分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-09-27 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 疏勒河流域是中国西北重要的粮食产区，探明气候变化和人类活动对该地区粮食作物影响规律，可为区域粮食安全提供重要科学支撑。以地处疏勒河流域中游地区的玉门市为典型研究区，采用19902020年气象要素、田间管理、土壤属性和玉米单产等数据，分析玉米性状及单产对自然因素（最高温、最低温、太阳辐射、风速、降水）和人为因素（政策、灌溉量、施肥量）的敏感性，在此基础上，以2017年为典型年，运用DSSAT-CERES-Maize模型定量分析主要影响因子对玉米性状和气候单产的影响程度，探明研究区玉米生长发育的适宜条件。结果表明：（1） 在疏勒河流域中游地区，气候暖湿化特征显著；化肥施用量呈现出增加-减少的变化趋势，有效灌溉面积为持续增加趋势。（2） 玉米实际单产呈小幅增加趋势，其中趋势单产由于受到推广优质品种和农田水利建设等政策的影响，呈增加-减少-稳定的变化趋势，而玉米气候单产呈减少趋势，其对最高温和降水表现出强正向敏感度，对最低温表现出强负向敏感度；玉米性状对化肥施用量、有效灌溉面积和穗期、花粒期的最低温表现为强正向敏感度，对穗期、花粒期最高温表现为强负向敏感度。（3） 玉米生长发育的适宜条件为最高温（14.80~38.56 ℃）、最低温（-0.38~22.16 ℃）、太阳辐射（3.93~25.15 MJm-2）、风速（0~3.81 ms-1）以及在实际降水基础上的灌溉量（15 mm）和施肥量（10 kghm-2），在此范围内，最高温、最低温、风速和水肥因子与性状、单产存在倒U型关系，而太阳辐射与性状、单产存在U型关系。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2023-01-17 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 基于19562021年疏勒河、石油河和党河出山口水文站的实测径流量和托勒气象站以及再分析气象数 据，采用Sens slope估计法、Mann-Kendall检验法，分析了3条河流径流变化特征及其成因。结果表明：（1）1956 2021年3条河流出山径流量变化均为增加趋势，其中疏勒河和党河为显著性增加趋势，石油河为非显著性增加趋 势。（2）3条河流突变年份分别在1998年、2007年和1982年，突变后径流量显著增加，疏勒河变化率为60%，石油河 和党河大约为 20%。（3）疏勒河和石油河径流量在 2000s 后为研究时段丰水期，而党河在 1980s 后缓慢增加并在 2020s初出现历史丰水值。（4）受波动性降水增加和1986年后加速上升的气温所引起冰川加速消融等原因的共同 影响，3条河流出山径流量的年平均和各季节流量均为增加态势。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2021-02-13 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 明确干旱区产水量的驱动因素，能为区域水资源优化和可持续发展提供科学依据。基于 MODIS 植被指数、HWSD 的土壤数据集以及气象要素数据，采用 InVEST 模型和地理探测器探究疏 勒河流域多年平均产水量的空间分布，揭示不同空间尺度上产水量的单因子及双因子交互驱动机 制。结果表明：疏勒河流域多年平均产水量呈现南部>北部>中部。流域尺度上，产水量空间格局 的主导驱动力为降水，坡度与降水交互驱动作用最为显著。区域尺度上，南部山区、北部马鬃山地 区和中部平原区的主导驱动力各不相同，分别为日照时数、人为干扰强度、降水，双因子交互作用 显示人为干扰强度与其它因子的交互最为显著。不同土地利用类型中，耕地产水量的主导驱动力 为坡度，而其它地类产水量的主要影响因子为降水。各地类中降水与其他因子的交互均大大增强 了单因子驱动力。因此，干旱区产水量多尺度驱动机制研究对区域水资源可持续管理至关重要。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-07-19 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 水土资源是农业生产最重要的基础性资源，其空间的合理有效配置有利于资源的充分利用和区域可持续发展。以疏勒河流域为研究对象，基于水足迹理论核算流域农业生产水足迹变化规律，采用基尼系数和空间错配模型定量评估研究区20002020年农业水土资源的时空匹配动态趋势及其敏感性。结果表明：（1）20002020年疏勒河流域农业作物生产水足迹和作物种植面积总体呈波动下降趋势，作物生产水足迹峰值出现在2007、2018年，作物种植面积峰值出现在2009、2018年；流域年均蓝水足迹贡献率达90.9%，且与绿水足迹呈互补关系，表明蓝水是疏勒河流域农业用水的主要来源。（2）农业水土资源的空间匹配程度逐渐提高，总体处于较匹配的状态；蓝、绿水足迹与作物种植面积的空间不匹配程度逐渐得到改善，空间分布中均呈现出中部高、四周低的特点。（3）作物种植面积对作物生产水足迹变化呈中、高度敏感性的地区数量不断增加趋势。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-04-07 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 生态系统服务与人类可持续发展紧密相连，研究区域生态系统服务供需特征，了解其空间匹配状况是实现生态资源有效配置和推动区域生态安全的重要前提。基于多源数据，在InVEST模型、ArcGIS和GeoDA软件的支撑下，分析疏勒河流域产水服务、固碳服务、食物服务供需特征和空间匹配状况。结果表明：（1）除产水服务外，疏勒河流域其他各项生态系统服务供给均大于需求，但不同区域和生态系统服务间存在差异。（2）疏勒河流域综合服务供需比为0.063，不同生态系统服务的供需比由高到低依此为：固碳服务（0.1854）、食物服务（0.0078）和产水服务（-0.0043）。（3）产水服务和固碳服务空间匹配类型都主要以低高型空间错位和高低型空间错位为主，食物服务空间匹配类型主要以低低型空间匹配为主，其中产水服务的空间匹配错位现象最严重。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2023-08-25 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 基于疏勒河流域敦煌站、瓜州站和玉门站19512020年气温实测数据，采用线性倾向、累计距平、Mann-Kendall检验等方法，分析各站气温时空变化特征。结果表明：（1）疏勒河流域各站平均气温均呈显著上升趋势，倾向率排序表现为：敦煌站（0.244 ℃(10a)-1，P瓜州站（0.209 ℃(10a)-1，P玉门站（0.195 ℃(10a)-1，P<0.05）。（2）敦煌站、玉门站四季平均气温呈显著上升趋势；瓜州站春季、秋季、冬季平均气温呈显著上升趋势，夏季平均气温呈不显著上升趋势。（3）疏勒河流域各站平均气温突变年份分别为1998年、1997年和1995年；第一主周期分别为58 a、30 a、13 a。（4）疏勒河流域全年及四季平均气温从东向西逐渐升高，不均匀系数和集中度均呈下降趋势。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-10-10 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 疏勒河流域地处河西走廊最西端，是典型的干旱内陆河流域，生态环境极其脆弱，也是我国 重要的生态屏障之一。借助 Fragstats 软件从斑块和景观 2 个尺度，结合 2000—2018 年土地利用数 据，评价分析疏勒河流域景观生态风险时空变化特征，利用地理探测器定量分析了该流域景观生 态风险驱动因素。结果表明：（1）疏勒河流域主要景观类型为未利用地和草地，其斑块个数（NP）、 景观形状指数（LSI）、最大斑块指数（LPI）和聚集度指数（AI）值均较高；2000—2018 年蔓延度指数（CONTAG）值下降、香农多样性指数（SHDI）和香农均匀度指数（SHEI）值缓慢上升，流域景观破碎 度严重。（2）疏勒河流域景观生态风险空间分布呈现北高南低，2000—2018 年呈现流域景观生态风 险逐渐下降趋势，其中较高风险和高风险地区面积下降明显。（3）人为干扰度是影响景观生态风险 空间分布的主要因子，归一化植被指数（NDVI）次之，人口密度影响最小；景观生态风险的影响均为 双因子增强或非线性增强，无显著差异大多表现在自然和自然因子间，自然和人为因子之间存在 显著性差异。因此，对流域进行景观生态风险指数评价和驱动因素分析至关重要。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-04-11 合作期刊: 《生态学报》
摘要： 通过改进的光能利用率 CASA 模型估算 2001—2010 年间疏勒河流域陆地生态系统的净第一性生产力(NPP)，采用线性 趋势分析、变异系数和 Hurst 指数等方法，分析了 NPP 的时空变化特征及其与气候因子的相关性。 结果表明:1疏勒河流域 NPP 的空间分布具有明显差异，空间上呈现西北低、东南高的趋势，且具有较明显的经向“条带”分布特征，2001—2010 年，NPP 平均值为 102.26 gC m-2 a-1 。 22001—2010 年，疏勒河流域 NPP 总体呈增长趋势，年际波动较大，NPP 明显增加的区域占总面 积 25.15%，明显减小的区域约占 11.93%。 3Hurst 指数分析显示，疏勒河流域 NPP 变化的同向特征强于反向特征，其中持续改 善地区占总面积的 78.3%，21.7%的区域将由改善转为退化。 4在年尺度上，降水是植被 NPP 变化的主要影响因素，NPP 与降 水呈弱的正相关关系，与温度相关性不显著;在月尺度上，温度是 NPP 变化的主要控制因子。 疏勒河流域 NPP 对气候因子不存 在明显的时滞和累积效应。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2018-11-08 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 土壤含水率是影响干旱区植物生长的重要因素，获取区域尺度土壤含水率数据，能够为干旱半干旱区生态恢复和脆弱生态系统保护提供科学依据。结合MODIS地表温度和反射率数据及全球陆面数据同化系统（GLDAS）土壤含水率数据，利用表观热惯量法和统计降尺度方法反演疏勒河流域土壤含水率，研究其时空变化及其与植被的相关性，得到以下结论：2016年整个疏勒河流域年均土壤含水率偏低，且季节变化显著，其均值、离散程度存在7月＞10月＞4月＞12月的趋势；流域东部土壤含水率整体高于西部；流域土壤含水率空间分布的季节变化显著，其变异系数的空间分布与年均土壤含水率相似；土壤含水率与归一化植被指数NDVI正相关，但不同区域两者相关程度不同，灌区土壤含水率与植被的相关性最高。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2021-01-25 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 疏勒河流域位于内陆干旱区，水资源是制约流域植被生长和发展的关键因素，植被耗水量研究对于实现该流域水资源合理配置起着至关重要的作用。本文基于气象数据和GIS技术，使用改进的彭曼公式法，定量分析了疏勒河流域不同植被类型各生长阶段耗水量的时空变化特征。研究结果表明：疏勒河流域植被耗水量在2000—2015年间呈上升趋势，多年平均耗水量为18.24×108 m3。植被耗水量呈明显的空间异质性，南部祁连山区植被耗水最多，北部马鬃山地区最少。荒漠植被耗水量最多（11.25×108 m3），有林地最少（0.10×108 m3）。2000—2015年植被不同生长阶段的耗水量变化存在较大差异，生长初期和发育期的耗水量呈减少趋势，生长中期和生长晚期的耗水量呈增加趋势。相比植被分布变化，参考蒸散发量的变化是疏勒河流域植被耗水变化的主要影响因素。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-11-19 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 我国西北干旱区内陆河流域水资源匮乏，水资源利用主要用于农业生产，准确估算内陆河流 域蒸散发与农业灌溉效率，对研究内陆河流域气候变化和水资源合理利用具有重要作用。利用基于地表能量平衡方程的SEBAL模型，对2017—2018年疏勒河流域蒸散量进行定量估算与时空分布特征分析，并结合降水量与净灌溉水量数据，对疏勒河流域昌马灌区的年内灌溉水有效利用系数进行估算。结果表明：（1）疏勒河流域2017—2018年日均ET呈单峰变化趋势，最大值为6月的5. 03 mm·d－1，最小值为12月的0. 55 mm·d－1，并存在明显的空间分布差异。（2）疏勒河流域四季ET差异显著，夏季ET达到最高的201. 83 mm，春秋次之，冬季最低为53. 92 mm；ET由东南向西北逐渐减小，流域上游ET明显高于中下游地区。（3）昌马灌区各灌溉时段不同的灌溉水量造成了各灌季蒸散量的差异，灌区ET高值区主要分布在中部与东南部，低值区主要分布在西北部和灌区边缘。（4）昌马灌区年内灌溉水有效利用系数呈下降趋势，其中春灌、夏灌、秋灌和冬灌分别为0. 76、0. 71、0. 69和0. 55，年 均灌溉水有效利用系数为0. 67。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-01-28 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 疏勒河流域地处西北内陆，是一带一路的关键节点。近年来随着全球变化与经济社会活动强度增加，导致建设用地快速扩张、土地沙化等问题，影响区域生态与经济社会的可持续发展。疏勒河流域处于北方防沙带中心，开展其防风固沙价值评估对于构建区域生态安全格局和保障流域可持续发展具有重要生态意义。基于修正风蚀方程模型（RWEQ）对20082018年疏勒河流域防风固沙功能及其价值进行评估。结果表明：（1） 20082018年疏勒河流域防风固沙总量为43.927104~129.530104 tkm-2，防风固沙量呈上升趋势。（2） 20082018年疏勒河流域防风固沙价值快速增加，其多年平均价值占比由高到低依次为减少土地损失价值（99.46%）、保持土壤肥力价值（0.47%）、保持土壤有机质价值（0.04%）、减少交通运输经济损失价值（0.03%）。（3） 流域防风固沙功能与土地利用密切相关，防风固沙能力较强的区域主要分布在草地、耕地等植被覆盖率较高区域；低值区主要分布在流域土地利用类型为未利用地区域。（4） 相较社会因素，自然指标因子对流域防风固沙功能价值影响更大。研究结果可为确定流域生态补偿主客体及补偿标准提供依据。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 干旱区湿地在改善地区生态环境，维护地区生态稳定等方面发挥着重要作用，研究干旱区湿地土壤碳（C）、氮（N）、磷（P）等元素的生态化学计量学特征，有助于深入了解干旱区湿地土壤养分的供给能力及循环与平衡机制。本文以河西走廊西段，疏勒河中下游的草本沼泽（T1）和季节性咸水沼泽（T2）土壤为研究对象，分析了这两种沼泽湿地土壤C、N、P生态化学计量学特征及其影响因素。结果表明：① 0～100 cm土壤C/N、N/P、C/P均为T2（15.07，5.94，98.01）＞T1（12.49，2.50，30.22）；随土层深度的增加，土壤C/N、N/P、C/P均在T1有两个峰值（0～10 cm和中间层），T2有一个峰值（中间层）。② 0～100 cm土壤C/N、N/P、C/P空间变异性大，且均为T2＞T1。③ T1和T2土壤的N/P与土壤水分呈极显著正相关（P<0.01），C/P与土壤水分、全N呈极显著正相关（P<0.01），与碱解N呈显著正相关（P<0.05）；T2土壤C/N、N/P、C/P与土壤容重呈极显著正相关（P<0.01），C/N与土壤水分呈极显著的正相关（P<0.01），N/P与土壤有机C呈显著正相关（P<0.05）；T1土壤N/P与土壤有机C呈极显著正相关（P<0.01）。④ 土壤水分是影响两种沼泽湿地土壤C、N、P计量比的关键因子。因此，保护干旱区湿地土壤关键在于采取合理的节水用水措施，该结果可为干旱区湿地土壤保护、管理以及生态恢复提供科学依据。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-06-19 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 干旱区湿地在改善地区生态环境，维护地区生态稳定等方面发挥着重要作用，研究干旱区湿地土壤碳（C）、氮（N）、磷（P）等元素的生态化学计量学特征，有助于深入了解干旱区湿地土壤养分的供给能力及循环与平衡机制。本文以河西走廊西段，疏勒河中下游的草本沼泽（T1）和季节性咸水沼泽（T2）土壤为研究对象，分析了这两种沼泽湿地土壤C、N、P生态化学计量学特征及其影响因素。结果表明：① 0～100 cm土壤C/N、N/P、C/P均为T2（15.07，5.94，98.01）＞T1（12.49，2.50，30.22）；随土层深度的增加，土壤C/N、N/P、C/P均在T1有两个峰值（0～10 cm和中间层），T2有一个峰值（中间层）。② 0～100 cm土壤C/N、N/P、C/P空间变异性大，且均为T2＞T1。③ T1和T2土壤的N/P与土壤水分呈极显著正相关（P<0.01），C/P与土壤水分、全N呈极显著正相关（P<0.01），与碱解N呈显著正相关（P<0.05）；T2土壤C/N、N/P、C/P与土壤容重呈极显著正相关（P<0.01），C/N与土壤水分呈极显著的正相关（P<0.01），N/P与土壤有机C呈显著正相关（P<0.05）；T1土壤N/P与土壤有机C呈极显著正相关（P<0.01）。④ 土壤水分是影响两种沼泽湿地土壤C、N、P计量比的关键因子。因此，保护干旱区湿地土壤关键在于采取合理的节水用水措施，该结果可为干旱区湿地土壤保护、管理以及生态恢复提供科学依据。
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