1960-2009年横断山区潜在蒸发量时空变化

以横断山区20 个气象站1960-2009 年逐日气象数据为基础,应用1998 年FAO 修正的Penman-Monteith 模型分析了横断山区潜在蒸发量的变化,在ArcGIS 环境下通过样条插值法分析了潜在蒸发量变化的时空分异,并对影响潜在蒸发量变化的气象因素进行了讨论,结果表明：年潜在蒸发量自20 世纪60 年代中期以来呈波动减小趋势,20 世纪80 年代中期之后减小趋势更加明显,2000-2009 年呈增加趋势。潜在蒸发量的年际变化倾向率为-0.17 mm a^-1,从空间分布来看,北部、中部、南部都呈减少趋势,倾向率由北向南逐渐减小。从季节来看,秋季和冬季潜在蒸发量呈增加趋势,春季和夏季呈减小趋势,春季减小趋势大于夏季,秋季增加趋势大于冬季。气温上升、风速和日照时数的降低是横断山区潜在蒸发量减少的主导因素,风速和日照时数的下降导致春季和夏季潜在蒸发量减小,气温上升导致秋季和冬季潜在蒸发量增加。     

利用SEBAL和改进的SEBAL模型估算黑河中游戈壁、绿洲的蒸散发

蒸散发是干旱、半干旱地区内陆河流域水分消耗的主要途径, 利用遥感估算流域尺度上的蒸散发对内陆河流域水循环和水资源的合理利用具有重要的指导意义. 基于2012年开展的黑河流域生态-水文过程综合遥感观测联合试验(HiWATER)的观测资料和高分辨率的ASTER影像, 分别利用 SEBAL 模型和改进的SEBAL(M-SEBAL)模型估算黑河中游不同时期戈壁、绿洲等不同下垫面的蒸散发, 通过涡动观测数据对比分析了SEBAL模型和M-SEBAL模型估算戈壁、绿洲蒸散发的精度. 结果表明: SEBAL模型在绿洲低估感热通量, 高估潜热通量; 在戈壁高估感热通量, 低估潜热通量. M-SEBAL 模型充分考虑不同下垫面地表辐射温度与植被覆盖度之间的关系, 能很好地反映不同植被覆盖区域的湍流通量的异质性, 估算黑河中游戈壁、绿洲蒸散发的精度高于SEBAL模型.     

祁连山及河西走廊潜在蒸发量的时空变化

利用20个气象站1960-2006年的逐日气象资料,应用FAO Penman-Monteith模型,分析了祁连山及河西走廊潜在蒸发量的变化趋势,并在ArcGIS环境下通过Spline插值法分析了潜在蒸发量变化的空间分异,此外运用多元回归分析法对影响潜在蒸发量变化的主导因素进行了探讨。结果表明:祁连山及河西走廊的年潜在蒸发量在20世纪80年代之前偏高,之后偏低,在1967年之前呈减小趋势,之后呈增加趋势,1974年之后又呈减小趋势,1993年之后又呈增加趋势;年潜在蒸发量的年际变化率为-1.67mm,表明潜在蒸发量总体上呈减小趋势;从季节来看,秋季的潜在蒸发量呈增加趋势,其它季节呈减小趋势,其中春季的减小幅度最大;风速是影响潜在蒸发量变化的主导因素,影响秋季潜在蒸发量变化的主导因素是气温。     

基于供需成因分析和供需水量平衡的旱情评价方法研究

以水资源的供需差值为旱情综合评价的基础,提出了两种旱情综合评价方法,即供需成因分析评价方法和供需水量平衡评价方法,应用山东省的实际资料对评价方法进行了检验,评价结果与实际相符。     

桩基尺寸对砂土中水平受荷桩-土作用力的影响

p-y 曲线法在水平受荷桩的设计中得到了广泛应用,然而近年来在海上风机超大直径单桩基础设计中受到了学术界和工程界的质疑,当前研究表明,桩基尺寸是产生这一问题的主要原因。本文通过三维数值仿真技术,研究了砂土地基中水平受荷桩-土作用特征的演变规律,探讨了当前超大直径单桩设计方法存在的主要问题及产生的原因。计算结果显示：超大直径单桩基础因其桩径大、长径比（入土长度与直径的比） 小的尺寸特征,在水平荷载作用下桩土作用具有明显的三维空间效应,即除受水平向土反力外,还受到桩端水平向的摩擦力、沿桩身不均匀摩阻力产生的抵抗力矩及桩底不均匀土反力提供的抵抗力矩;进一步研究表明,后三类抗力对桩基水平承载力的贡献占比与桩基尺寸有关,即桩基直径越大、长径比越小,这些抗力的贡献越大。因此,在水平受荷超大直径单桩承载特性计算与分析的过程中,除当前水平向p-y 弹簧提供的抗力外,还应考虑桩底的水平剪力、桩身摩擦力和桩底反力不平衡产生的抵抗力矩。     

GIS、RS支持下的石羊河流域景观利用优化研究

选择干旱内陆河石羊河流域为研究区,分析该流域过去20 a间在生态环境自然演替和人类活动干涉下的景观格局特征。从整体上看,研究区各景观类型的利用向非均匀化方向发展,说明区域内各景观类型间的比例差异进一步增加,这种变化在一定程度上反映了人类活动对景观整体的影响。依据累积耗费距离理论,采用最小累积阻力表面(MARS)和耗费表面(MCR)模型,借助表面扩散技术,研究了该流域景观结构紧密性和生态功能空间差异,进而构建源地、生态廊道和生态节点等景观组分来加强生态网络的空间联系,最后提出景观利用优化方案。     

中国天山山区潜在蒸发量的时空变化

利用24个气象站1960-2006年的逐日气象资料,应用FAO Penman-Montcith模型,分析了天山山区潜在蒸发量的变化趋势,并在ArcGIS环境下通过IDW插值法分析了潜在蒸发量变化的空间分异,此外运用多元回归分析法对影响潜在蒸发量变化的主导因素进行了探讨.结果表明:年潜在蒸发量自60年代以来呈波状减小趋势,1986年之后减小趋势更加明显,2000年以后呈增加趋势.年潜在蒸发量的年际变化倾向率为-2.48 mm/a,表明潜在蒸发量总体上呈减小趋势;从季节来看,秋季的潜在蒸发量呈增加趋势,其它季节呈减小趋势,其中春季的减小幅度最大;风速是影响潜在蒸发量变化的主导因素,影响秋季潜在蒸发量变化的主导因素是气温.     

基于LPJ模型的制种玉米碳水通量模拟研究

Lund-Potsdam-Jena Dynamic Global Vegetation Model(LPJ)模型是由Lund University,Pots-dam Climate Research Centre和Max-Planck-Institute for Biogeochemistry,Jena联合开发的植被动态模型,该模型以气候、土壤质地和CO2数据作为输入模拟植被与环境的碳水交换过程。为了利用高时间分辨率的输入数据,对模型的代码进行了改写。张掖绿洲盈科站位于干旱区绿洲典型的农田生态系统。应用其观测资料作为LPJ的输入,模拟了张掖绿洲制种玉米的碳水通量,并用涡动观测到的潜热和CO2通量验证蒸散发和NEE的模拟结果。结果表明LPJ模型能够较好地模拟制种玉米与环境之间的碳水交换,蒸散发(ET)的模拟值与观测值的R2为0.8;NEE的模拟值与观测值的R2为0.79。     

基于GIS的甘肃省道路网密度分布特征及空间依赖度分析

以甘肃省为研究对象,从道路网出发,结合甘肃省社会经济因素,以县(区)为单元,运用GIS理论方法计算甘肃省道路网密度,并分析了道路网密度与人口密度、GDP密度之间的相关性,考虑到道路网建设还受资源、产业结构、道路网建设政策及其它运输方式的影响,提出了道路网依赖-偏好指数。在此基础上,分析了甘肃省道路网密度和依赖—偏好指数分布及空间特征。结果表明:①甘肃省道路网密度以兰州市、嘉峪关市为中心向外衰减,道路网密度整体分布东南比西北高,东南比西北均匀;②道路网密度与人口、生产总值等社会经济因素相关性很高,受经济发展水平和道路建设政策影响很大;③5.75%的县区属于超强依赖或超强偏好型,20.68%的县区属于强依赖或强偏好型,62.7%的县区属于中等依赖或中等偏好型,8.05%的县区属于较弱依赖或较弱偏好型,3.45%的县区属于弱依赖或弱偏好型。以兰州为中心及河西走廊地区的道路网依赖—偏好指数高于东部和南部山区。可为甘肃省道路网与人口、经济协调发展提供基础理论和参考依据。     

中国典型季风海洋性冰川区雪坑中主要阴、阳离子的来源研究

Snowpacks samples were colleted from two glaciers： Baishui No.1 glacier and Hailuogou No.1 glacier in June, 2006. The method of sea-salt ions tracer, correlation analysis and trend analysis were used in this research in order to confirm the source of main ions, it is indicated that Na^＋ is mainly from marine moisture and other ions mainly originate from land dust. The non-marine source percent of Cl^-, NO3^- , SO4^2-, K^＋, Ca^2＋ and Mg^2＋ is 52%, 99%, 100%, 98%, 99.9% and 83%, respectively, in Hailuogou No.1 glacier, while the corresponding value in Baishui No.1 glacier is 68%, 99%, 100%, 98%, 99% and 59%. The non-marine source of ions is from dust of Central Asia arid regions carried by westerly circulation and the plateau borne-areas with Qinghai-Tibet Plateau winter monsoon in two glacial areas. However, the import of local dust in glacial area has made a great contribution to ions concentration in Baishui No.1 glacier, which accounts for the reason why the ions concentration in Baishui No.1 glacier is much higher than that of Hailuogou No.1 glacier. It is obvious that the source of each ion is different between Hailuogou No.1 glacier and Baishui No.1 glacier. There are three reasons which can explain it： firstly, the difference in the internal environment of glacial area, such as lithology, mountain-valley wind system, topographical relief and so on; secondly, the influence exerted by ions elution in snowpacks section, and ions elution in Hailuogou No.1 glacier is very strong; and thirdly, the difference caused due to varying ions transporting styles, deposition modes, chemical characteristics and post-ions-deposition process.