• 近60 a 哈密市极端气温时空变化特征

    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: 选取哈密国家气象基准站19612019年日最高与最低气温气象资料,采取一元线性回归法、10 a滑动平均、Mann-Kendall法、滑动t 检验和主成分分析法等方法对哈密市极端气温时空变化特征进行分析,为预测未来气温变化趋势,增强对极端气温事件的应对能力,减轻气象灾害对哈密市农业生产造成的危害提供一定依据。结果表明:(1)哈密市极端气温指数变化具有不对称性,冷暖指数变化相反,夜指数变暖幅度大于昼指数。季节上看,大部分极端气温指数在夏季、秋季变化幅度更大。(2)近60 a来哈密市极端低温事件频率显著降低,其中霜冻日数下降最为显著,下降幅度为-4.59 d(10a)-1;极端高温事件频率增加、强度显著增强;生长季度长与热持续指数变化幅度趋于一致,冷持续指数变化相反。(3)极端气温冷指数对气候变化更为敏感,突变发生在20世纪80年代中和90年代末,暖指数和持续指数突变时间为20世纪90年代末。(4)2个主成分累计方差贡献率为76.453%,极端气温事件变化与气温变暖相关性较高,冷暖指数呈负相关,冷夜日数、冷昼日数、霜冻日数、暖夜日数、暖昼日数是哈密市气温升高的主要因素。

  • 基于WorldView-2 高分影像的胡杨林结构参数获取研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-12-12 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 森林结构特征是评价森林生态系统的重要指标,如何使用遥感技术获取大尺度森林结构具有重要的科学研究意义。塔里木河下游作为我国干旱区生态保护的重点区域,该区域的胡杨林作为生态恢复的主要对象,研究其森林结构参数具有重要的现实意义。通过采用高分辨率WorldView-2遥感影像,结合无人机遥感技术,利用光谱混合理论与基于对象影像处理技术,获取位于塔里木河下游研究区的胡杨株数、冠幅、植被覆盖度和胡杨高度信息。通过与无人机观测数据在1 hm2尺度上进行比较,使用高分影像获取的胡杨冠幅、树高、植被覆盖度和密度的R2分别为0.69、0.63、0.89和0.86,证明高分影像与无人机技术结合可以在区域尺度上获取较为准确的森林结构信息。最终对塔里木河下游研究区胡杨林结构信息估测得出:总株数约1.05×105株,每公顷平均树高7.38 m,平均冠幅为5.86 m,平均密度26株,平均覆盖度为7.8%。

  • 近53 a 新疆水分盈亏量时空变化特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-12-12 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 采用新疆58个气象站1965—2017年逐日气象资料,通过Penman-Monteith (P-M)模型计算潜在蒸散,并结合降水量求得水分盈亏量;应用Mann-Kendall (M-K)突变检验、小波分析和Pearson相关分析方法,分析了新疆水分盈亏量时空变化特征及其影响因素。结果表明:(1)近53 a来新疆地区水分盈亏量年际变化总体呈增加趋势,天山以南水分盈亏量增加速率最大,其次是天山以北,天山区最小,全疆平均增加速率为72.28 mm·(10a)-1;季节上水分盈亏量的变化:夏季>春季>秋季>冬季,夏季线性变化速率最大,冬季最小。(2)空间上各季节水分亏损最大值主要出现在吐鲁番盆地及周边、哈密地区以及巴音郭楞蒙古自治州北部地区,最小值主要位于伊犁河谷及阿勒泰地区。变化趋势上大部分地区年水分盈亏量都处于增加趋势,减小趋势主要位于天山以北及塔里木盆地部分地区。(3)新疆平均水分盈亏量时序数据1985年发生了一次突变,除天山以北地区外,其余地区2000年以来水分盈亏量下降趋势明显,并且以28 a的时间周期为第一主周期发生变化。

  • 乌鲁木齐市生态环境遥感评价及驱动因子分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-09-14 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 生态环境质量评估对于区域社会经济的可持续发展至关重要。以新疆乌鲁木齐市为研究区,通过对2000年、2010年和2019年3期Landsat系列数据进行预处理,利用主成分分析法构建遥感生态指数(Remote Sensing Eco⁃logical Index, RSEI),使用地理探测器中单因子分析和多因子交互作用分析法对RSEI的8个影响因子(人口密度、土地利用类型、海拔高度、经济密度、绿度、湿度、热度和干度)进行影响程度的定量探测,进而揭示出影响研究区生态环境质量的主导因素。结果表明:(1)2000年、2010年和2019年乌鲁木齐市RSEI均值分别为0.21、0.21、0.23呈增加趋势,研究期内乌鲁木齐市生态变好的面积大于变差的面积,说明乌鲁木齐市的生态环境质量处于转好的状态;(2)近20 a研究区8个影响因子中单因子热度指标对RSEI的空间分异特征解释力最强;(3)研究区生态环境的空间分布特征是多种影响因子共同交互作用的结果,在考虑多因子交互作用情景下人口密度,绿度指标和干度指标是区域生态环境质量状况的主要影响因素和关键驱动力。评价区域生态环境质量,了解生态环境状况及掌握其变化规律,不仅有利于促进区域经济可持续发展,而且对于城市生态文明建设具有重要的现实意义和参考价值。

  • 新疆天山西段夏季河流水化学特征及其影响因素研究

    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: 在对天山西段两条主要河流(伊犁河、博尔塔拉河)常量离子组成进行分析基础上,结合数理统计学方法、水化学图解等方法探讨了水化学特征及其影响因素;在此基础上,对两条河流的灌溉适宜性进行了评价,以期为天山西段水环境状况评估提供科学依据。结果表明:(1)伊犁河和博尔塔拉河水体均呈弱碱性,pH分别为8.01和8.55;主要离子浓度排序一致,其中:阳离子Ca2+>Na+>Mg2+>K+,阴离子HCO3->SO42->Cl-,Piper分类图显示水化学类型为HCO3-Ca·Mg;(2)博尔塔拉河和伊犁河水体离子组成主要受岩石风化作用的影响;(3)水样中93%的样品落在优良区,表明伊犁河和博尔塔拉河河水灌溉适应性评价为水质适宜灌溉。研究结果对天山西段水环境评价及水资源可持续利用具有较为重要的意义。

  • 基于SEBS 模型的精河流域蒸散发研究

    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: 以干旱区生态脆弱区精河流域为研究区,选取1990—2016年气象观测日值数据及对应时期Landsat系列影像六景,基于地表能量平衡系统模型方法,对1990—2016年蒸散发的时空格局进行了研究。结果表明:(1)在全球升温的大背景下,近26 a来研究区蒸散发整体呈增加趋势,Morlet小波分析显示存在5 a、7 a、13 a尺度变化周期。(2)研究区蒸散发量在空间呈现南高北低特征,蒸散发减少区域在东北未利用地,蒸散发显著增加区域在艾比湖西北部和南部山区。(3)不同土地利用类型下的蒸散发量由高至低为:林地>水体>草地>耕地>建设用地>未利用地。(4)与地表蒸散发表现出高度正相关的气象因素为风速,地表参数为高程(DEM)与地表比辐射率(ε);与地表蒸散发表现出高度负相关的气象因素为近地表空气相对湿度,地表参数为温度植被干旱指数(TDVI)与地表温度(Ts)。

  • 基于NDVI的新疆荒漠地区植被覆盖度遥感估算经验模型研究

    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: 新疆荒漠地区植被覆盖度遥感估算模型十分缺乏,给荒漠化监测等相关工作带来很大不便,开展植被覆盖度遥感估算经验模型研究,对于促进和完善相关地区的生态监测及研究工作具有积极的现实意义。通过对阜康市北部沙漠南缘和克拉玛依市中部平原荒漠进行无人机航拍,利用无人机遥感提取(光合)植被信息,并将无人机航拍影像的植被覆盖度统计单元与高分辨率卫星影像像元在空间上直接相对应,获取在高分辨率卫星影像像元尺度上的植被盖度,然后通过植被覆盖度和空间上与其相对应的源自高分辨率卫星影像的NDVI数据的拟合关系,建立基于源自高分二号影像的NDVI的阜康北部沙漠植被覆盖度遥感估算线性模型以及基于源自ZY1-02C影像的NDVI的克拉玛依平原荒漠植被覆盖度遥感估算二次多项式模型。研究中所采用的无人机遥感与卫星遥感相结合、植被覆盖度统计单元与卫星像元在空间上直接对应的方法,可避免以往相关工作中常以点位测量数据代表卫星像元数据所带来的不确定性。由于所用卫星影像的NDVI数据稳定性相对不足等原因,所建立的遥感估算模型的估算精度尚相对偏低,有待于今后进一步的工作加以改进。