海南岛西部热带沙漠化土地特征与成因

海南岛西部沙漠化土地具有热带海岸沙地的地域特征、形态特征、旱生植被景观特征和土地利用快速演变特征。在大气环流、雨影区和海流的共同影响下, 岛西形成热带半干旱气候和热带稀树草原环境, 孕育并存在自然沙漠化发展的动力、空间和物质基础。岛西历史时期沙漠化受气候变化和毁林开荒等活动的影响, 但仍是自然沙漠化为主的沙漠化过程。20世纪以来现代沙漠化经历了发展、恢复、再发展、逆转、波动等5个阶段, 沙漠化既受数年或数十年尺度的气候变化的作用, 又受人为不合理经济活动的影响。用因子分析等诊断、分析后认为人为活动的贡献率远大于气候变化的贡献率, 现代沙漠化已演变为以人为沙漠化为主的沙漠化过程。     

云南南部热量指标随海拔高度的变化规律及垂直—水平气候(热量)带的划分

一、引言 云南高原南部(滇南,99°—106°E,21°30′—24°30′N)横断山脉重迭,河谷深切,气候垂直变化突出。又是热带西南季风和热带东南季风交汇之地,两种季风气流受地形障碍发生突变。形成一焚风雨影区,即年湿润指数小于1的干燥气候区。使滇南在东西方向上分为热带西南季风气候区(西南区)、热带东南季风气候区(东南区)和热带干燥气候区(中南区)(见图1)这种变化很大的气候条件和地形对气候的影响,是确立热量与海拔     

横断山区地形对水热条件的影响

横断山区地形大体由近南北向山脉、少量近东西向山脉、山谷、山间盆地与高原组成。区内一系列近南北向山脉与大江相间呈波状起伏,降水量、日照与气温高低相间也呈波状起伏。这是地形波的影响结果 近东西山脉对气流起阻滞作用,使山脉南北两侧的水热要素值不同。山谷和山间盆地内较干旱,温高,少雨,日照多。高原对气流起屏障、拦截与集聚作用。     

论我国西北干旱气候的成因

我国西北地区干旱气候历史悠久,其发展过程可分为三个阶段。不同阶段干旱气候的成因和特征是不同的;白垩纪—早第三纪本区因位于当时行星风系的副热带高压带而为干热气候;晚第三纪全球气候开始变冷,海陆热力差异加大,仅在沿海地区出现古季风环流,西北地区虽受西风气流影响,但因距大西洋较远,气候干暖;第四纪全球气温进一步下降,亚洲大陆平均高度,尤其是青藏高原强烈上升,高原对大气层的热力和动力作用,激发了现代亚洲季风环流,而西北地区因西边山地的上升而位于西风气流的雨影区,气候干温(现代和间冰期)或干冷(冰期)。     

敦煌莫高窟顶灌木林带防护效应研究

风洞模拟实验和野外观测结果表明,平均林带高H=1 5m,疏透度β=50%的两条灌木林带周围的气流场分为7个能量区。在贴地层,有林带前的拐角绕流阻滞减速区,林带中的灌丛阻挡湍流衰减区,林带后的回流涡旋减速及速度恢复区,林带远方的气流附体加速区。在林带上部,有林带间的阻滞减速区和林带后的涡旋减速区,在林带顶后部有集流加速区。风沙流在阻滞、涡旋回流减速区沉积,而在加速区则会产生风蚀,在林带顶上下层气流交换加强。在低速时林带阻沙能力较强,当风速为10m·s-1时,有林带的输沙量可减少一个量级,即阻滞90%的风沙流;在中高风速时(风速为15m·s-1及以上),林带对风沙流的阻滞作用明显减弱,只阻滞20%。     

内蒙古区域重力场特征研究

内蒙古区域重力场分为东、中、西三大部分,大兴安岭及其以东地区为镜像异常区,山体重力低,平原区重力高,艾里模式成立;大兴安岭到宝音图—巴彦乌拉山—雅布赖山—阿尔腾山为内蒙中部区,山形异常区,山体重力高,平原区重力低,普拉特模式成立;宝音图—巴彦乌拉山—阿尔腾山以西为内蒙西部区,亦为山形异常区,山体重力高,平原区重力低,普拉特模式成立。     

祁连山南麓河谷地形云生长的层结特征

2007-07～08在祁连山进行了地形云结构及形成机理的外场观测,利用获取的探空观测资料分析地形云生长的层结结构特征.结果表明:地形对层结特征的影响是非常明显的,风速在河谷内随高度的变化较小,在河谷上部接近山脉高度的区域存在一过渡层;夜间边界层风向以偏西北山风为主,白天低层以偏东谷风为主,高层以偏西气流为主,存在风向切变.温度层结各时次基本一致,夜间易形成逆温层.湿度层结受地形的影响最为明显,在山脉高度以下区域维持着逆湿状况,其形成与河谷内局地环流以及山脉对气流的阻滞作用有关.对试验期间各类天气形势下的层结特征分析结果表明:西南气流移动型中,双层不稳定的层结结构对地形云的生长极为有利;在阻塞型中,由于高原高值系统对西南气流的阻塞,使水汽不能够进入高原东北部.西北气流冷平流型和河套冷涡型下,由湿静力不稳定层结和冷平流引起的不稳定层结对地形云的发展较为有利.平直西风气流下,只在局地形成地形对流性降水.     

海南岛西部土地沙漠化时空模拟及虚拟政策实验

分析海南岛西部土地沙漠化演变过程及其动力机制,构建沙漠化元胞自动机模型,预测2010年海南岛西部土地沙漠化状态,进行两种典型的虚拟政策实验。结果表明:1)基于元胞自动机技术建立土地沙漠化防治政策虚拟实验室,可对多方案政策主导下的土地沙漠化时空过程进行有效仿真、预测和可视化表达;2)未来5~10 a若仍维持目前的土地开发模式和政策状态,海南岛西部土地沙漠化将有较明显的扩展倾向,必须实施有利于沙漠化逆转的政策措施。     

RS与GIS支持下近50 a海南岛西部土地沙漠化时空演变过程研究

 海南岛西部是我国惟一的热带稀树干草原沙漠化地区,选取5期遥感数据,采用室内解译和野外检验修正的方法,获得海南岛西部不同时期土地沙漠化数据库。结果分析表明,海南岛西部土地沙漠化在时间上经历了快速发展—初步逆转—全面逆转—波动反复的变化过程;在空间上由沿岸带向昌化、莺歌海两重心收缩、逆转;同时,其发展/逆转过程以沙漠化土地与林地、耕地相互转化为主,伴随着沙漠化土地内部复杂程度间转化。总之,总体逆转、局部反复波动是近50 a海南岛西部土地沙漠化时空演变的基本趋势。     

中欧大陆滑雪游览胜地 乃卜河奥得河摩拉瓦河的发源地 波罗的海与黑海流域的分水岭 苏台德山以石海冰峰温泉古堡石崖瀑布等壮美景观提靓了其地名韵姿

苏台德山位于欧洲中部,地处波兰、捷克和德意志联邦三国边境交界处,西北至东南走向,全长300多公里,山体宽度为32～48公里,是中欧的旅游胜地。名称来源于词根sud,意为南部,苏台德山脉就是南部山脉的意思,名称可能是位于北部的人命名的。苏台德山主要由花岗岩、片麻岩、页岩和玄武岩构成,由西、中、东三支山脉组成,山上诸峰大多平顶,西     

南疆西部暴雨过程的动力热力结构分析

利用常规气象观测资料和ECMWF提供的ERA-Interim 0.125°×0.125°再分析资料,通过对2012年5月21~23日和2013年5月26~29日南疆西部两次暴雨过程中等熵面特征的对比分析,得到暴雨过程中的动力热力结构模型。结果表明：南疆西部暴雨过程是在中亚低涡系统影响下,高、中、低空急流耦合并叠加地形强迫的综合作用下形成的。中亚低涡前部中高层向东输送的冷空气翻山后下沉,与低层南疆盆地东部向西输送的冷空气汇合抬升,与中层暖空气交汇,同时上升运动加强促使水汽辐合凝结,是降水的重要原因,短时强降水时冷空气强度弱于暖空气,持续性降水时反之。中低层等熵面位涡与降水关系密切。     

海南岛西部沿海地区20世纪30年代以来土地利用变化及其驱动机制分析

选取海南岛目前风沙影响最严重的地区——昌江县西部的昌化地区和海南西部最干旱的地方——东方市八所地区作为研究区,利用20世纪30年代1：50000、50年代1：25000和70年代1：500003个时期的地形图,以及1986年和2000年TM影像图,解译了5期土地利用数据,以此为基础资料,并参考了有关文献,对海南西部沿海地区近80年土地利用的变化特点、趋势及其成因进行了系统的探讨．结果表明：近80年来,水田和建筑用地一直呈增加趋势;荒草地在20世纪50年代之前变化很小,以后持续减少;风沙化土地呈现低-高-低的变化特征,以20世纪50年代最多;林地、旱地表现为由多到少再到多的变化过程,其中林地是20世纪50年代最少,而旱地是20世纪70年代最少;防护林地从无到有到大面积增加．20世纪30—0年代是西部沿海地区风沙危害最严重、生态环境相对较差的时期．自然生态环境的脆弱性是其基础条件,而大规模的人类活动则是其变化的主要原因,人为因素一直通过正反2个方面起决定性的作用．     

海南岛滨海沙地风沙活动的137Cs示踪初步研究

 采用¹³⁷Cs示踪法研究了海南岛滨海地区风沙活动特征，初步查明：由于¹³⁷Cs沉积量有限，海南岛¹³⁷Cs背景值含量较低，距海越近沙地中¹³⁷Cs含量越低，在植被覆盖较好的草地与林地土壤中¹³⁷Cs含量稍高；根据灌丛沙丘及丘间地剖面的137Cs分布态势，丘间地剖面¹³⁷Cs含量趋于微量的均匀化，表现出长期稳定沉积特征，而灌丛沙丘具有人为扰动剖面的特征；海南岛西部沙地风沙沉积速率约为1.25 cm·a^-1。     

近20 a来海南岛西部土地沙漠化与气候变化关联度研究

 根据生态基准面理论制定了海南岛西部沙漠化土地分级体系,运用遥感、野外调查和数理统计等方法,研究了海南岛西部近20 a来沙漠化时空变化及其与气候变化的关系。近20 a来,海南岛西部土地沙漠化总体缩小、局部反复,年均缩小6.23 km2,沙漠化程度明显降低,降级率为、{-44.84％、};气候呈增温增湿变化,出现多次异常年份。对近20 a来气候变化与沙漠化的因子分析和关联度分析表明, 人为活动的强度加大是海南岛西部沙漠化的主导作用,气候因子与沙漠化的关联序为:年均湿度>年均气温>大风日数>年均风速>年均降水>蒸发量,增温增湿的气候变化趋势对沙漠化逆转具有促进作用。     

海南岛周边海域表层沉积物磁化率 空间分布特征及其物源指示意义

海洋表层沉积物的磁学性质逐渐被证明是分析海洋沉积物物源的有效手段之一。选取海南岛周边海域39个站位的表层沉积物进行了磁学特征研究。结果表明：海南岛周边海域表层沉积物的低频磁化率和频率磁化率具有明显的空间分异特征,表现为高值区主要出现在海南岛以南海域,而海南岛以东和以西海域则呈现从岸向海逐渐降低的趋势。磁化率的影响因素分析表明：研究区海洋表层沉积物的磁化率主要由陆源碎屑物质贡献,因此可以认为沉积物低频磁化率和频率磁化率的空间分布特征能指示陆源输入的变化。利用多个环境磁学参数对采样点进行Q型聚类,并结合低频磁化率和频率磁化率的空间分布特征及采样点的地理位置将研究区划分为4个区域：海南岛以东水深超过100 m的海域（Ⅰ区）沉积物主要来源于其东北面的珠江水系,同时粤西沿岸河流携带来的物质也有一定程度的影响;海南岛以东水深小于100 m和海南岛以南海域（Ⅱ区）沉积物可能主要来自于海南岛沿岸侵蚀搬运以及入海河流输入;北部湾北部海域（Ⅲ区）沉积物受琼州海峡和北部湾沿岸河流输入物质的共同影响;海南岛以西海域（Ⅳ区）沉积物受来自海南岛西南侧河流输入、沿岸侵蚀物和由南向北的洋流所携带的沉积物的共同影响。研究表明：低频磁化率和频率磁化率组合可有效指示近岸表层沉积物的物源变化。     

基于NDWI的海南岛西部沙漠化信息自动提取方法研究

分析海南岛西部沙漠化土地的光谱特征,主要表现为沙漠化土地整体反射光谱率偏高,在TM3和TM5波段表现尤其突出,反射光谱曲线的波峰形态也比其他背景地物更为明显。选择能较好反映沙漠化土地的植被信息（TM4）和土壤水分信息(TM5)的波段,经波段运算得出归一化水指数（NDWI）,用以自动提取沙漠化土地信息。运用海南岛西部典型沙漠化区域对该方法进行了精度检验,结果表明,利用NDWI自动提取沙漠化土地信息是可行的,正确率达到89.71％。为快速自动提取沙漠化土地信息提供了一种新思路,以期能更快捷地为沙漠化治理决策提供准确的时空变化信息和科学依据。     

A wind tunnel simulation of the dynamic processes involved in sand dune formation on the western coast of Hainan Island

The western coast of Hainan Island exhibits a savanna landscape. Many types of sand dunes, including transverse dune ridges, longitudinal dune ridges, elliptical dunes, coppice dunes, and climbing dunes, are widely distributed in the coastal zone. In winter, high-frequency and high-energy NE winds (dominant winds) are prevalent, with a resultant drift direction (RDD) of S35.6°W. In spring, low-frequency and low-energy SW secondary winds prevail, with a RDD of N25.1°E. Wind tunnel simulations revealed that the airflow over the dune surface is the main factor controlling the erosion and deposition patterns of dune surfaces and the morphological development of dunes. In the region's bidirectional wind en-vironment, with two seasonally distinct energy levels, the airflow over the surface of elliptical dunes, barchan dunes, and transverse dune ridges will exhibit a transverse pattern, whereas the airflow over longitudinal dunes ridges exhibits a lateral pattern and that over climbing dunes exhibits a climbing-circumfluent pattern. These patterns represent different dynamic processes. The coastal dunes on the western coast of Hainan Island are influenced by factors such as onshore winds, sand sources, coastal slopes, rivers, and forest shelter belts. The source of the sand that supplements these dunes particularly influences the development pattern: when there is more sand, the pattern shows positive equilibrium deposition between dune ridges and dunes; otherwise, it shows negative equilibrium deposition. The presence or absence of forest shelter belts also influences deposition and dune development patterns and transformation of dune forms. Coastal dunes and inland desert dunes experience similar dynamic processes, but the former have more diversified shapes and more complex forma-tion mechanisms.     

山区地形对暴雨的影响

本文分析了各种不同的自然条件下山区地形对暴雨的影响，指出山区复杂下垫面的热力和动力作用对暴雨有触发、加强或削弱、消亡的影响，在不同的区域地理背景下，地形的影响各不相同，在相同的地理背景下，不同的地形形态对暴雨的影响也有较大差异，地形性强迫抬升和辐合是触发暴雨和使之加强的重要机制，地形性辐射和下沉区对应暴雨的低频区，背区波暴雨过程在西北、华北的冷锋天气过程中较为多见，夏季山区局地对流性暴雨过程在凌晨     

MOISTURE TRAJECTORIES ASSOCIATED WITH HEAVY RAINFALL IN THE APPALACHIAN REGION OF THE UNITED STATES

Synoptic data associated with a sample of 554 heavy rainfall events is utilized to carry out a trajectory analysis that identifies the movements of moisture towards regions of heavy rain. Both seasonal and regional variations are found in the moisture trajectories associated with heavy rain events occurring in three regions in the Appalachian study area. Numerous events in the region west of the mountain range are tied to westerly and south-southwesterly circulations that bring moisture from the Mississippi River Valley and the Gulf of Mexico during the warm and cool seasons, respectively. Many events southeast of the mountain range are associated with southerly to southeasterly circulations that advect moisture from the Atlantic Ocean. Because of orographic precipitation enhancement and a good exposure to the Gulf of Mexico and the Atlantic Ocean, the southern and southeastern slopes of the Appalachian mountains display high frequencies of heavy rainfall, particularly during the cool season. The interior portions of the mountain range and the adjacent plateau to the northwest, on the other hand, are sheltered from moisture source regions and, therefore, exhibit low heavy rain frequencies. [Key words: precipitation, synoptic climatology, Appalachia.]