河西走廊近57年来干旱灾害特征时空演化分析

根据1960-2016年河西走廊及其周边地区15个气象站点的逐月降水系列数据,采用标准化降水指数表征年、季的干旱等级,分析了河西走廊的15个气象站点的干旱频率、干旱站次比和干旱强度的演化趋势。结果表明:(1)近57年来,河西走廊地区年尺度、春季、夏季和冬季的干旱站次比均呈减小趋势,秋季干旱站次比呈现出不显著的增加趋势,其中春季和秋季全域性干旱发生的频率都高于29. 8%;(2)河西走廊地区年尺度和四季的干旱强度均呈减小趋势,研究区的干旱强度主要以轻度干旱和中度干旱为主;(3)干旱的空间分布具有明显的区域特征,其中酒泉和玉门是干旱频发地区,河西走廊地区有66. 7%的站点在年和季节尺度上都呈干旱减弱的趋势。干旱的减弱有利于当地的农业生产和生态环境,但是在气候变化的背景下,河西走廊地区局地暴雨和山洪灾害发生的可能性变大,要在抗旱的同时加强洪涝灾害的防御。     

河西走廊0℃层高度与汛期降水及灾害性天气的关系

应用河西走廊敦煌、酒泉、张掖、民勤四站2006—2015年5—10月逐日07:00(北京时,下同)和19:00探空资料,分析0℃层高度的变化特征,以及与干湿、降水、灾害天气的关系。结果表明:0℃层高度与日极端气温、0 cm最低地温关系最为密切,日极端气温地温越高,0℃层高度越高,在19:00相关性最好,系数大于0. 95;温度露点差(T-Td)值与日降水量、日最低气温和0 cm最低地温成反相关,而与气温日较差成正相关,最大相关系数大于0. 7。河西0℃层高度在3300～5000 m,气压在680～560 h Pa,T-Td在10～17℃,早上低而湿,夜间相反。干湿天气对比中,干天气时0℃层高度高且早晚变化明显,19:00较高;而湿天气时T-Td早晚变化明显,07:00较小。有降水时,0℃层高度在3000～4800 m,气压在750～570 h Pa,T-Td8℃,07:00 T-Td6℃;昼夜变化中夜间降水07:00高度低,而白天降水19:00高度低。不同降水量级中,T-Td从小到大为大雨、中雨和小雨,相应最大值分别为2℃、5℃和9℃。雷暴0℃层高度在3600～4900 m,气压在660～560 h Pa,T-Td≤7℃。风沙天气0℃层气压在700～540 h Pa,沙尘暴0℃层高度7—9月07:00明显较高,7—8月达5000 m以上;沙尘暴天气出现时早上干而夜间湿,19:00 T-Td5℃,因而汛期沙暴多发生在午后且伴有降水。≥35℃高温天气0℃层高度在4600～5300 m,气压在570～530 h Pa,T-Td≥13℃。     

楚玛尔河黏性土与砂土导热系数试验研究

为探究青藏工程走廊带楚玛尔河地区冻融土导热系数的基本规律,采用瞬态平面热源法测试了148个冻土试样和88个融土试样导热系数。对楚玛尔河地区黏性土和砂土导热系数的总体特征及影响因素进行分析;对黏性土、砂土导热系数与干密度和含水率之间进行二元回归方程拟合,并分别建立黏性土、砂土RBF神经网络预测模型。结果表明:楚玛尔河黏性土导热系数分布较为集中,砂土导热系数离散度高,分布范围较广;二元回归方程对黏性土、砂土导热系数平均拟合优度较低;与二元回归方程相比,以干密度和含水率作为输入因子所建立的楚玛尔河黏性土、砂土导热系数RBF神经网络预测模型具有更高的精确度。研究成果可有效预测青藏工程走廊带土体导热系数,对冻土温度场计算具有重要指导意义。     

青藏工程走廊活动层厚度预测模型与分布特征研究

为探究青藏工程走廊沿线多年冻土区活动层厚度分布情况,结合青藏公路、青藏铁路沿线300个钻孔点的活动层厚度监测数据,基于年平均地表温度、平均植被指数、等效纬度、纬度、高程和含冰量等参数建立了活动层厚度的经验公式、随机森林和径向基函数（radial basis function, RBF）神经网络预测模型。各预测模型结果表明,活动层厚度与各预测因子间具有极强的非线性关系;RBF神经网络预测模型具有最高的预测精确度,拟合优度R²达到0.84。运用RBF神经网络预测模型和高精度遥感数据绘制活动层厚度分布图,分布图显示研究区内活动层厚度主要为2~4 m,总面积为5 468.3 km²,面积占比为47.27%,主要分布于楚玛尔平原至北麓河盆地和唐古拉山区南部至头二九山区;活动层厚度大于4 m次之,总面积为3 382.3 km²,面积占比为29.24%,整体分布偏向南部地区,主要分布于布曲河谷地至头二九山区。并对研究区活动层厚度与含冰量、地温关系进行了研究,结果表明活动层厚度随含冰量增加而减小、随地温升高而增加。     

嘉峪关断裂古地震活动特征及其强震危险性影响

嘉峪关断裂位于河西走廊西端,是酒西盆地和酒东盆地的分界断裂,其最新活动特征及强震危险性关系到嘉峪关地区及相关文物古迹的地震灾害问题.基于高分辨率卫星影像解译及野外考察,发现嘉峪关断裂中段由多条分支断裂组成,通过古地震探槽研究以及光释光方法测年,对断裂古地震特征进行了研究.结果表明,嘉峪关断裂最新的一次地震事件发生在约4.3~5.3 ka,之前在约20.0~21.2 ka、37.0~45.0 ka、58.1 ka分别发生过3次古地震事件.根据经验公式,嘉峪关断裂具有发生Mw7.0左右强震的潜能及危险性.在此震级下,嘉峪关城楼文物区的烈度可达到Ⅸ度,嘉峪关市区烈度会达到Ⅷ度.因此,嘉峪关断裂是本区防震减灾需重点关注的发震断层.      

河西走廊地区石炭系烃源岩的特征

通过对河西走廊地区石炭系烃源岩的分布、有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度等特征的综合评价,指出河西走廊地区石炭系广泛分布以暗色泥页岩、炭质泥岩为主的烃源岩,具有厚度大、有机质丰度高、以Ⅱ-Ⅲ型干酪根为主的烃源岩.平面上,河西走廊东部中卫-靖远地区石炭系生烃条件最为有利,纵向上,靖远组和羊虎沟组为主要的烃源岩发育层段.总之,河西走廊地区石炭系不乏油气生成的物质基础,是油气勘探值得重视的新层系.     

河西春季沙尘气溶胶粒子散射特性的初步研究

利用2008年春季中美沙尘暴联合观测试验中张掖观测站的积分浑浊度仪及同期常规气象资料,分析了有、无沙尘天气下气溶胶总散射系数(550nm)及后向散射比的日变化特征,讨论了一次典型的沙尘暴过程中气溶胶的散射特性。结果表明,在这两种天气状况下,总散射系数日变化都呈双峰型,但峰值大小和出现的时间不同。无沙尘日的气溶胶细粒子所占比例的变化较为明显,日较差比有沙尘日的大。沙尘暴发生时,气溶胶总散射系数有明显的突变,积分浊度仪是对沙尘气溶胶连续监测的有效的工具。     

沙漠历史地理学的几个理论问题--以我国河西走廊历史上的沙漠化研究为例

干旱地区的沙漠化主要发生在内陆河流下游,沙漠化过程的途径主要有就地起沙、风蚀绿洲、流沙入侵、洪积物掩埋绿洲４种,前两者最重要。由于绿洲水资源的移动和重新分布而导致绿洲的转移过程,并不一定意味着绿洲的缩小或消失;只要大的气候环流形势和流域的总水量无大变化,则其绿洲总面积就不致发生大的改观,沙漠化土地在一定条件下是可以逆转的。     

甘肃特大沙尘暴的危害与对策

甘肃河西走廊于1993年5月5日14—20时发生特大沙尘暴。黑霾一般高度为300—400米,最高700米;锋面前移速度平均为50—60公里/小时,最大76公里/小时;瞬时风速在20米/秒以上,最大达34米/秒;能见度为0—100米。这次沙尘暴给灾区工农业生产和人民群众的生命财产造成巨大损失。直接经济损失达2.36亿元。根据典型地区调查分析,灾情多发生在防护林不够完整的老绿洲和新垦灌区。为此,建议应进一步完善由沙生植被,大型阻沙林带和护田林网组成的绿洲防护体系,加速新垦区林网化建设。封育现有天然沙生植被。新垦荒地多种具有覆盖作物性质的小麦,不种或少种瓜类,棉花,甜菜等不耐风蚀沙割的双子叶作物。     

中国西部生态经济走廊综合开发的战略转变

河西走廊是一条事关国家和地区生态安全及经济安全的具有战略意义的生态经济走廊和旅游走廊，是我国西部大开发战略重点区域“两带一区”的重要组成部分，是我国西部建设的唯一一个实体型生态经济走廊。建设好这条生态经济走廊，需要实现经济综合开发的10大战略转变。即：由“古丝绸之路走廊”转变为“新欧亚大陆桥走廊”，由开发移民走廊转变为生态移民走廊，由粮食走廊转变为肉食走廊、制种走廊和草业走廊，由单一工矿走廊转变为综合型生态工业走廊，由串珠状城镇走廊转变为生态城市走廊，由缺水走廊转变为生态节水走廊，由生态脆弱走廊转变为“生态重建走廊”，由战争要道走廊转变为战略要冲走廊，由“多病的生存经济走廊”转变为“健康的生态经济走廊”。通过上述战略转变，重振丝路雄风，把河西走廊建设成科技型、节水型、外向型、加工型和生态型的健康生态经济长廊。