长江上游山地垂直带谱及其空间分布模式

长江上游包括青藏高原东南部、秦巴山地、四川盆地与云贵高原部分地区,在地理、地貌、气候、生物多样性方面都表现得极为复杂和丰富多彩,在世界山地中也占有举足轻重的位置。特别是复杂多样的山地垂直带谱更是欧亚大陆乃至世界山地垂直带研究中至关重要的组成部分。在地学信息图谱和数字山地垂直带体系的基础上,本文系统地收集和分析了长江上游共50个山地垂直带谱所体现的空间规律,河源区、横断山区、秦巴山区及贵州高原的垂直带谱类型多样并各具特色,且在经度和纬度方向又具有统一的分布规律,如雪线、林线、针叶林及阔叶林等的分布界线变化规律比较符合二次曲线规律,验证了大陆尺度上山地垂直带二次曲线模式假说。另外,山地垂直带分布规律又具有尺度效应,中小尺度上地形的影响作用表现得极为显著。     

秦巴山区马尾松林和油松林的空间分布及亚热带与暖温带界线划分

秦岭不仅是中国南北的地理分界线,也是中国亚热带和暖温带的气候分界线,在中国地理生态格局中占有重要的地位和作用。由于过渡带的复杂性、过渡性和异质性以及划分指标、研究目的的不同,学术界关于这一南北地理—生态分界线的具体位置一直有争论。为了进一步揭示秦巴山区过渡带的特征,明确中国南北地理—生态分界线的位置,本文选择马尾松（Pinus massoniana）林和油松（Pinus tabulaeformis）林这两类分别代表中国南方亚热带针叶林和北方温带针叶林的植被,结合研究区SRTM地形数据、气温和降水数据等,以年降水、最冷月（1月）气温、最热月（7月）气温和年均温为气候指标,详细分析了这两类植被在秦巴山区的空间分布及二者分界线处的气候条件。结果表明：① 马尾松林和油松林的分界线及相应位置的气候指标可以作为亚热带与暖温带界线划分的植被—气候指标之一。秦巴山区亚热带针叶林（马尾松林）与温带针叶林（油松林）的分界线位于伏牛山南坡至汉中盆地北缘一线（秦岭南坡）海拔1000~1200 m处;分界线处气候指标稳定：年降水750~1000 mm,年均温12~14 ℃,最冷月气温0~4 ℃,最热月气温22~26 ℃。② 通过综合的植被—气候指标来划分秦巴山区亚热带和暖温带的界线,能更科学地确定气候带分界线的位置及过渡带的特征,更全面地反映地表植被—气候格局的变化。此外,秦巴山区亚热带与暖温带的界线应该是由亚热带与暖温带针叶林分界线、阔叶林分界线、灌丛分界线等组成的一个过渡带。本文的研究结果为亚热带与暖温带划分指标的选取提供了一定的科学依据。     

基于DEM的地貌实体单元自动提取方法

我国传统地貌基本形态类型分类强调地貌单元的完整性,界线划分沿地貌实体边界而非规则统计单元,目前尚缺乏地貌实体单元的有效自动提取方法。针对这一难点,本文提出一种基于DEM的地貌实体单元数字提取方法。利用坡度分级,并搜索相邻栅格单元、计算坡度级别内相互连通栅格的面积,建立坡度、面积阈值综合判别规则进行山地平原的自动划分;利用地形倒置、水文淹没分析,将山体划分的二维判别规则扩展到实际三维地形中,并结合地形结构线提取算法进行山体界线自动提取、确定山地地貌实体单元。结果表明,该方法符合我国传统地貌分类体系,能够较好实现山地/平原的自动划分和山体界线的数字提取。     

基于典型地形指标和地貌实体单元的四川省地貌形态自动分类及分区

如何在保证基本地貌单元完整性的前提下,实现基于DEM的平原、丘陵、山地、高原等多种地貌类型界线的自动、准确划定,一直是我国数字地貌研究的技术难题.四川省是我国地貌类型相对最全及地势最为复杂的省份之一,具有地形高差巨大、河流侵蚀切割强烈、山原丘陵广布等特点,开展四川地貌分类和分区,对自然资源开发利用和自然灾害防治等具有重...     

基于HadCM3模式的我国主要气候区划界线时空预测研究

气候区域分异规律及其时空演变研究是气候变化研究的核心内容之一。以1951-2014年中国气象数据和基于HadCM3模式的1950-2059年气象模拟数据为数据源来分析中国主要气候区划界线的时空变化趋势。结果表明：我国寒温带界线北移,且速度呈加快趋势;中温带和暖温带的北部界线向北移动,且东段界线的移动趋势较明显;亚热带北部界线已越过秦岭-淮河一线,且其东段北移趋势较明显;热带范围逐渐向北扩张。东北地区由湿润转干燥,达到干湿并存的状态;河西走廊、青藏高原和新疆地区总体上呈转湿趋势,虽北方半干旱区有部分区域转换为干旱区,但未出现明显的移动;华北平原等地区的湿润-半湿润界线和干湿区分界线均向西北方向移动;南方湿润区的干湿状况未发生显著变化。     

中国地貌形态结构分析与小比例尺制图体现

我国幅员辽阔,地貌类型复杂,种类繁多。这些千变万化的区域地貌景观,都固有其发生、发展的规律。从宏观上来讲,一般认为反映在地貌上有三条重要界线;第一条是南北向界线,即贺兰山——六盘山——龙门山——横断山;第二、三条则为东西向的界线,即天山——阴山和昆仑山——秦岭——大别山。这几条界线相互交切,勾绘了中国地貌形态结构分区的主要轮廓。在第三条界线中的东段秦岭、大别山一线,北部以堆积平原、高原为主,高峻山地不多;南部绝大部分是山地、丘陵和小型盆地。因处于东部季风湿润区,在外营力的表现上以流水作用为主。天山——阴山以北的蒙新高平原地区,     

未来气候变化情景下横断山北部灾害易发区极端降水时空特征

极端降水是导致气候变化下滑坡、泥石流等山地灾害变化的重要因素。极端降水的时空特征作为气候变化下山地灾害风险的研究热点之一,为滑坡等山地灾害危险性评价和构建山地社会安全空间奠定了重要基础。尤其对于地形复杂、灾害频发的横断山地区,高精度的极端降水时空特征研究有利于优化国土空间,促进当地减轻灾害风险与加强气候变化适应相结合。本研究以横断山北部岷山、邛崃山和大雪山为例,充分考虑区域复杂地形的影响,在全球气候模式降水数据的基础上,采用统计降尺度的方法,获取该区域2010—2060时段的逐日降水数据(空间分辨率1×1km);并充分考虑极端降水可能对物理事件造成的影响,构建包括绝对量指数、频度指数和强度指数的极端降水评价指标体系。研究结果表明,未来气候变化下,研究区极端降水总体呈现增加—减少—增加的趋势,短时极端降水和持续性极端降水的空间分布相对一致。就短时极端降水而言,大部分区域发生50mm以上极端降水事件的次数较多,而研究区中部邛崃山区甚至会发生超过100mm的极端降水事件。持续性事件的分布受地形阻隔作用影响,主要发生在大雪山高山区域和邛崃山区。结合研究区地理环境条件,地质灾害风险在未来气候变化情景下可能增加。     

鄂尔多斯高原明长城的地理界线意义

鄂尔多斯高原明长城位于明万里长城的中部,是明代边防体系的重要组成部分,明长城的地理位置是当时综合自然-社会-经济诸多因素的结果。在实地考察的基础上,从地貌、气候、农牧业界线三个方面分析了明长城的地理界线意义。明长城一线是鄂尔多斯高原与黄土高原的地貌界线,长城南北地貌类型、地貌特征差异显著。明长城处在中国夏季风的尾闾,是中国季风区与非季风区、暖温带与中温带、半湿润区与半干旱、干旱区的分界线。明代鄂尔多斯高原的长城是农牧业的分野,同时鄂尔多斯高原明长城位于中国农牧交错带中部的中轴位置,明长城两侧生产方式和土地利用显著不同,具有农牧分界线的地理意义。研究结果可加深对明长城价值的认识并促进长城的遗产保护。     

新疆地貌的基本特征

我国阿尔泰山、天山、昆仑山与准噶尔盆地和塔里木盆地构成了新疆地貌的基本轮廓.新疆地质构造与气候条件复杂,地貌类型多样,主要可划分为熔岩地貌、冰川地貌、冰缘地貌、流水地貌、黄土地貌、干燥地貌、风成地貌和湖成地貌等类型,具有山系走向与深大断裂方向一致,山地与盆地高差悬殊,山地层状地貌明显,山间盆地多,沙漠面积大,各山地气候地貌垂直分带各异,地貌类型组合呈环状结构等特点.     

鄂尔多斯高原明长城的地理界线意义北大核心CSCD

鄂尔多斯高原明长城位于明万里长城的中部,是明代边防体系的重要组成部分,明长城的地理位置是当时综合自然-社会-经济诸多因素的结果。在实地考察的基础上,从地貌、气候、农牧业界线三个方面分析了明长城的地理界线意义。明长城一线是鄂尔多斯高原与黄土高原的地貌界线,长城南北地貌类型、地貌特征差异显著。明长城处在中国夏季风的尾闾,是中国季风区与非季风区、暖温带与中温带、半湿润区与半干旱、干旱区的分界线。明代鄂尔多斯高原的长城是农牧业的分野,同时鄂尔多斯高原明长城位于中国农牧交错带中部的中轴位置,明长城两侧生产方式和土地利用显著不同,具有农牧分界线的地理意义。研究结果可加深对明长城价值的认识并促进长城的遗产保护。     

岭谷组合地形的植被空间变异性对比及成因

滇西南山地纵向排列着老别山、邦马山、无量山、哀牢山,其对气候因子及植被生态的影响一直是我国山地生态学的主要研究内容之一.采用moran 系数(MC)度量了植被主要气假因子的空间自相关程度,通过构建半变异数研究了EVI各向异性及其气候因子的空间变异特征.结果显示:4山地气候因子的空间分异特征与地形走向吻合,表现出南-北方向的自相关程度较大,东-西方向自相关程度最小,表明山地延伸方向上"通道"作用明显而山地排列方向上"阻隔"作用显著;哀牢山和老别山的"阻隔"作用较大、影观异质性复杂,邦马山和无量山的"阻隔"作用较小、景观变化方向性不鲜明,各纵向山地的"通道-阻隔"作用与各山地走向、规模大小密切     

1982-2015年柴达木盆地不同流域植被气候响应差异

基于1982-2015年生长季（5~10月）GIMMS-MODIS融合数据、气象数据,利用一元线性回归和相关分析等方法研究柴达木盆地及各流域植被NDVI的时空演变及其与气候要素的关系。结果表明：（1）柴达木盆地植被整体上趋于改善,NDVI与气温和降水呈显著正相关。（2）盆地内各流域NDVI呈现不同程度的增长趋势,区域气候差异明显,盆地东部NDVI平均值与气温和降水的关系表现为以1989年和2002年为转折点的3段式特征,而盆地西部呈现出以1994-1995年为节点的2段式特征。（3）盆地东西部植被对气候要素响应的差异性显著,这可能与高原季风、西风环流及下垫面等因素有关。     

中国典型季风海洋性冰川区雪坑环境记录分析

白水1号冰川是亚欧大陆纬度位置最低的冰川,冰川区90%的降水主要受季风气候影响。运用多种方法对该区雪坑化学的季节性特征分析表明,2006年5月7日采集的两雪坑主要是2005年夏季风期和2005~2006年度非夏季风期的积雪积累;夏季风期积雪中远源物质主要是随季风环流而来的海盐气溶胶及其沿途工、农业区的污染物质,非夏季风期主要是源自印度塔尔沙漠以及中亚和西亚地区的粉尘;季风期和非季风期(2005~2006年度)间积雪化学特征存在较大差异;两雪坑季风期间积雪化学特征的不同主要反映了不同海拔消融强度和淋溶过程的差异,非季风期间的不同主要反映了局地环境的影响,特别是山谷风携带的地壳物质的影响。     

Millennial-scale evolution of Hunshandake Desert and climate change during the Holocene in Inner Mongolia,northern China

The Hunshandake Desert is located at the northern edge of the East Asian monsoon region,and its natural environment is sensitive to monsoonal changes.Geologic records suggest that desert evolution corresponding to climate change had experienced several cycles in the Holocene,and the evolutionary process can be distinguished by four dominant stages according to changing trends of the environment and climate.(1) Holocene Ameliorative Period(11.0-8.7 cal ka B.P.),when the desert area gradually shrank following an approaching warm-wet climate and strengthening summer monsoon.(2) Holocene Optimum(8.7-6.0 cal ka B.P.),when the majority of moving sand dunes were stabilized and vegetation coverage quickly expanded in a suitable warm-wet climate and a strong summer monsoon.(3) Holocene Multivariate Period(6.0-3.5 cal ka B.P.),during a low-amplitude desert transformed between moving and stabilized types under alternating functions of cold-dry with warm-wet climate,and winter monsoon with summer monsoon.(4) Holocene Decay Period(since 3.5 cal ka B.P.),when the desert area tended to expand along with a weakened summer monsoon and a dry climate.     

Spatial and temporal characteristics of Neogene palynoflora in China and its implication for the spread of steppe vegetation

This study reviews 17 published Neogene pollen records with independent age control to provide a better understanding of the vegetation evolution and climate change in China, especially of the past shifts of the arid–semiarid steppe. During the late Early Miocene to early Middle-Miocene period, most of East and South China was covered by woodland vegetation (e.g., Quercus, Carya, Alnus, and Juglans) while Northwest China was mainly steppe (e.g., Artemisia), generally indicating a warm and humid climate influenced by a strong East-Asian summer monsoon. Since the Early Miocene the vegetation boundary between both regions has moved through time as the climate has changed. During the late Middle to Late Miocene cooling, herbs and shrubs increased significantly in the vast region north to the Yangtze River of South China and major woodland vegetation retreated to south of the Yangtze River. In the context of this cooling, a drier season probably became established north to the Yangtze River, as is evident from the late Middle Miocene to Pliocene compiled palynoflora data. Nevertheless, a little resumption for woodland vegetation occurred during the Early Pliocene in North China, presumably corresponding to global climate amelioration. Thus, the stepwise declining pattern of modern vegetation distribution from southeast to northwest in China can be traced back to at least the late Middle Miocene. In the meanwhile, the Neogene vegetation and its inferred climate history in China indicated a general declining trend of East-Asian summer monsoon.     

云南山区日照时数的垂直分布

根据云南省内若干山区气象资料,研究云南山区日照时效的垂直分布规律,得出一些有意义的结论:日照时数垂直分布有抛物线型、线性型、缓变型等;日照时数年内变化有冬大夏小型、春大夏小型、夏大冬小型3种;山区日照时数坡向差异明显,各山区不尽相同。     

我国山地气温直减率的初步研究

本文论述了山区气温直减率的若干影响因子。比较了山地气温直减率与自由大气气温直减率间的差异及联系。并计算了全国山区及自由大气中的气温直减率。文中还对山区气温直减率的年变化进行了分型和区划。最后,绘制出山区气温直减率的全国分布图,分析出气温直减率分布的定性规律。     

亚洲季风与中国干湿、农牧气候界线之关系

基于中国553个气象站点1958~2000年日降水量资料、北方295个气象站点同期(20(cm)蒸发皿资料,界定出半干旱区和农牧交错区各自的范围。利用东亚夏季风强度指数(1951~1995年)与印度夏季降水量(1951~1998年)资料, 分析了半干旱区和农牧交错区东南-西北界10年际空间变化与亚洲夏季风的关系。近50年中国干湿、农牧气候界线的动态变化是影响中国的季风环流强弱作用在空间上的实物表现, 季风环流的强弱变化控制着气候界线空间摆动的范围与方向, 其年代际变化是中国干湿、农牧气候界线呈现出年代际变化特征的根源。分析显示, 在现代情况下, 农牧气候界线位置的空间摆动主要反映人类生产活动强度的强弱差异, 人为因素起主导作用。     

三江并流区干热河谷成因新探析

干热河谷是青藏高原周边及三江并流区引人注目的、较为独特的地生态现象。干热河谷是构造-地貌-古生态效应、环流-季风-“狭管”效应、地形波-局地环流-降水-焚风效应、植被-土地利用-人类活动干扰效应等综合作用而形成的原生性的地生态现象。早第三纪时,三江并流区是斜贯我国广阔干旱气候带的组成部分。随着青藏高原的隆起和西南季风的形成演化,逐渐向暖湿性的亚热带气候和植被演化,进入上新世末-更新世以后,纵向岭谷地貌形成,大江大河溯源侵蚀,河谷深切,在深切河谷下部逐步形成与其纬度位置相当的干旱半干旱生态景观,从古生态上实现了某种意义上的“返祖”现象。冬半年本区受西风南支急流控制形成干季,夏半年受西南季风控制,尽管带来大量水汽,但受特殊地貌格局影响,在本区形成金沙江河谷等四个少雨区,部分气流沿狭窄平直河谷急速北流一路无阻,水汽被输送到北部地势增高之处形成地形降雨。纵向排列的岭谷地形波,形成明显的降水波状起伏分布曲线,气流越过山岭后下沉气流带来“焚风”效应,形成干热河谷。人类活动叠加在原已生态脆弱的干热河谷生态系统之上,社会经济发展使其土地利用强度加剧、植被减少、水土流失严重等,促使生态环境进一步朝干热化方向发展。因而,干热河谷形成有着其地史、大气环流、季风、大地貌及地形波效应、植被抗逆性差等自然要素的综合作用,并叠加了人类的干扰,是局地地-气-水-生-人交互作用及耦合效应的综合产物。     

Climatic and environmental change in Yanchi Lake, Northwest China since the Late Glacial: A comprehensive analysis of lake sediments

Modern climate research has shown that the Asian summer monsoon water vapor transport is limited to the eastern part of the Qilian Mountains. On the Holocene millennial-scale, whether the northwest boundary of the summer monsoon varies according to climate change is a key scientific issue. Yanchi Lake is located in the northern Qilian Mountains and the middle of the Hexi Corridor, where the modern climate is less affected by the Asian summer monsoon. It is a key research area for examining the long-term variations of the Asian summer monsoon. Paleoclimatic data, including AMS ^14C dates of pollen concentrates and bulk organic carbon, lithology, grain-size, mineral composition and geochemical proxies were acquired from sediments of Yanchi Lake. The chronological results show that the lower part of the lacustrine section is formed mainly in the Late Glacial and early Holocene period, while the proxies＇ data indicate the lake expansion is associated with high content of mineral salts. The middle part of this section is formed during the transitional period of the early and middle Holocene. Affected by the reworking effect, the pollen concentrates AMS^14C dates from the middle part of the section are generally older than those from the lower part. Since the mid-Holocene, Yanchi Lake retreated significantly and the deposition rate dropped obvi- ously. The Yanchi Lake record is consistent with the Late Glacial and Holocene lake records in the Qinghai-Tibet Plateau and the climatic records in typical monsoon domain, which indicate the lake expansion and the strong Asian summer monsoon during the Late Glacial and early Holocene. The long-term monsoonal pattern is different from the lake evolution in Central Asia on the Holocene millennial-scale. This study proves the monsoon impacts on the northwestern margin of the summer monsoon, and also proves the fact that the northern boundary of the summer monsoon moves according to millennial-scale climate change.