东亚干旱半干旱区水汽来源研究进展

气候增暖背景下,东亚干旱半干旱区降水发生了显著变化,水汽输送变化对该区域降水异常具有重要作用。回顾和梳理了近年来关于东亚干旱半干旱区的水汽来源的研究,重点关注外部水汽输送来源、季节差异以及局地蒸散发变化,讨论并展望了未来研究方向。现有研究表明,来自孟加拉湾—印度洋、南海、西太平洋和欧亚大陆陆地蒸散发的水汽分别通过南亚季风、南海季风、副热带季风和中纬度西风带传输至东亚干旱半干旱区,夏季以来自南海和西太平洋的水汽占主导,冬季基本取决于西风所携带的水汽含量。1979年以来,东亚干旱半干旱区年降水再循环率均呈现增加趋势,季节尺度夏季的再循环率高于冬季。未来主导东亚干旱半干旱区水汽输送特别是夏季水汽输送进而影响降水的源地以及路径需要进一步验证,量化外部输入水汽和内部蒸散发水汽相对贡献的研究或将成为未来研究热点,全球变暖背景下降水水汽来源变化仍需进行更为深入的研究探讨。     

生物地理模型研究进展及在干旱半干旱区的应用

生物地理模型是实现生态保护计划的重要工具.从生物地理模型研究的背景出发,论述了它的发展是科学和实践的需求,分析了基于生态位理论的生物地理模型发展所面临的挑战,特别是数据的获取和关键变量的选择,展望了生物地理模型的发展前景,并对其在干旱半干旱区的应用进行了综述,旨在理解生物地理模型在陆面过程研究和生态恢复中的重要性,以期推动生物地理过程与之相关过程的耦合模拟研究.     

中亚干旱区陆地水资源对气候变化的响应

气候变化对中亚干旱区高山融雪、蒸散发以及径流等水循环过程产生影响,从而引起区域水资源在空间和时间上的重新分配.在归纳总结降水、土壤水、地表水、陆地水储量等不同水体类型在气候变化下改变情况的基础上,综述了中亚干旱区陆地水资源变化对气候变化响应的现状及进展.由于使用的数据和评估方法不同,水资源变化研究结果具有一致性及不确定...     

中亚干旱区陆地水资源评估方法与挑战

集中回顾中亚干旱区陆地水资源评估手段进展.水资源评估手段主要可分为基于观测数据和水文模型模拟两大类.从数据获取手段来讲,站点实测、遥感、再分析数据是目前中亚水资源评估的主要数据来源.其中,遥感数据又可分为成像遥感数据以及非成像遥感数据(包括雷达高度计、重力卫星数据).由于干旱区站点资料缺乏,遥感与水文模型集成已经成为常...     

干旱区凝结水研究进展

凝结水是维系干旱、半干旱地区主要食物链的水分来源之一,具有重要的生态意义。较详细地列举了目前国内外在干旱区测定凝结量及其持续时间所采用的研究方法,从凝结水的数量特征以及时间格局两方面阐述了不同地域凝结水的时空差异性,并从气象因素、凝结面的类型及其位置、周边植被对其作用等方面综合分析了影响凝结水发生的主要因素,探讨了干旱区凝结水的生态作用及其意义,展望了干旱区凝结水未来的研究趋势。提出在未来的干旱区凝结水研究中应加强与气象学、生态学等多学科的交叉,从能量平衡角度加强对凝结水量的研究;同时,改进和规范凝结水的测量方法,开展荒漠植被对凝结水的生理响应研究以及凝结水对极端干旱胁迫植物的作用研究。     

中国干旱-半干旱区当代气候变化

本文在作者近年有关研究工作的基础上，结合最新资料和有关成果，对我国干旱－半干旱区当代气候变化做了比较系统的分析。结果表明，中国干旱－半干旱区气候变化与全国和北半球气候变化相比有一定的特点。冬夏温度变化不同，干旱－半干旱区降水变化趋势不同。     

中亚地区干旱变化及其影响分析

全球变暖加剧了中亚地区的干旱威胁,使得因干旱引发的水资源短缺、生态退化及跨境河流争端等问题更加突出。研究显示：过去半个多世纪,基于帕默尔干旱指数表征的中亚地区干旱程度整体变化趋势不显著,但伴随着区域的高温波动,中亚地区帕默尔干旱指数自2000年以来呈现明显下降趋势,约65%的区域表现为干旱化程度加剧,且在未来共享社会经济路径下中亚地区干旱强度持续增强。设计“去趋势”数字试验定量解析干旱指标对气候变化中各项因子的敏感性,发现气温对中亚干旱化趋势影响较大,降水变化加大了干旱的变率。从不同干旱亚类来看,中亚地区极端干旱区和干旱区面积以0.02×10⁴和0.22×10⁴km²/a的速率增加,主要集中在新疆塔里木盆地北缘和哈萨克斯坦南部等地区。同时,平原荒漠区的植被蒸腾和土壤水耗散量加大,浅层土壤含水量（0～10和10～40 cm）分别约有84%和81%的区域表现为下降趋势,导致一些依靠地下水和土壤水维系生存的、抗旱性弱的浅根系荒漠植物衰亡,生态农业干旱加剧,且水文干旱呈更加复杂的态势,研究结论为中亚地区水资源规划管理和生态保护提...     

中亚干旱区的荒漠化与土地利用

笔者在实地考察、航片和卫星影像判读的基础上,参考国际上最新研究成果,以咸海盆地和古丝绸之路沿线地区为例,分析探讨了中亚干旱区荒漠化发生的过程、机制及其对自然和人文环境系统的影响和危害。由于大量从阿姆河和锡尔河引水扩大灌溉、浪费水源及单一农作物种植,使1960年时还为世界第四大湖的威海水面和蓄水大减,在干枯了的湖底和周围耕地上荒漠化快速发展,造成自然环境系统的严重退化和社会经济的巨大损失。虽然在我国丝绸之路沿线地区自古以来就有荒漠化现象,但荒漠化的规模在近40年来发生了根本性变化。塔里木河下游和克里雅河下游及玛纳斯河下游的湖泊干枯,植被退化甚至消失,不少野生动物灭绝。     

黑龙江西部半干旱区干旱特性评估

研究干旱变化对区域生态环境保护和可持续发展具有重要意义.为评价黑龙江西部半干旱区的干旱变化特性,基于1961～2015年6个站点的气象数据,推求不同时间尺度(1、3、6、12、24个月)的标准化降水指数(SPI)和标准化降水-蒸散指数(SPEI);构建线性回归模型评价主要气象因子对降雨的影响以及SPI和SPEI之间的线...     

干旱区气候与环境

干旱区环境问题是当今世界面临的一个重要问题。各国科学家近年来纷纷注意了对干旱区成因,人类活动造成的环境恶化,生态平衡破坏,未来的趋势与对策的研究。我国学者在对中国的干旱区气候特征,辐射特征、边界层、小气候、数值模拟等研究中取得了有效的进展。今后应密切注视干旱区环境的发展趋势,并停止对环境的人为破坏,合理利用资源,加强科学试验和监测。     

干旱区潜水蒸发研究进展

在干旱区蒸发强烈,潜水蒸发不仅会造成地下水水量上的损失,而且会引起土壤盐渍化,影响植被生长。研究总结干旱区潜水蒸发规律对节约水资源、保护生态环境等都具有重要意义。综述了干旱区潜水蒸发的研究意义、影响因素、研究方法及其应用。     

"干旱、半干旱区环境演变与可持续发展国际学术讨论会"圆满结束

由国际地貌学家协会(IAG)、国际地理联合会荒漠化与土地退化委员会(COMLAND)、IGCP500(干旱区演化:过去、现在和未来)、中国第四纪研究会、中国地理学会地貌与第四纪专业委员会等学术团体发起,国家自然科学基金委员会、国际古全球变化研究计划(PAGES)及中国科学院资助,中国科学院地质与地球物理研究所主办、内蒙古阿拉善盟行署、阿拉善右旗旗委政府、南京大学协办的“干旱、半干旱区环境演变与可持续发展国际学术讨论会”(International Workshopon Environmental Changes and Sustainable Development in Aridand Semi-arid Re…     

中国干旱-半干旱区表土bGDGTs与气候环境因子数据再分析

文章通过收集中国北方干旱-半干旱区域已发表的bGDGTs数据,重新计算了不同地区表土bGDGTs各组分与温度及pH等环境因子之间的相关关系。主要获得以下认识：1）不同于干旱区,半干旱区bGDGTs的异构体指标与土壤pH表现为强相关,在4个异构体指标（IBT、CBT'、IR'_IIa、IR'_IIIa）中CBT'、IR'_IIIa计算的pH结果精度较高;2）半干旱区f（5 me）与pH表现为强相关（-0.847）,指示了基于5-甲基bGDGTs的指标同样具有重建半干旱区pH的潜力。但是目前缺乏CBT'_5ME-pH之间的转换函数;3）全球温度校正方程计算得出的温度误差普遍大于中国区域校正方程（中国北方、青藏高原等区域）获取的温度误差。通过整合数据重新计算发现4个区域温度校正方程（MBT'_5ME、Tmr、MAATsr、Index 1）计算的温度结果具有较小的误差,且在半干旱区重建的温度结果更为精确;另外MAATsr、Index 1的区域温度校正方程也适用于干旱区的温度重建,但是由于本文集成数据中包含的干旱区样本较少,因此在实际应用中需要谨慎。在未来的研究中需要加强干旱-半干旱区尤其是干旱区的地表过程研究,为建立该地区的温度校正方程提供更多有用的信息。

     

干旱半干旱区土壤含水量反演与验证

基于MODIS遥感影像和表观热惯量法,以新疆为研究区,建立了适用于干旱半干旱区1 m土体的土壤含水量反演模型。模型根据高表观热惯量,高土壤含水量,低表观热惯量,低土壤含水量这一理论,通过日地表温差和宽波段反照率确定土壤含水量的时空变化。假设通过1 m土体的土壤水通量正比于上下底层土壤含水量的差值,利用水平衡方程建立土壤表面和底层土壤含水量关系方程,并利用中国土壤类型特点确定优化模型。通过验证结果表明,壤土和壤质粘土这两类土壤含水量接近真实值,砂土在区域验证中,模拟与实测差值为2.16%,整个模型模拟精度较好,能够准确地从时空上反演干旱半干旱地区1 m土体的土壤水分情况。     

中国北方-蒙古干旱半干旱区土壤铵态氮的分布及其环境控制因素

土壤铵态氮是植物所能直接吸收利用的矿化氮中的重要组成部分,其含量的变化涉及到氮循环中众多生物过程,是氮生物地球化学过程中的中间环节。影响土壤中铵态氮含量的因素众多,但究竟何种因素是其变化的主因,一直没有定论。中东亚地区的植被、土壤、气候梯度性变化明显,为研究土壤铵态氮含量与环境因子之间的关系提供了理想的研究场所。对一条穿越多个植被、土壤、气候带样带的表土分析结果表明,表土中铵态氮与该地区5-9月平均温度具有显著的线性关系,但与降水量关系不大;同时表土铵态氮含量与土壤pH值也具有显著的线性关系。说明该地区温度和土壤pH值的变化是影响表土铵态氮变化的重要因素,而降水量对土壤铵态氮含量具有短促的、脉冲式的影响。     

水文干旱研究进展

水文干旱是自然干旱中的一种重要类型,影响自然界水循环过程中蒸发、下渗和径流三大环节,关系着水文循环和水量平衡。当前的干旱研究多集中在气象干旱、农业干旱上。鉴于水文干旱研究的重要性和目前水文干旱研究的不足,对当前水文干旱研究进行了分类评述,提出了研究中存在的问题及主要发展方向,可为水文干旱的进一步研究提供参考。     

中国干旱半干旱区农业生态地质环境系统工程研究

干旱半干旱区是当前我国农业经济发展最有潜力的地区。可是，该区生态环境脆弱，并受到一定程度的破坏。利用系统工程学的原理，从农业生态地质环境容量的角度出发，对该区的农业生态地质环境的演化过程和演化模式进行了研究，进而提出了农业生态地质环境系统工程研究模式。在调控社会人口和经济发展的基础上，合理开发利用水、土、生物资源，保护治理生态环境，提高自然资源环境的承载力，抑制对资源环境的破坏力，使该区农业生态环     

武汉市第四系浅层地下水环境背景值研究

为查明武汉市第四系浅层地下水环境背景值,以2014年采集的21件浅层地下水样品水质分析数据为依据,利用Grubbs检验法剔除异常数据,采用Shapiro-Wilk检验法进行概率分布类型检验,计算该市地下水中的K++Na+、Ca2+、Mg2+、F-、Cl-、SO2-4、HCO3-、NH4+、TDS和总硬度主要成分的环境背景值.结果表明:研究区地下水主要成分的分布类型以正态分布为主,对数正态分布较少,无偏态分布类型;与20世纪90年代江汉平原东部地区相比,本次计算获得的地下水背景值阳离子中Ca2+相对减少,K++Na+、Mg2+均相对增加,但变化幅度较小;除HCO3-增加外,其余阴离子均减少,且变化幅度较大.地下水化学成分的变化主要与北部山区岩石风化溶解和地下水径流、氧化还原条件有关.