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  • 新疆暖季短时强降水特征

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2019-11-14 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于新疆105个地面气象观测站2005—2015年5—9月逐时降水观测资料,分析了短时强降水的时空分布特征和降水贡献率。结果表明:新疆暖季短时强降水频次分布,具有北疆多于南疆,山脉坡面多于谷地和沙漠的特点,但短时强降水的降水贡献率南疆反而高于北疆。短时强降水高频区位置由春到秋的季节性南北推移与太阳辐射和副热带锋区的南北推移密切相关;北疆和南疆短时强降水频次的月、旬分布均呈单峰形,但两者变化形态却有所不同,前者迅速增强、迅速减弱,后者迅速增强、缓慢减弱。全疆平均短时强降水频次的日内变化有3个峰值,主峰在午后(18:00—19:00),次峰在前半夜(22:00)和清晨(08:00),北疆与之相同,南疆3个峰值时间和强度均与之存在显著差异。

  • 博斯腾湖流域潜在蒸散发时空演变及归因分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2019-01-11 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 本研究采用博斯腾湖流域1970—2014年的气象站点数据及Penman-Monteith公式计算潜在蒸散发(ET0),对比分析了流域山区和平原区ET0的时空变化及对主要气象因子的不同影响。结果表明:1)在年际尺度上,山区ET0在1970—2000年整体呈波动下降的趋势(P<0.01),2000年开始,ET0呈现略微上升的趋势;平原区ET0在1970—1993年间以-77 mm/10a的速率呈减小的趋势(P<0.01),1993年之后逆转为以83.8 mm/10a的速率呈上升趋势(P<0.01),平原区的变化明显强于山区。2)季节上呈现夏季为流域ET0最高的季节,是年变化的主要贡献者;而变化趋势则表现为平原区春季和夏季ET0大于山区,秋季和冬季略小于山区。3)ET0变化对净辐射和风速最为敏感,同时,山区净辐射和风速对ET0变化的贡献率最大,平原区影响ET0变化的主导因素是风速,风速对ET0的贡献率均超过50%。

  • 气候变暖背景下黄土高原≥0 ℃和≥10 ℃积温时空变化

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2025-07-14 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 黄土高原是中国气候变化敏感区,研究其积温时空变化特征有利于全面了解气候变暖背景下黄土高原温度资源状况。基于1960—2019年黄土高原55个气象站点逐日平均气温数据,利用线性拟合、突变检验及优势分析等研究方法,分析了黄土高原≥0 ℃、≥10 ℃积温初日、终日、持续日数和活动积温的时空变化特征。结果显示:(1)1960—2019年黄土高原≥0 ℃和≥10 ℃积温各指标变化具有同步性,均表现出初日提前、终日推迟、持续日数延长,活动积温增加趋势(P<0.01);多数指标在1990s后期至2000s前期发生转变;两类积温各指标平均值的空间分布具有一致性,均表现出初日(终日/持续日数/活动积温)自西北向东南逐渐提前(推迟/延长/增加);各指标的变化趋势空间差异明显。(2)黄土高原≥0 ℃积温初日、终日和持续日数变化主要受纬度和海拔的共同影响,其他积温各指标变化主要受海拔的影响;≥0 ℃和≥10 ℃积温初日变化对持续日数变化的贡献率分别为 65.1%、68.4%。(3)1990—2019年与1960—1989年相比,≥0 ℃和≥10 ℃积温多数指标的趋势变化保持不变,初日变化对持续日数变化的贡献率分别下降2.3%、增加15.2%,分别表现为自南向西呈“偏高-偏低-偏高”相间分布和东南偏高、西北偏低。黄土高原≥0 ℃和≥10 ℃积温初日、终日、持续日数及活动积温对气候变暖响应显著,其变化特征具有明显的区域性和阶段性。

  • 贵州野生兰科植物就地保护现状及保护空缺分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2020-09-15 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 兰科(Orchidaceae)植物是植物界中最进化、种类最丰富的类群之一,有较高的环境要求和较强的生态系统依存性,加上很多兰科植物具有较高的观赏价值和药用价值,各地采挖频繁,受威胁十分严重,已成为保护植物中的“旗舰”类群。本文基于文献资料和近年来课题组野外调查数据,分析贵州省野生兰科植物的地理分布状况、就地保护现状与保护空缺,以期为该地区野生兰科植物科学合理的保护管理提供参考。结果表明:(1)贵州省野生兰科植物共“累计筛选法”共鉴别出保护贡献率较高的前

  • 气候变化和人类活动对毛乌素沙地NDVI变化的量化分析

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

    摘要: 气候变化和人类活动是驱动植被动态变化的两大关键影响因子。归一化植被指数(NDVI)是评估植被动态变化的有效指标,能够合理地评价生态系统变化及其可持续性。基于SPOT/VEG⁃ETATION NDVI时间序列数据、气象数据和地表覆盖数据,借助GIS空间分析、相关性分析及残差分析等方法,探讨了1998—2019年毛乌素沙地NDVI时空演变特征及其驱动机制,厘定了气候变化和人类活动两大驱动因素对毛乌素沙地NDVI变化的相对贡献率。结果表明:(1)1998—2019年毛乌素沙地NDVI整体以0.0067·a-1的速率增长,空间分布上表现为由西北向东南逐渐递增的分布趋势。但NDVI增长整体持续性不强,未来可能出现波动。(2)气候变化与人类活动共同驱动了毛乌素沙地NDVI的增长。其中,NDVI变化与降水呈显著正相关,而与气温的相关性则较弱。大型生态工程的实施与气候要素的耦合驱动了毛乌素沙地86.30%的植被改善,和已有生态建设工程成效研究结论相符。(3)归因分析结果表明,人类活动促进了毛乌素沙地83.20%的NDVI增长,而降水量驱动了毛乌素沙地73.14%的NDVI增长,降水量与人类活动的耦合作用对NDVI的影响更为显著。

  • 塔布河流域潜在蒸散量时空变化特征及成因

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-11-12

    摘要: 潜在蒸散量(ET0)对流域水文循环具有重要影响,分析ET0时空变化规律及其与气象要素之间的响应对流域水资源管理具有重要意义。本研究基于塔布河流域及周边7个气象站1981—2023年逐日气象数据,利用Penman-Monteith(P-M)公式估算流域ET0并分析其时间变化规律和空间分布;采用Beven敏感性公式计算季和年尺度ET0对关键气象要素的敏感系数,并探究敏感系数的变化趋势;结合气象要素多年相对变化率定量分析影响ET0变化的主导因子。结果表明:(1) 塔布河流域年ET0以4.09 mm·(10a)-1的速率呈不显著增加趋势,多年均值1024.51 mm;空间上,年ET0自东南向西北逐渐增加。(2) 年ET0对各气象要素敏感系数绝对值大小排序为:相对湿度>最高气温>风速>日照时数>最低气温;春季、秋季和冬季对相对湿度最敏感,夏季对最高气温最敏感。(3) 影响年ET0变化的主要控制因子是最高气温和风速,贡献率分别为4.86%,-4.37%;春夏秋冬季ET0变化的主要控制因素分别是最高气温、风速、风速、相对湿度。最高气温的上升和相对湿度的下降是流域ET0上升的主要原因。

  • 内蒙古半干旱区气溶胶散射特性及影响因素

    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: 利用2020年7月9日至2023年7月8日锡林浩特市散射系数、黑碳(BC)、PM2.5、PM10、SO2、NO2质量浓度以 及气象要素观测资料,从气溶胶散射特性的时间变化、概率密度分布、与不同类型气溶胶和气象因子的相关程度等 方面展开分析,并针对该地区开展散射系数等级划分。结果表明:(1)该地区气溶胶散射能力整体水平较低,但是 春季沙尘输送、冬季及夜晚逆温出现频率较高会造成该地区气溶胶散射能力的明显增强。(2)粒径越小的气溶胶与 散射系数的相关程度越高,与散射系数的相关系数大小依次为BC>PM2.5>PM10,但同时具有季节差异性,此外秋、冬 季硝酸盐颗粒是造成该地区散射能力增强的重要因素,夏、秋、冬季硫酸盐颗粒对该地区的散射能力也具有一定贡 献。(3)以相关系数的增幅作为当前气象因素对散射系数的贡献率,得到当前气象因素对散射系数的贡献率在1%~ 2%之间。

  • 基于降水化学的渭南地区城乡大气污染差异探析

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 根据渭南城区和乡村地区2013年6月至2014年9月采集的降水样品中主要离子浓度的测试结果,运用趋势分析法分析了两地降水中常量无机离子的化学特征,并结合富集因子法及端源贡献法探究其来源。结果表明:受人类活动影响,城区降水离子总浓度平均值(775.59 μeq·L-1)远高于乡村(383.60 μeq·L-1),两地主要阳离子均为Ca2+和NH4+,分别占阳离子总量的80.05%和89.82%;主要阴离子均为SO42-和NO3-,分别占阴离子总量的93.54%和92.51%。城区降水中各离子浓度为:Ca2+>NH4+>SO42->NO3->Na+>K+>Mg2+>Cl->F->NO-2,乡村为:NH4+> SO42->Ca2+> NO3->Mg2+>Cl->Na+>K+>F->NO2-。受排放源、降雨量和气象要素等影响,研究区降水总离子浓度表现出明显的季节差异,均为冬季>秋季>春季>夏季。经定量探源分析,城区和乡村降水中总离子浓度均受到人为源影响,其中两地降水中的NH4+和F-均来自人为源,SO42-和NO3-的95%以上由人为源贡献,Mg2+和K+均以非海盐源为主,且城区的非海盐源略大于乡村。城区Na+主要由非海盐源贡献,而乡村的Na+主要来自海盐源。

  • 广西金钟山细叶云南松径向生长及其对气候因子的响应

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2023-01-30 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探究广西金钟山细叶云南松径向生长及其对气候的响应,该文建立了细叶云南松树 木年轮标准年表,采用响应分析探讨了径向生长与气候因子的关系并使用逐步回归和方差分 解量化了不同气候因子对径向生长的影响。结果表明:(1)响应分析结果发现,上一年 1 月、8 月、9 月和 11 月的日照时数以及上一年 10 月的平均最低气温和平均气温与标准年表 年轮宽度均呈显著正相关,而上一年 6 月降雨量>10 mm 的天数与年轮宽度呈显著负相关。 当年 2 月的降雨量、3 月的空气相对湿度和平均最低气温、6 月的日照时数以及 9 月的平均 气温和平均最高气温均与年轮宽度呈显著正相关。(2)逐步回归最终模型的方差分解结果 显示,上一年 10 月的平均最低气温对细叶云南松径向生长的影响最大(方差解释量达 23.35%),其次是当年 9 月的平均最高气温(方差解释量为 10.39%);上一年 1 月和 11 月 的日照时数分别解释了径向生长变异的 3.94%和 6.58%。该研究表明,秋季的温度和冬季的 光照条件是限制细叶云南松径向生长最主要的气候因子。此外,早春干旱和雨季大降雨量会 降低细叶云南松的径向生长。

  • 玛纳斯河流域绿洲时空演变及其景观格局变化

    分类: 地球科学 >> 地球化学 提交时间: 2019-09-05 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于1976、1989、1998、2006、2016年5期Landsat MSS/TM/OLI遥感影像,提取玛纳斯河流域近40 a的绿洲分布情况,利用数理统计模型及景观指数等方法分析了绿洲时空演变过程及其景观格局变化。结果表明:1976—2016年玛纳斯河流域中下游绿洲变迁呈退缩—扩张—急剧扩张的变化趋势,除1976—1989年绿洲处于退缩状态外,绿洲规模自1989年以来一直处于扩张状态,其中,以2006—2016年绿洲扩张速度最快,其面积增长量和净变化速度高达3 266 km2和4.43%,绿洲变化趋势表现出非平衡—极端不平衡的变化。1989—2006年草地对绿洲退缩的贡献率最大,2006年以后水域面积减少是绿洲退缩的主要贡献者,1989年以后耕地对绿洲扩张的贡献率最大;绿洲重心总体向西北方向迁移,各时期的绿洲重心迁移方向为东北—西南—西北—西南。绿洲景观几何形状趋于简单化,绿洲内部破碎化程度增加,这与草地景观破碎化程度不断增大有关,绿洲总体趋向于集中,绿洲聚集度有所增加,这与耕地景观聚集程度不断增大密切相关。

  • 气候变化和人类活动对锡林郭勒草原植被覆盖度的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-06-13 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于遥感、气象及统计数据,采用线性趋势法和残差分析法,在不同时空尺度上监测1982—2018年锡林郭勒草原草地植被覆盖度动态,量化气候变化和人类活动对植被变化的贡献率。结果表明:1982—2018年,锡林郭勒草原植被覆盖度及变化具有明显的空间异质性,草甸草原覆盖度呈显著增加趋势(P<0.01),荒漠草原覆盖度呈显著减少趋势(P<0.01)。2000年为旗县草地覆盖度变化的主要节点。人类活动是锡林郭勒草原植被动态的主导因素,研究区多年人类活动因素的综合贡献率为65.06%。中东部和南部部分区域植被在人类积极作用下得到了显著改善,但西部和北部荒漠草原区的植被仍然呈现退化趋势。建议加大荒漠草原区生态政策实施力度以保障草地生态系统的可持续性。

  • 塔里木河流域生境质量与土地利用变化响应及驱动力

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-12-16

    摘要: 了解土地利用变化对生境质量的响应特征及驱动因素可为干旱区生态保护提供科学依据。基于土地利用数据,利用InVEST模型、生境贡献率和地理探测器等方法评估土地利用变化与生境质量响应及其影响因素,并预测2030年的生境质量。结果表明:(1)土地利用类型以未利用地和草地为主,耕地和建设用地面积分别扩张了10545 km2和1170 km2,林地、草地和未利用地面积收缩;(2)生境质量整体水平偏低,呈持续下降的趋势,空间分布呈边缘高,中部低的特点,草地流入未利用地则生境质量明显降低,反之生境质量则显著提高;(3)生境质量空间分布主要受高程、温度和降水的影响,且高程与降水的交互作用对流域生境质量解释力最强;(4)2030年,生态保护情景相较于自然发展情景和经济发展情景优势显著,生境质量有所提高。未来生态保护主要从防治沙漠扩张、保护草地和水资源入手。

  • 塔里木盆地沙尘天气日数变化及影响因素

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于塔里木盆地32个气象站点19642022年观测数据,采用Sen+M-K趋势分析、重心移动模型、标准化回归系数和空间聚类方法,从空间特征角度着重分析塔里木盆地不同类型沙尘年日数的变化、趋势和移动规律,以及影响因素的贡献率。结果表明:(1)盆地以浮尘为主,其次是扬沙、沙尘暴,总体呈现南多北少的空间分布格局,且具有显著下降趋势。(2)盆地不同类型沙尘日数的重心呈向东南部移动的趋势,其中沙尘暴重心移动幅度最大。(3)气温升高、风速降低和大风日数减少是塔里木盆地沙尘日数减少的主要影响因素,降水量影响最小。(4)降水量对沙尘变化的贡献率高值聚集在盆地西部,平均气温和平均最高气温分别在盆地南部和西部,而大风日数和平均风速分别在盆地西北部和东南部。研究结果可为塔里木盆地有针对性的制定区域适用性防风固沙措施提供科学依据。

  • 气候变化背景下松嫩平原玉米灌溉需水量估算及预测

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-18 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 开展农作物需水规律研究对于干旱半干旱区域旱作物节水灌溉和水分管理实践具有重要意义。 以松嫩平原玉米为研究 对象,研究玉米生育期需水量规律及灌溉需水量。 结果表明:(1) 历史时期和未来气候变化情景下,松嫩平原玉米全生育期和 Lmid 时段灌溉需水量等值线沿西南—东北方向递减,其中全生育期和 Lmid 时段 2000s 灌溉需水量临界等势线( 灌溉需水量为 0 的 等势线)分别比 1970s 北移 70.2 km 和 53.4 km,全生育期和 Lmid 时段 2040s 灌溉需水量临界等势线分别比 2010s 北移 30.9 km 和 55.2 km。 (2)历史时期和气候变化情景下玉米全生育期灌溉需水量随年代呈波动增加趋势,其中前者以 29.1 mm/ (10a)速度 增加,后者以 17.5 mm/ (10a)速度增加。 (3)未来温度和降雨量变化对玉米需水量的贡献率为波动上升趋势,与 1970s 相比, 2000s 温度和降雨量变化对玉米需水量的贡献率为 22.1%,增加 6.8 亿 m3 灌溉水量;2040s 温度和降雨量变化对玉米需水量的贡 献率为 38.3%,增加 12.6 亿 m3 灌溉水量。

  • 基于LMDZ模型的西北干旱区水汽再循环率分析

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-09 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 局地水汽再循环是陆地水循环过程的重要环节。在我国西北干旱区水汽再循环的绝对量虽然有限,但对区域降水的贡献(即水汽再循环率)却不容忽视。本文基于嵌套同位素模块的LMDZ模式模拟数据,运用同位素混合模型,对西北干旱区1979—2007年水汽再循环率的时空特征及其作用机制进行了分析。结果表明:研究时段内,外来水汽对降水的月尺度和年尺度贡献率都明显高于再循环水汽,季节上呈夏高冬低,年际上呈逐渐上升的态势;而再循环水汽的贡献率较低,呈夏季低冬季高且逐年下降(冬半年植物蒸腾水汽的贡献率在年际上呈上升趋势)的特点。外来水汽对降水的贡献率存在空间差异,山区附近的值往往较高,荒漠平原区的值则较低。就地表蒸发与植物蒸腾而言,地表蒸发对降水的贡献率整体低于植物蒸腾,但在小范围地区也有相反的规律。外来水汽和地表蒸发水汽的贡献量与其贡献率的空间分布特征基本一致,而植物蒸腾水汽在山区的贡献量高于荒漠平原区。

  • 1961—2010 年气候变化对西南冬小麦潜在和雨养产量影响的模拟分析

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-06 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 利用农业气象试验站作物资料及土壤资料, 评价APSIM-Wheat 模型在西南地区的适应性, 应用该模 型分析该地区1961—2010 年冬小麦潜在和雨养产量的时空变化特征, 通过逐步回归分析揭示小麦生长季主要气象因子对潜在产量和雨养产量的影响及相对贡献率。研究结果表明: APSIM 模型对该区5 个常用小麦品种的模拟效果较好, 模拟与实测生育期的均方根误差(RMSE)在7.0 d 以内, 地上部分生物量和产量模拟值与实测值的归一化均方根误差(NRMSE)均低于25%, 模型在西南地区具有较好的适应性。1961—2010 年研究区域36%的站点冬小麦生长季总辐射显著降低, 其中北部、东南部和南部中区最显著; 68%的站点生长季≥0 ℃有效积温显著增加, 西部增温显著; 30%的站点生长季平均气温日较差显著减小, 南部中区最显著; 全区生长季总降水大面积减少但不显著, 减少区主要位于最南端和东南部。模拟的冬小麦潜在产量在65%的站点呈显著减产趋势, 南部中区和北部变化最明显; 雨养产量在25%的站点显著降低, 北部地区较明显, 全区减产趋势较弱。减产显著的站点中, 生长季辐射降低、温度升高、气温日较差减小对潜在产量降低的贡献率分别为45%、36%和2%, 对雨养产量降低的贡献率分别为36%、39%和-8%, 而降水减少对雨养产量降低的贡献率为7%。西南冬小麦生长季辐射降低、温度升高及降水减少共同导致了冬小麦潜在和雨养产量的显著下降, 而气温日较差的降低对冬小麦潜在和雨养产量的影响分别表现为负作用和正作用, 整体上辐射和温度的影响程度最大。

  • 1955—2021 年黄土高原地区相对湿度时空演变规律

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-01-07 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 黄土高原是我国气候变化敏感区,研究该区相对湿度(RH)时空演变及其与地理因子、气象要素之间的关系,有利于全面了解黄土高原气候变化规律。基于黄土高原及其周边地区90个气象站点逐日RH 观测资料,利用趋势分析、敏感性分析和空间插值等方法,分析了19602021年及生态工程实施前后RH变化特征。结果表明:(1)时间上,黄土高原地区年均RH为57.66%,以-0.376%(10a)-1 速率显著减少(P-1 ,冬季最少 -0.194%(10a)-1 。(2)空间上,黄土高原年及春夏秋季平均RH皆呈自南向北逐渐降低,而冬季表现为南部最高、中北部自东向西逐渐降低;年均及四季平均RH变化趋势空间态势各异。(3)在黄土高原生态工程实施后,年及春夏冬季平均RH不同程度减少,年及夏冬季的趋势变化皆由增大转为减少;所有时序RH均值及趋势变化的空间特征存在较大差异,最典型的趋势变化组合类型是一致偏低型。(4)引起黄土高原年均RH长期变化的主要季节因素是春季,空间上则主要是春季主导型、春夏季组合主导型。(5)黄土高原年均及四季平均RH与纬度呈极显著负相关(P<0.01),与降水量呈极显著正相关(P<0.01),夏季平均RH受各地理因子的协同作用最为明显;年及春夏季平均RH对平均气温最为敏感,秋冬季对风速最为敏感。