石羊河流域近50年最高最低气温变化分析

选取石羊河流域具有代表性的气象站近50 a的年、月最高最低气温观测数据,对春季、夏季、秋季、冬季及年最高最低气温序列进行直线拟合,分析了年和季节的变化规律,并对最高最低气温时间序列进行了小波分析和突变分析,分析了时间序列变化的周期性和突变性。结果表明:近50 a来石羊河流域最高气温和最低气温在所有的季节都是增高的,最低气温的增温趋势明显高于最高气温,且冬季最高最低气温增温最强,年的最低气温和最高气温的增温趋势和变化幅度明显,升温率分别为0.53℃/10 a和0.199℃/10 a;最高气温以25 a,20 a周期为主周期,最低气温具有一致性,年和季节都以25 a周期为显著,春季和冬季的最高最低气温主周期都是25 a,夏季的最高最低气温主周期都是20 a;年最高气温没有检测到显著的突变性,而年最低气温在1984年发生了突变,春季和冬季的最高气温分别在2003年和1986年发生突变,春季和夏季的最低气温都在2001年发生突变,秋季最高气温、最低气温和冬季最低气温的突变都发生在20世纪90年代初。     

生态治理下石羊河流域农户生计转型路径、效应及机理

农户生计研究为微观尺度管窥西北干旱地区复杂人地关系提供了新视角。基于社会-生态系统理论和可持续生计分析框架,选取石羊河流域样带为实地调查对象,运用双重差分模型、生态足迹和多项Logistic回归模型等方法,刻画生态治理下农户生计转型路径,评估转型结果（社会-生态效应）,探究转型机理。研究结论显示：(1)石羊河流域农户生计转型存在2条路径：Ⅰ型生计转型路径和Ⅱ型生计转型路径,前者主要是由传统农业主导型生计发散向传统非农型、新型农业型和非农主导型生计,后者主要是从传统非农型生计转向非农主导型生计;(2)生计转型增加了农户经济收入,降低了生态足迹,却促使流域社会结构趋于不稳定;(3)地理区位、自然资本、金融资本、物质资本和认知能力是影响农户Ⅰ型生计转型的主要因素,人力资本、自然资本、金融资本和认知能力是影响农户Ⅱ型生计转型的主要因素;(4)地理环境和政策变迁是农户生计转型的前提与起因,并从宏观尺度影响生计转型过程,而理性选择则成为农户生计转型的微观动因。生计转型结果（社会-生态效应）为政策制定者和农户提供反馈,并影响农户后续生计选择和区域发展的管理决策。     

石羊河流域农业生态经济区划

石羊河流域不同地段的自然生态环境、具有不同的农林牧生态适宜性。本文以流域为基本单元,根据流域农业生态经济区划的原则,将石羊河流域划分为3个生态经济区、9个亚区和20个小区。     

2000～2016年石羊河北部植被覆盖度动态变化特征

基于MODIS归一化植被指数产品(MOD13Q1),以石羊河流域北部盆地防沙治沙区为研究对象,统计该区域2000～2016年间植被覆盖度,并结合温度、降水数据分析研究区植被覆盖度时空变化特征。结果表明:①2000～2016年,研究区平均植被覆盖度从16.30%增长到20.79%,高盖度植被面积增加明显,劣覆盖度植被面积减少。②从不同土地利用类型来看,虽然各地类的平均植被覆盖度的变化趋势是逐渐增加,但种植土地的植被覆盖度增加速度要明显高于非种植土地。③研究区降水、气温与植被覆盖度变化相关性较低,表明研究区植被覆盖度的恢复与一些植被恢复工程的实施有关。     

石羊河流域植被指数时空变化及荒漠化遥感监测

利用SPOT VGT NDVI数据对石羊河流域1999—2010年期间植被覆盖的时空变化进行了研究,并基于像元二分模型求算植被覆盖度,以植被覆盖度为指标对研究区荒漠化程度进行定量监测与评价。结果表明:12年来石羊河流域植被覆盖度整体呈增加的趋势,增加速率为0.003 2 a-1。植被改善的面积远大于植被退化的面积,植被改善区域的面积为11 130 km2,占研究区总面积的26.45%,主要分布在金昌、永昌、民勤、武威东部以及古浪的西北部地区;植被退化区域的面积为3 546 km2,占研究区总面积的8.43%,主要分布在天祝藏族自治县的东部和古浪南部的乌鞘岭地区。荒漠化土地面积整体呈下降的趋势,极重度荒漠化土地明显减少,转化为重度荒漠化;非荒漠化土地的增加主要以绿洲的扩张为主。     

区域蒸散发量的遥感模型方法研究

蒸散是水资源管理的一个重要参数。与传统的蒸散计算方法相比,利用遥感进行蒸散研究具有快速、准确、大区域尺度及地图可视化显示等特点。本文通过研究,提出了基于能量平衡方法遥感反演蒸散发的计算模型,指出了模型参数的求解方法,建立了基于MOD IS遥感数据的大区域蒸散发遥感反演技术方法。通过对石羊河流域进行试验,反演误差基本小于10%,并且具有进一步推广的技术前景。     

基于GIS的石羊河流域可持续发展能力评估

以石羊河流域为研究区,参考国内外有关可持续发展的评估研究,提出干旱内陆地区可持续发展评估指标体系。在GIS技术的支持下,对评价体系中各指标进行100 m×100 m尺度下的网格化表达,运用基于栅格数据的空间分析、层次分析和组合赋权法实现对研究区可持续发展能力的空间表达。以凉州区和金川区为中心的地区目前处于可持续发展水平;以永昌县、民勤绿洲和天祝县北部为中心的区域处于较可持续发展及以下水平;古浪县、天祝东部、民勤北部荒漠区和肃南大部分地区属于不可持续发展和严重不可持续发展水平。石羊河流域可持续发展状态尚处在威胁可持续发展和不可持续发展区间,流域经济社会发展仍以资源环境破坏为代价,属粗放式发展。     

甘肃石羊河湿地景观生态特征及生态建设策略

分析了甘肃石羊河湿地景观生态的基本特征和变化情况,以维护湿地生物多样性为出发点,以恢复自然生态环境为主要目标,从景观生态学角度,提出甘肃石羊河湿地景现生态建设措施,采用自然恢复和人工修复相结合的湿地生态系统恢复形式,构建多样化动植物栖息生境,维持石羊河湿地生态系统的平衡,从而改善周边地区的生态环境,提升区域环境质量。     

石羊河流域蒸发量变化特征及影响因素分析

利用Mann-Kendall、小波分析和灰色关联度法,分析了石羊河流域6个气象站1959～2005年蒸发量变化特征及主要影响因子.研究结果表明:石羊河流域47a平均蒸发量呈下降趋势,蒸发突变点大约发生在20世纪60年代、80年代中后期和2000年左右,夏季和春季蒸发量减少幅度较大是年蒸发量减少的主要原因;蒸发量的空间分布与其减少趋势的空间分布均呈西南-东北的增加变化特征,这与流域下垫面情况和气象因子密切相关;蒸发量有28a和20a的周期变化,其内还包含有10～14a的小周期变化;影响蒸发量的主要气候因子中,气温、日照时数和风速与蒸发量的关联度较大,平均气温和日照时数呈显著上升趋势,平均风速表现为显著下降趋势,降水、相对湿度和水汽压变化较弱,平均风速的明显减少可能补偿了气温和日照时数增加引起蒸发量的增加,导致蒸发量的减少.     

石羊河流域1960～2009年参考蒸散量与蒸发皿蒸发量变化特征

以石羊河流域5个气象站点1960～2009年逐日气象资料为基础,从估算模型和统计角度计算分析了该流域参考蒸散量及蒸发皿蒸发量的变化趋势和变化原因。结果表明：过去50 a石羊河流域蒸散发呈增加趋势,个别站点达极显著水平（p＜0．01）,1960～2009年和1970～2009年不同时段的选择对分析结果有一定的影响。估算模型理论分析认为桑斯威特法计算的参考蒸散量变率主要由气温决定,蒸发皿蒸发量和彭曼蒙蒂斯公式计算的参考蒸散量变化则是辐射、气温、风速及空气饱和差共同作用的结果,而相关分析和突变检验的分析结果验证了上述结论,并得出过去50 a石羊河流域蒸发皿蒸发量和彭曼蒙蒂斯公式计算的参考蒸散量变化的主要决定因素是空气饱和差。