中国西北干旱区TRMM遥感降水探测能力初步评价

西北干旱区雨量站点稀少且分布不均,为水文过程研究带来一定困难。TRMM遥感降水数据覆盖范围广、时空分辨率高,是很有潜力的降水替代品,但其在西北干旱区应用的可靠性需要评价。对TRMM网格降水量与地面实测降水量在日尺度和月尺度上进行比较,通过FBI（frequency bias index）、POD（probability of detection）、FAR（false alarm ratio）、偏差和相关系数等指标分析TRMM对降水的探测能力。结果表明：TRMM对降水的探测能力因区域、海拔和冷暖季而异,月时间尺度上TRMM对降水事件的发生频率和降水量的估计比日时间尺度更为准确,但二者探测能力都非常有限;76个格点中,日降水的[FBI]值都远离最优值1,POD值和FAR值则分别在0.72以下和0.37以上,离最优值较远,相关系数几乎都在0.4以下,只有14个格点的偏差在±10%之间,其余格点最大偏差高达389%。最多有9个格点的月降水[FBI]值达最优,14个格点的POD值达最优,24个格点的FAR值达最优,67个格点的相关系数在0.4以上,14个格点的偏差在±10%之间,只有极少数格点的全部指标都在可接受范围之内,多数站点是某些指标达最优值,而某些指标在可接受范围之外。总体来讲,TRMM遥感降水数据在西北干旱区难以直接应用,需要进一步纠正处理。     

论我国西北干旱区的可持续发展

中国西北干旱区占国土面积的1／4，该区不仅发展空间广阔，而且资源优势显著，是国家实施西部开发的主战场。文章在充分剖析该区域自然特征的基础上，从生态环境建设、农业、旅游业、城市发展等方面分析了该区域的特点及其优劣势，探讨了持续发展的方向及可行的途径。     

西北干旱区的可持续发展及信息调控

我国西北干旱区是国家下世纪开发的重点区域。本文对西北干旱区可持续发展的问题与特点进行了分析,认为许多问题具有明显的空间分异特征;同时,论述了信息调控的必要性和ＧＩＳ和ＳＤＳＳ方法在区域可持续发展信息调控中的作用。     

历史时期西北干旱区生态环境演变规律和驱动力

生态环境演变的基本规律是：山前地带引水增加,人工绿洲扩大,生态环境改善,但盐渍化发展;河流中下游水量减少。古代绿洲衰亡。荒漠化扩大,生态环境恶化。景观格局的变化规律是：“两扩大。四缩小”。即在沙漠与绿洲同时扩大的情况下,而处于两者之间的自然水域、林地、草地和野生动物种群减少。引起生态环境变化的驱动力,主要是社会经济发展改变了水资源的地域分配。同时与气候波动、河流改道、风沙活跃等自然因素有关。     

西北干旱区黑河下游植被覆盖变化研究综述

植被作为干旱区敏感的环境要素， 能直观反映自然环境状况， 任何植被覆盖变化都可揭 示区域环境状况的演化与变迁。因此， 植被覆盖变化研究已成为揭示干旱区自然环境变化及其规 律的重要手段。本文针对干旱区黑河下游这一特殊地域及其植被生态系统存在的问题， 综述了植 被覆盖变化及与其密切相关的地下水、土壤水盐平衡、全球气候变化和人类活动等因素的关系， 目的是全面分析与植被覆盖变化相关的各因素， 为分析植被覆盖变化机理及进一步研究黑河下 游生态环境演变服务。最后总结了目前黑河下游植被覆盖变化研究中存在的问题， 并提出了相应 的解决策略， 为区域植被覆盖变化研究提供了参考依据。     

西北干旱区黑河下游植被覆盖变化研究综述

植被作为干旱区敏感的环境要素, 能直观反映自然环境状况, 任何植被覆盖变化都可揭 示区域环境状况的演化与变迁。因此, 植被覆盖变化研究已成为揭示干旱区自然环境变化及其规 律的重要手段。本文针对干旱区黑河下游这一特殊地域及其植被生态系统存在的问题, 综述了植 被覆盖变化及与其密切相关的地下水、土壤水盐平衡、全球气候变化和人类活动等因素的关系, 目的是全面分析与植被覆盖变化相关的各因素, 为分析植被覆盖变化机理及进一步研究黑河下 游生态环境演变服务。最后总结了目前黑河下游植被覆盖变化研究中存在的问题, 并提出了相应 的解决策略, 为区域植被覆盖变化研究提供了参考依据。     

1981-2001年中国西北干旱区NDVI变化分析

采用1981-2001年连续21年的NOAA/AVHRR的NDVI植被覆盖指数,空间分辨率为8km×8 km,时间分辨率是"准半月",分析了中国西北干旱区四个地区(新疆的南疆地区、北疆地区、甘肃内蒙古河西走廊地区和青海柴达木地区)1981-2001年连续21年的NDVI变化.结果显示:1981-2001年中国西北干旱区四个地区的NDVI虽然普遍不高(小于0.3),但是其在新疆的南、北疆处于增大的趋势,北疆1991-2001年的平均NDVI值比1981-1990年的平均值增加了2.48%,南疆的相应增幅较大为8.95%;甘肃内蒙古河西走廊地区的NDVI值年际变化不明显;青海的柴达木地区NDVI值则有减小的趋势,其1991-2001年的平均NDVI值比1981-1990年的平均值减少了2.76%.新疆植被覆盖的增加可能与大面积开荒等人为活动以及这一段时间新疆地区"增温"和"增湿"的自然气候变化有关,而青海柴达木地区植被覆盖的减少则可能存在更复杂的自然和人类活动等多方面的驱动因素.     

中国西北干旱区1981—2001年NDVI对气候变化的响应分析

气候变化在不同的区域有着不同的特征,对植被也带来不同的影响,对不同地区气候变化特征的认识及植被变化的相应分析,可使我们对全球变化对干旱区的影响有更深入的认识。通过定量分析,西北干旱区1981—2001年 NOAA/AVHRR数据和同期的气象资料,借助于遥感技术和数理统计知识,分析了1981—2001年我国西北干旱区NDVI变化及其与气候变化的关系。结果显示,1981—2001年间西北干旱区年际最大NDVI的变化与气候变化具有明显的相关性,尤其是对新疆的南、北疆来说,NDVI的变化受到年降水量、年均温和空气相对湿度的影响比较显著,NDVI与年降水量和相对湿度的相关程度要明显比与年均温的相关程度高。甘肃\,内蒙古的河西走廊和青海的柴达木地区NDVI没有明显的变化趋势,同时这两个地区也是年降水量变化最小的地区。从而得出一个结论:降水资源是我国西北干旱区植被生长和生态建设的最重要气象因子,只有充分、合理地利用“降水”这种天然水资源才能最终实现中国西北干旱区环境、社会与经济的可持续发展。     

多源遥感降水产品在西北干旱区的气象干旱性能评估

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...     

历史时期西北干旱区生态环境演变过程和演变阶段

在历史时期,西北干旱区的生态环境演变过程是绿洲化与沙漠化并存,人进沙退和沙进人退皆有。灌溉绿洲是通过人工水系(渠、库、井)、栽培植物和耕作土壤,逐步替代自然水系、自然植被和土壤形成的。沙漠化则是由于人类活动改变了水资源的地域分配,使河流中下游地表水减少,地下水位下降,植被衰败向发展扩大。在受人类干扰很少的自然水系情况下,本区生态处自然平衡;在较强干扰下的半自然水系时,生态平衡失调;在强烈干扰的人工水系时期,河流上游生态改善,下游急剧恶化。     

浅谈我国西北干旱地区旅游资源的开发利用

本文在分析西北干旱地区条件特点的基础上，全面叙述了区内丰富而又独特的旅游资源，提出进一步科学开发，利用本区旅游资源的意见。     

西北干旱区水土资源开发利用优化途径与对策：以新疆干旱区为例

山新疆为例论述了我国西北干旱区水土资源开发中所面临的环境及存在的突出问题，并在此基础上，提出了提高水土综合开发的基本途径和措施。     

西北干旱区持续发展的思考

本文针对西北干旱区的经济、社会和生态系统的运行现状、特点及其存在问题，认为改善生态环境和促进经济增长是其当前其域持续发展的重点子目标。     

西北干旱区水资源转化与开发利用模型

干旱地区的内陆河发源于山区,在山前平原地区受干旱气候、地质地貌结构和岩性的影响,地表水与地下水之间具有大数量转化的特点。根据水量平衡原理,通过对西北干旱区内陆河流域山前平原地区河水、地下水、泉水相互转化机制的研究和分析,建立了模拟与计算相结合,兼有预测性质的水资源转化与开发利用模型。模型概念明确,形式简单,所需资料容易获得。在新疆乌鲁木齐河流域实际应用结果表明,模拟的流域最大可能引水量和水资源净可利用量,都远比现状实际引水量和水资源净利用量小得多,水资源开发利用明显过度,每年超采地下水１．２×１０８ｍ３,与当地水文地质部门计算结果非常一致,效果较好。另外,模型预测结果还表明,对于处在完成地表水与地下水联合开发利用阶段的,类似乌鲁木齐河流域的内陆河流域来说,可用水资源的开发已达到极限,再采用传统的提高地表渠系利用率的方法,已不可能增加流域的可用水资源量。这不仅从理论上解决了,水利和水文地质部门长期以来有关地表水和地下水到底如何开发才算合理的争论;也证实了,这样做的结果不但在经济上得不偿失,而且将破坏流域已建有的地下水开采和供水系统,有可能造成更大的经济、社会和生态损失。     

西北地区可持续发展的问题与对策*

可持续发展作为我国的三大基本国策之一,对今后20年～30年西北地区的大规模开发具有重要的指导意义。文中对影响西北地区跨世纪可持续发展的重大问题,如经济的持续快速增长,产业结构的调整优化,基础设施的建设与改善投资环境,重点开发地区的选择,水资源的合理利用与生态环境保护作了深入分析,并提出相应对策。     

LAND DEGRADATION AND ITS MANAGEMENT IN THE ARID AND SEMI ARID AREAS OF CHINA

Ｉ.ＬａｎｄＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄＩｔｓＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓＴｈｅｆａｒｍｉｎｇｐａｓｔｏｒａｌｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌｒｅｇｉｏｎｉｎｓｅｍｉａｒｉｄｌａｎｄｏｆｎｏｒｔｈｅｒｎＣｈｉｎａｉｓｔｈｅｍｏｓｔｔｙｐｉｃａｌｒｅｇｉｏｎｏｆｌａｎｄｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ,ａｎｄａｌｓｏｔｈｅｒｅｇｉｏｎｗｉｔｈｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｓａｎｄｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ.ＴｈｅｅｘｔｅｎｔｉｓｆｒｏｍＨｏｒｑｉｎＳａｎｄｙＬａｎｄｉｎｔｈ…     

西北干旱区退耕还林(草)后水土资源开发的优化模式研究

在综合分析以往水土资源开发中存在的问题基础上，提出了实施退耕还林后西北干旱区水土资源开发的基本思路。根据水量平衡原理，建立了以土地利用、植被变化对地下水影响为主线的数据模型，并预测了在水土资源开发的现状模式下，流域水土资源的变化。所建模型概念明确，形式简单，所需资料容易获得。以民勤绿洲为例，把土地利用的影响作为源汇项处理，根据土地利用模式对地下水时空变化影响的分析结果，提出了兼顾生态环境与经济社会两方面效益，以绿洲水土资源利用矛盾最小为核心目标的水土资源开发模式。以新疆三工河流域为例，把植被变化的影响作为源汇项处理，根据植被变化对地下水时空变化影响的分析结果，提出了兼顾生态环境与经济社会两方面效益，以重点调控绿洲内部垂向水分消耗、合理控制地下水开采为核心目标的水土资源开发模式。上述研究范例，从理论上解决了水利和水文地质部门长期以来有关地表水和地下水到底如何开始才算合理的争论，也证实了上述水土资源开发模式不但在经济上合理，而且具有良好的生态效益。     

中国西部干旱区开发中的生态环境建设方略

中国西部干旱区干旱缺水，荒漠化类型多样，生态环境脆弱。西北地区水土流失面积主要分布在黄土高原，黄河上、中游水土流失面积超过了33万km^2，年侵蚀模数一般在2000－9000t/km^2。塔里木河下游阿拉干地区的沙质荒漠化面积由1959年的1371.22km^2发展到了1996年的1494.29km^2，平均年增长率为0．24％，西部干旱区沙尘暴等自然灾害的危害程度及造成的损失在逐渐增大。通过多种措施保障干旱区的生态安全，是西部干旱区生态建设的出发点和立足点。从资金筹措、技术保障、建设模式、总体效益及管理形式等方面制订西部干旱区生态环境建设途径与方式。     

我国水环境非点源污染研究与展望

剖析土地利用方式与污染负荷之间的内在联系是非点源污染研究的基本出发点，采用大区域调查分析与小区实测相结合，引入新技术，并进行模型化研究。今后应完善非点源污染总量控制与排污权交易工作，开发非点源污染信息系统与专家系统，加强人工模拟实验研究，开展污染控制、管理对策研究。     

西北地区生态环境现状和演化规律研究

利用20世纪70年代和90年代两个时段西北内陆地区的土地利用资料和遥感信息，对西北内陆地区的生态环境景观的20年的变化趋势进行了评价。通过评价，定量分析了西北内陆地区生态环境的总体变化趋势，研究了人工绿洲和天然绿洲的平衡比例关系以及与生态环境总体稳定的内在关系。这项研究对研究和确定生态环境保护合理阈值，维持绿洲稳定，保障当地社会经济的长远发展具有重要意义。