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1. chinaXiv:202006.00180 [pdf]

新疆S214省道高立式芦苇沙障合理间距分析

陈柏羽; 程建军; 李生宇
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

以新疆S214省道沙害防治区段为背景,应用CFD(computational fluid dynamics)数值模拟方法分析了高立式芦苇沙障周围的风沙流场,结果表明: 高立式芦苇沙障周围流场可分为迎风侧减速区,上方加速区和背风侧恢复区,背风侧无明显涡流区生成,沙障间的合理间距与风速呈负相关。现场布置模式对20 m·s-1的风沙流有较好防护效果,低于此风速时,第二道沙障背风侧基本无恢复区生成,后两道沙障迎风侧积沙较多且紧贴沙障分布,压埋沙障速度较快。通过相贴原理优化沙障间距,可以充分发挥各道沙障的防护作用,有效抵御风沙流侵袭,适当延长沙障使用年限。根据前人观测数据、现场调查和数值模拟结果,建议研究区内高立式芦苇沙障间距宜为20~25 m。该研究结果可为研究区内高立式芦苇沙障的合理布置提供理论依据,也可为其他风沙防护工程的建设提供参考。

submitted time 2020-06-21 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits460Downloads246 Comment 0

2. chinaXiv:202004.00061 [pdf]

基于GIS的锡尔河中游生态敏感性分析与评价

张广创; 王杰; 刘东伟; 吉力力·阿不都外力
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

以锡尔河中游为研究区,选择高程、坡度、坡向、积温、降水、土地覆盖、植被覆盖度、水域缓冲区及土壤9个生态敏感性指标,构建锡尔河中游生态敏感性评价指标体系,结合层次分析法和GIS空间分析,研究锡尔河中游生态敏感性空间分布特征。结果表明:锡尔河中游生态敏感性总体上表现出中部高、四周低的空间分异特点。研究区生态敏感性分为极度敏感、高度敏感、中度敏感、轻度敏感和不敏感5个等级,各敏感区面积占总面积的4.39%、10.48%、29.97%、31.26%和23.90%;研究区生态敏感性程度受植被覆盖度及水体因子影响较大,以恰尔达拉水库和锡尔河干流为代表的极度敏感区和高度敏感区生态系统敏感性最高;受气候因素影响显著,积温和降水因子导致生态敏感性程度具有一定方向性;土地覆盖类型和土壤类型的不同,造成锡尔河中游生态敏感性程度各异,生态敏感性较高的地区主要分布在水库和河流及周围地区,土地覆盖类型以农田用地为主,土壤类型以松软潜育土为主;锡尔河中游生态敏感性与高程、坡度因子呈正相关关系,与坡向呈南(坡向)高北(坡向)低的分布规律。综合评价结果以各敏感区面积叠加统计的形式成图,为锡尔河中游生态环境保护及土地开发利用提供参考。

submitted time 2020-04-26 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits1716Downloads480 Comment 0

3. chinaXiv:202004.00063 [pdf]

博斯腾湖人工湿地中微生物群落空间分布特征

付家晖; 薛娜娜; 潘响亮
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

博斯腾湖人工湿地是典型的多级表面流污水人工湿地处理系统。本研究采集博斯腾湖人工湿地各级子系统进水和出水口的水样及沉积物,通过高通量测序技术,分析了多级湿地系统中水和沉积物中的微生物群落空间分布特征。结果表明:总体上人工湿地沉积物中的微生物多样性和丰度高于水体。在多级湿地系统中微生物群落丰度及多样性自入口起始,先增加后由潜流湿地排入博斯腾湖后减小。水中核心门类为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)及浮霉菌门(Planctomycetes)。其中变形菌门整体呈上升趋势,从初始进水口的59.11%上升至最终出水口的84.80%,而厚壁菌门类整体呈下降趋势,从24.05%降至6.83%。但厚壁菌门类细菌仍是优势菌种,这表明该门类细菌在废水处理系统中是优势菌种。沉积物中变形菌门类和厚壁菌门类细菌依然占主导地位,厚壁菌门类细菌丰度也是先增加后减少,而变形菌门类细菌整体上随处理深度呈下降趋势;拟杆菌门(Bacteroidetes)和绿弯菌门(Chloroflexi),两者在整个处理过程中呈现出完全相反的趋势。尽管水和沉积物中优势门类细菌均为变形菌门,并且最主要的功能类群均为氨基酸运输和代谢,但微生物群落整体结构及功能仍显著不同。

submitted time 2020-04-26 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits1522Downloads414 Comment 0

4. chinaXiv:202001.00030 [pdf]

塔里木河下游荒漠河岸林地下水蒸散发

孙海涛
Subjects: Geosciences >> Atmospheric Sciences

本研究通过对塔里木河下游4个观测点地下水位的监测和地下水蒸散发的估算,分析荒漠河岸林地下水位月和日的波动、地下水蒸散发(ETg)的时空变化及其主要影响因素。结果表明:① 在生态输水前(7月21日至8月12日),4个观测点地下水位呈整体下降趋势;而生态输水后,水位保持稳定上升趋势。在整个观测期内,地下水位都表现出明显的昼夜波动现象。② ETg 均呈现出单峰变化特征,8:00开始快速增加,在12:00—16:00维持在一个较高水平上,18:00以后快速下降,最高值出现在当地时间14:00。③ ETg随着植被类型、覆盖度的不同而存在显著差异,同时又受地下水位埋深的影响。④ 太阳辐射、温度和饱和水气压差是影响塔里木河下游地下水蒸散发日变化的主要因素,风速对其无显著影响。

submitted time 2020-01-02 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits1066Downloads643 Comment 0

5. chinaXiv:201909.00145 [pdf]

乌昌地区基本公共服务失配度时空格局演化及影响因素分析

钟佳利; 杨德刚; 霍金炜
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

通过将基本公共服务作为一种民生资源,从失配视角研究其配置问题,运用熵值法和健康距离模型,分析乌昌地区2007—2016年基本公共服务失配度时空格局及其影响因素,为推进乌昌地区基本公共服务均等化建设提供决策依据。研究发现:乌昌地区8个市县基本公共服务失配度的平均值逐渐减小,2007年为0.759,属于高度失配,2016年为0.573,属于低度失配;2007年高度失配市县占比高达87.5%,2016年,基本公共服务配置较高、高度失配的市县占比仅为25%,整体上各市县基本公共服务状态有所提高,但2016年基本公共服务失配市县占比仍高达75%,说明乌昌地区仍有较多市县基本公共服务不协调。时间上,基本公共服务失配度演化主要经历3个阶段:高度失配主导阶段(2007—2011年)、失配度下降过渡阶段(2012—2014年)和中度失配主导阶段(2015—2016年)。空间上,基本公共服务失配度由均衡高度失配逐渐演进成不均衡中低度失配,并呈现出“核心、两翼”格局,“两翼”基本公共服务大多处于高度失配和较高度失配状态,而“核心”则一直处于良好或优秀状态,在变化趋势上,失配度由“核心”向“两翼”逐渐变化,离“核心”越近的市县基本公共服务失配度越早呈现下降趋势。

submitted time 2019-09-11 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits3633Downloads670 Comment 0

6. chinaXiv:201909.00154 [pdf]

基于[WTHX]NDVI[WTBZ]时间序列影像的天山北坡经济带农业种植结构提取

熊元康; 张清凌
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

水资源匮乏是干旱区实现可持续发展的最大障碍。干旱区农业灌溉耗费大量的水资源,不同农作物在生长期所需的灌溉水量存在较大的差异,因此快速准确地了解干旱区的农业种植结构可以为节水型农业种植结构优化提供重要依据。以天山北坡经济带为研究区,以谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)云平台为支撑,以Sentinel 2以及Landsat 7-8的数据为遥感数据源,采取以下步骤进行研究区的农业种植结构提取:首先,为了简化农业种植结构提取的过程,利用一年最大NDVI值以及坡度信息构建耕地掩膜图层;然后,根据研究区内主要农作物的物候历,获取不同时间段内的最大NDVI值的时间序列数据以及农作物在一年中出现NDVI最大值的日期,并在此基础上构建一个包含10波段的特征波段影像;最后,结合野外实地考察获得的有效样本点以及经耕地掩膜图层掩膜后的10波段特征波段影像,利用随机森林分类器进行研究区的农业种植结构提取。分类结果表明:2018年研究区内棉花、玉米、小麦的总体分类精度为92.19%,Kappa系数为0.883。为了进一步将分类结果与统计数据进行对比,我们将训练得到的分类器应用于2017年的遥感影像,提取了研究区内2017年的农业种植结构信息,其分类结果表明2017年研究区内棉花、玉米、小麦的种植面积分别为5 270 km2、2 000 km2、2 340 km2,其相对精度分别为86.53%、77.54%、86.19%。

submitted time 2019-09-11 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits987Downloads543 Comment 0

7. chinaXiv:201909.00167 [pdf]

塔克拉玛干沙漠南缘策勒流沙前缘与绿洲内部近地面逆温逆湿特征研究

毛东雷; 蔡富艳; 李新国; 雷加强; 来风兵; 薛杰
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

利用新疆策勒流沙前缘及绿洲内部的野外气象观测数据,运用同步对比与统计分析方法,分析塔克拉玛干沙漠流沙前缘及绿洲内部近地表0.5 m和2 m高度之间逆温逆湿特征,揭示不同时期、典型天气状况下的逆温逆湿特征,为沙漠与绿洲内部的热量和水汽运移交换提供理论依据。结果表明:流沙前缘月平均相对湿度最大值出现在10月,最小值出现在4月,气温最高出现在8月,最低出现在1月。2011年7月逆温逆湿强度最大,逆湿日数占总逆湿日数的38.71%,逆温日数占总逆温日数的3.76%。逆温时间集中在傍晚19:00至上午10:00之间,逆湿出现在上午10:00至晚上21:00之间。绿洲内部月最低气温出现在2011年1月,最高气温出现在2011年7月,相对湿度最小值出现在2011年4月,最大值(74.91%)出现在2010年9月。最强逆温逆湿现象出现在2010年的11月,平均日温差3.48 ℃,垂直高度湿差达2.27%。总体上,在流沙前缘与绿洲内部,冬季的相对湿度整体上大于夏季的相对湿度,而气温整体上表现为夏季高冬季低,同一高度的温度与湿度呈现较好的负相关性。在4种典型天气情况下,流沙前缘与绿洲内部出现的温湿度变化和逆温逆湿特征变化趋势基本一样,但出现的时间上基本存在绿洲内部提前流沙前缘滞后的现象,但在晴天和扬沙天气下,逆湿在流沙地出现的时间提前而流沙前缘滞后。绿洲内部出现的逆温逆湿持续时间一般比流沙地持续的时间较长。

submitted time 2019-09-11 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits2722Downloads512 Comment 0

8. chinaXiv:201909.00174 [pdf]

天山高寒草原植物叶片氮磷化学计量特征对氮沉降的响应

苏原; 罗艳; 耿凤展; 韩文轩; 朱玉梅; 李凯辉; 刘学军
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

人类活动和气候变化导致的大气氮沉降急剧升高,将会影响高寒草原植物养分循环。为了研究氮沉降对高寒草原植物养分含量及生态化学计量学特征的影响。依托2009年在新疆天山巴音布鲁克高寒草原设置的长期氮沉降研究平台,于2017年7月和10月采集溚草(Koeleria cristata)、二裂委陵菜(Potentilla bifurca)和天山赖草(Leymus tianschanicus)3种植物的成熟叶和老叶,分析3种植物叶片N、P元素生态化学计量对不同施氮水平的响应规律。结果表明:① 3种植物养分浓度及其化学计量比在成熟叶和老叶之间存在较大差异,成熟叶和老叶的N、P含量分别为12.78 mg·g-1、0.88 mg·g-1和6.88 mg·g-1、0.46 mg·g-1。3种植物成熟叶和老叶的N元素含量均为:二裂委陵菜>天山赖草>溚草,P元素含量同N元素含量趋势一致;② 氮添加增加了成熟叶和老叶N浓度,分别达12%和48%;成熟叶与老叶P浓度对氮添加的响应规律不一致,成熟叶P浓度对氮添加的响应与物种有关,而老叶P浓度呈一致的下降趋势;氮添加对成熟叶和老叶N∶P的比值影响亦不同,其中相对于成熟叶,老叶的N∶P呈显著增加趋势。③ 植物叶片的N元素、P元素和N∶P比三者之间的相关分析表明:N元素和N∶P之间呈显著正相关关系(P<0.05),在生长旺盛期和枯黄期,溚草和天山赖草的N与P元素之间没有发现显著相关性(P>0.05),而二裂委陵菜呈现一定的差异性,在生长旺盛期二裂委陵菜叶片N与P元素呈显著的正相关、枯黄期呈显著的负相关(P<0.05)。表明长期氮的添加显著影响了3种植物叶片的养分含量和生态化学计量,不同物种间存在一定差异,未来氮沉降升高将会影响天山山地草原的植物养分循环。

submitted time 2019-09-11 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits775Downloads498 Comment 0

9. chinaXiv:201909.00064 [pdf]

基于神经网络的玛纳斯河流域植被地上生物量反演

张媛; 王玲; 包安明; 刘海隆
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

植被生物量反映了生态系统获取能量的能力,分析其分布特征对了解生态系统结构和功能具有十分重要的意义。传统的反演植被地上生物量的方法往往由于样本的缺少,以及影响因子的不确定性而导致预估精度不高。本文选用ELM对105块实测样本的遥感因子(TM影像灰度值和植被因子等10个因子)进行训练,用余下34块样地进行验证,结果表明:ELM反演植被地上生物量,可以获得较高的精度,模型预测结果与实测结果的曲线拟合决定系数R2达0.89。此外,对2010—2015年玛纳斯河流域的植被地上生物量进行反演,认为流域内上游山区生物量大部分较为稳定,中游平原区生物量呈现增加趋势,下游荒漠区生物量则呈现退化趋势。

submitted time 2019-09-10 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits909Downloads556 Comment 0

10. chinaXiv:201909.00066 [pdf]

新疆伊犁与哈萨克斯坦新疆野苹果〔Malus sieversii (Ledeb.) Roem.〕种群年龄结构

张苹; 吕昭智; 张鑫; 赵想平; 张永光; Gulzhanat Tanabekova; Maisupova Bagila; Adilbayeva Zhanera; 崔志军
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

人类活动和自然环境的胁迫加速了中亚地区新疆野苹果〔Malus sieversii (Ledeb.)Roem.〕种群栖息环境的丧失,新疆野苹果种群面积和生存力趋于下降。本文以第三纪孑遗植物新疆野苹果为研究对象,野外系统调查新疆野苹果种群的生存现状,比较新疆伊犁和哈萨克斯坦分布的新疆野苹果种群年龄结构及果实产量,对两地当前新疆野苹果种群变化进行了分析。研究结果显示:当前伊犁地区和20世纪70年代哈萨克斯坦新疆野苹果种群的龄级结构主要以中龄(15~50 cm)树为主,而幼龄(0~15 cm)与老龄(50~75 cm)树较少。1969年和1970年哈萨克斯坦的新疆野苹果种群生存力最弱,种群为衰退型(Deevey Ⅲ),但其产量较高;2016年和2017年伊犁的新疆野苹果种群生存力相对较弱,种群趋于衰退(Deevey Ⅲ),产量较低;2013年哈萨克斯坦新疆野苹果种群生存力相对最强,种群最稳定(Deevey Ⅱ);幼龄个体的缺乏是新疆野苹果种群趋于衰退的关键因子。目前,在哈萨克斯坦新疆野苹果保护区内需进行适当放牧干扰,以扩大种子的传播,提高种子的萌发;新疆地区以建立保护区为主,杜绝新疆野苹果的采收和降低野果林内的割草强度,以保护幼苗的生存数量,提高新疆野苹果的种子库,加快新疆野苹果种群更新。

submitted time 2019-09-10 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits5508Downloads644 Comment 0

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