渭河流域全新世以来野火历史与人类土地利用的炭屑记录

全新世黄土沉积中的炭屑通常用来重建野火历史及其演变的过程。通过野外考察和对炭屑以及磁化率等指标的分析,获得全新世野火景观演变过程的地球生物沉积证据。参照OSL/TL、¹⁴C测年和考古学断代数据,重建渭河流域黄土高原全新世以来野火历史以及景观演变过程。结果表明：末次冰期到全新世中期阶段(12 000~3 100 a B.P.),渭河流域黄土高原地区野火事件变化主要与区域季节性气候差异密切相关,其中千年-百年尺度有效湿度和燃料供给区域变化是野火发生的主控因素;全新世晚期,随着气候进一步干旱,加之人类耕作活动加剧,人类土地利用强度与时空分布已成为影响生物量燃烧规模的重要驱动力。距今3 100 a以来,渭河流域南部地区农田景观已初具规模;而距今约2 170 a,大规模土地开垦已扩展到渭河北部黄土台塬地区;直到距今1 500 a,渭河北部黄土高阶台塬地区旱作农业景观已基本形成。利用多项古生态记录和区域角度综合分析,有助于深入理解该区域野火历史和人类土地利用变化以及社会结构演变过程。     

近52年渭河流域气候变化对植被净第一性生产力的影响

利用渭河流域及其周边地区52个气象站1959-2010年的逐日气象资料,采用周广胜-张新时模型、Penman-Monteith模型、气候倾向率、相关分析和Spline插值等方法分析了近52年渭河流域气温、降水、湿润指数的时空变化特征及其对植被净第一性生产力(NPP)的影响,并对其未来变化趋势进行预测。结果表明：(1)在渭河流域,气温呈上升趋势（0.4 ℃/10a,p<0.001）,且北部快于南部,东部快于西部;降水呈减少趋势（-20.1 mm/10a,p>0.1）,且南部快于北部。(2)湿润指数总体下降,仅关中部分地区微弱变湿。(3)NPP高值区位于秦岭山区、关中部分地区;NPP总体下降,仅个别站点微弱上升。NPP下降速率南部大于北部,空间分布格局与同一时期降水量和湿润指数的变化较为一致。(4)NPP与降水量、相对湿度和湿润指数均呈显著正相关（p<0.01）,与潜在蒸散量、日照时数和气温负相关,温度对于NPP累积所起到的作用有限,水分是主要制约因素。(5)不同气候变化情景下对NPP的模拟表明,温度和降水同时上升的情况下,NPP增加15%以上;仅温度升高而降水不变时,NPP增加10%左右;温度上升而降水下降导致NPP不升反降,仅个别地区出现小幅上升。     

渭河干流生态调度途径及其保障机制研究

通过对陕西省渭河流域的水资源现状及工程调度能力的分析,提出实现渭河干流关键断面最小生态流量目标的七大调度途径。建立陕西省渭河流域水量调度模型,得到不同水量调度情景下的水量供需情况及断面生态需水的保证程度,结果表明渭河干流生态调度途径对于调高河道内生态环境用水保证程度是可行的。     

渭河流域一次连续降雪天气过程综合分析

利用NCEP/NCAR日平均再分析资料对2008年1月出现在渭河流域的一次连续降雪天气过程进行了分析,结果表明,近地层存在持续的强东风,为连续降雪起到了冷垫作用;各种有利条件的相互作用,造成该区持续强劲的垂直上升运动,甚至形成类似于夏季对流性天气中出现的次级环流,是这次连续降雪过程的主要抬升机制.高空西风急流位置的迅速...     

气候变化和人类活动对渭河流域蓝水绿水影响研究

以渭河流域为研究对象,探讨了1980~2009年气候变化和人类活动对蓝绿水资源的影响。结果表明：① 研究时段内,在气候变化和人类活动的共同影响下,蓝水流、绿水流和绿水储量分别下降了23.56 mm/a、39.41 mm/a和17.98 mm/a,中北部的蓝水流和绿水储量呈现增加的趋势,流域上游地区的绿水流呈现下降趋势。② 归因分析表明,蓝水流、绿水流和绿水储量在气候变化驱动下分别下降了13.17 mm/a、44.99 mm/a和22.79 mm/a;土地利用/覆盖变化则导致蓝水流和绿水流分别减少0.42 mm/a和0.37 mm/a,绿水储量增加了0.79 mm/a;而农业灌溉使蓝水流减少了9.97 mm/a,绿水流和绿水储量分别增加了5.95 mm/a和4.02 mm/a。③ 气候变化导致研究区东南部绿水系数呈现增加趋势,而泾河流域绿水系数呈现减小趋势。同时,土地利用/覆盖变化使得东南部的一些子流域绿水系数呈减小的趋势,而在加入农业灌溉情景后,平原地区灌区绿水系数呈明显的上升趋势。     

“7.28” 渭河区域性大暴雨天气过程分析

应用常规气象观测资料、FY-2D气象卫星资料、雷达资料,对2011年7月28—29日发生在陕西渭河流域的强降水天气进行分析,结果表明：副热带高压加强北抬,高原低槽东移,副热带高压外围暖湿气流与高原槽前西南气流合并,为暴雨形成提供了有利的条件;低层切变线、低涡、低空急流是暴雨产生的主要影响系统;卫星云图上在低槽云系中有暴雨云团特征;雷达反射率因子强回波与液态含水量大值区总是与大降水对应,     

1960-2017年渭河流域极端气温变化及其对区域增暖的响应

基于逐日最高和最低气温,计算1960-2017年渭河流域16项极端气温指数,发现近58 a渭河流域极端冷指数(冰冻日数、霜冻日数、冷夜日数、冷昼日数和冷持续指数)呈下降趋势,极端暖指数(夏日日数、热夜日数、暖昼日数、暖夜日数、作物生长期和热持续指数)呈上升趋势,特别是20世纪80年代后上升速率明显加快。流域半干旱区对气候变暖的响应更敏感,主要体现在白天温度增高以及冰冻和霜冻日数减少,而半湿润区主要为夜间增暖。相比1960-2003年,2004-2017年流域平均温度升高1.75℃,暖夜/暖昼日数增加10.99/6.79 d,而霜冻/冷夜日数减少8.71/2.35 d。分析发现地形条件是影响流域极端气温空间差异的重要因素。在流域半干旱区,冷夜和冷昼日数的快速减少,有利于农作物的生长。而在相对湿度较大的半湿润区,随着夏季连续高温天气增多,高温热浪事件的危害更大。     

基于水供给服务空间流动模型的渭河流域水资源安全格局

基于VIC模型量化了渭河流域水资源供需平衡关系;构建了水供给服务流动模型,模拟了渭河流域2005年、2010年和2015年的水资源安全格局,利用地理探测器探寻了区域水资源安全的主要驱动力.结果 表明:①流域内水资源供需矛盾突出,平均每年有10.89％的地区经上游水资源补给后达到用水安全,补给不充分和未受补给的区域增加,...     

渭河流域生境质量时空演变及其地形梯度效应与影响因素

生境质量是关乎人类福祉和区域可持续发展的重要基础,对保护生物多样性、提升生态系统服务功能以及构建区域生态安全格局具有重要意义。基于2000—2020年3期土地利用数据,综合应用InVEST模型、地形位指数、地理探测器及空间统计分析等方法,对渭河流域生境质量空间分布特征及其地形梯度效应与影响因素进行综合分析。结果表明：（1）2000—2020年渭河流域生境质量指数呈逐年增加态势,由0.607增长至0.624,增长幅度为2.463%,空间上呈现出两极化分布格局,低等和高等生境质量面积持续增加,而中等和良好生境质量面积有所下降。（2）渭河流域生境质量空间分布受地形因素影响较大,具有显著的地形梯度效应,低等生境质量在低地形梯度上分布广泛,分布指数最高,而高等生境质量在高地形梯度上占据主导优势。（3）土地利用类型是渭河流域生境质量空间分异的主要影响因素,且任意2个因子对生境质量空间分异的交互作用均大于单个驱动因子的作用,土地利用类型与降雨量、气温、海拔、归一化植被指数的交互决定力均大于0.6。研究结果可为渭河流域可持续发展以及生态保护与高质量发展提供科学的理论支撑与决策支持。     

基于GIS的渭河流域居民点空间分布特征研究

研究利用ArcGIS的空间分析功能,对渭河流域的海拔、坡度、坡向、道路、水系及其与居民点空间分布规律的关系进行了定量分析,揭示了自然因素对本区居民的影响程度,对乡村规划和农村居民点建设具有重要的借鉴意义.