祁连山-黑河流域水循环中的大气过程

利用气象台站探空资料、地面观测资料和NCEP/NCAR再分析气候资料,分析了祁连山-黑河流域水循环中的大气过程,结果表明:受西风带波动影响的水汽来源贫乏是此区大气水汽含量少的原因之一;水汽输送通量辐散是此区大气水汽含量少的原因之二;就年平均而言,祁连山-黑河流域大气水汽含量仅为高湿的江南地区的20%,为半干旱区的华北中部的约40%;高海拔的祁连山区因降水效率高,地面蒸发量小,地表水物质易于聚积形成径流;黑河流域因降水效率低,降水量值与地面蒸发量值相当,对地表水的贡献很小。在祁连山黑河流域25°×25°区域上空,大气年输入水量为6678亿m3,输出为6502亿m3,净输入水量为176亿m3;输入水汽呈逐年减少的趋势。20世纪70～80年代有明显的下降,近40年来祁连山黑河流域的气温在升高,大气中的水汽含量在减少,降水量的减少将难以避免。     

塔中Ⅰ号断裂构造带奥陶系碳酸盐岩圈闭类型及其勘探意义

塔中Ⅰ号断裂构造带奥陶系碳酸盐岩油气聚集在一定程度上受到了中-上奥陶统灰岩顶面构造形态的控制,而油气层或显示层段分布范围、发育位置不完全受构造圈闭控制;中-上奥陶统圈闭发育多种类型,有成岩型圈闭、礁型圈闭和受构造作用控制的成岩型圈闭.丰富的圈闭类型和储层特征表明塔中Ⅰ号断裂构造油气聚集带具有多种建设性储层改造因素存在,该带同时又是一个有利的油气聚集区带,具有很大的勘探潜力;圈闭类型丰富也暗示该带油气藏勘探的复杂性和困难性.     

用树轮资料重建黑河近千年来出山口径流量

依据黑河上游流域内获取的树木年轮样本和该河上游及出山口水文站径流资料, 利用树木年轮水文学的原理和方法, 建立了年轮年表. 年表与河流径流量的相关关系, 重建了黑河上游及出山口径流. 得出在距今1319 a以来, 黑河莺落峡出山口最大年径流量为26.74 × 108 m3/a, 最小为6.44×108 m3/a, 年际变率Cv = 4.17, 多年平均为15.284 × 108 m3/a. 特枯、偏枯水年以及平水年、特、偏丰水年出现的概率分别为18.9%, 23.9%, 20.5%, 19.0%, 17.7%. 相对而言, 枯水年稍多一些. 持续5 a以上的枯水段出现过37次, 共358 a, 持续最长的枯水段达22 a; 丰水段为38次, 共390 a, 最长达39 a. 这两种现象仅占总数的一半, 另一半是2～3 a间的丰、枯水循环和平水期. 小周期循环是出山口径流量的主要变化方式. 同时也有较明显的中、长周期变化. 据历史文献记载中所描述张掖(原甘州)旱涝灾害与出山口年径流量的对比中, 旱灾的吻合率高达80%以上. 而涝灾也在60%以上. 从中长周期的变化趋势来看, 目前在全球气候变暖背景下, 出山口径流量正处在一个百年尺度的丰水期中. 这一结果是目前我国在利用树木年轮重建千年以上长度水文资料的首例工作. 它为黑河流域经济发展、生态环境保护以及合理利用地表水资源提供重要科学依据.     

西北地区古代生土建筑物冻融风蚀机理的实验研究

西北地区独特的旱寒条件, 一方面使古代生土建筑物得以建筑和保存, 另一方面, 强烈的冻融风蚀作用致使许多生土建筑坍塌殆尽, 导致这一不可再生资源的破坏. 通过对古代生土建筑物冻融风蚀的模拟实验, 研究发现, 冻融风蚀是古代生土建筑物毁坏的主要因素. 当冻融次数相同, 随含水量增加, 风蚀强度增大, 尤其是当含水量相同条件下, 随冻融次数的增加, 风蚀量显著增大. 因此, 反复冻融循环作用所引起的土体微结构破坏是古代生土建筑物毁坏的主要原因, 而风蚀又是其主要动力机制. 风洞模拟实验结果表明 , 5%LS和10%PS耐冻材料具有良好的抗蚀性, 因此, 在自然条件严酷的西北地区, 采用该防护材料是对古代生土建筑物进行科学保护的一种重要途径.     

恢复额济纳旗生态系统的总经济价值——条件估值非参数估计方法的应用

条件估值方法是当前国际上流行的衡量环境物品非利用经济价值的方法, 通过调查居民针对不同环境状况变化的支付意愿,从而定量确定环境状况变化带来的经济效益和损失. 针对黑河流域额济纳旗生态系统恶化的现状,以投标支付卡的方法设计了700份调查问卷,调查了黑河流域居民恢复额济纳旗生态系统的支付意愿,并采用非参数分析方法对结果进行分析. 结果表明,用20 a的时间将额济纳旗的生态系统恢复到20世纪80年代初的水平,黑河流域总共有92.3%的居民家庭存在支付意愿,有支付意愿家庭的平均支付意愿为每年每户43.39元,同时采用列联表检验的方法辨明了被调查者的年龄、学历、收入、户籍和居住的地理区域等因素对支付意愿的影响. 最后在综合不同区域居民支付意愿差异的基础上,采用当前的市场利率将计算结果在时空尺度上加总,得到恢复黑河下游额济纳生态系统的总经济价值的现值为2.94×10+8元.     

黑河流域可持续发展的生态经济学研究

黑河流域生态环境脆弱,经济发展相对落后,水资源短缺已成为制约流域可持续发展的主要限制因素,从生态经济系统的角度研究黑河流域的诸多生态经济问题具有很强的现实和理论意义. 黑河流域的水资源不仅是流域社会经济环境可持续发展最主要的限制因子,而且是联系流域生态系统和经济系统的纽带. 在系统总结国际上关于流域尺度生态经济研究状况、进展和黑河流域相关研究的基础上,提出了以水资源可持续利用研究为纽带的黑河流域生态经济综合研究框架,具体研究内容主要包括: 1)生态过程模拟模型的研究; 2)宏观经济水资源模拟模型的研究; 3)环境变化条件下流域水资源可持续利用研究; 4)水资源可持续利用管理研究; 5)决策支持系统的研制. 最后, 根据现有的基础和条件,指出了在黑河流域生态经济综合研究中需要解决的关键问题.     

黑河流域TM/ETM+影像数字镶嵌图的制作与应用研究

对研究区内两个时期(1986-1990年和1999-2000年)20景Landsat TM5或Landsat ETM7影像图进行多波段合成、色彩优化、几何配准和数字镶嵌等预处理工作,生成试验区两个时期的TM/ETM+影像数字镶嵌图,并利用均方根(Root mean square, RMS)误差法评价几何配准的精度,用采样法评价数字镶嵌的精度. 结果表明,单景TM/ETM+影像图几何配准的精度可以控制在1个像元以内. 多景数字镶嵌时多数点的RMS误差小于2个像元,总的RMS误差在1.3～1.5之间. 利用影像图作为几何配准的数据源的方法要优于利用地形图作为几何配准的数据源的方法.     

利用NOAA AVHRR植被指数数据集分析黑河流域季候特征

利用 NOAA AVHRR的全球归一化植被指数（NDVI）的高时间分辨率数据集，建立了黑河流域 1992-1993和1995-1996两个年度的NDVI数据，范围在96．45°～102．8 °E，35．4°～43．5°N之间。对此数据进行主成分分析（PCA）．提取了前4个主成分分量，分析了黑河流域季候变化特征。结果表明，第一主成分展示了黑河流域NDVI值在分析时段内的综合空间分布结构、累积状况以及地域差异；第二主成分反映黑河流域的NDVI变化不但具有明显的年周期，而且表现出强烈的季节性，是冬夏分明的季节因素所导致；第三主成分主要指征了平原人工绿洲区显著的农作物生长期；第四主成分反映出山区自然植被与平原人工绿洲植被具有明显不同的生长期和物候特征，该成分可以被用于区分不同的地表覆盖类型。     

中国冰川编目空间数据库元数据标准及应用

全国冰川编目空间数据库元数据标准参考The Federal Geographic Data Committee′s(FGDC)Content Standards for Digital Geospatial Metadata(FGDC-STD-001-1998)的标准,同时考虑EOS-HDF元数据格式的要求而制定.包括识别信息、数据质量信息、空间数据组织信息、空间参考信息、发布信息和元数据参考信息,共计50个字段.同时还包括数据备份和数据存储2个字段,用于记录数据的存储信息,实现利用元数据管理数据存储路径的功能.在应用方面,全国冰川编目空间数据库元数据不仅可以实现数据网上查询检索,方便数据建设与数据使用,还可以用来有效地管理数据资源,即实现全国冰川编目数据仓库中雪花模型的管理模式.