干旱荒漠区不同土地利用/覆盖类型土壤呼吸速率的季节变化

结合生长季对准噶尔盆地新垦绿洲外围人工防护林(杨树林)和天然荒漠(柽柳+芦苇群落、梭梭群落)土壤呼吸速率及主要环境因子的测定,分析了不同土地利用/覆盖类型间土壤呼吸速率的差异性和土壤呼吸对温度、土壤含水量变化的响应.结果表明:土壤CO2释放速率随温度逐渐升高,杨树林、柽柳+芦苇群落和梭梭群落的最高值分别出现在18:00,12:00和14:00,最低值皆出现在早晨8:00.5～10月,土壤呼吸速率呈现增加而又降低的趋势,主要与近地面气温的变化一致,在6～7月达到最大值,8月下降.生长季,平均土壤CO2释放速率、季节变化幅度按大小顺序排序为:杨树林＞柽柳+芦苇群落＞梭梭群落,不同土地利用/覆盖类型间土壤呼吸速率的差异均很显著.杨树林土壤呼吸速率与近地表气温、土壤10 cm温度间存在显著的指数函数关系(P＜0.01),柽柳+芦苇群落和梭梭群落与近地面气温、地表温度间的线性相关显著(P＜0.01).基于近地面气温,计算得出Q10值分别为1.48,1.59,1.63.3种土地利用/覆盖类型的土壤呼吸速率(综合)与0～5,5～15和0～15 cm的土壤含水量呈极显著和显著的正相关关系(P＜0.01).0～5 cm土壤含水量与土壤呼吸速率间呈显著的二项式函数关系(P＜0.01).     

流域开发与土地管理模式——兼谈伊犁河流域土地开发与产业定位

通过对美国西部市场经济条件下的土地开发过程、前苏联计划经济条件下的土地开发模式、新中国成立初期计划经济体制下新疆生产建设兵团规模化的土地垦荒以及"十五"期间市场经济体制下的克拉玛依现代化综合农业开发模式的对比和利弊分析,总结了在过去一个世纪人类规模化土地开发的成功经验与教训,并结合对伊犁河流域资源环境特点的分析,就伊犁河流域水土资源开发相关的政策导向、管理体制、产业定位和发展方向等问题提出了见解。     

干旱胁迫条件下胡杨茎流与茎直径变化分析——以塔里木河下游英苏断面为例

应用先进的PHYTALK植物生理生态监测系统对塔里木河下游英苏断面胡杨的茎流、相关环境因子以及茎直径的日变化进行了监测。结果表明:在极端干旱区塔里木河下游的胡杨茎流日变化表现多峰值,且夜晚仍保持一定流速;茎流变化受太阳辐射、风速和大气温度影响明显,而其它环境因子如空气湿度、土壤湿度等影响则不大;同时,日变化中,不同时段起主导作用的因子不尽相同。胡杨茎直径对植株水分状况响应灵敏,夜晚植株组织含水充足,茎直径相对较大,白天植株失水,茎直径减小;胡杨随着干旱胁迫程度的增加,茎直径日最大值和最小值都显明显下降趋势。     

青藏高原东缘近2000年湖泊气候记录及全球联系

青藏高原东缘气候变化历史对认识区域乃至全球气候动力成因有重要意义。本文基于笔者近年来在青藏高原东缘获取的湖泊记录,并汇总他人研究成果,探讨了高原东缘近2000年气候变化历史。已有的研究表明青藏高原东缘北部(NETP)和南部(S-ETP)近2000年水文气候存在显著的区域差异。N-ETP地区中世纪总体温暖湿润,小冰期寒冷干燥,近100~200年温暖湿润,表现为"暖湿-冷干"气候模式;而S-ETP地区中世纪温暖干旱,小冰期寒冷湿润,近100~200年温暖干旱,表现为"冷湿-暖干"气候模式。对比分析表明:N-ETP地区气候模式与东亚夏季风广泛区域气候模式相似;而S-ETP地区气候模式与多数印度夏季风地区气候模式相似。因而认为这样大尺度的水文气候差异可能与不同区域大气环流差异以及赤道太平洋-印度洋海表面温度变化及其引起的大气环流的强度及位置的变化有关。     

若尔盖盆地黄河第一湾河岸沉积地层序列及其成因研究

经过在若尔盖盆地进行全面野外考察,在黄河第一弯岸边发现了沉积序列清晰的、具有代表性的完整沉积地层剖面。通过沉积学和地层学特征和沉积相的观测分析,结合实验室粒度分析、数据处理和测年断代,其结果表明：该剖面底部蓝灰色古湖相沉积层反映出盆地内部在OSL年龄35 ka之前为较深的湖泊。其上覆盖的风沙与泥炭互层,反映出在该区域湖水消失之后,在30 ka之前古湖底出现泥炭沼泽,同时风沙作用盛行。而浊黄橙色古洪水沉积层（OFD1）则反映出在30~27 ka之间,曾经有来自于黄河源区流域的规模巨大的洪水进入若尔盖盆地,在古湖底泛滥并且将其携带的分选良好的细沙与粉沙质泥沙堆积下来。该剖面中部厚度达5~7 m的河漫滩-风沙层,沿着河岸追索,则可见其表现为高低起伏的古沙丘。这表明在末次冰期盛期和冰消期,气候干旱寒冷,黄河已经下切形成其河槽,其河漫滩沉积物被强劲的风力吹扬,形成连绵起伏的沙丘。该层之上所覆盖的浊黄橙色古洪水沉积层（OFD2）,则反映出在全新世初期9.86~8.28 ka之间,来自于黄河源区流域的大洪水再次进入盆地,在黄河第一湾两岸的古湖底沉积了分选良好的细沙质与粉沙质的泥沙。到了全新世中期后,若尔盖盆地风沙作用依然盛行,黄河河槽深切,第一湾两岸接受沙尘暴沉积。在全新世中期的相对温暖湿润气候条件之下,沙尘暴沉积物被改造为亚高山草甸黑土类土壤,成熟度极高。到了全新世晚期以来,风沙作用与沙尘暴沉积过程持续,沙尘暴沉积物也被改造为亚高山草甸黑土层。本文研究对于深入理解黄河源区末次冰期以来环境变化与地表过程演变,以及晚更新世以来的气候水文变化规律具有重要的科学意义。     

岩石导热热阻对裂隙对流换热的影响机制

增强型地热系统(EGS)中高温岩石与流体之间的对流换热特征一直以来是干热岩(HDR)研究的重要基础内容。岩石导热热阻对裂隙对流换热特征具有重要影响。为研究其具体影响,综合运用理论解析与数值模拟2种研究方法,通过对解析解讨论以及建立数值模型,研究两平行光滑平板之间的换热规律。结果表明：流体速度、传热边界层充分发展时,局部努塞尔特准数Nu_x为定值,与其他因素无关;局部对流换热系数h_x仅与流体热导率k和裂隙开度e有关,与其他因素无关。上下平板壁面热流恒定时,Nu_x为8.235;温度恒定时,Nu_x为7.54。然后建立多组导热热阻不同的岩石裂隙对流换热数值模型,发现岩石导热热阻增大,温度场进口段延长,对流换热系数h增大。岩石长度显著影响进口段占比,进而影响h的大小。h随着长度增大而减小;当岩石长度足够长时,进口段占比足够小,此时除k与e之外的参数对h基本没影响。并且发现实验室常用岩石长度为100 mm,而典型EGS工程中裂隙长度是米级的,建议室内实验重视岩石长度对裂隙对流换热特征的影响。     

海洋无证倾倒行政处罚自由裁量合理性应用研究

无证向海洋倾倒废弃物是一种严重破坏海洋行政管理秩序的违法行为。《中华人民共和国海洋环境保护法》（以下简称《海环法》）第七十三条规定：对于无证倾倒行为，应责令限期改正，并处3万～20万元的罚款。由于《海环法》赋予行政机关的自由裁量范围幅度和弹性较大，且因目前立法技术的限制，相关法律、法规也没有对具体处罚案件如何裁量作出细致的规定，从而对海洋行政主管部门如何准确把握合理尺度，兼顾公平和效率提出了新的要求。基于行政合法性原则、行政合理性原则，通过对海洋行政处罚自由裁量权的深入探讨，分析了行政处罚自由裁量权存在的合理性及其可能出现的负效应，提出了必须对自由裁量权进行适度控制的观点。依据相关法律精神，并结合东海区对无证倾倒行为实施行政处罚的多年实践，提出了无证倾倒自由裁量时应当考虑的要素，并在分析案例的基础上，确定了各参数之间的比例分配，最后推导出处罚金额的计算模式。由于文章所选用的案例不多，且在时间、地域上存在一定的局限性，加之未经过实践的检验，因此研究成果仅停留在理论层面。有关罚款计算数学模式的运用和推广，有待于今后通过广泛收集其他海区无证倾倒处罚案件样本进行完善。     

对建立我国海洋测绘GIS数据库的几点设想

随着3S技术的发展,GIS在我国越来越受到人们的广泛重视。有关GIS的研究非常活跃,测绘界更是把GIS作为今后测绘技术发展的方向,投入了大量的人力、物力进行开发研究。从近年来已发表的文章看,关于GIS应用方面的很多,而关于如何建设GIS方面的相对较少。事实上,从我国目前的实际情况看,GIS     

基于高空与地面观测的阿克苏河流域气候水文要素变化分析

本研究基于地面和高空资料,分析了阿克苏河流域1960—2015年的气候和水文变化特征,并探讨了高空气候变量在径流反演中的作用。结果表明,在全球变化背景下,阿克苏河流域地表温度呈显著升高趋势,线性倾向率为0.18℃/10a（-0.09~0.43℃/10a);流域降水总体呈增加趋势,增加速率为10.42 mm/10a（2.23~21.11 mm/10a)。阿拉木图、伊宁和库车3个高空探测站的0℃层高度总体呈上升趋势。相对于1960—1989年,1990—2015年3个站的0℃层高度分别增加了88.9 m、29.4 m和7.2 m。联合使用地面气温、降水和高空0°层高度资料,能显著提高阿克苏河流域夏季流量反演效果。     

中亚地区农业资源利用效率评估及挖掘潜力分析（英文）

This paper quantitatively analyzes the utilization efficiency of agricultural resources in Central Asia by calculating the consumption coefficient of the main resources, including arable land, water and fertilizers. The results of these investigations reveal the following:(1)The average consumption coefficients of cultivated land resources in Central Asia are much higher than the world average value of up to 7.74 m~2/kg, which is 3.6 times that of China, suggesting that the cultivated land resource consumption coefficient of cultivated land resource utilization efficiency is low in the Central Asian region.(2) Up to 80% of available water resources are used for agriculture irrigation. The average agricultural water consumption in Central Asia is about 9.43 m~3/kg, or nearly 9.3 times the average value elsewhere in Asia, indicating that agricultural water use efficiency in this region is very low and water resources are wasted.(3) The fertilizer consumption coefficient in Central Asia is 0.035 kg/kg, which is close to the world average, but the utilization efficiency of fertilizer is relatively high. Therefore, in the future development of agriculture, Central Asia should pay more attention to the management of agricultural water resources in order to improve the utilization efficiency of these resources as well as that of arable land.