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1. chinaXiv:202011.00093 [pdf]

近59 a锡林河流域潜在蒸散发及地表干湿状况变化趋势分析

张璐; 朱仲元; 张圣微; 王慧敏; 王飞; 席小康
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

利用1960—2018年锡林河流域周边13个气象站的逐日气象资料,采用世界粮农组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)推荐的Penman-Monteith公式计算各气象站多年潜在蒸散发量及相对湿润度指数。通过利用主成分分析、相关分析和偏相关分析,探讨了锡林河流域潜在蒸散发、地表干湿状况多年变化规律;分析了影响潜在蒸散发的主要气象因子及各气象要素间的相互作用;着重讨论了锡林河流域潜在蒸散发的周期变化及其与相对湿润度指数、各气象要素的相互作用。结果表明:流域近59 a潜在蒸散发整体呈现增长趋势,且上升趋势显著,存在显著增加—减小交替的多尺度时频变化特征和多主周期变化规律;各气象要素中潜在蒸散发对温度的响应较大,平均风速次之;平均相对湿度受到潜在蒸散发的影响较大,降水次之。整个流域环境有不显著的变湿润趋势。

submitted time 2020-11-20 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits17Downloads10 Comment 0

2. chinaXiv:202007.00036 [pdf]

基于SPEI的锡林河流域干旱演化特征分析

张璐; 朱仲元; 席小康; 王慧敏; 王飞
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

以锡林河流域内及周边13个国家气象站逐日气象观测数据为基础,采用标准化降水蒸散指数(SPEI),借助Mann-Kendall与Mann Whitney Pettitt突变检验、非参数统计检验以及重标极差R/S分析法,深入剖析锡林河地区多年干旱演变趋势及未来干旱预测。结果表明;锡林河地区干旱突变开始于20世纪90年代;近60 a来,SPEI表现出显著减小趋势,上游减小趋势较中下游段小,中下游段为旱情多发带,下游西北端是干旱存在的危险区域。在未来,流域旱情将有所缓解,但冬季旱情有持续加重的可能,应加强干旱监测。

submitted time 2020-07-20 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits594Downloads340 Comment 0

3. chinaXiv:202007.00037 [pdf]

锡林河流域上游蒸散发估算及其时空特征

周亚军; 刘廷玺; 段利民; 王怡璇; 李霞; 黎明扬
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

为揭示锡林河流域上游蒸散发(ET)变化规律及其时空分布特征,采用Landsat 8数据、气象观测数据和SEBAL模型估算2015—2017年共12期植物生长季的蒸散量,并分析其时空格局及影响因素。结果表明:① 研究区模型反演参数值与实测值拟合效果良好,地表净辐射(Rn)、土壤热通量(G)、ET的决定系数(R2)分别为0.80、0.65和0.86;② 同一时段的Rn和ET空间分布具有较高的一致性,整体呈现东高西低的趋势,具有显著的时空分异特征。4月日ET值在0~4.67 mm,5—7月日ET值整体呈增加趋势,最大可达10.32 mm,9—10月日ET值减少至0~3.34 mm;③ 不同土地利用类型蒸散量依次为:水体>沼泽地>耕地>草地>沙地>农村居民点,ET值与日平均气温(T)、饱和水气压差(VPD)、Rn呈正相关,与空气湿度(RH)呈负相关,对Rn的变化最为敏感。

submitted time 2020-07-20 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits683Downloads417 Comment 0

4. chinaXiv:202006.00202 [pdf]

退化草原土壤理化性质空间异质性及其对土壤水分的影响

高露; 张圣微; 赵鸿彬; 高文龙; 杜银龙; 林汐
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

测定分析锡林郭勒盟正镶白旗额里图牧场退化草原草地生态系统0~120 cm土层土壤理化性质(质量含水量、容重、饱和含水率、电导率、pH和有机质),运用经典统计学和地统计学方法探讨其空间异质性及各理化性质对土壤水分的影响。结果表明:退化草原土壤呈弱碱性,电导率、容重和pH随土层加深而增大,而饱和含水率和有机质含量随土层加深而减小,由此可见土壤pH与有机质含量随土层加深呈相反规律,除容重和pH呈弱变异,其余土壤特性指标均呈中等变异,除80~120 cm土层外,其余土层土壤含水量变异系数随土壤含水量的增大而降低;本研究区各土层土壤含水量、有机质、pH表现出强烈的空间相关性,容重由随机性因素引起的变异程度最小,饱和含水率由结构性和随机性因素共同引起空间变异,影响本研究区土壤理化性质的因素较复杂;各土层土壤饱和含水率变程普遍较大,为13.94~52.77 km,较长距离其空间连续性较好,0~10 cm土层pH变程最大,有机质变程最小,而80~120 cm土层恰好相反;0~10 cm和80~120 cm土层土壤质量含水量均与饱和含水率呈显著正相关,10~20 cm和80~120 cm土层土壤水分相对较大,土壤持水力较强,中间土层(20~80 cm)土壤含水量与有机质和pH存在显著相关关系。

submitted time 2020-06-19 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits379Downloads221 Comment 0

5. chinaXiv:202006.00205 [pdf]

锡林河流域上游河谷湿地景观格局演变及其驱动力

周亚军; 刘廷玺; 段利民; 王怡璇; 李霞; 黎明扬
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

为全面揭示锡林河流域上游河谷湿地格局变化过程及驱动因素,选取1989—2015年12景Landsat卫星影像为数据源,采用质心迁移模型和景观指数方法,研究了区域湿地景观的组成及演变趋势,并探讨了湿地景观变化的主要驱动因子。结果表明:① 1989—2015年,锡林河上游湿地面积整体呈减小趋势,变化率为-1.21 km2·a-1;湿地面积占比在2.55%~3.75%。湿地质心整体向西北方向迁移,斑块面积在南北方向呈缩小趋势,而在东西方向呈延长趋势。② 类型水平上,1995—2006年流域湿地斑块数量变化剧烈,1989—2000年斑块数量增加,表明景观破碎度增大,2011—2015年斑块数量呈下降趋势,景观斑块向规则化和集中化趋势发展;景观水平上,湿地最大斑块所占比例减少,斑块趋于复杂化,景观破碎度增大,香农多样性、香农均匀度指数整体呈减少趋势,湿地景观分布向均衡方向发展。③ 湿地面积对人口数量和牲畜量响应较为敏感,过度放牧是导致该区域湿地不断萎缩、景观多样性改变的关键驱动力。

submitted time 2020-06-19 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits437Downloads259 Comment 0

6. chinaXiv:202005.00009 [pdf]

河套灌区不同土地类型生长季蒸散发量估算及其变化特征

王燕鑫; 李瑞平; 李夏子
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

为揭示不同土地类型蒸散发量(ET)差异特征,基于SEBS(surface energy balance system)模型,结合气象数据、遥感影像及土地利用分类结果,对河套灌区2017年生长季日ET进行SEBS模型估算,分析灌区ET时空变化特征及不同土地类型的ET差异。结果表明:① 通过实测数据和FAO PenmanMonteith(PM)计算值对SEBS模型估算结果精度验证,蒸渗仪观测数据、涡度相关系统(EC)、波文比能量平衡系统(BREB)和PM计算值的相对误差平均值分别为:16.66%、18.34%、14.93%、14.03%,表明SEBS模型可以用来估算河套灌区ET。② 生长季内,灌区日ET大小依次为:7月> 6月> 5月> 8月> 9月。日ET呈单峰形变化,7月日ET达到最大值5.21 mm·d-1,9月日ET最小,为3.51 mm·d-1。③ 不同土地类型的日ET大小依次为:水体>林地>耕地>草地>城市>荒地。灌区内ET〖WTBZ〗分布与土地类型具有高度一致性,总体分类精度和Kappa系数分别为80.63%和0.75。④ 在生长季的不同时间,水体ET均处于较高值,7月日ET达到最大值6.034 mm·d-1,9月日ET值最小,为4.177 mm·d-1。其次林地日ET较大,7月日ET值为5.977 mm·d-1,9月日ET值为4.147 mm·d-1。耕地日ET变化趋势与作物生长情况相一致,作物生长旺盛期ET值达5.851 mm·d-1,作物收获期ET值为3.952 mm·d-1。

submitted time 2020-04-26 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits588Downloads336 Comment 0

7. chinaXiv:202005.00010 [pdf]

浑善达克沙地杨树水分利用特征

苏文旭; 贾德彬; 冯蕴; 张雨强
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

为探究浑善达克沙地杨树的水分利用特征。本文利用氢和氧同位素示踪技术,测定了降雨、土壤水与地下水的δ18O值,利用多元线性混合模型定量计算了杨树对不同土层土壤水分的利用比例。结果表明:① 浑善达克沙地大气降雨方程线为:δDLWML=7.84δ18OLWML+9.12,斜率比全国降雨方程偏小,体现了研究区降雨少,蒸发大的气候特征;② 土壤含水量与地下水位埋深、降雨量、植物生长期的变化有着显著的相关关系。降雨量较大与地下水位埋深较浅的时期,土壤含水量明显增大,在植物生长前期和中期,土壤含水量明显较低;③ 杨树在雨季,利用了大量的浅层土壤水(0~40 cm),在较为干旱的旱季,利用了大量的深层土壤(160~200 cm)水与少量的地下水。

submitted time 2020-04-26 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits428Downloads267 Comment 0

8. chinaXiv:201911.00047 [pdf]

基于改进遥感生态指数模型的锡林郭勒草原生态环境评价

宋美杰
Subjects: Geosciences >> Geography

气候变化和人类活动的不断加剧,引发了生态环境质量问题,快速准确的评价区域生态环境的历史和现状,对实现人与自然的可持续协调发展具有重要意义。本文基于遥感技术分别反演出绿度因子、湿度因子、干度因子和热度因子,使用主成分分析法构建了改进遥感生态指数(MRSEI)。利用相关性分析,分析了MRSEI的代表性,建立了基于MRSEI的锡林郭勒草原生态环境评价模型,对锡林郭勒草原近26 a的生态环境进行了总体评价。结果表明:MRSEI可集中4种生态因子信息,能够准确的对生态环境进行评价;锡林郭勒草原从1991—2017年生态环境质量呈现出先好转后恶化的趋势;1991年研究区上游的生态环境质量优于下游,生态环境质量东部优于西部;2004年,研究区整体生态环境质量空间差异较1991年变化较大,上游大多数地区生态环境质量提升,但下游明显降低;至2017年,整个研究区生态环境质量全面降低,仅在锡林河上游两岸与流域的南部和东南部保持良和优良。

submitted time 2019-11-14 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits847Downloads505 Comment 0

9. chinaXiv:201910.00021 [pdf]

科尔沁沙地沙丘-草甸梯级生态系统不同气象条件下气候学足迹特征

黄天宇
Subjects: Geosciences >> Atmospheric Sciences

以内蒙古科尔沁沙地研究区内一条梯级生态带为研究对象,基于大孔径闪烁仪(LAS)通量观测数据和通量源区计算模型,计算、分析了2017年研究区植被生长旺季梯级生态带的水热通量变化和气候学足迹变化。结果表明:① 晴天时地表能量各分支大致呈单峰状,潜热通量曲线略有波动;多云时各能量日变化曲线呈不规则波动状。② 以95%通量贡献源区面积为测算对象,不同风向条件下和不同大气稳定度条件下梯级生态带上气候学足迹面积和位置不同。研究区7月东北、东南、西南、西北四个风向上源区面积分别为0.265 km?、0.538 km?、0.239 km?、0.524 km?。③ 稳定条件下研究区源区面积为0.599 km?,是不稳定条件下源区面积的92%。④ 以95%通量贡献源区面积为测算对象,晴天条件下,由于湍流交换的加强,源区面积由8:00的0.665 km?减小到11:00的0.292 km?;午后,湍流交换减弱,源区面积由14:00的0.283 km?增加到17:00的0.479 km?。气候学足迹变化趋势与大气稳定状况趋势一致。⑤以95%通量贡献源区面积为测算对象,受风向、大气稳定度等因素的影响,7月上、中、下旬的气候学足迹不同。源区面积下旬>上旬>中旬。研究为科尔沁沙地复杂下垫面条件下水热资源的可持续利用、该地区环境保护与恢复提供科学依据和理论支持。

submitted time 2019-10-11 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits2591Downloads568 Comment 0

10. chinaXiv:201909.00175 [pdf]

科尔沁沙地混生小叶锦鸡儿和人工杨树光合特性及其对气候的响应

包永志; 刘廷玺; 段利民; 王冠丽; 祁秀娇; 黄天宇; 黎明扬
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

利用LI-6400光合作用仪野外原位测定混生的小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)和人工杨树(Populus spp.)的光合特性,通过对比分析这两种天然和人工植物干旱时期与降水后光合特性的差异及其与生理环境因子的关系,揭示其对干旱和降水的适应特性和响应机制。结果表明:① 干旱时期,两种混生植物的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)大幅下降,出现明显的“午休”现象,且峰值提前,降水后小叶锦鸡儿“午休”现象消失;② Gs和光合有效辐射(PAR)是影响小叶锦鸡儿和人工杨树Pn的主要生理和环境因子,干旱时期,小叶锦鸡儿光合特性主要受气孔调节作用的影响,降水后主要受环境因子(PAR)的影响;人工杨树不论在干旱时期还是降水后,其光合生理特性都相对较为稳定,且主要受PAR的影响;③ 小叶锦鸡儿通过保持较低的气孔开放程度,维持较低的Tr和较高的水分利用效率(WUE),以适应干旱环境,人工杨树则通过较高的Pn、Tr和较低的WUE避免干旱胁迫的影响;降水后,小叶锦鸡儿光合特性的变化较人工杨树显著,对降水的响应更加强烈。混生群落中,小叶锦鸡儿和人工杨树对干旱和降水的适应机制明显不同,小叶锦鸡儿对环境变化的适应性更强。

submitted time 2019-09-11 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits934Downloads566 Comment 0

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