甘肃敦煌西湖湿地现状及野生动物汲水系统建设

通过分析敦煌西湖湿地资源现状及其存在的问题,从水资源优化利用、科研监测体系建立、法律法规完善宣传等方面提出了湿地保护对策。由于地下水位不断下降,许多泉眼干涸,活动在这一区域的野骆驼等野生动物饮水困难,生存受到严重威胁,通过在干旱区地下水位浅水区建设太阳能智能控制汲水系统,有效解决这一区域野生动物的饮水问题。     

半干旱区煤化工高含盐废水自然蒸发规律研究

本研究提出了1种选定特定区域可以代表气象因素影响的蒸发模型(公式)的实验方法,通过结合气象因子分析,将淡水的理论蒸发量与实际蒸发量进行对比,选定合理的蒸发模型,并结合对不同溶解性总固体(TDS)含盐废水蒸发实验的结果对蒸发模型进行了改进,使其适用于含盐废水蒸发量的计算,以此为企业在蒸发塘的建设阶段及运行、管理过程中提供理论依据。研究表明:在实验时段,蒸发与水面净辐射、气温呈正相关,与湿度呈负相关,与风速的相关性不显著;而从灰色关联度来看,气象因子对蒸发的影响程度为:水面净辐射气温风速湿度;实验时段童宏良公式计算的淡水理论蒸发量为205.76 mm,为最接近当地的实际蒸发量205.51 mm,最能代表当地气象因素对水面蒸发的影响;而相对蒸发率和反映溶液组成变化的TDS大致呈线性相关,R~2达0.95,在此基础上确定了适宜当地估算含盐废水蒸发量的公式。本研究还从气温影响及溶液成分的角度对相对蒸发率进行讨论,认为实验值与蒸发塘实际记录值的差距是由于气温引起溶液饱和度下降导致的,而理论值与实验值的差距则是由于在计算时将含盐废水原液作为理想溶液,并未考虑溶液中各组分分子间的相互作用力。因此,蒸发塘选址时应注意当地的气象因素,且在蒸发塘处理含盐废水时,应及时对蒸发塘内的析出物进行处理,避免蒸发过程中TDS增大对蒸发的影响。     

青藏高原与中国西北干旱区地面感热季节增强时间的差异及相互关系

利用1982-2015年中国西北干旱区88个、青藏高原中东部70个常规气象站逐日地表感热通量计算资料,分析了青藏高原和中国西北干旱区地表感热的气候差异特征及其相互关系。结果表明：（1）青藏高原在春季感热增强的时间普遍早于中国西北干旱区,干旱区春季感热异常增强时间偏早（晚）的地方,在秋季感热异常减弱的时间也更偏早（晚）。（2）青藏高原感热全年表现为正值,春季感热最强,夏季次之;西北干旱区感热冬季表现为弱的负值,夏季感热最强。春季青藏高原感热呈东部偏弱（强）、西部偏强（弱）的分布时,夏季塔里木盆地及其东北部、甘肃西南部以及宁夏平原等干旱区感热偏弱（强）。（3）当青藏高原感热增强时间呈西北部偏早（晚）、东南部偏晚（早）分布时,中国西北干旱区的塔里木盆地南部以及甘肃北部感热增强时间偏早（晚）,准噶尔盆地感热增强时间偏晚（早）。这一研究结果对进一步认识青藏高原和中国西北干旱区下垫面感热通量及陆气相互作用的时空变化特征,为青藏高原草地生态系统的保护及东亚气候的预测提供理论依据。     

黑河流域降水统计——动力降尺度问题研究

依据区域气候模式RIEMS2.0输出的3 km高分辨率数据和站点降水记录分析了中国西北黑河流域降水的动力降尺度和统计—动力降尺度问题,检验了多种因子组合下多元线性回归（MLR）和贝叶斯模式平均（BMA）降尺度模型,评估了降尺度降水的均方根误差、相关系数、方差百分率及“负降水”偏差率等方面的统计特征。结果表明,动力降尺度降水相关系数最高,误差也最大,降水方差达到观测值的1.5～2倍;除相关系数外,统计—动力降尺度模型的几个统计特征均最优,纯统计模型次之。检验表明,仅用700 hPa位势高度场、经向风和比湿等构建的统计降尺度模型估计的站点降水相关系数较低,均方根误差也较大。当在统计降尺度模型中引入模式降水因子后站点降水的估计得到明显改善,其中MLR类模型的降水相关系数和方差百分率均明显高于BMA类模型,均方根误差二者相当,但前者“负降水”出现频次明显大于后者,“负降水”偏差主要出现在降水稀少的冬半年及黑河中、下游干旱或极端干旱区,上游出现频率较低,其中MLR类模型“负降水”出现频次明显高于BMA类模型,后者仅出现在黑河中、下游地区。包含模式降水因子的统计—动力降尺度模型能减少“负降水”出现...     

亚洲中部干旱区丝绸之路沿线环境演化与东西方文化交流

基于环境记录、考古发现,以及同位素资料,对亚洲中部干旱区丝绸之路沿线的全新世以来的环境变化和东西方文化交流进行了梳理。结果表明,研究区独特的地理环境和环境变化过程,深刻地影响着文化的发展和传播。河西走廊受季风影响,表现出季风—西风过渡带干湿变化的模式,晚全新世气候趋向干旱;从新疆到中亚的丝绸之路沿线的环境变化比较一致：在早全新世（BC 6000以前）主要为干旱环境,植被以荒漠类型占优势;中晚全新世,湿润程度增加,草原植被扩展。新疆和中亚全新世中晚期较为湿润的环境为东西文化交流提供了较适宜的环境基础。得益于环境条件的改善,东西方文化交流融合的进程在BC 2000以后明显加速。在BC 2500-2000期间,东西方农业文化在丝绸之路沿线接触融合,是史前丝绸之路的首次贯通;在BC 2000-1000期间,丝绸之路沿线绿洲地带形成了以小麦—/大麦—粟黍—畜牧为特征的混合型经济特征,并扩散到欧亚草原带,和周围的畜牧业形成鲜明的对照,并持续到历史时期。这种空间分异,是地理环境和东西方文化交流共同作用的结果。在史前时期,东西方农业的相向传播和融合,基本沿着山前地带的绿洲蛙跳式前进。到了历史时期,政治版图的变化是影响丝绸之路的首要因素,但环境变化仍然是不可忽略的因素。     

新疆博斯腾湖全新世沉积磁性矿物组成与沉积环境探讨北大核心CSCD

中国西北干旱区湖泊沉积物存在磁性矿物种类复杂和磁化率普遍偏低等问题,使得利用环境磁学手段重建古环境、古气候的方法受到了限制。选择新疆博斯腾湖BST12B钻孔顶部岩芯(深度0~2.5 m)不同沉积相的代表性样品,进行载磁性矿物富集,并将原样品和富集获得的样品分别做XRD(X荧光衍射)岩石矿物检测。结果显示,所有湖相样品中均有黄铁矿和磁铁矿检出,而没有磁黄铁矿和针铁矿检出,说明博斯腾湖全新世湖相沉积物的主要磁性矿物是磁铁矿,并含有少量黄铁矿;富集获得的样品中粘土矿物(如绿泥石等)含量明显增加,石英、长石和方解石含量降低,富集后的残留样品的磁化率大幅度降低,说明粘土矿物对干旱区湖泊沉积物的磁学贡献不容忽视。结合沉积物粒度、色度、硫元素含量以及沉积物磁性矿物的组合特征推断,黄铁矿可以作为湖泊高水位的指示矿物种类,因而具有重建湖泊古水位变化的潜力,并应用到博斯腾湖的全新世湖泊环境重建,发现博斯腾湖BST12B钻孔位置早全新世为接近氧化环境的浅湖相环境,而中晚全新世为深湖相沉积环境并存在一个浅水的湖滨相沉积环境。研究结果说明,利用载磁性矿物富集的方法对干旱区湖泊沉积物中所含磁性矿物进行富集后检测是开展干旱区湖泊环境磁学研究的可行手段,对研究湖泊环境变化具有重要意义。     

干旱区啤酒花农艺性状与品质的关系

明确啤酒花农艺性状与品质的相关性,可以为啤酒花种质资源优选鉴定提供依据。分析了甘肃省河西地区引进的50份啤酒花种质材料单蔓花数、花穗长、花穗粗、单花重、百花重、干鲜比与产量和品质的关系。结果表明：干旱半干旱地区啤酒花种质资源农艺性状和品质指标均存在较大变异,为优异资源的筛选创造了条件。农艺性状和品质指标存在一定相关性,其中,花穗粗和单花重均与干鲜比显著正相关（R²=0.293和R²=0.288）,花穗长和干鲜比与黄腐酚含量呈极显著正相关且干鲜比对黄腐酚含量贡献大于花穗长,而6个主要农艺性状均与α-酸含量无显著相关性。花穗长、花穗粗可以作为干鲜比大、产量和黄腐酚含量高、药用价值好的啤酒花种质资源筛选的农艺性状指标,但高α-酸含量的啤酒花种质资源无法通过农艺性状去筛选。     

新疆孔雀河流域人工绿洲近40年土地利用/覆被变化

区域尺度土地利用/覆被变化（LUCC）时空特征及驱动力是研究大尺度变化乃至全球变化演变过程的基础,而干旱区LUCC对区域水文、生态影响尤为显著,是全球变化研究的重点之一。以新疆孔雀河流域上游作为研究区,基于1977-2015年6期Landsat数据,采用多规则人机交互目视解译的方法完成LUCC制图,并利用LUCC模型从数量变化、空间变化、土地利用集约程度变化等多方面分析了近40年来该区域LUCC特点及演变机制。结果表明：（1）研究区仅有耕地和建设用地面积增加,且增幅均在200%以上,其他土地类型面积则均有不同程度的减少;（2）耕地变化呈现出空间集聚现象,而建设用地的扩张则呈现空间连续性;（3）2000年前后自然植被经历小幅退化—恢复过程;（4）受西部大开发、塔里木河生态综合治理工程等多种因素影响,2000-2005年间,空间变化的综合动态度最高（2.76%）;（5）自然因素影响较小,人口增长和政策因素是主要驱动因子。     

干旱区枸杞蒸腾耗水变化特征及其影响因子响应分析北大核心CSCD

以宁夏干旱区滴灌枸杞为研究对象,利用包裹式茎流计及自动气象站获取枸杞2015年4~11月树干液流数据及试验区气象参数系列,分析不同时间尺度枸杞蒸腾耗水变化特征及其与气象要素、枸杞生理生长指标间的相关关系与响应特征,为明晰枸杞耗水规律及其需水诊断提供支撑。结果表明:枸杞树干液流量随基径增大而增加,呈线性正比关系;盛花期平均液流速率最大(42.72~133.79 m L·h^(-1)),其次是盛果期和营养生长期,也是枸杞的关键需水期;6~8月累计树干液流较大,分别占全生育期总耗水量20.25%,19.23%和18.64%,4月份及11月份最小。枸杞日液流量(S)与太阳辐射(R_s)、日均气温(T_a)呈线性相关,与水汽压差(VPD)呈二次多项式相关,且符合回归方程S=0.005R_s+0.066T_a+0.318VPD-0.533(R^2=0.695)。树干液流与基径(r)满足方程S=1.137 7r-2.105 2(R^2=0.821 067)与冠幅(A)满足S=0.905 3A+0.541 6(R^2=0.680 4);并与光合有效辐射(PAR)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Er)呈显著正相关关系,通过P=0.05的显著性检验。     

基于SD模型的干旱区城市水资源承载力预测研究

利用系统动力学模型,对乌鲁木齐市１９９３－２０２０年间水资源承载力进行预测分析,为我国西北地区城市发展规划提供了参考意见和研究方法。