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  • 提孜那甫河流域地表太阳辐射估算及其影响因素分析

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2022-06-07 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 地表太阳辐射是地球表层主要能量来源,对地表能量平衡、能量交换以及生态水文过程等具有决定性意义。山区地形复杂,其地表太阳辐射时空差异较大且较难估算。采用适用于山区的地表太阳辐射模型对西北昆仑山提孜那甫河流域地表太阳辐射时空分布进行了估算,分析了该流域季节太阳辐射空间分布规律并探讨了地形和云2个重要因素对太阳辐射空间分布的影响。结果表明(: 1)地形因子中周围地形阻挡即地形开阔度(Sky view factor,SVF)与年总太阳辐射的关系最为显著,太阳辐射随SVF增加而增加。(2)年总太阳辐射随着高程增加首先减少,再而随之增加。探究SVF随高程的变化,发现其与太阳辐射随高程的变化趋势较为一致,因此在山区复杂地形下地表太阳辐射估算中仅利用高程对其校正存在明显不足,需综合考虑地形效应。(3)研究计算了季节云出现频率空间分布与太阳辐射空间分布的相关系数,结果表明夏季太阳辐射受云影响较其他季节显著。定量分析了地形因子以及云对地表太阳辐射空间分布影响的贡献率,周围地形阻挡 SVF对地表太阳辐射空间分布的影响最大,高程和云次之。因此综合考虑地形和云对太阳辐射的影响在山区太阳辐射模拟中是非常必要的,研究可为山区地表太阳辐射模拟提供理论依据,并为山区生态水文过程研究提供方法支撑。

  • 宝塔区土地利用的梯度效应与空间格局

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-01-07 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 地形是多种地理因子中对土地利用变化产生重要影响的因素之一,黄土高原区域土地利 用格局与资源配置深受地形因素的制约。为了给黄土高原地区未来土地利用、保护森林资源和经 济健康发展提供依据,需要分析地形变化对土地利用影响。以黄土高原地区中部的宝塔区为讨论 范围,采取 2017 年末土地利用矢量数据,选用坡度、高程、土地利用综合度和地形指数多项影响因 子,全面剖析地形对土地利用类型分布的影响特征;在此探讨的结果下,利用分形理论探讨各土地 利用类型的空间分布结构特点。结果表明:(1)宝塔区不同地形各地类分布表现出显著的空间分 布差异,高程、坡度和地形位是宝塔区土地利用分布格局形成的重要影响因素。(2)水域、建设用 地、耕地和未利用地的优势分布主要聚集在海拔<1 200 m、坡度<10°的范围内,林地和草地的优势分布集中在高程> 200 m、坡度>15°的区域内。(3)宝塔区土地利用程度综合指数随着地形位指 数的增大而逐渐减小。土地利用程度较高的区域集中于人类活动频繁的区域,较低的区域集中于 自然地貌区。(4)宝塔区各地类具备明显的分形特点,分维数处于 1.243 7~1.736 0 之间。宝塔区 土地利用受地形制约,各地类受地形影响变化明显,本研究以期优化黄土高原土地资源配置,加快 推进该地区经济发展速度。

  • 基于因子的TVDI改正-以陕西省为例

    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: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 近年来,温度植被干旱指数(Temperature Vegetation Drought Index,TVDI)在遥感旱情监测中得到广泛的应用,但传统的TVDI没有考虑地形因子对指数精度的影响。本文以陕西省为例,利用DEM数据对地表温度做高程修正,同时引入归一化差值山地植被指数(Normalized Difference Mountain Vegetation Index,NDMVI)代替归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI),以减弱地形起伏对植被指数的影响,进而构建新的TVDI。分别利用修正前后的地表温度以及NDMVI和NDVI构建了4种TVDI,并分析4种指数与土壤湿度及降水的关系,分析比较其监测农业干旱的精度。结果表明:高程与地形起伏对TVDI监测干旱的精度有较大的影响。经过修正后的TVDI与传统TVDI相比,其与土壤相对湿度的相关系数从-0.342提高至-0.711,且能更准确地体现降水的变化特征,说明修正后的TVDI能够更有效地反映区域土壤水分状况,可对农业干旱进行更加精确地监测。

  • 利用瑞利激光雷达观测北京地区上平流层重力波活动

    分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-03

    摘要: 本文利用中国科学院空间科学与应用研究中心的瑞利激光雷达首次观测到了平流层地形重力波活动的现象,并结合美国国家环境预报中心(NCEP)的全球预报系统(GFS)的风场数据分析了该地形重力波的基本参数.与惯性重力波相比较,地形重力波的密度扰动没有下传的相位,在同一高度上,其扰动相位保持不变.北京空间科学与应用研究中心瑞利激光雷达自2012年开始观测实验以来,已经观测到多起地形重力波活动事件.本文以2013年11月11日的观测数据为例,研究北京上空的地形重力波活动,并结合GFS风场数据分析了北京上平流层地形重力波的波长、传播方向、传播速度等参量.通过分析得到在2013年11月11日北京上空存在一列传播方向为北偏西52.4°,水平波长为5.5 km,平均垂直波长约为6.0 km的地形重力波.

  • 南方红壤侵蚀区芒萁叶片对微的响应

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2021-05-27 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 植物功能性状可反映植物应对环境变化的响应策略。该文以芒萁为对象,主要采用单因素 方差与冗余分析,比较了 3 种微地形(沟脊、沟壁、沟底)中环境因子和芒萁叶片功能性状的差异,分析了芒萁对浅沟微地形的响应及其适应策略。结果表明:(1)芒萁叶片功能性状的总体变异程度在 0.05~0.47 之间。叶厚和叶面积均表现为沟底>沟壁>沟脊(P<0.05);沟壁的叶氮含量显著高于沟脊和沟底;沟脊的叶磷含量显著低于沟壁和沟底;比叶面积和叶碳含量在 3 种微地形间分别无显著差异。(2)沟脊的芒萁通过减小叶面积来降低水分散失进行自我保护,沟壁的芒萁通过增加叶氮含量来提高叶片光合速率促进生长,沟底的芒萁通过增大叶面积来提高光捕获能力促进生长。以上结果表明,由于土壤养分和温湿条件的差异,芒萁通过调节营养物质含量和改变叶片形态以更好的适应环境。

  • 基于 MODIS 数据的吐鲁番盆地 2001—2017 年 植被变化及水热组合影响分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-01-07 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 中国西北干旱地区的气候变化及其对植被的影响一直备受关注。以地形特殊的吐鲁番盆 地为研究对象,利用实测气象站点数据、再分析气象格点数据以及 MODIS 卫星遥感植被指数,采用 趋势检验、线性回归、偏相关分析等方法,探究了该地区 2001—2017 年间的植被变化及其与水热组 合特征之间的关系。结果表明:(1)吐鲁番盆地降水量整体没有显著变化,但北部山区降水增长较 多,气温总体呈显著上升趋势,尤其是盆地底部中心区域增温较大。(2)全区域植被指数(NDVI)总 体呈极显著上升趋势,山区及中心区域 NDVI 增长率较大。(3)受水汽来源和日照时长的影响,吐鲁 番盆地周边山区高程 3 000 m 左右 NDVI 值最高,山区植被最好的坡向是西北坡。(4)吐鲁番盆地水 热组合复杂,水分条件是大部分地区植被生长的主要限制因素,降水与 NDVI 有较好的正相关,在 山区和荒漠区热量增加不利于植被生长,但中心区域受地下水和人类活动影响,水分的供给相对 稳定,热量增加利于植被生长。

  • 环境因子对海岛植物茎、叶功能性状的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2019-01-30 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 植物功能性状与环境之间的关系是功能性状研究的重点。海岛作为独特的生态系统,其植物功能性状必然和大陆存在差异。以平潭岛森林群落为研究对象,通过测定茎、叶 10个功能性状,以及地形和土壤 9 个环境因子,探讨植物功能性状之间的权衡关系,分析境因子对海岛植物功能性状的影响。研究结果表明:(1)比叶面积(SLA)与叶氮含量(LNC)、叶磷含量(LPC)呈正相关,与叶厚度(LT)、叶干物质(LDMC)、茎组织密度(STD)、叶碳含量(LCC)呈负相关;LDMC 与 LNC、茎氮含量(SNC)呈负相关;LT 与 STD 呈正相关,与 LNC 和 LPC 呈负相关;LPC 与 LNC、SNC 呈正相关;茎和叶 C、N 含量均呈正相关。(2)土壤有机质和 pH 是海岛植物功能性状的主要土壤影响因子。然而,由于土壤中磷含量的缺乏,LNC、LPC、SNC 均与土壤全磷呈正相关;LDMC、STD 与土壤有机质和土壤全氮含量呈正相关;SLA 随着土壤 pH 的增加而增加;(3)坡位和坡度是海岛植物功能性状主要的地形影响因子。SLA、茎磷含量(SPC)随着海拔上升而下降;STD、LDMC随着海拔和坡度增大而增大;LNC、LPC 阴坡大于阳坡。该研究明确了海岛植被的生态适应机制,旨在为海岛植被修复和重建提供参考依据。

  • 塔里木河流域碳储量的气候影响机制及分异下的归因

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 本研究基于InVEST模型,估算塔里木河流域长时间序列的碳储量,刻画并分析其时空变化特征,采用趋势分析、相关系数及波段集统计等方法,探讨气候变化与塔里木河流域碳储量整体的时空关联性,借助偏最小二乘法定量剖析塔里木河流域不同地形下碳储量的变化归因。结果表明:(1)2002—2020年塔里木河流域总体碳储量水平较低,整体呈“中部低,周边高”的马蹄形分布特征,整体情况呈向好趋势发展。(2)塔里木河流域碳储量与年均气温、潜在蒸散发量以及年均降水量均存在相反空间分布多于同向空间分布的特征,空间分异明显。(3)全局尺度下气候因素对碳储量的影响作用从大到小依次为潜在蒸散发量>年均气温>年均降水量。(4)潜在蒸散发量是塔里木河流域Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ级地形位最具解释意义的变量,平均气温和平均降水量是Ⅱ、Ⅴ级地形位最具解释意义的变量。

  • 2001—2020年三江源地区积雪日数变化及分异

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2022-10-21 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 基于积雪面积逐日无云遥感产品和气象观测资料,分析了20012020年三江源地区积雪 日数的水平、垂直分布特征及变化规律,并对积雪日数与气温和降水量进行了相关分析。 结果表 明: (1) 20012020年三江源地区积雪日数呈西高东低,高海拨山脉大于盆地平原的分布格局,高 海拨山脉地区积雪日数均值普遍大于200 d,85.48%的区域积雪日数呈波动增加趋势,显著增加区 域占比为16.59%,平均增加速率为0.98 d 矿。(2) 积雪日数及其变化趋势存在明显的海拨和坡向 分异,积雪日数随海拨上升呈指数型增加,较低海拨( 速率随海拔高度上升而加快;高海拨区域积雪日数较多且呈增多趋势,但海拨大于4.4 km后积雪 日数增多速率随海拨上升而减缓,且5.5-6.0 km 地区积雪日数呈减少趋势,高海拔地区积雪日数存 在一定程度的海拨依赖性。积雪日数北坡大于南坡、西坡大于东坡,西北坡积雪日数最多,为 78.30 d, 不同坡向的积雪日数均呈增多趋势,其中西坡的增多速率最快,达1.04 小a飞(3)近20 a三 江源地区明显的 暖湿化气候特征是影响积雪日数变化的主要原因,其中降水量是主要驱动因 素,积雪日数增多与降水量增加密切相关,且高海拨地区积雪日数对降水量的依赖性更强。

  • 亚热带喀斯特地区不同植物群落物种多度分布格局

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-03-18 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探究亚热带喀斯特地区不同地形下植物群落物种多度分布格局,揭示不同地形下群落 的物种多度格局形成的作用机制,丰富该地区植物群落构建理论,该文以贵州茂兰喀斯特地区 山脊、槽谷、鞍部、洼地四种典型地形下植物群落的乔木层与灌木层为对象,统计物种多度, 采用累计经验分布曲线(ECDF)表征多度分布格局,采取wilcoxon 秩和检验探究不同地形之 间物种多度的差异性。采用不同生态学模型进行多度拟合,利用Kolmogorov-Smirnov(K-S) 检验与赤池信息量准则(AIC)检验模型接受与拟合优度。结果表明:(1) 不同地形下植物群落的 个体数量与物种数存在差异,鞍部个体数最多,洼地的物种数最多,山脊的个体数、物种数均 最少。(2) 不同地形下植物群落的乔木层物种多度格局无显著差异,而灌木层之间出现显著差 异,山脊与鞍部、洼部,鞍部与槽谷、洼部都存在显著差异。(3) 不同地形下乔木层物种多度 对中性模型接受较好,其中山脊拟合最优,对生态位模型接受较差,仅山脊与鞍部通过两种生 态位模型,拟合优度不及中性模型。而灌木层对中性模型接受也较好,鞍部拟合最优,对生态 位模型接受较差,仅洼地通过断棍模型。且整体而言,乔木层比灌木层能更好接受两种生态学 模型,可能乔木层物种多度格局有更明显生态过程的印记,但是不同地形下灌木层拟合优度差 异更大,可能与灌木层物种对环境变化更剧烈有关。不同地形会引起群落构建不同程度的生态 学过程,物种多度分布格局会逐渐适应地形。

  • 贺兰山区两次极端暴雨动力作用数值模拟分析

    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: 利用WRF模式地形敏感性试验,结合气流过山理论,研究了贺兰山地形对2016年8月21日、2018年7月22日贺兰山区两次极端暴雨的动力作用机制,结果显示:贺兰山地形对其迎风坡降水的正贡献可达57%,对腾格里沙漠降水的负贡献可达63.6%,对银川平原降水的影响取决于回涌作用;贺兰山强降水主要发生在湿Froude数在0.48~1的情况下;贺兰山通过地形阻挡使气流绕行,影响中小尺度系统的发生发展,从而影响强降水的落区与强度;贺兰山地形可在迎风坡产生-14×10-7 g·cm-2·hPa-1·s-1的水汽辐合中心,地形的辐合抬升加强了迎风坡暖湿气流的抬升,增强了高能高湿层的厚度,从而对迎风坡降水有增强作用;狭管效应和喇叭口地形收缩作用使贺兰山主峰东南侧成为强降水易发区。

  • 基于不同算法等高线曲率的提取与分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-01-06 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 等高线曲率是一个重要的地形属性,反应了地形表面在水平方向的凹凸性,表达了地表物质运动的发散和汇合模式。基于安塞县县南沟小流域的矢量等高线数据和DEM,分别利用圆拟合算法(相邻三点法、间隔三点法和最小二乘法)和曲面拟合模型(E模型、S模型和Z模型)提取等高线曲率,通过对实地地形的对比分析,结果表明:(1) 在矢量等高线数据的计算结果中,三点拟合法计算结果相比最小二乘法结果差异大,对等高线曲率空间格局分布描述更准确;(2) 最小二乘法计算的结果频数分布集中程度最高,两种三点拟合法计算结果频数曲线差别微小;(3) 在栅格数字高程模型的计算结果中,基于S模型计算结果在空间格局上较E模型和Z模型的结果差别大,基于E模型的计算结果对等高线曲率描述效果更好。结果能准确说明采用不同算法计算等高线曲率的差别,对在实际数字地形分析中有重要的意义,可为等高线曲率计算提供重要参考。

  • 基于MapReduce模型的侵蚀因子计算方法研究

    分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-04-12 合作期刊: 《计算机应用研究》

    摘要: 针对传统侵蚀地形因子提取方法在处理海量数据时出现的瓶颈,提出一种基于MapReduce模型的侵蚀地形因子计算方法。该方法将并行计算模型MapReduce与改进的通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation,RUSLE)相结合。利用最大坡降原理和B+树建立流向关系查找树来表现地形数据的相关性;利用MapReduce模型进行流路查找与栅格汇聚来替代传统正反向遍历算法,解决侵蚀地形因子计算过程中汇水和累计坡长的计算效率问题。实验结果表明,对于基于海量数字高程模型数据的地形因子提取,该方法能够在计算精度允许的范围内有效提高效率。

  • 祁连山中部一次层状云降水云微物理特征的飞机观测研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2025-02-27 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用飞机探测数据,对2022年8月27日祁连山中部一次层状降水云系的微物理特征进行了分析。结果表明:不同高度层、不同区域的云微物理特征有明显差异。云中过冷水含量随高度升高而减少,在-6~-3 ℃层,平均过冷水含量为0.05 g·m-3,在-15~-12 ℃的高层,过冷水含量仅为0.015 g·m-3,不到低层的1/3;凇附过程对各高度层粒子增长起重要作用,云中粒子平均直径可达几百微米,凇附和聚合过程共同作用,使粒子谱宽可达 6 mm以上;-6~-3 ℃层粒子平均直径小于其上层粒子,这可能是大粒子下落蒸发、破碎造成的。在山脉西南侧,携带大量水汽的低层偏南气流遇地形抬升凝结、产生大量云滴,小粒子浓度比山脉东北侧高一个量级、过冷水含量也更高;山脉西南侧粒子以过冷云滴和霰粒子为主,聚合作用不明显、粒子数浓度更高;东北侧以聚合状冰粒子和霰粒子为主,小粒子浓度低导致粒子平均尺度更大。

  • 因子对陕北黄土丘陵区防护林树种分布的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2021-12-14 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 为了解地形因子对树种分布变化的影响,更科学地进行防护林空间配置,本研究利用陕西 省延安市吴起县数字高程模型(DEM)数据以及两期树种分布数据,采用 Pearson 相关分析和随机森林模型,探讨陕西省延安市吴起县典型造林树种[刺槐(Robinia pseudoacacia)、山杏(Armeniaca si⁃birica)、油松(Pinus tabuliformis)和沙棘(Hippophae rhamnoides)]与地形因子(海拔、坡度、坡向、曲 率、地形起伏度和地形粗糙度)的关系。结果表明:(1)2007—2019 年刺槐、山杏和油松的分布呈增 加趋势,研究区内分别在 83.373%、73.271%和 72.415%的区域呈增加趋势;沙棘的分布呈减少趋 势,在 61.737%的区域衰退。(2)通过 Pearson 相关分析和随机森林重要性检验,海拔和坡向是影响 黄土高原地区典型造林树种分布的主要地形因子。(3)4 种主要造林乔灌木树种刺槐、山杏、油松和 沙棘适宜生长海拔范围分别为 1410.105~1510.215 m、1444.873~1553.210 m、1380.132~1451.762 m 和 1365.621~1562.348 m。(4)刺 槐 适 宜 生 长 坡 向 范 围 为 0~20.520° 、50.280° ~62.310° 、82.440° ~ 95.280°和 277.280°~360.000°;山杏适宜生长坡向范围为 0~81.270°和 265.310°~360.000°;油松适宜 生长坡向范围为 0~100.180°;沙棘适宜生长坡向范围为 0~74.540°和 280.820°~360.000°。

  • 茂兰喀斯特森林不同部位优势乔木种群的生态位研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2018-10-26 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 物种的生态位特征受到物种间相互作用和对环境适应程度的影响。为了解茂兰喀斯特森林优势乔木种群的生态位特征,对茂兰国家级喀斯特森林自然保护区三种地形(坡地、槽谷、漏斗)进行群落调查,计算三种地形部位优势乔木种群的生态位宽度、生态位重叠等特征。结果表明:不同地形部位的优势乔木种群的生态位宽度 Bi 和 Ba 值的排列顺序虽稍有差异,但总体上是一致的。轮叶木姜子(Litsea verticillata)在坡地、槽谷地形中的生态位宽度较大,其 Bi/Ba 分别为 0.782/0.416、0.891/0.703;齿叶黄皮(Clausena dunniana)在坡地、漏斗地形中有较大的生态位宽度,其 Bi/Ba 分别为 0.788/0.518、0.963/0.826。生态位重叠值(Lhi)最大的是漏斗中的朴树(Celtis sinensis)和云贵鹅耳枥(Carpinus pubescens)(0.138),最小的是坡地中的圆叶乌桕(Triadica rotundifolia)和巴东荚蒾(Viburnum henryi)、黄梨木(Boniodendron minus)(0.002)、槽谷中的轮叶木姜子和青冈(Cyclobalanopsis glauca)(0.002)。生态学特性和对生境需求相似的物种,生态位重叠值通常较大,反之则小;物种的生态位宽度较大,则其生态位重叠值亦较大,反之则小。研究表明,三种地形中群落优势种群间的生态位重叠程度较小,茂兰喀斯特森林处于稳定的顶极群落阶段,但群落内种群因环境资源有限而产生的竞争较为激烈,在不同地形生境中的竞争激烈程度表现为漏斗>槽谷>坡地,光照的差异是影响各地形部位优势乔木种群天然分布的主要因子。该研究揭示了群落优势种群在不同地形的生态位特征,可为喀斯特森林优势乔木种群的保护提供参考依据。

  • 对温带密林下灌草层地上生物量分异的影响——以东北虎豹国家公园为例

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-26 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探讨地形对灌草层生物量的影响,该文采用嵌套设计在东北虎豹国家公园调查了 138 个密林下样地共1 685 个植物样方,通过嵌套方差分析与有序逻辑斯蒂回归模型对林下 灌草层植物生物量受地形的影响进行了分析。结果表明:(1)不同坡位之间,沟谷的灌草 生物量大于坡上,坡上大于坡下(P <0.01);不同坡向之间,阴坡灌草层生物量低于阳坡 及平地(P <0.01),后二者间无显著差异;不同坡度之间,陡坡灌草层生物量高于平坡, 平坡高于缓坡(P <0.01)。(2)坡位与坡向的交互作用显著,坡下平地、坡上平地、坡上 阳坡与沟谷的所有坡位灌草生物量最高,坡下阴坡、坡下阳坡及坡上阴坡之间无显著差异。 (3)研究区现行状态下,逻辑斯蒂回归结果显示灌草生物量在不同海拔、坡位及坡向坡度 组合下不同。坡位、坡向及坡度对林下灌草生物量有显著影响,三个坡位等级间谷底最高而 坡下最低,三个坡度等级间陡坡最高而缓坡最低,不同坡向比较阴坡最低。(4)在不排除 人为干扰、森林放牧的现实情况下,沟谷、陡坡地带灌草生物量高产概率最高。本研究可为 准确估计东北虎豹国家公园林下灌草层植物对虎豹猎物种群的承载力提供重要参考,从而为 濒危虎豹的保护和管理提供科学依据。

  • 山区对大口径高精度射电望远镜台址风场调控影响的数值模拟研究

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2023-10-12 合作期刊: 《天文研究与技术》

    摘要: 优化台址风环境对提高大口径、高精度射电望远镜在中高频段的有效观测时长具有重要意义。通过风障调控风场可以有效减小风荷载对望远镜的影响。风障的布局设计除了与风障高度、孔隙率等参量有关外,还要综合考虑台址地形对挡风效率的影响。以奇台射电望远镜(QiTai radio Telescope,QTT)台址为研究对象,开展不同地形对风场调控影响的数值模拟研究。仿真结果表明,无风障时望远镜区的风速大小主要与上下游边界地形的最高海拔有关;布设风障时,若望远镜区域为水平地形,风障遮蔽区降低风速的大小与上游入流风攻角以及下游地形的海拔高度有关;台址实际斜坡地形增加了流场的复杂程度,在进行风障风场仿真时, 上游边界要尽量延伸到相对较高山体的外围。不同边界地形的仿真结果表明,望远镜区风速折减效率差值最大达到6%。该研究可以为望远镜台址风场调控仿真中的地形建模提供可靠的参考。

  • 天山南坡山前荒漠草地植物群落分布对环境因子的响应——以拜城县为例

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2023-08-26 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为探明天山南坡拜城县山前荒漠草地植物群落分布对地形与土壤因子的响应,本研究选取了拜城山前荒漠草地典型区域进行调查,采用优势度法和典范对应分析(Canonical correspondence analysis,CCA)法,研究山地荒漠草地植物群落分布与地形和土壤因子之间的关系。结果表明:(1)不同调查样点灌木层和草本层物种多样性存在差异,东坡调查样点Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Simpson指数均表现为灌木大于草本,西坡和北坡调查样点Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Simpson指数均表现为草本大于灌木;(2)典范对应分析法分析结果表明,地形因子对植物群落的影响大小顺序为:坡向(SA)>坡度(SG)>坡位(SP),土壤因子对植物群落的影响大小为:30~100 cm土层土壤水分(SMC-2)>土壤总孔隙度(STP)>0~30 cm土层土壤水分(SMC-1)。地形和土壤因子对不同植物群落的形成具有一定的筛选作用,30~100 cm土层土壤水分和坡向是影响天山南坡拜城县山前荒漠草地植物群落分布的关键因子。

  • 青海湖沙柳河流域蒸散发时空变化特征

    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。