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。     

半干旱—干旱地区以钙积层为采样介质的隐伏金矿地球化学勘查

在隐伏金矿的地球化学勘查中,常用的采样介质包括岩石、水系沉积物、土壤、植物和地气等.近几十年,澳大利亚在半干旱—干旱地区以钙积层作为隐伏金矿床地球化学勘查的采样介质,并取得了成功.本文对以钙积层作为隐伏金矿地球化学勘查采样介质的理论和勘查进展进行总结,其勘查理论基础是土壤剖面中金-钙高度相关性,其成因机理较合理地解释为...     

施肥及刈割对干旱地区紫花苜蓿产量和品质的影响

在黄土高原中部干旱区采用随机区组试验,研究3个施氮水平(0、51.75、103.5 kg·hm^-2)和3个磷水平(0、126、252 kg·hm^-2)下不同刈割次数(3、4次)对“甘农3号”紫花苜蓿种植当年和第2年产量、株高、再生速度及品质的影响,并对紫花苜蓿生长两年中各指标进行比较.结果表明:干旱地区“甘农3号”紫花苜蓿在具备灌溉条件下,种植当年施肥可显著提高产量、株高和再生速度,且4次刈割下显著高于3次刈割;施肥也能增加紫花苜蓿粗蛋白含量,降低中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量,4次刈割下品质更好;高氮低磷处理(N 103.5 kg·hm^-2+P₂O₅ 126 kg·hm^-2)下效果最好,单施氮肥较单施磷肥效果好.同时,第2年紫花苜蓿产量显著高于第1年,第1年增幅较第2年明显,说明在试验地区,“甘农3号”紫花苜蓿种植当年施肥更有效,第2年施肥仍有益;在灌溉和配施N103.5 kg·hm^-2+P₂O₅ 126 kg·hm^-2条件下,种植当年即可实现4次刈割.     

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。     

干旱半干旱区山地土壤水分动态变化

水分是干旱半干旱区山地植物生长的主要限制因子，在这些地区开展土壤水分动态变化研究对农业生产和生态恢复的重要性是不言而喻的。近年来土壤水分测定技术有了很大进步，中子水分仪和时城反射仪已成为常规测量仪器，新型仪器不断出现，总的趋势是仪器的精度和自动化水平不断提高。土壤水分有其时空变化规律，一方面土壤水分随季节变化而变化，另一方面土壤水分随土壤深度和水平位置的变化发生相应变化。降水是影响干旱半干旱区山地土壤水分的最重要因素，气温、太阳辐射等其它气象因子对土壤含水量也用一定影响。此外，坡向、坡度、坡位等地形因子以及土壤特性、地表植被、土地利用情况等对土壤含水量空间分布也有重要影响。总之土壤含水量的时空变化是各种环境因子综合作用的结果。目前土壤水分动态变化的研究重点是对其影响因子的研究。就我国而言，宜加强干旱河谷区土壤水分动态变化的研究，促进土壤水分动态变化研究工作全面深入地开展。     

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．     

Recent climate trends on the northern slopes of the Tianshan Mountains, Xinjiang, China

In arid regions, mountains fulfill important ecological and economic functions for the surrounding lowlands. In the scenario of global warming, mountain ecosystems change rapidly, especially in the arid region of northwestern China. This paper provides an assessment of the changes in temperature and precipitation in the historical records of climate on the northern slopes of the eastern Tianshan Mountains. A Mann-Kendall nonparametric trend and Sen＇s tests are employed to analyze the interannual changes and innerannual variability in temperature and precipitatiofi in the regions of low to high altitude. The present study finds that the largest increases in annual temperature are observed at stations in the low altitude regions. The significant increasing trends in temperature tend to occur mainly in late winter and early spring at stations from middle to high altitude, but in summer and autumn at stations of low altitudes. The increasing trends in annual precipitation are found from the middle to high altitude areas, but decreasing trends are found in the low altitude areas. The significant increasing trends in precipitation occur mostly in winter and earlier spring at stations from the middle to high altitudes, while the increasing and decreasing trend coexists at stations of low altitude with most of the significant trend changes occurring in March, June and August.     

西北干旱地区的水分评价问题

指出了用水文统计法确定的“水资源总量”难以将西北干旱地区与我国东部地区水资源作出合理的比较分析.只有考虑了土壤水这一重要水资源分量才能予以改进,因为两地的土壤水在水文统计中有不同的含义.在干旱地区,土壤水主要来自灌溉水,即“水资源总量”的一部分;而在华北等地,它主要来自降水,未能统计在“水资源总量”中.