《干旱区研究》创刊于1984年,是由中国科学院主管,中国科学院新疆生态与地理研究所和中国土壤学会联合主办的全国性学术期刊。该刊主要刊登干旱区水、土、生物、气候和环境等方面具有创新性的学术论文。从1992年开始被北大中文核心期刊评定为核心期刊,随后陆续被中国科技论文统计源期刊(CSSCI)、中国科学引文数据库(CSCD)和中国学术期刊综合评价(CAJCED)等数据库遴选为核心期刊
关键词: 黄河流域; 气候变化; 粮食安全; C-D-C模型; 未来预测;
DOI:10.12074/202603.00177
提交时间: 2026-03-24
摘要:黄河流域是中国重要的粮食生产基地,气候变化对其粮食安全的影响直接关系到国家的粮食安全。基于 2000—2021年黄河流域九省份的气象和农业面板数据,从可持续发展视角下构建粮食安全评价体系,应用“经济�气候”模型(C-D-C);探索气候变化对黄河流域粮食安全的影响,并采用美国宇航局地球交换全球每日降尺度预测 气候模式,结合多情景分析,预测未来发展趋势。结果表明:(1)2000—2021年黄河流域各省粮食安全水平整体呈 上升趋势。年均温和年降水与黄河流域的粮食安全呈“倒U型”非线性关系。目前,年均温和年降水对黄河流域粮 食安全均产生正向影响。(2)分区域来看,年均温对黄河流域上游地区粮食安全的积极影响最大,年降水则主要对 黄河流域上游和下游地区粮食安全产生正向影响。(3)极端高温在5%的显著水平上对黄河流域粮食安全产生负向 影响,其中对中游地区的影响最大;霜冻日在10%的显著水平上对流域粮食安全产生正向影响,而对下游地区粮食 安全却产生显著的负向影响。(4)预测结果显示,2030—2070年黄河流域气温和降水有持续升高的趋势,SSP126情 景下,气候因素对流域粮食安全以正向贡献为主,但随着时间推移,积极影响逐渐放缓。SSP585情景下,2070年年 均气温超过“影响拐点”,对粮食安全产生负向贡献,成为粮食安全的威胁因素。本研究可为黄河流域差异化气候 适应策略的制定提供一定的理论参考与实践思路,对于助力国家粮食安全保障工作具有特定的参考价值。
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关键词: 东昆仑库木库里盆地; 气候与水文要素; 气候暖湿化; 云水资源; 水资源利用;
DOI:10.12074/202603.00176
提交时间: 2026-03-24
摘要:东昆仑库木库里盆地地处青藏高原东北缘,是典型的高寒封闭性山间断陷盆地。结合多源数据和野外科 考工作,研究了东昆仑库木库里盆地气候水文变化特征,探讨了空中和地表水资源开发利用。结果表明:(1)1961—2024年东昆仑库木库里盆地有明显的增暖增湿特征,增温和增湿速率分别为0.33℃·(10a)-1和6.82 mm·(10a)-1,21世纪以来增暖更加显著,其中2000—2024年增温速率为0.45 ℃·(10a)-1(2)从水文要素变化来看,地表径流量呈年代际增加,其中1999—2021年比之前增加了53.49%;21世纪以来湖泊明显扩张,水位急剧上升;(3)云水要素方面,层状云和对流云降水微物理特征差异明显,层状云降水中质量加权直径随高度下降先增后减,归一化截距参数持续增大,以雨滴破碎的微物理过程主导,而对流云降水中弱对流以高浓度小雨滴破碎过程为主,而强对流以碰并增长为主;(4)大气水汽含量呈显著增加趋势,21世纪以来水汽明显增多,但水汽降水转化效率低,仅为19.4%;受山盆地形和多条水汽输送路径影响,云水资源开发潜力大;盆地地表水资源较为丰富,具备引水下山的可行性。研究成果为阿尔金山国家级自然保护区生态保护和区域水资源开发利用提供科学依据。
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关键词: 槽状沙障; 风洞试验; 防风效应; 流场结构; 粗糙度;
DOI:10.12074/202603.00175
提交时间: 2026-03-24
摘要:为防止直压立式纱网沙障底部严重的掏蚀现象,在障格内形成凹曲面,导致障体边缘歪斜,障格面积改变,防护效益降低。现提出“槽状沙障”这一通过覆沙提高自重而增强抗风蚀能力及地面贴合度的沙障新形状,基于风洞试验,在6m·s-1、9m·s-1、12 m·s-1三种风速条件下,获得各障体高度、夹角(前后同高、前低后高、角度型)槽状沙障的风速数据,通过计算分析流场结构、风速廓线及加速率等指标,深入探究其防风效应。结果表明:槽状沙障布设均能有效降低风速,整体防风效果体现为五个特征区域,显著影响近地表气流运动。在相同夹角条件下,随着沙障高度的增加,气流加速率呈现上升趋势,但沙障角度不宜设置过大,以免防风效果减弱。布设沙障后,地表粗糙度随来流风速增大而减小,两者呈负相关系,摩阻速度均随风速增强而线性递增,表现出显著的正相关特征。本研究结果旨在形成防沙工程优化设计理论及配套技术体系,为工程实践提供科学依据。
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关键词: 青海湖; 淹没风险; Landsat; 气候变化; 地理空间分析;
DOI:10.12074/202603.00174
提交时间: 2026-03-24
摘要:为了解青海湖面积扩张淹没范围及其影响, 加强青海湖岸区淹没灾害预警、 规避淹没风险。基于 2004—2024 年 Landsat TM/OLI 遥感影像、 高程数据、 土地利用类型数据和青海湖区域气象水文资料等, 利用 NDWI 水体提取法、DEM 水位模拟等地理空间分析方法, 定量评估了 2004—2024 年青海湖岸区淹没特征及水位上涨对周边环境的影响, 模拟预测岸区淹没风险。结果表明: 2004—2024 年青海湖水位累计上涨 4.2 m, 湖面积年均增长 19.3 km2 ,累计永久性淹没草地面积 197.3 km2 , 累计永久性淹没沙地面积 131.7 km2 ; 青海湖岸区淹没频率高低与区域高程相关, 青海湖东岸的沙岛地区为淹没高频区, 青海湖西北岸布哈河、 沙柳河入湖口附近为淹没中低频区。根据不同水 位下青海湖淹没范围模拟, 青海湖面积扩张短期内不会影响到环湖地区的公路、 铁路。水位上升至 3202 m 后, 位于青海湖南岸的 G109国道有淹没风险; 水位上升至 3204 m 后, 位于青海湖西北岸的青藏铁路有淹没风险。
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关键词: 归一化植被指数; 气候; 人类活动强度; 植被覆盖变化; 驱动因素; 黄土高原;
DOI:10.12074/202603.00173
提交时间: 2026-03-24
摘要:植被覆盖变化对驱动因子的响应机制对于环境资源管理具有重要价值,尤其在生态脆弱地区尤为关键。本文基于NDVI反映黄土高原植被覆盖度,以降水和气温作为气候因子,通过整合土地利用、夜间灯光遥感数据及人口密度,建立了衡量人类活动强度的HAI指标。采用趋势分析和偏导数方法,分析了黄土高原2001—2022年不同生态分区和全区尺度下NDVI的时空变化特征,并量化了降水、气温和HAI对NDVI变化的贡献,同时探讨了驱动植被覆盖变化的主导因素。表明:(1)过去22a间,黄土高原植被覆盖度有显著恢复,NDVI以每年0.0049的速率稳 定上升;(2)降水、气温和人类活动强度对研究区NDVI变化的平均贡献值分别0.0947%·a-1、0.0643%·a-1和0.1083%·a-1;(3)黄土高原NDVI的增加主要受到气候变化与人类活动的共同作用,其次气候因素起主导作用,植被覆盖度下降主要受到气候与人类活动的双重影响。研究表明,黄土高原的生态恢复不仅要关注气候变化的影响,还需要加强对人类活动的管理,以推动可持续的生态恢复和环境保护策略。
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关键词: 陇东陇中地区; 黄河干支流; 水沙变化; 趋势变化; 周期分析;
DOI:10.12074/202603.00172
提交时间: 2026-03-24
摘要:西北内陆干旱区黄河流域上游的陇东陇中地区同时位于黄土高原西部,水沙变化是反映区域水土资源变 化的重要指标。本文首先将黄河流域陇东陇中片区进行了划分,进一步使用1956—2023年三片区主要干支流14个重要水文断面径流输沙数据,利用时间序列分析、Mann-Kendall趋势分析、Pettitt突变点检验以及连续小波变换(CWT)方法,对长时间序列的径流泥沙变化特征进行分析,研究区域水沙年际变化趋势、突变点及周期状况。结果表明:(1)1956—2023年以来,主要水文监测断面水沙均呈现下降趋势,输沙量下降更为显著;(2)祖厉河、渭河与泾河水少沙多,应作为水土流失治理的重点区域;(3)各断面水沙序列突变多集中于1980s与2000s,径流主周期多以10 a为主,输沙主周期不一致。陇东陇中地区黄河干支流水沙均呈现下降态势,黄河干流及少量支流年径流量有所回升,68 a水沙治理成效显著。
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DOI:10.12074/202603.00171
提交时间: 2026-03-24
摘要:黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)作为高寒草甸退化的重要物种,其扩张蔓延给草地生态造成严重威胁。研究黄帚橐吾对干旱胁迫的生理响应,将有助于揭示黄帚橐吾的抗旱机制。利用PEG-6000模拟干旱胁迫条件,设置6个水势梯度:0 MPa(对照,TCK)、-0.2 MPa(T1)、-0.4 MPa(T2)、-0.8 MPa(T3)、-1.2 MPa(T4)和-1.6 MPa(T5);以针茅、垂穗披碱草为对照植物,分析了干旱胁迫下黄帚橐吾植株光合色素含量、渗透调节物质和抗氧化酶活性等相关指标的变化及差异,并利用主成分分析法评价黄帚橐吾、针茅以及垂穗披碱草的抗旱能力。结果表明:(1)随着干旱胁迫强度的增加,黄帚橐吾光合色素在一定范围内呈降低趋势,随着干旱胁迫时间的延长,黄帚橐吾叶绿素含量趋势表现为先增加后降低;丙二醛含量在短时间内波动较小,但随着干旱胁迫时间的持续延长,其含量显著上升(P<0.05);而可溶性蛋白含量则先显著升高后再降低(P<0.05);黄帚橐吾不管是干旱强度或胁迫时间,抗氧化物酶均表现为先增加后降低的趋势。通过对3种植物在干旱胁迫下的10个生理指标进行对比发现,黄帚橐吾相比针茅和垂穗披碱草在光合色素合成、维持渗透势等方面具有优势,但在抗氧化方面垂穗披碱草更具优势,经过主成分分析得出黄帚橐吾的抗旱性优于针茅和垂穗披碱草,该结果为进一步解释黄帚橐吾的扩张机制提供了理论依据。
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关键词: 河西内陆河流域; 农业水足迹; 种植结构优化; LMDI;
DOI:10.12074/202603.00170
提交时间: 2026-03-24
摘要:为评估河西内陆河流域农业水资源消耗,基于水足迹理论,分析了2011—2023年该流域农业水足迹时空演变特征,并运用多目标规划和 LMDI 模型解析种植结构及其影响因素。结果表明:研究期间农业水足迹呈上升趋势,年均增长率3.8%;结构上,以粮食作物(49.3%)、 经济作物(27.8%)和畜牧产品(22.5%)为主,水产品占比较小(0.4%)。对7种典型农作物进行种植结构优化后,小麦、玉米、薯类和油料作物种植面积分别减少3.89×104 hm2、6.11×104 hm2、1.19×104 hm2和 0.91×104 hm2,而中草药材、蔬菜和园林水果分别增加 1.75×104 hm2、4.77×104 hm2 和0.98×104 hm2。该优化使农业水足迹减少6.68×108m3,同时经济效益增加 6.75×108元。影响因素分析显示,经济因素对水足迹增长起主要正向驱动作用(贡献率 58%);技术(24.7%)和人口因素(17.3%)则起抑制作用。研究结果为流域农业水资源高效利用与可持续发展提供了科学依据。
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关键词: 气候承载力; 定量评估; 可持续发展; 气候变化; 陕西省;
DOI:10.12074/202603.00169
提交时间: 2026-03-24
摘要:利用2000—2022年陕西省10个城市气象数据和社会经济发展统计资料,构建包含自然-人文耦合因子的气候承载力评估体系,该体系涵盖气候天然容量、极端气候事件压力、城市气候压力及城市协调发展能力4个准则层,涉及年平均气温、工业总产值、环境保护投资等27项指标,深入探究了各城市气候承载力的变化特征及其驱动机制。结果表明,研究期内多数城市的气候承载力呈上升趋势,表明城市气候系统对城市发展的容纳能力有所增强,平原区表现出更高的气候承载能力。西安、安康气候天然容量相对稳定,其它各市气候风险有放大的趋势;城市极端气候压力受暴雨、大风、高温等多重因子影响,波动变化较为剧烈;多数城市的气候压力呈显著的升高趋势,且随着城市化进程的快速推进,这一压力逐渐加大;所有城市的协调发展能力均呈显著的升高趋势,且增长速度显著高于城市气候压力。提升城市气候承载力需从多维度着手:一方面应着力提高城市协调发展能力,降低气候压力,加强灾害防御体系建设;另一方面需推动绿色低碳发展模式,构建气候适应型城市生态系统,从而有效应对气候变化与城市发展带来的双重挑战。
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关键词: 营养盐水平; 时空分布; 变化特性; 影响因素; 博斯腾湖;
DOI:10.12074/202603.00168
提交时间: 2026-03-24
摘要:摘 要:新疆博斯腾湖作为我国最大的内陆淡水湖,是塔里木河下游最重要的补给水源,其生态健康状况直接关系到塔里木河流域可持续发展。为初步探明博斯腾湖水体营养化水平时空变化及影响因素,依托2022—2023年间研究区内28组逐月湖泊与河流水质数据、2024年63组水样(其中湖水38组、河水10组、地下水15组)测试数据,同时收集3组2021—2024年国家自动化监测系统按4 h间隔自动记录数据,综合运用综合营养状态指数法、空间插值及统计分析方法,系统分析了博斯腾湖营养盐(总氮、总磷)、叶绿素a(Chl.a)、透明度(SD)、高锰酸盐指数(CODMn)及综合营养状态指数(TLI)的时空分异规律。结果表明:(1)中央区(Ⅳ区)总磷(TP)、总氮(TN)浓度相对较低(均值:TP 0.012mg·L-1,TN 0.41 mg·L-1);西泵站区(Ⅰ区)是湖泊污染输入-输出与人工调控的核心交错带。开 都河入口处TP、TN浓度较高(峰值:TP 0.026 mg·L-1,TN 0.59 mg·L-1);黄水沟区(Ⅲ区)TP、TN浓度较高(均值:TP0.016 mg·L-1,TN 0.48 mg·L-1)。(2)夏季(6—8月)由于水温升高+藻类增殖,Chl.a浓度达年度峰值;秋季(9—11月)由于水温降低+藻类生物量减少,Chl.a浓度降低。(3)TLI呈波动上升趋势,Ⅲ区和Ⅳ区由2021年的20.8和25.8(贫营养)增至2024年的42.2和45.1(中营养);其中,夏秋季营养化水平显著高于冬春季。研究揭示了气候变化与人类活动协同作用下的营养化加剧机制,为博斯腾湖的可持续管理和生态保护提供理论支持,并为其他相似干旱区湖泊的研究提供参考。
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