中国西北干旱地区城市化过程及空间分异规律

通过对实地调研和大量文献分析,对我国西北干旱地区城市发展与自然环境的关系进行论述,认为城市化过程本质上就是人地关系的集中凸现,是自然要素与人文要素长期互相作用的结果。自古以来,城市就是人类聚居的主要场所,屯垦是西北干旱地区最能体现人地关系的耦合点。在西北干旱地区现代城市化过程中,屯垦和矿产资源开发有较大的带动作用。由于自然因素和社会因素的双重影响,人口分布和聚居程度极不均衡,社会经济分异较大,城镇功能单一,部分地区和城镇的人口城镇化水平较高,并不是社会经济整体发展的结果,而是资源开采、行政建制的设立、极端自然条件下生存的需要等多种因素形成的。城市分布空间格局以带状、团状、串珠状为主,有着不同于其他地区的演化模式,城镇发展表现出多元复合的特征,是政治、经济、生态环境、资源、民族与文化等诸多因素相互关联、起伏变化的结果。城镇高速发展、城市化速度加快是未来西北干旱地区社会经济发展的必然结果,面对脆弱的生态环境和有限的资源,提出在西北干旱地区建设只有城镇、没有村落的新型城市社会,以达到社会经济和生态环境可持续发展的目标。     

宁东鸳鸯湖矿区红柳煤矿顶板砂岩突水机理分析

宁东鸳鸯湖矿区地处西北干旱地区,但其红柳煤矿1121综采工作面在初采期却经历了4次较大规模的突(涌)水,最大突水量达3 000m3/h,工作面被迫两次停产.通过对采场水文地质条件及覆岩离层分布规律的深入分析研究,可以认定该工作面的周期性突水为煤层开采后顶板砂岩中聚集的离层水所致.在此基础上,总结了开采过程中对煤层顶板砂岩含水层离层水进行有效疏放的方法与成功经验.该研究对宁东鸳鸯湖矿区及其他开采侏罗系煤层矿井的防治水工作具有同等重要意义.     

Guidelines to Authors

1. Aims and scope
Sciences in Cold andArid Regions （SCAR） is a bimonthly journal that publishes in English the latest research achievements in processes and the patterns of the Earth surface system in cold and arid regions. Researches in cold regions emphasize particularly on the cold-region-characterized physical, chemical and biological processes and their interactions, and on the response of cryosphere to global change and human activities as well as their effects on environment and the acclimatizable strategies; focus on the objects of glacier, snow, river, lake, sea ice, permafrost and seasonal frozen ground, and periglacial geomorphology, etc.; and think much of cold regions engineering and technology. Researches in arid regions emphasize particularly on the arid-region-characterized physical, chemical and biological processes and their interactions, and on the response of arid regions to global change and human activities as well as their effects on environment and the acclimatizable strategies; focus on the objects of desert, oasis, loess, and aeolian landforms, etc.; and support integrated studies on mountain-desert-oasis system in arid watershed with water resources as masterstroke, so as to provide reliable technological support for water safety, ecology safety and food safety in arid regions.     

干旱地区

如果80年代后期,环境问题的关键是“温室效应”和“臭氧空洞”,那么80年代早期,对应的问题当是“旱灾”和“饥荒”。有关“旱灾”、“沙漠”、“沙漠化”、“土地退化”和“饥荒”等问题,在新闻媒介中谬误泛滥,事实遭到曲解,定义失去严密性。在英国,干旱定义为“连续15天降雨量每天不超过0.2mm”,如1988、1989年秋冬的大部分时间都是这个定义上的干旱。由于它没给人们带来麻烦,也就几乎没作任何报道。一些研究人员认为,干旱只有当它对人类社会产生影响时,才算得上是真正的干旱。因此,这个定义还是不够确切的。     

浅谈干旱地区自然保护区的建设及开发利用

本文针对干旱地区自然保护区的具体条件的特点,论述了自然保护区的建设和开发利用问题。     

加强中国绿洲的研究与建设

加强绿洲的研究和建设是我国西北干旱区持续发展中的重大问题。绿洲的地位与作用十分显著，加强开发整治是个紧迫任务。应运用先进的科技手段和方法重点研究绿洲形成、为规律、绿洲区域社会、经济资源、环境持续发展的整体战略及其优化调控。同时应重视和加强绿洲化建设。     

历史地理学与西部资源的可持续发展--以新疆为例

在西部干旱地区，人类活动对自然环境的影响，人在自然环境的演变过程中所发挥的作用是这门学科研究的关键问题。西部大开发为历史地理学的发展提供新的契机。新疆是西部干旱地区环境最敏感的地带，研究其历史时期人与区域环境发展演变的关系、人文地理等现象，能够为我国的西部大开发提供理论依据，最终实现西部资源环境的可持续发展。     

Numerical simulation of the critical scale of oasis maintenance and development in the arid regions of Northwest China

Oasis is a special geographic landscape among the vast desert/Gobi in Northwest China (NWC). The surface sensitive heat flux and latent heat flux at Zhangye Oasis during 1 to 11 August 1991 are simulated using the NCAR nonhydrostatic mesoscale model MM5 Version 3. The horizontal grid resolution is set as 1km. By comparing the simulation results with HEIFE observations, it is proved that the model can be used to simulate the surface energy and water mass exchange of arid and semiarid regions in NWC.Based on the above results, the influence of different oasis scales on the local atmospheric field near the ground surface, and the critical scale of oasis maintenance, in NWC are studied dynamically. The following conclusion is obtained: the local thermal circulation between the oasis and the desert/Gobi is formed in the oasis downstream if the oasis scale is larger than 4 km. This local thermal circulation between the oasis and the desert adjacent to the oasis helps to conserve water vapor over the oasis. At the sametime, it transfers the abundant water vapor from the oasis into the desert/Gobi near to the oasis to supply relatively plentiful water vapor for desert crops to grow on the fringe of the oasis. So, it is advantageous for oasis extension. However, if the scale of the oasis is smaller than 4 km, it is not easy for the local thermal circulation between the oasis and the desert/Gobi to take shape. This study provides a new standpoint for oasis maintenance and development.     

干旱地区地表辐射的计算——个例研究

我们利用在中国西部黑河流域所进行的陆气相互作用实验的预试验期间地面和卫星观测资料，研究了在于旱地区地表辐射收支演算中所遇到的困难。通过理论辐射传输计算和用卫星资料对云的反演可以得到地表辐射。计算结果与地表测量的太阳辐射和红外辐射比较表明在有些情况下会发生较大的误差。误差主要是由于缺乏气溶胶资料．云反演时的不确定性以及地面观测与卫星测量之间的时间差异所引起。在无云情况下，模式计算的太阳辐射通量系统大于测量值，当地面温度大于50℃和由于不稳定边界层造成尘埃古量大时计算误差特别大，误差的原因是计算中没有考虑气溶胶．我们发现在下午当气溶胶单次散射反射率取为9．5．光学厚度近似地取为0．2时计算误差可以减小，计算的地面太阳辐射通量和实测值比较一致，然而在大气中太阳辐射如此强的吸收原因仍不清楚．对地面测量和卫星测量资料都可以用的个例研究结果表明，地表净太阳辐射通量和红外向下辐射通量的平均误差分别为4．3和-4.7W／m^2．相应的均方根误差分别为17．4和22．1W／m^2．较大的误差出现在云量较少时，这可能是反演中误把气溶胶当成了云所造成的．研究结果强调了气溶胶在地表辐射计算中的重要性。同时，由于该地区地表温度的日变化非常大，而地面红外辐射的计算，要求温度测量有较高的时间分辨率，因此在干旱地区地面辐射计算中，从卫星资料反演气溶胶和地面温度应予以最优先考虑．     

干旱地区植被指数(VI)的适宜性研究

以位于典型干旱区的甘肃河西地区石羊河下游的民勤绿洲为例,对NDVI、SAVI、MSAVI和GEMI等4种VI(植被指数)受土壤背景光谱影响的程度和探测低盖度植被的能力进行了对比研究。通过分析VI提取植被信息时植被土壤噪音比的变化发现,植被覆盖较低条件下VI提取植被信息总体受土壤背景光谱影响程度较低,相比而言,GEMI提取植被信息中受土壤背景影响最小,其他3种VI的区别不太明显。通过分析不同VI随植被覆盖度增加的反映速率变化及不同覆盖条件下不同VI的取值范围的变化发现,NDVI探测低盖度植被的能力最强,GEMI次之。GEMI可能是干旱地区植被探测较适宜的植被指数。