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： 土林是在干旱-半干旱地区典型的流水侵蚀地貌，研究其物质组成可揭示土林沉积环境演变过程，为进一步探究土林的发育演化奠定基础。本文采用粒度分析方法，对其地层剖面沉积物组成特征进行了研究。结果表明：（1）大同土林沉积物的粒度组成以粉沙为主，平均含量高达50.6%，其次为黏土，平均含量为36.01%，粗颗粒组分的含量较低。（2）自然频率分布曲线呈单峰和双峰分布模式，相应的累积频率曲线也呈单一直线型和两段型分布模式，表明土林沉积物组成以悬移组分占主导。（3）随着土层深度的增加，土林沉积物平均粒径呈波动变粗的趋势，分选性由较差向差波动变化，偏度由负偏经近对称向正偏转变，峰态多为宽和中等。大同土林沉积物主要形成于河流相和湖泊相沉积的环境，并夹有风成地层，且这些地层在垂直剖面上呈互层分布。土林的形成受内、外营力的共同影响，其发育演化过程与当地气候变化密切相关。
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： 高立式沙障在线性工程风沙灾害防护中被广泛应用，布置模式直接影响工程防风阻沙效率和成本效益。在乌兰布和沙漠穿沙公路迎风侧，选择上疏下密式尼龙阻沙网分别设计4种高度单行、4种高度3种间距双行沙障来模拟风沙灾害防治观测场，使用阶梯式集沙仪与HOBO风速采集仪对不同风速下防风阻沙效率参数进行观测。结果表明：（1）低风速（12 m·s-1）选择拓宽间距至10H、高度1.2 m尼龙网沙障多条带复式配置。此模式可优化治沙工程设计，完善线路工程沙害防治体系。
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： 以库布齐沙漠兴巴高速南铺设3 a的3种（PLA沙障、沙柳沙障、HDPE沙障）同种规格不同材料沙障为研究对象，通过采集沙障内表层0~2 cm沉积物样品，利用激光粒度仪测定样品机械组成，分析了平均粒径、标准偏差、偏度、峰态和分形维数等参数。结果表明：（1）以中、细砂为主，其含量约为77.83%~98.00%，黏粒和粉粒的含量均不超过5%；沙丘迎风坡坡底PLA和HDPE沙障内表现为轻度风蚀，颗粒粒径偏粗；沙柳沙障自坡底到坡顶，障格内粒径逐渐增大，在坡顶处发生蚀积转换。（2）整体上沙障内沉积物分选性较差，偏度向正偏或负偏发展，峰态向尖窄发展，分形维数在1.94~2.20，优势粒级向细砂转变。（3）不同类型沙障对沉积物的影响具有一定差异性，HDPE沙障和PLA沙障内沉积颗粒分布更为广泛，而沙柳沙障则相对集中，且都趋于细化；对土壤颗粒组成优化表现为HDPE沙障>沙柳沙障>PLA沙障。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2021-06-13 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 以土壤动物为主的碎屑食物网是枯落物分解及养分释放的重要途径，也是维持干旱-半干旱区脆弱生态系统生物地球化学循环和稳定性的关键环节。目前，土壤动物对枯落物分解的影响机制研究已成为当前研究的热点，但土壤动物与枯落物分解如何响应气候变化缺乏系统总结。从气候变化对枯落物分解的影响、气候变化对土壤动物营养结构的影响和气候变化对枯落物分解和土壤动物关系的影响3个方面，阐明气候变化通过改变水热因子和枯落物质量来影响枯落物分解功能和土壤动物的影响规律。现阶段对枯落物中土壤动物的研究仍停留在群落水平，而关于枯落物中土壤动物的营养结构和功能性状分布特征，尚未可知。因此，未来研究中，应注重大尺度、长时间的野外观测与控制试验相结合的方法，而且在机理方面需注重土壤动物功能性状对枯落物分解作用的研究。
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1990—2019年Landsat TM/OLI遥感影像，采用面向对象分类方法提取银川市湿地景观信息，通过景观指数、冗余分析方法定量分析研究区湿地景观演变特征及其驱动因素。结果表明：（1）银川市湿地面积由1990年的264.86 km2减少到2019年的241.32 km2，减少了23.54 km2。与1990年相比，2019年的自然湿地面积减少了33.57 km2，人工湿地面积增加了10.03 km2。（2）1990—2019年间，银川市湿地景观的破碎化程度下降、聚集程度降低、形状逐渐不规则化、多样性与异质性增加。（3）选取12个驱动因素指标进行冗余分析，社会经济因素是湿地景观演变的主导因素，非农业人口数、水产品产量、第二产业产值与建成区面积对湿地景观变化的影响最为显著，降水量、气温等自然因素作用相对较弱。研究结果可为银川市的湿地资源的合理利用与保护提供重要参考。
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： 研究干旱区绿洲农业生态系统碳收支动态和其碳源汇形成机制对于指导绿洲农业固碳减排至关重要。基于敦煌干旱绿洲葡萄园涡度相关系统观测的CO2通量和相关环境因子数据，估算2019年生长季（5—10月）葡萄园的碳收支总量，同时探究净生态系统碳交换（NEE）的日、季动态及其对叶面积指数（LAI）、光合有效辐射（PAR）、水汽压差（VPD）和空气温度（Ta）等的响应。结果表明：（1）生长季期间，葡萄园净生态系统碳交换（NEE）、生态系统呼吸（Re）和总初级生产力（GPP）的累计量分别为-647.3、883.2 g C·m-2和1530.5 g C·m-2，Re/GPP值为57.7%，表明其碳消耗强度较低，为强烈的碳汇过程。（2）生长季NEE量变化呈单峰型（7月峰值），与空气温度的季节变化相似。这表明在水分供应充足的基本条件下，空气温度对于NEE具有显著影响。（3）生长季NEE受到LAI、PAR、VPD、Ta等生物物理因素的综合作用，在整个生长季PAR是与其相关性最高的环境因子，通过驱动光合作用增加固碳量；生长季LAI先增加后减少，光合固碳量也相应受到影响，进而造成NEE呈先下降后上升趋势。同时，保持VPD处于适宜的范围（20~35 hPa），可有效地提高其固碳能力。
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： 叶片气体交换参数是作物产量形成的生理基础，其中光合速率和蒸腾速率决定了叶片水分利用效率，对作物抗旱节水研究具有重要意义。在定西和武威两个试验站进行春小麦盆栽水分模拟试验，设置对照（CK）、持续干旱（WS）、中旱（40%FC）和重旱（30%FC）4组处理，分析不同水分条件下春小麦叶片气体交换参数和水分利用效率（WUEinst）的变化特点及其相关特征。结果表明：（1）持续干旱胁迫下，春小麦的土壤日耗水量、光合速率、蒸腾速率和气孔导度均呈先快后慢的下降趋势，达到中旱和重旱水平时相比CK分别减小了71%和76%、39%和60%、57%和66%、60%和77%，受影响程度为：气孔导度＞蒸腾速率＞光合速率，胞间CO2浓度在轻旱-中旱时下降，中旱后期降幅达33%，之后呈上升趋势，WUEinst在轻旱-中旱阶段上升，中旱后期时增加41%，之后下降，相比于CK，轻-重度胁迫会提高WUEinst，极度干旱则使之降低；（2）当水分胁迫维持在中旱或重旱水平时，以上各指标均会维持在持续干旱达到相同干旱等级时对应的值附近，且中旱时值均高于重旱时的数值（P＜0.05）；（3）在持续干旱胁迫的轻旱-中旱阶段，净光合速率和蒸腾速率互为主导影响因子，而在持续干旱胁迫之后的阶段，以及胁迫维持在中旱或重旱情形下，两者的主导因子均为气孔导度，WUEinst在水分充足—持续干旱胁迫时均以蒸腾速率为主导因子，而当胁迫维持在中旱或重旱时其受叶片气体交换参数的调控作用不明显。本研究结果可为作物在不同干旱阶段和情形下采取适当措施进行抗旱节水提供参考依据。
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： 以乌鲁木齐南部冲积扇砾漠区防护绿地的27个植物群落配置模式为研究对象，结合层次分析法与模糊综合评价，对不同植物群落配置模式的生态效果进行综合评价并排序。结果表明：樟子松-白滨藜-粉苞菊+伊犁绢蒿、白榆-中亚沙棘-粉苞菊+准噶尔铁线莲、裂叶榆-中亚沙棘-粉苞菊+顶羽菊、沙枣-白滨藜-粉苞菊的配置模式生态效果表现良好；基于植物群落生态效果相似性和景观功能需求，对优化配置模式进行多样化扩展分析，提出了三维绿量大、盖度高、适应性强的乔灌木和自然草本组成的植物群落优化配置模式，为干旱砾漠区防护绿地建设提供理论依据和技术支撑。
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。
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： 应用Flow32-1K包裹式热平衡液流仪，对毛乌素沙地沙柳不同径级枝条液流进行长期监测，同步观测试验样地气象变化，分析沙柳枝条液流变化规律并建立与环境因子关系模型。结果表明：（1）沙柳枝条随着径级的增加液流日变化从宽峰曲线到明显的单峰曲线，并且液流速率呈增大趋势；天气条件对液流影响较大，雨天液流速率波动较剧烈，呈明显的多峰曲线；晴天时液流速率变化呈明显的双峰曲线，雨天沙柳枝条液流速率及日液流量均比晴天低，随着径级增大，晴天和雨天日累计液流量差值逐渐变大。（2）液流速率与地表温度、大气温度、饱和水汽压差、太阳辐射和风速呈极显著正相关关系，与空气相对湿度呈极显著负相关关系。（3）雨天环境因子中饱和水汽压差和空气相对湿度对液流速率的影响较大，拟合结果平均R2在0.8以上；晴天太阳辐射强度是控制沙柳枝条液流速率的重要因子，拟合结果平均R2在0.85以上。通过对沙柳枝条液流速率进行监测，分析沙柳群落的蒸腾消耗特征，为沙地水资源合理利用与群落结构优化调控提供数据支撑。
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： 锡林郭勒草原是我国北方典型的干旱半干旱牧区，利用1959—2017年研究区不同地理位置逐日气温和降水数据，通过计算潜在蒸散量和水分盈亏量，结合趋势分析和R/S极差分析等方法，研究干旱半干旱牧区气候因子的时空分布特征及变化趋势，为北方牧区干旱的监测和预测提供科学支撑。研究表明：过去59 a，锡林郭勒草原气温呈显著增加趋势［0.39 ℃·(10a)-1］，降水呈缓慢减小趋势［-5.40 mm·(10a)-1］，气候逐渐趋于暖干化。研究区东南部的降雨量明显高于西北部，水分亏缺量由西向东逐渐递减，气温和潜在蒸散量则呈西南高、东北低的空间分布；不同地理位置关键致灾气候因子的年际变化差异显著，年内呈单峰型周期性变化，于7月份达到水热条件良好状态。锡林郭勒草原暖干化趋势的正持续性强烈，西部二连浩特地区荒漠化风险严重，东部西乌珠穆沁旗和中北部那仁宝力格地区降雨和水分盈亏量下降趋势显著，会对植被生长和生态环境产生不利影响。
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： 本文采用陇东地区13个气象站的逐日降水和同期NCEP/NCAR再分析资料，基于5个极端降水指数，应用经验正交函数（EOF）、合成分析等方法，研究该地区1967—2015年夏季极端降水的时空特征及极端降水典型年的环流特征。结果表明：（1）夏季极端降水指数在陇东地区西北部较低，南部和东北部较高，整体呈上升趋势。（2）EOF分析第一特征向量均为正值，第二特征向量则表现为南正北负的反相位分布，在时间系数的极大（小）值年，研究区夏季极端降水在南北方向呈南强（弱）北弱（强）的分布特征最明显。（3）在强（弱）夏季极端降水典型年，有（无）冷暖空气交汇；上升（下沉）运动增强，向外长波辐射为负（正）异常，对流强（弱），对应着较多（较少）的降水；水汽通量散度为负（正）异常，有利于（不利于）极端降水发生。
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： 基于渭河流域内及其周边28个气象站点1961—2017年逐日降水量数据，选取PRCPTOT、SDII、Rx1day、Rx5day、R95P和R99P共6种极端降水指数，采用Mann-Kendall趋势检验和小波变换方法综合分析了渭河流域极端降水时空演变规律，并进一步探究流域极端降水指数与6种大气环流异常因子之间的相关关系。研究表明：（1）在1961—2017年间，渭河流域极端降水指数整体呈减少的趋势。渭河流域极端降水指数由西北向东南地区逐渐增加，流域东南地区较西北地区湿润；（2）1990年以后，极端降水指数在年际间的波动性明显增大，流域发生极端降水事件的概率有上升趋势；（3）在所选择的大气环流异常因子中，渭河流域极端降水受南方涛动指数SOI影响最大。SOI越大，流域发生少雨现象的概率越大，反之，则发生多雨、洪涝现象的概率越大。本文结果对于理解气候变化对于极端降雨的影响机理和加强预防气候灾害的能力有重要意义。
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1961—2018年柴达木盆地10个气象台站观测资料，分析了柴达木盆地极端强降水量、强降水日数的时空演变特征，定量化分析了柴达木盆地不同量级暴雨灾害的影响程度，结果表明：（1）1961—2018年柴达木盆地夏季（6—8月）降水呈增多趋势，增幅为7.5 mm·(10a)-1，极端强降水次数亦呈增多趋势，增幅为2次·(10a)-1，尤其是近10 a来，夏季极端强降水次数增多尤为明显，年平均强降水次数为17次，与1981—2010年平均值相比偏多6次。（2）柴达木盆地因强降水诱发的暴雨灾害次数总体呈增多趋势，增幅为2.5次·(10a)-1，进入21世纪以来增加尤为明显，都兰、乌兰、天峻及德令哈是暴雨灾害出现次数最多的地区。（3）暴雨灾害风险区划结果：夏季柴达木盆地天峻县（舟群乡、快尔玛乡、木里镇、新源镇、江河镇）为极端强降水诱发的暴雨灾害高风险区；德令哈（蓄集乡、尕海镇）、乌兰县（铜普镇、柯柯镇及茶卡镇）、都兰县（香加乡、热水乡、沟里乡、香日德镇、夏日哈镇、察汗乌苏镇）为暴雨灾害较高风险区，针对暴雨灾害风险级别和影响范围，定量化分析了柴达木盆地暴雨灾害对GDP、人口、土地利用类型的影响程度。
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： 南疆暴雨是小概率事件，其预报预警的难度较大。南疆一些暴雨过程的历时短，降水强度大，并伴有短时强降水事件（即“短时强降水暴雨”）；而另一些暴雨过程的降水时间相对较长，未伴有短时强降水事件（即“非短时强降水暴雨”）。为探究南疆上述两类暴雨的差异，利用2013—2019年426个自动气象站逐小时降水资料，对比分析了南疆夏季短时强降水暴雨和非短时强降水暴雨的差异，结果表明：（1）南疆夏季以短时强降水暴雨为主，超过70%的站点在暴雨日中出现过短时强降水事件；短时强降水暴雨主要发生在7月，该月约95%的暴雨日中都出现过短时强降水事件。（2）南疆海拔在2000~2500 m的站点出现暴雨的比例最高，海拔低于1000 m的站点最低。南疆短时强降水暴雨主要发生在海拔低于2000 m的区域，非短时强降水暴雨则主要发生在海拔高于2000 m的区域，上述两类暴雨均具有明显的夜雨特征。（3）南疆总暴雨与短时强降水暴雨的累计降水量、降水频次和平均降水强度的日变化特征相似，二者与非短时强降水暴雨的差异较大。非短时强降水暴雨的累计降水量、降水频次和平均降水强度的峰值时段均出现在上午；短时强降水暴雨的累计降水量和平均降水强度的峰值时段出现在傍晚前后和前半夜，累计降水频次的峰值时段则主要出现在后半夜至清晨，短时强降水暴雨的降水强度与累计降水量的关系比降水频次更密切。南疆短时强降水暴雨和非短时强降水暴雨的观测特征存在显著差异，二者的降水形成机制也不相同。
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： 利用1981—2018年西藏地区38个气象站点的逐日气象观测资料，采用联合国粮农组织Food and Agricul⁃ture Organization of the United Nations（FAO）推荐的Penman-Monteith公式估算了各站点的潜在蒸散量（ET0），分别从趋势性、突变性以及周期性分析了ET0的时空变化格局及其影响因素。结果表明：在时间尺度上，西藏地区ET0均表现出先“下降”后“升高”的趋势，其中“下降”阶段ET0整体呈显著的降低趋势（除冬季外），“升高”阶段呈显著的增加趋势（除春、夏季）。在空间尺度上，春、夏季表现出减少和秋冬季、年际表现出增加的趋势。发生突变的站点主要分布在中南部和东北部区域，时间集中在20世纪80年代；年均ET0变化的第一主周期为33 a（2013年）。此外，平均风速和相对湿度是影响年及季节ET0的主要因素，同时平均风速、相对湿度和最高温度对ET0的影响趋势具有很强的一致性。
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： 利用1981—2018年西藏地区38个气象站点的逐日气象观测资料，采用联合国粮农组织Food and Agricul⁃ture Organization of the United Nations（FAO）推荐的Penman-Monteith公式估算了各站点的潜在蒸散量（ET0），分别从趋势性、突变性以及周期性分析了ET0的时空变化格局及其影响因素。结果表明：在时间尺度上，西藏地区ET0均表现出先“下降”后“升高”的趋势，其中“下降”阶段ET0整体呈显著的降低趋势（除冬季外），“升高”阶段呈显著的增加趋势（除春、夏季）。在空间尺度上，春、夏季表现出减少和秋冬季、年际表现出增加的趋势。发生突变的站点主要分布在中南部和东北部区域，时间集中在20世纪80年代；年均ET0变化的第一主周期为33 a（2013年）。此外，平均风速和相对湿度是影响年及季节ET0的主要因素，同时平均风速、相对湿度和最高温度对ET0的影响趋势具有很强的一致性。
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： 降水日数及强度的变化特征研究对黄土高原应对气候变化及水资源开发利用具有重要的科学意义。利用1960—2017年黄土高原地区55个地面气象站逐日降水资料，分析了总降水和不同等级降水（小雨、中雨、大雨和暴雨）的日数、强度和降水量的时空变化规律，并量化各等级降水日数和强度对降水量增量的贡献。结果表明：（1）近58 a黄土高原地区不同等级降水日数和降水量，以及大雨和暴雨强度皆呈减少趋势，而总降水、小雨和中雨强度呈增加趋势，小雨日是黄土高原地区降水最主要的形式。（2）黄土高原地区总降水、小雨、中雨的降水日数和降水量及其变化趋势的空间分布格局基本一致，即总降水和小雨等级皆呈西南高、西北低，降幅呈南多北少格局；中雨等级自东南至西北方向递减，趋势呈南降北增的规律；大雨以上等级自东南至西北向递减，趋势呈中部增加、南北减少特征。各等级降水强度与对应降水量分布特征基本一致，但强度趋势的空间分布较为复杂。（3）黄土高原多数地区的降水量下降趋势是由降水日数的减少所致。降水日数趋势变化对降水增量起主要贡献的有总降水、小雨和中雨等级，空间格局呈南高北低特征；降水强度趋势变化对降水增量起主要贡献的仅有大雨以上等级，呈东北至西南方向高，而两侧低的空间特征。
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： 利用1961—2019年黄河上游河源区13个气象观测站逐日地面降水和唐乃亥水文站径流量数据，采用统计分析方法分析黄河上游河源区不同量级降水对径流变化的影响，研究表明：（1）黄河上游河源区1961—2019年降水量变化率为7.57 mm·(10a)-1。尤其是进入21世纪，黄河上游河源区气候暖湿化加快，降水量呈显著性增加趋势；（2）1961—2000年黄河上游河源区各地年总降水量、≥5.0 mm、≥10.0 mm、≥25.0 mm的降水量呈微弱增加趋势，而2001—2019年呈显著增加趋势，分别增加5.1%、6.9%、7.4%、15.0%；（3）1961—2019年黄河上游河源区≥5.0mm、≥10.0 mm、≥25.0 mm降水贡献率分别为71%、43%、7%，呈增加趋势，2001—2019年比1961—2000年降水量贡献率分别增加了1.5%、1.2%、0.8%；（4）年降水量与年径流量变化成显著正相关，年总降水量、≥5 mm、≥10 mm和≥25 mm年降水量与年径流量也成显著正相关，是年径流量增加（减少）的主要气候因子。
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： 中巴经济走廊是“一带一路”倡议的重要组成部分，深入认识该地区气候变化时空分布特征和规律，对于项目顺利实施和安全保障有重大意义。采用CRU TSv4.04逐月地面气候要素数据集，分析1980—2019年中巴经济走廊地区气温、降水、干湿状况的气候变化时空分布特征。结果表明：中巴经济走廊地区气温呈显著上升趋势，中部地区增温速率低于两端地区，最低温度增温速率最快，为0.37 ℃·(10a)-1；平均气温次之，增温速率为0.32 ℃·(10a)-1；最高温度增温速率最慢，为0.29 ℃·(10a)-1。降水量、降水日数与干湿变化的区域性差异较大，其中巴基斯坦西南部降水量显著减少，最大速率为-20 mm·(10a)-1，变干趋势明显；巴基斯坦中部地区降水日数显著增加，最大速率为4 d·(10a)-1。
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