈明显的区域下降趋势,而在中西部区呈上升和下降的镶嵌格局。

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10. chinaXiv:201909.00115 [pdf]

WRF模式在天山地区模拟能力的敏感性评估

陈淑莹; 胡琪; 张弛; 陈曦; 邱源; 杜皓阳; 魏彩霞
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

为探寻天山地区气候模拟WRF(weather research and forecasting)模式中最优参数化方案组合,针对云微物理方案(MIC)、积云对流方案(CS)、行星边界层/近地面层方案(PBL/SLS)、陆面过程方案(LSM)以及长短波辐射方案(LSW)设计了6组季节尺度物理参数化方案敏感性试验,模拟时间设为2014-11-28—2015-12-01。利用地面气象站观测数据和GPM(global precipitation measurement)卫星降水数据(R≥0.6),对模式模拟的日最高、最低气温及降水进行验证。结果表明:WRF模式对气温的模拟效果较好,且对日最高气温(0.8

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