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: 2019-08-02 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 干旱是全球范围内影响最为广泛的自然灾害之一,其所导致的土壤沙漠化、荒漠化和盐碱化给生态环境造成不可逆的危害。通过对MODIS数据进行投影转换、去云等预处理的基础上,利用地形校正对[WTBX]TVDI模型进行改进,构建了改进型的温度植被干旱指数(mTVDI)用于新疆干旱区旱情监测。利用土壤实测数据对mTVDI及传统的TVDI模型进行对比验证。研究结果表明:(1) 利用EVI与校正后的LST构建的mTVDIE对干旱区旱情的敏感度最高,与实测土壤水分数据的相关性R2为0.74。(2) 从空间上看,新疆2015年旱情分布以塔里木盆地和准噶尔盆地为两个干旱中心,旱情状况由严重逐步向周围山区递减至湿润状态。从时间上看,新疆6月、7月和8月旱情最为严重。(3) 研究利用TRMM降水数据对基于mTVDIE反演的新疆旱情时空分布特征进行对比分析,结果表明二者所表现出的旱情时空分布较为一致,不同时间段内的降水量与mTVDIE之间具有一定的相关性,且均通过了P<0.01显著性检验。综上,基于TVDI所提出的mTVDIE 能够有效开展新疆干旱区旱情监测,且精度较高,从而为今后定量化开展大区域尺度旱情监测研究提供参考。
分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-10-23 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 沙蒿是中国西北半干旱地区主要的固沙植物,其根系分布影响包气带水分运移过程,准确的植被特征和根系密度分布对根系吸水模型的建立十分重要。本研究采用整体挖掘法获取不同层位的根系和根际土壤含水量,引入冠级和龄级的概念对沙蒿根系分布特征进行研究。分析结果表明:沙蒿种群以低龄级沙蒿占优,其根系生物量随龄级呈‘S’型增长;根系长度分布和均一化根系密度分布均符合对数正太分布,最大值出现在浅层土壤20 cm处;沙蒿生长不依赖于地下水,其根系主要利用包气带中的水分,持续干旱条件下,为满足蒸腾作用根系出现两种调节方式:1、横向生长增加根系量,利用横向土壤剖面的水分;2、浅层根区由于水分胁迫造成的吸水量减少由深部相对湿润的根区补偿。因此沙蒿根系吸水模型中的根系密度分布函数应为对数正态分布,且吸水过程不仅依赖于根系密度分布,同时受土壤水分的影响。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-03-13 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 蒸散发是干旱区农田水循环过程中水分消耗的主要途径,对研究气候变化下干旱区农田耗水规律和制定 科学的灌溉制度有重要作用。连续3 a利用大型称重式蒸渗仪监测滴灌棉田蒸散发,设置覆膜与不覆膜对比试验, 研究蒸散发过程,分析覆膜和气象因素对蒸散发的影响。结果表明:(1)在棉花整个生育期内,覆膜与不覆膜滴灌 棉田的平均蒸散量分别为292.15 mm和429.22 mm,膜下滴灌的种植方式可以降低31.93%的蒸散量。(2)蒸散量和 蒸散强度在不同生育阶段的大小关系:花铃期>蕾期>吐絮期>苗期。(3)滴灌棉田在00:0008:00进行凝结,在 08:0023:00进行蒸散发,蒸散量在午后达到最大值,苗期最大值出现最早,花铃期最大值出现最晚。(4)蒸散发与 风速、辐射、气温呈正相关;与湿度和气压呈负相关。(5)降雨会促进滴灌棉田蒸散发。总体而言,覆膜可以减少水 分蒸散发,有助于提升农业生产过程中的水分利用效率。
分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2022-08-08 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 蒸散(Evapotranspiration,ET)是生态系统水循环中的重要一环,决定了生态系统水分和热量传输。从区域尺度对蒸散及其蒸腾(Transpiration,T)和蒸发(Evaporation,E)组分进行量化,认识环境因素对其的影响机制,有助于合理利用、分配水资源,为研究气候变化对区域生态系统水文循环的影响提供参考。基于生态系统生产力模拟(Boreal ecosystem productivity simulator, BEPS)模型,验证模型在研究区域的适用性,量化19812018年内蒙古半干旱区的ET及其组分的变化情况,并对其进行归因分析。结果表明:经不同数据验证,BEPS模型计算结果能够精确反应研究区域ET及其组分的分布情况和变化趋势。19812018年研究区草地、农田和森林多年平均ET分别为278.22 mm、362.50 mm 和308.81 mm。E、T 和ET 多年呈显著上升趋势,上升速率分别为0.42 mma-1、0.63 mma-1和1.05 mma-1。ET与T 在全区域内空间分布格局相似,与E 相反,ET年际波动主要受到T 年际波动的影响。综合影响因子的变化和E、T、ET对因子的敏感性,研究区域草地和农田T 和ET以及森林的ET主要受到饱和水汽压差(VPD)和平均气温(TEMP)变化的控制。农田和森林归一化植被指数(Normalized difference vegetable index, NDVI)都呈减小趋势,但森林环境T 对NDVI的变化更加敏感,因此负贡献更大。
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: 西北干旱区是我国典型的植被脆弱区,植被覆盖在维持该地区独特的陆地生态系统中发挥着关键作用。 本研究利用Landsat 数据和像元二分模型分析1990—2022年西北干旱区植被覆盖度(Fractional Vegetation Cover,FVC)的时空变化规律,综合应用土地利用数据,Sen斜率估计、Mann-Kendall检验以及相关性分析等方法分析不同植被类型FVC时空变化特征以及对气候变化因子的响应。结果表明:(1)研究区FVC呈现波动上升趋势,上升速率每年为0.98×10-4,空间分异性特征显著,以极低植被覆盖为主,流域区域FVC较高。(2)土地利用转型驱动FVC格局演变,林地和耕地面积增加,对FVC极高覆盖区的贡献随之增加(分别增加了3.0%、18.8%);草地仍是各覆盖等级的优势载体(平均占比>47.7%)。(3)植被生长季平均降水量排序为灌木>林地>草地>耕地,气温变化趋势与之相反。蒸散发量依次为林地>耕地>草地>灌木。灌木覆盖区年均湿润面积占比达61.03%,耕地区不足5%。植被覆盖度与降水(52.0%)、气温(60.2%)、蒸散发及干燥度(63%)均呈负相关关系,植被对气候变化表现出显著敏感性。研究结果为西北干旱区的生态管理与恢复提供了重要依据。
分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2023-08-25 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 蒸散是水能碳循环之间的纽带,了解蒸散的动态过程及其驱动因素对中亚干旱区水资源稳定、生态环境安全及农业水资源管理等方面具有重要意义。本研究基于Priestley-Taylor方法,估算并分析了20002019年中亚干旱区蒸散的时空变化,采用Lindeman-Merenda-Gold方法定量评估了不同驱动因素对蒸散各组分的绝对贡献,并以各组分对蒸散变化的贡献加权,评估了各驱动因素对蒸散的贡献。结果表明:中亚干旱区蒸散整体以1.45mma-1的速度波动上升,其变化趋势呈东升西降的空间分布;植被蒸腾、蒸发、冠层截留蒸发的变化趋势分别是2.46 mma-1、-1.03 mma-1、0.02 mma-1,三者对蒸散变化的贡献分别是70.09%、29.34%、0.57%;植被蒸腾和冠层截留蒸发的主导因素是NDVI,蒸发的主导因素是气温;总体上,NDVI是中亚干旱区蒸散变化的主导因素,其绝对贡献为28.16%。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 干旱区湖泊对气候变化和人类活动的影响极为敏感,湖泊面积变化是区域水循环和水平衡改变的结果。以新疆吐鲁番艾丁湖为例,利用陆地卫星遥感影像采用水体指数法解译了艾丁湖1986—2018年的湖泊面积变化,分析了湖泊面积变化与区域气候变化、河流径流量变化的相关关系,并分析了艾丁湖历年最大湖水容积和湖面蒸发量变化。结果表明:艾丁湖最大湖面面积一般在3月,湖泊最大面积的年际变化规律与入湖河流径流变化基本一致,自1980年代中期以来,东天山冰川萎缩造成河流径流增加,艾丁湖总体呈增大趋势;1996—2006年计算的最大湖水容积要明显大于湖水蒸发量。2006年以后随径流增加趋势减弱,湖面面积缩小。干旱区气温变化导致冰川萎缩影响的河流径流量是影响干旱区河流尾闾湖泊面积变化的决定性因素。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2025-03-14 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 干旱区农业由于独特的资源环境约束,在区域社会经济、生态文明建设过程中具有重要的作用。以新疆为例,在县域尺度运用重心迁移模型、区位基尼系数、比较优势指数、全局莫兰指数等方法,探析2000—2020年新疆6类主要农作物生产时空格局演变特征与影响因素。结果表明:(1)2000—2020年新疆农业种植规模不断扩大,主要农作物生产之间形成了棉蔬果“进”、粮油糖“退”的基本竞争态势。(2)6类主要农作物的生产重心聚集于区域内中西部,且棉花、蔬菜、瓜果生产集聚程度不断增强,生产规模向少数县域聚集。(3)在全国层面新疆主要农作物生产均具有效率比较优势,棉花、糖料、瓜果生产兼具规模比较优势和综合比较优势,尤其是棉花生产的规模比较优势十分显著。在本地区层面新疆多数县域主要农作物生产不具有比较优势,且部分具有比较优势的县域也主要以规模主导优势为主。(4)政策引导、技术进步及农民收入的增加是影响区域主要农作物生产格局演变的重要因素。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-02-02 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 土壤碳同位素可以反映生长植被的同位素组成,从而进一步反映当时的植被类型以及气候环境状况。已有的研究显示,不同地区碳同位素与气候因子的关系存在显著差异,因此在不同区域开展土壤碳同位素与气候因子之间相关性关系分析对古气候的重建至关重要。通过采集塔里木盆地西缘帕米尔地区和盆地南缘和田地区策勒县的表土沉积物,分析测定后获得其有机碳同位素,并将该表土有机碳同位素数据与气候因子进行相关性分析,以探明研究区有机碳同位素组成特征及其潜在的气候意义。结果表明:帕米尔地区和策勒地区的表土碳同位素变化对气候因子的响应存在明显差异。气温方面,帕米尔地区与气温呈正相关,其中与冷季气温相关性最好(r=0.598,P 碳同位素来重建古气候时应充分考虑区域差异的影响。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-10-21 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 量化评估干旱区林果业生产的生态功能价值,可以使人们尤其是林果种植户更充分认识林 果业生产在改善当地生态环境方面的作用和效果,促使其生产决策时不只考虑经济因素,还更注 重生态因素,实现环境保护、林果经济发展和种植户增收协同增效。以干旱区新疆南疆地区为例, 运用影子工程法、造林成本法、机会成本法和成本替代法测算林果业生产所提供的各项生态功能 价值。结果表明:(1)南疆地区总的生态功能价值从2003年的41.22108~45.11108元增长至2018 年的110.86108~121.05108元,2010年达最高水平141.02108元;就具体生态功能价值而言,固碳 释氧>保护生物多样性>保育土壤>涵养水源>净化环境;各地州林果业生产总的生态功能价值排序 固定不变(2003年除外),即喀什地区>阿克苏地区>巴音郭楞蒙古自治州>和田地区>克孜勒苏柯尔 克孜自治州;克孜勒苏柯尔克孜自治州与喀什地区发展趋势相似,波动幅度大且与整体发展趋势 最接近;和田地区以11.10%增幅稳定增长。(2)由于种植规模的不稳定性,南疆地区林果业生产总 的生态功能价值水平波动发展,于2010年达最高水平后呈现出下降趋势。(3)对于集干旱、风沙于 一体的地区,林果种植在净化环境和涵养水源方面的作用持续性强、意义更深远。建议政府大力 宣传林果种植的生态效益并制定生态林果生产支持政策,以部分补贴林果种植户;同时,考虑空间 邻近效应,各地州要统一合理规划林果业生产布局。
分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2022-06-09 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 在干旱沿黄灌区开展不同覆盖材料配合滴灌的灌溉保墒方式下,进一步研究了不同覆盖方 式对梨园全生育期的土壤理化性状和养分含量变化影响,分析了土壤温度、水分、pH等和矿质营养 元素间的相互关系,对覆盖后的土壤质量进行了综合性评价。试验处理分为无覆盖对照(T1)、园 艺地布覆盖(T2)、玉米秸秆覆盖(T3)和黑地膜覆盖(T4)4个处理;试验设计为随机区组设计,每个 处理小区均为167株梨树(约占地667 m2),重复3次;各小区土样分0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm 土层取样。结果表明:(1)园艺地布和黑地膜覆盖处理有一定的增温效应,而玉米秸秆覆盖有较好 的降温和稳温效应,且增墒效应明显,土壤含水率比其他3种处理显著提高了1.0%~2.7%。(2)相较 无覆盖处理,黑地膜覆盖可提升表层土壤pH,并加速表层土壤有机质的分解,有机质含量较无覆盖 处理下降33.1%;玉米秸秆覆盖可显著降低各土层的土壤pH,降低范围为1.8%~4.6%,并促进0~20 cm土层有机质的提升,土壤有机质含量增加12.2%;园艺地布覆盖下0~40 cm土层内土壤有机质含量 和全盐量均有降低。(3)黑地膜覆盖下0~20 cm和20~40 cm土层的碱解氮含量分别为73.00 mgg-1和 64.53 mgg-1,均显著地高于无覆盖处理,无覆盖条件下土壤碱解氮在深层(40~60 cm土层)积累较 多,显著地高于玉米秸秆和黑地膜覆盖;各处理0~20 cm和20~40 cm土层速效磷含量差异显著,大 小顺序均为T4>T3>T2>T1,玉米秸秆覆盖可提升土壤速效钾和速效铁的含量。(4)进行主成分分析 表明不同覆盖方式对梨园浅层土壤环境因子的影响要明显大于深层土壤,在0~40 cm土层内各覆 盖处理效果均好于无覆盖处理,其中玉米秸秆覆盖在0~20 cm和20~40 cm土层综合得分分别为 1.189和0.326,覆盖效果最佳。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 为了评估沙漠公路防护林林带裸露与沙埋处理下的凋落物分解和养分动态特征,以梭梭(Haloxylon am⁃modendron)和乔木状沙拐枣(Calligonum arborescens)同化枝、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)叶凋落物为研究对象,用凋落物分解袋法进行分解试验。结果表明:(1)3种凋落物的质量损失在2种处理下均存在显著差异,沙埋处理下凋落物质量损失大于裸露处理,至分解试验结束,裸露处理下梭梭、乔木状沙拐枣和多枝柽柳的失重率分别为7%、6.8%、18.1%;沙埋处理下梭梭、乔木状沙拐枣和多枝柽柳的失重率分别为23.7%、9.7%、21.9%;(2)分解过程中,2种处理下凋落物C、N、P含量变化不太一致,梭梭与乔木状沙拐枣同化枝的N与P含量均呈净富集状态,而C含量则呈现净释放状态;多枝柽柳叶的N和P含量分别呈净富集、净释放状态,C含量为富集-释放状态;(3)分解速率k值与相关因素分析表明,凋落物初始N、P、C:N与C:P含量对分解速率影响显著(P<0.01)。这些结果说明,在极端干旱区,沙埋对凋落物的分解过程有显著的积极影响。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-06-09 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 文旅融合背景下,分析文化旅游地社会-生态系统恢复力年际变化及影响因素,能够为文 化旅游地可持续发展提供较好的理论和实践指导。以敦煌市为典型案例地,从社会、经济、文化和 生态环境4个方面构建文化旅游地社会-生态系统恢复力评价指标体系,运用灰色关联TOPSIS、耦 合协调度模型、BP神经网络等方法,探究了20072018年案例区社会-生态系统恢复力时序变化 及影响因素。结果表明:(1)20072018年敦煌市社会-生态系统恢复力处于较良好的状态且可 划分为波动-缓慢增长-快速上升阶段。(2)文化和生态环境子系统在决定敦煌市社会-生态系统 恢复力程度方面起到主导作用。(3)社会-生态系统及各子系统间的耦合度和协调度均呈上升趋势, 子系统间对系统总体的协调度普遍起正向推动作用且作用强度随时间推移不断增大。(4)各因子的 贡献率大小为敦煌百度指数>敦煌研究院研究生数量>各类文物保护单位>旅游业碳总排放量>文化 产业经营单位。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-04-16 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 通过CiteSpace对19842020年中国知网(CNKI)中干旱区城镇化研究的2703篇文献进行分析,利用发文时间分布、作者与机构共现、关键词共现和突现词检测分析了干旱区城镇化研究的发文趋势、阶段划分、核心作者与机构网络、主题演变与历史热点。相关研究的发文量先升后降,可以划分出萌芽、快速、蓬勃、成熟4个时期。涌现出了一大批贡献卓著的机构和学者。在知识演进中,学者们重点关注了小城镇发展与乡镇企业、城镇化的过程与动力、兵团城镇化、新型城镇化以及生态环境耦合协调等研究主题,也依次出现了工业化、丝绸之路经济带、特色小镇等历史热点。本文可以为反思干旱区城镇化提供理论成果,为促进干旱区高质量发展与新型城镇化提供参考。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 全球城市化进程加快引起的干旱区绿洲城市热岛效应变化及其生态环境问题已成为当前 国内外城市气候、环境和生态等领域的研究热点之一。基于遥感热红外通道反演的地表温度 (Land surface temperature,LST)是开展城市地表热岛(Surface urban heat island,SUHI)效应监测研 究的关键参数。然而,受热红外遥感数据“时空矛盾”的制约,目前在单一星载卫星传感器下尚不 存在同时具有高时间分辨率和高空间分辨率的热红外遥感数据源,因而制约了在干旱区绿洲城市 范围内开展高精度地表热岛效应监测研究。针对上述问题,以干旱区典型绿洲城市——乌鲁木齐 市为研究区域,以 Landsat 系列影像和 MODIS 地表温度产品为基础数据源,基于 FSDAF(Flexible spatiotemporal data fusion method)时空融合模型分析了 2001—2018 年乌鲁木齐市在城市扩张背景 下夏季地表热岛效应的时空变化特征以及夏季 LST 与城市地表参数之间的关系。研究结果表明:(1)乌鲁木齐市夏季热岛强度(SUHI intensity,SUHII)在不同的郊区范围内均呈现增加的趋势。在较小的郊区范围内,SUHII1 从 2001 年的 1.24 ℃增加到了 2018 年的 2.83 ℃;在较大的郊区范围内,SUHII2 从 2001 年的 1.44 ℃增加到了 2018 年的 2.88 ℃;(2)在研究区各土地利用类型中,裸地的夏 季 LST 最高,水体最低;(3)研究区地表反照率和不透水面的增加与城市夏季 LST 升高呈正相关,而植被指数与植被覆盖度则与 LST 呈负相关关系;(4)在干旱区绿洲城市,城区内部植被面积的增 加有助于缓解城市热岛效应,而仅郊区植被的增加则会导致 SUHII 的进一步增强。
分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术及资源科学技术其他学科 提交时间: 2021-03-02 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 利用Climatic Research Unit(CRU)1949—2018年最新0.5°× 0.5°网格点月均数据集,主要从EOF分解、小波分析的角度,讨论了泛中亚干旱区近70 a的气候变化特征。结果表明:(1)泛中亚干旱区近70 a降水以1.393mm·(10a)-1的速率呈增加趋势,夏季降水呈减少趋势,其余三季为增加趋势,其中冬季最明显[(0.834 mm·(10a)-1],同时冬季增温幅度也最大[0.360 ℃·(10a)-1];(2)降水距平场的EOF分析表明:泛中亚干旱区降水变化趋势呈整体一致性(降水第一模态),西南-东北反向变化特征(降水第二模态),由西向东“-+-”交替分布特征(降水第三模态),3个模态都存在显著的准3 a周期,第一模态还存在5~7 a和准12 a周期,第三模态存在准7 a变化周期;(3)温度距平场的EOF分析表明:温度距平变化表现出整体一致性(温度第一模态),东-西反向变化特征(温度第二模态),第一模态具有显著的准2 a、8~10 a周期,第二模态具有明显的2~4 a、准5 a周期。传统意义上的暖季并没有呈现出比较明显的增温多雨,冷季反而增温幅度更大,降水增加更明显。哈萨克斯坦中部、土库曼斯坦及蒙古国大部干旱化趋势明显,哈萨克斯坦东西两侧、我国新疆北部以及帕米尔高原的部分地方表现出显著的湿润化趋势,我国西北大部地区总体呈弱的湿润化趋势。随着亚洲夏季风的减弱,冷季降水增量高于暖季,这似乎说明亚洲冬季风对泛中亚干旱区降水的影响正在加大。本研究结果旨在加深对泛中亚干旱区气候变化特征的认识,为进一步防灾减灾、合理应对气候变化、坚持可持续发展战略提供科学依据。
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: 在全球变化的背景下,植被生产力发生了一系列的变化,如何定量的评估中国西北干旱区气候变化和人类活动对植被生产力的影响,对于应对气候变化,促进“一带一路”生态建设以及美丽中国建设具有重要的意义。以新疆为研究区,以植被净第一性生产力(NPP)作为评价指标,分析了2001—2016年气候变化和人类活动对植被恢复和退化的影响。结果表明:(1) 从2001—2016年,植被NPP有明显变化趋势的面积占植被覆盖区总面积的34.02%,其中30.58%的面积呈现恢复趋势,3.44%的面积呈现退化趋势,NPP平均每年增加634 Gg C·a-1(Gg=109 g)。(2) 由人类活动和气候变化引起植被恢复的面积占植被NPP变化总面积的42.03%和30.58%;在上述两个区域,NPP平均每年增加量分别为319 Gg C·a-1和59 Gg C·a-1。由人类活动和气候变化引起植被退化的面积占NPP变化总面积的57.63%和19.45%;其中,在上述两个退化区域,NPP平均每年分别减少68 Gg C·a-1和7 Gg C·a-1。(3) 不同植被类型中,人类活动对农作物、荒漠、草地、高山植被的恢复作用大于退化作用,对森林、灌丛、沼泽的退化作用大于恢复作用;气候变化对沼泽的退化作用大于恢复作用,对其他6种植被类型的恢复作用大于退化作用。总体上,人类活动是影响新疆植被恢复和退化的主要原因。
分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要: 蒸散发(ET)包括植物蒸腾(T)和土壤蒸发(E), 在维持全球能量平衡和气候调节中起关键作用。量化蒸散发及其组分在准确预报气候对生态系统碳水通量和能量的响应中至关重要。基于兰州大学半干旱区农业生态系统试验站2014 年玉米生长季涡度相关仪的观测结果, 利用修订后的Shuttleworth-Wallace 模型(S-W 模型)对覆膜玉米田的蒸散发进行模拟, 利用实测值对模拟结果进行验证, 对蒸散发及其组分的影响因素和敏感性进行分析。结果表明: S-W 模型对覆膜玉米农田蒸散发的模拟结果在日蒸散量大于2 mm·d1 的晴天和时晴时云天气较好, 阴雨天气模拟结果较差, 且模型模拟结果较涡度相关的实测值偏高。E/ET 在一天内的变化为单峰曲线, 在生长季尺度上, 在玉米快速生长期呈下降趋势, 在之后的时间基本保持不变。覆膜玉米农田的E/ET在日时间尺度的变化主要受气孔导度影响, 在生长季尺度主要受叶面积指数和土壤含水量的共同影响。敏感性分析表明, 蒸散发及其组分对作物冠层高度与参考高度间的空气动力阻力(raa)和冠层内边界层阻力(rac)均较敏感, 对作物冠层阻力(rsc)敏感性适中, 对地面与冠层间的空气动力阻力(ras)和下垫面裸土表面阻力(rss)不敏感, 在应用S-W 模型模拟覆膜玉米农田蒸散量时, 要特别注意阻力参数raa、rac 和rsc 的合理确定。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-12-16
摘要: 本文基于那棱格勒河流域63组样品测试结果,分析流域内大气降水、河水、地下水、湖表卤水和晶间卤水的氢氧同位素和氘盈余参数分布特征及主控因素,结果表明:(1)受到蒸发和水汽再循环的双重影响,研究区大气降水δD、δ18O均大于我国平均值,且研究区大气降水线斜率小于全球大气降水线但大于西北干旱区其他流域大气降水线,东亚季风远距离输送是导致研究区8月份大气降水氘盈余偏低的主要因素。(2)研究区河水线斜率小于全球大气降水线,河水氘盈余与δ18O、TDS呈负相关关系,均为河水经历强蒸发作用导致同位素分馏所致,研究区南部山区降雨是河水主要补给来源,高程效应导致不同区段河水δD、δ18O产生差异。(3)不同区段地下水与地表水补给、排泄关系存在差异,加之地下水主要接受山区多源补给,导致地下水线斜率、截距均大于全球大气降水线和当地大气降水线。(4)湖表卤水和晶间卤水均出现“氧漂移”现象,且二者氘盈余参数均小于0,这与蒸发导致氢氧同位素过度分馏密切相关,盐类矿物溶滤作用是致使晶间卤水氘盈余值小于湖表卤水的主要原因。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-05-20 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 多源遥感降水产品在气象站点稀少或分布不均地区的干旱监测方面,发挥着至关重要的作用,比如地处中国西北的干旱区。选择5套典型遥感降水产品(PERSIANN、CHIRPS、CMORPH、TMPA和MSWEP),基于标准化降水蒸散指数(SPEI),评估了降水产品在3种时间尺度的气象干旱性能;通过游程理论识别干旱事件,阐释了遥感降水产品捕获干旱事件的能力。研究表明:(1)在西北干旱区,5套遥感降水产品均能较好地捕捉多年平均降水量的空间分布格局,但却难以准确地捕捉降水的变化趋势。(2)在捕获SPEI 性能方面,MSWEP 最优,其次为TMPA、PERSIANN 和CHIRPS,CMORPH 表现最差。1个月尺度(SPEI1)是遥感降水产品识别气象干旱的最佳时间尺度。(3)在刻画干旱事件的特性方面,CHIRPS对干旱事件数量的识别能力最佳,PERSIANN最差;MSWEP和TMPA表征干旱严重性最好,CHIRPS较差;除CMORPH外,其余4套产品均能较好地捕获干旱事件的强度和极值。综上所述,虽然5套遥感降水产品整体上可较好地捕获西北干旱区的干旱特征,但由于受降水产品反演算法、地形复杂性以及地面验证站点疏密程度的影响,较难以找到一种降水产品在捕获干旱特性所有方面均表现最优。研究成果可为区域气象干旱监测最佳降水产品的选择,以及遥感降水产品在极端干旱环境反演算法的改进方面提供参考。