利用NOAA AVHRR植被指数数据集分析黑河流域季候特征

利用 NOAA AVHRR的全球归一化植被指数（NDVI）的高时间分辨率数据集，建立了黑河流域 1992-1993和1995-1996两个年度的NDVI数据，范围在96．45°～102．8 °E，35．4°～43．5°N之间。对此数据进行主成分分析（PCA）．提取了前4个主成分分量，分析了黑河流域季候变化特征。结果表明，第一主成分展示了黑河流域NDVI值在分析时段内的综合空间分布结构、累积状况以及地域差异；第二主成分反映黑河流域的NDVI变化不但具有明显的年周期，而且表现出强烈的季节性，是冬夏分明的季节因素所导致；第三主成分主要指征了平原人工绿洲区显著的农作物生长期；第四主成分反映出山区自然植被与平原人工绿洲植被具有明显不同的生长期和物候特征，该成分可以被用于区分不同的地表覆盖类型。     

中国冰川编目空间数据库元数据标准及应用

全国冰川编目空间数据库元数据标准参考The Federal Geographic Data Committee′s(FGDC)Content Standards for Digital Geospatial Metadata(FGDC-STD-001-1998)的标准,同时考虑EOS-HDF元数据格式的要求而制定.包括识别信息、数据质量信息、空间数据组织信息、空间参考信息、发布信息和元数据参考信息,共计50个字段.同时还包括数据备份和数据存储2个字段,用于记录数据的存储信息,实现利用元数据管理数据存储路径的功能.在应用方面,全国冰川编目空间数据库元数据不仅可以实现数据网上查询检索,方便数据建设与数据使用,还可以用来有效地管理数据资源,即实现全国冰川编目数据仓库中雪花模型的管理模式.     

基于多源地理数据融合的黑河中游土地多功能性时空格局与权衡研究

土地多功能利用是提高土地利用效率、缓解人地矛盾、促进区域可持续发展的重要途径。研究构建了“生产-生活-生态”功能的土地多功能性评价指标体系,基于3 km×3 km格网,融合了遥感、统计、POI等多源地理数据,利用投影寻踪模型对黑河中游土地多功能性进行评价,通过变量相关分析和双变量局部空间自相关分析,揭示了土地多功能权衡与协同关系,并采用RGB三通道合成与二阶聚类分析相结合进行土地功能分区。结果表明:(1)黑河中游在不同利用方式下呈现不同功能,在走廊平原区土地功能以生产功能为主导,生活功能和生态功能为辅。生产功能在走廊绿洲农业区优势明显,生活功能高值区集中于城镇等基础设施条件较好的地区,祁连山、龙首山发挥着生态屏障作用。(2)研究时段内,土地多功能性稳中增强。土地多功能性与一级功能的空间格局保持稳定,土地功能间协调性普遍增强,不同功能在空间上日益重叠。(3)按照主导利用方向,土地可划分为以农业生产与城镇空间为主体的重点开发区、优化开发区和适度开发区,以及以生态空间为主的生态屏障区、生态缓冲区和生态修复区。(4)土地多功能利用仍有提升空间,尤其要加强对非主导功能的关注,协调功能间的固有矛盾;统筹推进生态修复,关注自然资本增值,从构建区域绿水青山的格局挖掘土地价值新的增长点。     

流域上游基岩与下游冲积平原土壤化学组成的对比

对海河水系流域、鄱阳湖水系流域上游的基岩与下游的冲积平原土壤之间化学组成的对比研究显示,下游冲积物土壤的化学组成明显地受源岩成分、形成过程和形成环境的影响。流域上游基岩的一些特征元素在冲积物土壤中被明显地继承,如海河流域基岩和土壤中的CO2、CaO、MgO、FeO、Sr,鄱阳湖流域基岩和土壤中的W、Sn、Bi、U、Th、Pb、Rb、Tl、As、Sb、Se、Hg、Nb、Ta、Hf、B、Be、Ge、Pt、Pd、Y。受形成过程和形成环境的影响,处于暖温带半湿润季风气候下的海河流域冲积平原土壤以极富集CO2、CaO、Na2O、Cl,显著富集MgO、FeO、Sr,富集P、S为特征;而处于亚热带湿润季风气候下的鄱阳湖流域冲积平原土壤则以显著富集Hg、Se和富集Al2O3、Fe2O3H2O^＋、W、Sn、Bi、Mo、U、Th、Pb、Rb、Cs、Tl、Li、Be、B、Ga、Ge、Nb、Ta、Zr、Hf、As、Sb、Co、Cr、Ti、V、Zn、Pt、Pd、REE、Y为特征。无论是海河流域还是鄱阳湖流域的冲积平原土壤,均富集As、Sb、Hg、B、Cl、W、Sn、Bi、Pb、Se、Ge、Li、Cs、Cu、Au、Fe2O3、V、Cr、Ni、Zr、Hf、Y。     

河西内陆河流量对高原加热场强度的响应

选用莺落峡1944-2004年和疏勒河1953-1999年的流量资料,分析了近50年河西内陆河流量的持续性、周期性、年际变化及其对青藏高原地面加热场强度异常的响应。结果表明:河西走廊中、西部的水资源具有很好的持续性,特别是在秋、冬季节。河西走廊中、西部的水资源与前期青藏高原地面加热场强度存在较好的相关关系。前期(4月份)的环流特征可预报后期5月份流量。多水年新疆脊弱,东亚槽浅,降水偏多,流量加大;反之亦然。径流预报实质上可作为西北地区的干旱预报。     

黑河流域节水生态农业与流域水资源集成管理研究领域

概述了中国内陆河流域面临的水问题和日益激化的用水矛盾,强调了内陆河地区支柱产业——绿洲农业应该坚持节水和生态的方向,流域集成管理是持续农业的基础。长期从事该方面研究的黑河流域是个较好借鉴,同时也提供了深入开展相关研究的基础,为此提出了以黑河流域为背景的四大研究流域：水文、生物、经济系统水循环与水资源形成演变,节水农业的生物学研究与抗旱品种繁育,农业节水新材料研发与工程节水技术集成,水资源合理配置与流域集成管理;并简述了各领域的主要方向。     

基于PRA方法的农户对干旱区草原生态保护政策的认知分析

自2000年以来,中国草原牧区实施的一系列草原建设和保护工程引起了草地利用方式和农牧民传统生产模式的改变。农牧户作为生产经营活动的直接参与者和草原生态保护政策的实施主体,其认知态度与行为选择将直接影响政策实施效果,对草原生态环境有着直接影响。以黑河上游肃南县干旱区草原为例,选取了自由放牧区、半农半牧区和舍饲养殖区三个不同类型牧区,采用参与式农户评估方法（PRA）,分析了农牧民对草原生态保护政策的认知情况和实施效果及其在当前政策背景下倾向性的草原放牧措施。结果表明：（1）相对宽松的草地资源约束使自由放牧区内农牧民的草原保护政策认知水平较高,58.1%的农牧户对季节性休牧和补贴数额有较高的认同度,但存在超载放牧现象。（2）半农半牧区和舍饲养殖区农牧民对草原保护政策的认知水平偏低,同时,舍饲养殖导致的生产成本上升使该趋势进一步加剧,71.7%的农牧户响应禁牧政策的积极性不高且认为禁牧补贴数额不合理。建议从增加非农就业机会、完善农村金融服务体系、细化草原补奖标准和调整草地资源约束的角度因地制宜采取配套措施,实现保护生态和农牧民增收双目标。     

淮河上游卢庄段全新世古洪水水文恢复研究

通过沿淮河上游野外考察,在毛集河口卢庄找到了一典型全新世古洪水滞流沉积物剖面,进行了系统采样和沉积学粒度分析及水文学恢复的研究工作。粒度分析表明,古洪水滞流沉积物（SWD）与上下层黄土-古土壤区别明显,粒度参数Q型聚类层次分明,其粒级组分以砂质为主,而黄土古土壤粒度以粗粉砂为主,SWD其粒度分形维数明显偏低,各沉积单元粒级组分端元特征明显,通过粒度特征能够很好地鉴别古洪水滞流沉积物层。水文学研究结果表明,自8 500 a以来,在淮和上游至少发生了6次特大洪水,根据各层SWD的厚度和产状关系推求出了其最大可能的洪峰水位,高于水平位10.03~14.36 m之间,据滞流回水环境状态下淮河河道相应的洪峰水位,采用恒定均匀流比降-面积法求得各期洪峰流量介于7 062.18~16 040.94 m³·s^-1之间。研究结果对古洪水滞流沉积物鉴别和古洪水洪峰水位的恢复提供新的思路和方法,同时有效地延长了淮河上游洪水数据序列,可为淮河上游卢庄段全新世时间尺度上洪水流量-频率关系的建立提供参考数据。这对于淮河上游水利水电工程洪水设计和洪水资源化开发管理具有重要的现实意义。     

黄河上游地区地热场初步分析

运用热流、地温梯度及温泉等资料,划分了黄河上游地区的地热异常区,讨论了地热与构造及地震的关系。认为断裂构造及深部热源是地热异常的主要成因;在空间上,强震分布与热异常区的分布呈相关关系。     

汉江上游安康东段全新世古洪水沉积学与水文学研究

通过沿汉江上游河谷深入的考察,在安康东段发现了典型的古洪水滞流沉积剖面.通过采集样品、实验分析,确定它们是古洪水在高水位滞流环境当中的悬移质沉积物.根据地层对比、OSL测年和相关文化层年代,确定它们分别记录了发生在BL+AL与YD事件转折阶段(12500 a B.P.)的古洪水事件和发生在1000-900 a B.P.(1000-1100AD),即北宋后期的洪水事件.根据古洪水SWD的高程恢复其洪峰水位,结合相关参数,利用面积比降法计算恢复流量.结果表明在万年尺度,汉江上游古洪水洪峰流量介于35970~47400 m³/s之间.同时,利用2010年大洪水洪痕恢复计算洪峰流量,对古洪水洪峰流量计算结果进行了验证.进而结合历史洪水和观测洪水数据,获得了汉江上游万年尺度洪水洪峰流量与频率关系.这为汉江上游的水利水电和交通工程建设以及沿岸城镇防洪减灾提供了基础性数据.