分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2020-06-12 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 地下水稳定同位素组成的时空变化特征可以反映不同时期、不同区域地下水补给来源的差异。本文研究了青海湖沙柳河流域浅层地下水氢氧稳定同位素组成的时空变化特征以及地下水、河水与降雨之间的补给关系,并得出如下结论:季风时期,地下水主要受降雨入渗和河流侧向补给为主,在补给过程中蒸发作用是影响地下水稳定同位素值的主要因素;非季风期,冰雪融水对低值区的地下水影响显著,同时降水的快速入渗则是该时期高值区地下水的主要补给方式之一。地下水同位素高值区,地下水与河水间补给作用较弱,补给时间超过5个月;地下水同位素低值区,地下水与河水补给关系较为密切,补给时间在1-4月间。本研究所得结论可初步反映干旱半干旱内陆流域地下水稳定同位素特征以及补给方式的基本规律,在一定程度上可为研究流域地下水及其他水体间的转换提供科学依据,并为地下水资源管理和水环境治理提供一定理论指导。
分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2022-08-08 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 残积母质是青海湖地区重要的成土母质之一,目前对高原残积母质土壤的研究相对匮乏,特别是其形成发育的年代尚不明晰,限制了对高原残积母质土壤演变过程的认识及对区域气候环境演变的理解。为探究青藏高原东北部残积母质土壤的发育过程及其发育模式,以青海湖北部宁夏(NX)剖面作为研究对象,通过光释光(Optically stimulated luminescence,OSL)测年获得残积母质土壤发育年代,采用化学蚀变指数(Chemical index of alteration,CIA)、Rb/Sr和粉黏比等探究土壤发育程度,对比青海湖地区河湖相沉积和黄土的Zr/Nb、K2O/Al2O3和TiO2/Al2O3分析其物源。结果表明:NX土壤剖面在早全新世以来发育,其年代结果集中在10.02~8.67 ka,成土母质发育时间与流域内风沙强烈活动时期基本一致,为干暖气候背景下的产物;通过物源对比分析,NX剖面底部母质为母岩就地风化而成,上部为风尘加积发育,发育模式为混合母质风尘加积型;剖面整体处于弱化学风化阶段,土壤发育程度较弱。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 青藏高原是我国重要的高寒草甸分布区和畜牧区,畜牧活动对区域植被和生态的影响作 用受到众多学者的广泛关注。通过采集青藏高原东部高寒草甸区共 49 个放牧家畜粪样品(牦牛粪 样品 30 个、马粪样品 11 个、羊粪样品 8 个),并在区域植被调查的基础上,对粪样品开展了花粉分 析。结果表明:这 3 种类型的粪样品花粉组合以莎草(Cyperaceae)、禾本科(Poaceae)、龙胆科(Gentianaceae)、毛茛科(Ranunculaceae)花粉为主,可较好地反映区域植被群落特征,食草动物粪花 粉中有少量谷物类禾本科花粉出现反映了当地居民少量耕种燕麦用来饲养牲畜。3 种放牧家畜在 采食习性上存在一定差异,牦牛采食的植物种类比羊和马略多,牦牛和马对杂草类禾本科和唐松 草属植物的采食率低于羊,对龙胆科、菊科和蒿属植物的采食率明显高于羊。放牧家畜通过选择 性采食适口性好的莎草科和禾本科优势植物种类直接影响高寒草甸区植被群落结构和功能。研 究区粪花粉组合与表土花粉组合对比发现,乔木花粉和紫菀属花粉含量在表土样品中显著高于粪 样品,而禾本科和龙胆科花粉含量在粪样品中高于表土样品,上述差异指示粪花粉更能反映区域 植被群落特征,放牧家畜选择性采食导致粪花粉与表土花粉组合有所区别。本研究为评估青藏高 原放牧家畜采食习性以及畜牧活动对区域植被的影响提供了新的研究思路和手段,也为今后在青 藏高原开展考古遗址中保存的粪样品花粉分析,据此重建古植被群落和古人类生产活动信息,提 供了重要的现代过程依据和借鉴资料。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 水体氢氧稳定同位素是表征水体运移和水分转化的重要指示剂,可为地区水文循环过程的研究提供判断依据。基于稳定同位素技术,分析祁连山南坡不同水体的氢氧同位素组成特征,探讨其影响因素。结果表明:(1)祁连山南坡不同水体的氢氧稳定同位素特征存在差异,降水的稳定同位素值波动范围大于河水、地下水及冰川融水;(2)河水与地下水稳定同位素关系点接近,两者水力联系较强;(3)研究区冰川融水蒸发线方程为y=6.331x+1.756(n=8,R2=0.98),河水蒸发线方程为y=4.467x-11.716(n=75,R2=0.80),地下水蒸发线方程为y=4.889x-7.481(n=19,R2=0.76),各水体氢氧稳定同位素值之间均具有较好的线性关系,河水与地下水补给源关系较复杂;(4)冰川融水、河水与地下水氢氧稳定同位素的环境效应均不显著,而降水则具有较明显的高程效应、纬度效应和大陆效应。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-08-01
摘要: 地表温度是陆面过程研究的重要参数之一。基于MOD11A2地表温度数据,结合数字高程模型(DEM)、土地利用类型、气象和归一化植被指数(NDVI)等数据,采用ArcGIS空间分析与数理统计方法,对20022021年青海湖流域的年度、季节、月份及昼夜等时间尺度,以及不同土地利用类型、不同海拔高度的地表温度变化特征进行了分析,并利用地理探测器模型对地表温度与环境因子之间的关系进行了研究。结果表明:(1) 青海湖流域年均地表温度总体随年份增加呈现上升趋势,平均地表温度为2.20 ℃。空间分布呈现比较规律的由流域东南向西北逐渐下降的特征。青海湖北岸和东岸地表温度上升趋势最显著,呈上升趋势的区域占流域主体。(2) 地表温度在不同季节表现为:夏季>春季>秋季>冬季。除春季随年份增加呈下降趋势外,夏季、秋季、冬季均呈逐年上升趋势。(3) 月间地表温度表现为规律的先增加后减小,以7月为对称轴呈显著相似的变化趋势。(4) 不同土地利用类型的地表温度从高到低排序为:耕地>林地>灌木>草地>荒地>冰川。(5) 年均地表温度与海拔为显著负相关关系(Pq值的解释力最大(0.90),表明年均气温和海拔高度的耦合与青海湖流域地表温度关系密切。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-12-16
摘要: 为探究祁连山南坡植被绿度时空变化及其对气候变化和人类活动的响应,基于GEE平台,利用算法和遥感技术,通过Sen趋势、变异系数、Hurst指数、ArcGIS空间分析以及多元回归残差等分析方法,整合多源数据产品全面解析祁连山南坡植被绿度变化的时空特征,并综合评估其未来变化趋势及稳定性,在此基础上深入探讨气候变化和人类活动对植被绿度的影响程度。结果显示:(1)2001—2020年祁连山南坡的植被绿度总体呈上升趋势,且空间差异性显著。从稳定性分析来看,其变异系数介于0~0.84,均值为0.09,植被绿度的变化总体上处于相对稳定的状态,并且其展现出向好的态势。(2)在影响因素方面,降水和气温均与植被绿度呈正向促进关系,其中与气温的相关性更为显著,并且通过显著性检验的区域占研究区的95.7%,表明气温对植被绿度变化起主要促进作用。(3)人类活动对植被绿度的变化起到了积极的推动作用。整体来看,植被绿度的变化是气候变化和人类活动共同作用的结果,其中气候变化和人类活动对研究区植被绿度的相对贡献率分别为36.68%和63.32%,人类活动的相对贡献率大于气候变化,这与实施的生态工程密切相关。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 对青海湖流域植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)以及驱动因子进行分析可以为流域生态 管理与可持续发展提供一定的参考。本研究基于Carnegie-Ames-Stanford Approach(CASA)模型估算了青海湖流域 NPP值,通过趋势分析、Hurst指数、地理探测器等方法,定量评估了2000—2018年青海湖流域NPP的动态变化及驱 动因子。结果表明:从空间分布来看,青海湖流域多年平均植被NPP为218.88 g C·m-2,年平均NPP的高值分布在青 海湖北部和南部,最高达到375.85 g C·m-2,低值分布在青海湖东岸,最低为0.11 g C·m-2。从时间变化看,2000— 2018年流域年平均NPP表现为上升趋势,增幅为1.61 g C· m-2·a-1,2018年达最高值为247.30 g C·m-2。季节变化表 明7月NPP最高,1月NPP最低。在NPP未来变化趋势上,Hurst指数小于0.5的区域占比为75.6%,说明青海湖流域 植被NPP未来变化趋势可能与现在相反。地理探测器的结果显示单因子探测中土地利用是植被NPP变化的主要 驱动力,交互探测中最强主导交互因子是海拔和土地利用。土地利用类型受自然因素影响较大,我们应加强对流 域地形因素以及人为活动的关注。
分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 蒸散发(Evapotranspiration,ET)是植被和地面整体向大气输送的水汽总通量,其作为能量平衡及水循环的 重要组成部分,不仅影响植物的生长发育,还可通过影响大气环流从而调节气候。本研究基于MODIS影像数据,结 合数字高程模型(DEM)数据和气象数据,采用ArcGIS空间分析和数理统计方法对20002019年青海湖沙柳河流 域近20 a的蒸散发时空特征进行了研究,并探究了流域蒸散发和气象因子的相关关系及其地形和海拔效应。结果 表明:(1)青海湖沙柳河流域年均蒸散量在379.7~575.4 mm,平均蒸散量为501.9 mm,年均蒸散量呈显著的增加趋 势(P高山寒漠带>高山草原带。蒸散量较显著增加的区域主要分布在流域下游河口三角洲地区,占流 域面积的9.7%,较轻微增加的区域占据流域主体,占流域81.2%。(3)年均蒸散量与年均气温、年均降水量呈显著正 相关关系,与年均相对湿度呈不显著负相关,气候变暖是蒸散量增加的根本动力。(4)多年平均蒸散量随坡度的增 大呈现增减增趋势,但坡度间总体差异不明显。多年平均蒸散量在不同坡向除了平面蒸散量最小外,其余坡向 的差异较小。多年平均蒸散量随海拔升高,呈先急剧增加后趋于平缓的趋势。以上结果说明,近20 a来青海湖沙 柳河流域气候的暖湿化导致了流域蒸散量增加,其增幅主要集中在海拔较低的高山草原带,海拔较高的高山草甸 带和高山寒漠带增幅较小。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 在新型城镇化背景下,青海省共和县作为兰西城市群建设的关键节点和典型的荒漠生态脆弱区,其经济和生态的协调发展对建设海南州可持续发展议程创新示范区具有重要意义。本研究基于2000年、2010年、2020年三期土地利用数据,利用InVEST模型,对2000—2020年共和县生境质量时空分布及效应变化特征进行探究,进而对生境质量的影响因子及其作用进行地理探测器和局部空间回归。结果表明:(1)2000—2020年共和县生境质量整体呈上升趋势,生境质量均值分别为0.612(2000年)、0.626(2010年)、0.627(2020年),生境质量空间分布存在明显的区域差异,空间格局上呈现北高南低的态势。(2)影响共和县生境质量的主驱动因子为年平均气温(TEM)和归一化植被指数(NDVI),因子间的交互作用对生境质量空间分异的影响大于单一因子,TEM与香农均匀度指数(SHEI)、香农多样性指数(SHDI)交互作用强烈。(3)TEM对生境质量呈负向效应,负向影响区域主要集中在共和北部与东部地区;NDVI呈正向效应,正向影响区域主要集中在共和中部与南部地区;国民生产总值(GDP)对生境质量的正向效应较2000年上升了30%,塔拉滩光伏促进了共和县生态产业协同发展。研究结果可为干旱区推动地方经济建设和生态环境保护提供科学的决策依据。