阿勒泰地区地表水主要水质指标变化特征分析

结合阿勒泰地区小青河和群库勒2个河流水质监测断面2000-2020年氨氮和化学需氧量监测数据,对阿勒泰地区地下水主要水质指标的变化特征进行分析。结果表明：近20 a以来,两个监测断面氨氮和化学需氧量浓度均总体呈现递增变化,两种指标年递增率均值分别为0.009 mg/L·a和0.20 mg/L·a。农业种植面源及生活污水是其主要水质指标变化的主因。     

气温持续偏高 局部持续干旱

今年以来全疆气温持续偏高，尤其是4月份，全疆各地月平均气温均创历史新记录。5～6月气温仍维持偏高的趋势，但偏高幅度明显减小。5～6月份的降水主要集中在天山两侧，且天山南侧异常偏多，全疆其余大部地区降水明显偏少，局部地区持续干旱。1月平均气温和月总降水量1．1月平均气温5月份，全疆各地气温持续偏高，其中北疆北部较常年偏高2．5～4．4℃；北疆西部偏高0.7～3.3℃；北疆沿天山一带偏高2．3～2．8℃；南疆除喀什偏高0．7℃外，其余地区均偏高1．0～2．9℃；南疆平均气温的偏高程度为并列历史同期第二位。6月份，月平均气温北疆大…     

塔里木河下游河岸带地下水埋深对生态输水的响应过程

为了解塔里木河下游生态输水量与地下水埋深多年响应变化过程,得出地下水埋深对生态输水的响应变化规律,以塔里木河下游英苏断面为研究区,运用定性与定量分析方法,综合考虑不同输水差异（包括零输水年即2008年、输水极少年即2009年、输水较多年2011年等）,对2000-2015年英苏断面1 050 m范围内地下水埋深数据进行了分析。结果表明：研究断面内地下水埋深在各年份总体呈现比较平稳的递减趋势,年内个别月具有较大的增幅,另外由于冻土消融等因素影响,地下水埋深在2~3月有一定的增幅;离河较近区域的地下水埋深变化对生态输水的响应具有时间同步性,而离河道较远地区的地下水埋深在响应时间上存在滞后性,本研究断面1 050 m范围内地下水埋深响应时间维持在1 a内;经过多年生态输水过程,英苏监测断面距离河道约750 m范围内地下水平均埋深维持在2~6 m范围内,基本达到植物生长所需地下水埋深水平;另外,综合分析研究断面多年输水引起的地下水位响应过程,为获得生态输水过程所带来的最大生态效益,生态输水不仅要保持一定的输水量,还要保持输水年周期的连续性。     

极谱法在镉诱导单胞藻和禾草类植物螯合物研究的应用

三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）和翦股颖草属禾草（A-grostis capillaris）经过处理后再用液相层析法从中提取一种金属结合多肽，极谱分析表明不同的镉结合多肽具有不同的稳定性，金属结合与金属硫蛋白不同，在电位--1.7V附近未出现氧催化峰，金属硫蛋白以及从单胞藻和禾草中提取的多肽在极谱测定过程中都在电位-520mV和-930mV附近出现双峰，在-520mV处，半波电位显示了单个镉硫醇键的还原，在-930mV处的峰是由于镉和硫多齿螯合的还原，因此这通常可用以鉴定镉螯合物。在镉浓度为5umol/dm^3和10umol/dm^3时-930mV的峰高与镉浓度之间存在着对应关系。     

协同多时相波谱特征的不透水面信息级联提取

不透水面作为反应城市表征变化和区域城镇化的重要技术指标,其位置、图斑大小、空间分布等信息在地表水热循环和能量平衡等领域被广泛需求。传统方法大都基于单一时相信息提取不透水面,而忽略多时相所蕴含的丰富信息。因此,本文提出多时相信息融合的不透水面级联提取方法,利用Landsat-8 OLI遥感影像分析归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index, NDVI）、改进的归一化水体指数（Modified Normalized Difference Water Index, MNDWI）和归一化建筑指数（Normalized Difference Building Index, NDBI）年内时序变化特点和典型地物间多时相波谱曲线的协同特征,并归纳不透水面多时相变化规律;再根据先验知识所获取的有效地表信息,进行多时相分级提取不透水面信息。此外,基于实地考察数据和同期2 m GF-1遥感影像屏幕数字化生成30 m不透水面图斑,进行精度验证、分析和对比单时相、四季相及多时相3种时序情况下的提取精度。结果表明：单时相提取不透水面总精度最低,四季相提取精度优于单时相,而多时相提取精度最高（精度可达93.66%,Kappa系数为0.81）。本方法在偏远城镇不透水面的有效识别中显露潜在优势,可为不透水面提取方法融合时序波谱特征提供新思路。     

库尔勒市城市化进程对生态环境的耦合分析

通过构建城市化综合指数和生态环境综合指数的指标体系,利用动态耦合过程模型,对库尔勒市2000-2010年城市化与生态环境耦合演化的趋势进行量化分析。结果表明:库尔勒市城市化指数和生态环境指数都呈线性增长,耦合发展度指数也呈现一种线形的上升趋势。从城市化综合指数和生态环境综合指数曲线看出,2006年以前城市化发展滞后生态环境建设,导致库尔勒市城市化与生态环境耦合协调一直以低度协调为主。当城市化发展到一定阶段,生态环境也会有改善,两者的耦合关系才会逐渐增强。     

新疆中强地震前加卸载响应比时空演化特征分析与检验

加卸载响应比是一种刻画震源区介质损伤程度的物理学参数,它通过随时间的变化来反映地震孕育的过程来进行地震预测。通过对1990—1999年新疆地区部分中强地震前加卸载响应比时空演化特征进行分析,并基于该理论得到孕震积分的概念应用于震例中。结果表明:中强震震前在震中附近可能存在多个高加卸载响应比值区,它们大致围成椭圆状或环状,地震通常发生在异常高值波动或减弱的过程中;异常峰值至发震时间比理论时间要短,这可能表明新疆地区构造活动剧烈,孕震周期较短。     

南疆西部干旱区两次极端暴雨过程对比分析

利用常规气象观测资料、NCEP再分析资料、ERA5分析场数据等资料,对南疆西部两次极端暴雨过程的环境条件和形成机理进行对比分析,以更深入理解南疆极端降水特征和产生机制。两次过程分别发生在春季和夏季,高层环流存在显著差异,南亚高压分别呈东部型和双体型,但配合中层的“阶梯槽”形势,均为极端降水提供了特殊有利的环流背景。低空700～850 hPa偏东急流是南疆西部极端降水发生的重要天气系统,其不但是暴雨发生地主要水汽通道,还与地形形成强烈辐合,是极端降水重要的触发和水汽集中机制。引入二阶湿位涡对两次暴雨过程的非均匀特征及可能产生机制进行了对比分析。结果表明,二阶湿位涡高值区与降水的发展演变呈现较高一致性,二阶湿位涡主分量包含对流稳定度与绝对涡度垂直梯度的耦合,体现极端降水大气的主要动热力结构特点:发生在2021年6月15～16日的夏季过程,极端降水区主要位于昆仑山沿线,与塔里木盆地南侧强烈的低层气旋性旋转有关,旋转促进水汽快速集中,垂直方向表现为中层负涡度叠加于正涡度之上,垂直涡度梯度显著,同时水汽抬升凝结,中层大气加湿加热,对流稳定度在垂直方向非均匀性增强,两种垂直梯度结构均有助于垂直运动增强,促进极端降水形成;发生在2020年4月17～24日的春季过程,降水主要位于南疆西部喇叭口地形区,“阶梯槽”形势造成的越山干冷气流和塔里木盆地的偏东暖湿气流辐合,形成中层正涡度带,激发上升运动,是极端降水的主要成因。     

伊犁河谷2001-2014年地表温度时空分异特征

地表温度是地表能量平衡、区域和全球尺度地表物理过程的一个重要因子。为了辨析中国西北干旱区“天山湿岛”——伊犁河谷的地表温度时空分异,采用趋势分析法和空间数据统计法,探讨了2001-2014年不同土地利用/覆盖类型下地表温度时空变化规律,分析地表温度的时空分异特征及原因。结果表明：（1） MODIS LST产品的精度（平均R²=0.90）能够满足伊犁河谷地表温度时空变化分析的要求;（2）空间上,地表温度呈现出中部高四周低的变化趋势,高温区面积约占总面积的41%,低温区面积约占总面积的23%;时间上,伊犁河谷平均地表温度的年际波动较大,以2013年、2006年、2007年和2008年尤为突出;地表温度的年内变化呈现出单峰型分布,地表温度高值集中在3-8月,最高值出现在7月;（3）不同土地利用/覆盖类型下年均地表温度分布的总体特征为建设用地最高,稀疏草地、旱地等次之,冰川/积雪最低;（4）伊犁河谷地表温度变化趋势呈严重减少、基本不变和轻微增加区域面积分别占5%、37%和26%,以基本不变和轻微增加为主。伊犁河谷地表温度时空变化不仅受大尺度气候变化影响,还受土地类型差异影响,两者共同构成了不同地理区域及景观的温场格局,绿色植被对地表温度时空分布具有重要的调节作用。     

新疆及哈萨克斯坦地下流体氦气震兆特征

分析新疆10泉、04泉及哈萨克斯坦卡帕尔—阿拉善4井、下卡姆卡井氦气(He)含量变化的源兆、场兆、远兆的映震特征,地震前兆异常表现为:上升(或下降)幅度、速率变化超出正常范围,具有较好的重复性,测值遵循背景值—趋势性上升(或突升)—恢复至背景值;趋势性下降(或突降)—恢复至背景值的变化过程.各监测点氦气异常形态、异常持续时间、异常幅度同源兆、场兆、大震远兆没有明显的关系;由于各观测点的水文地质条件和地球化学环境不同,不同监测点氦气映震能力有较大差异,其中新10号泉和卡帕尔—阿拉善4井氦气的映震能力较强.