土地利用和气候变化对海河流域蒸散发时空变化的影响

蒸散发（ET）是水文能量循环和气候系统的关键环节,研究ET的时空变化特征及其响应土地利用和气候变化的驱动机制对于理清流域水资源和气候变化的关系具有重要的意义。本文基于MOD16/ET数据集定量分析了海河流域2000-2014年ET的时空变化特征,并结合时序气温降水数据和土地利用数据,采用相关分析方法定量探索了ET与气候因子的驱动力关系。结果表明：① 海河流域2000-2014年ET表现为较为显著的空间分布格局,呈现出北部和南部高、西北部和中东部低的分布特性。不同土地利用类型的多年ET呈林地>草地>耕地>其他类型的特征;② 2000-2014年海河流域年均ET波动范围为371.96~441.29 mm/a,多年ET的均值为398.69 mm/a,平均相对变化率为-0.41%,整体呈下降趋势;③ 多年月ET与气温和降水均呈单峰型周期性变化趋势,年内月ET呈单峰变化趋势;④ 春秋两季的ET与降水和气温的相关性明显高于其他季节,ET与气温和降水的平均相关系数是-0.17和0.37,表明降水对于ET的响应程度强于气温;⑤ 驱动分区结果表明海河流域ET受气候因子驱动的主要类型是降水驱动型和降水、气温共同驱动型;⑥ 海河流域耕地ET变化气候因子驱动模式主要是降水、气温共同驱动型;林地、草地的驱动模式主要气温驱动型和降水驱动型,其他土地利用类型的驱动模式主要是受其他因素驱动。该研究将对海河流域水资源开发管理和区域气候调节起到科学指导作用。     

国家资源环境安全要素的综合评价

资源环境安全问题始终是世界各国持续发展的核心任务和基本需求。考虑到单要素和整体两大分析方法的不足 ,作者提出了一种具有针对性的要素综合分析方法。根据世界 10个人口 1亿以上国家的抽样分析表明 ,土地、水资源、矿产及生态环境的整体状态是决定国家资源环境安全的基本要素群体。与此同时 ,为了改善国家 ,特别是发展中国家的资源环境脆弱状态和提高其稳定程度 ,第一是严格控制人口增长 ;第二是努力推进本国资源环境开发的国际化进程 ;第三是增大智力投入以提高资源深化加工程度 ;第四是加大本国生态环境保护力度。     

廊固凹陷近岸水下扇特征及控制因素

通过对廊固凹陷18口井541 m岩心的系统观察、156口井测井序列的建立、1km×1 km三维地震测网密度的地震相识别,分析了该沉积体系的相带展布特征。该砂砾岩层总体趋势为向上厚度减薄、层数减少,共识别出5期扇体,多呈条带状沿大兴断层断面分布,每期之间发育稳定的暗色泥岩段。该近岸水下扇的形成受3级层序、大兴断层、古构造、古气候、古地形以及物源供给等多种因素的控制。3级层序的发育特点、大兴断层的分段活动以及特殊的物源供给背景因素的匹配对近岸水下扇形成起到决定性作用。2~3期扇体扇中分布范围广,储集条件好,是凹陷下一步开发工作的有利目标。     

Discharge‐sediment processes of the Zhadang glacier on the Tibetan Plateau measured with a high frequency data acquisition system

In high elevation cold regions of the Tibetan Plateau, suspended sediment transfer from glacier meltwater erosion is one of the important hydrological components. The Zhadang glacier is a typical valley‐type glacier in the Nyainqentanglha Mountains on the Tibetan Plateau. To make frequent and long period records of meltwater runoff and sediment processes in the very high elevation and isolated regions, an automatic system was installed near the glacier snout (5400 m a.s.l) in August 2013, to measure the transient discharge and sediment processes at 5‐min interval, which is shorter than the time span for the water flow to traverse the catchment from the farthest end to the watershed outlet. Diurnal variations of discharge, and suspended sediment concentration (SSC) were recorded at high frequency for the Zhadang glacier, before suspended sediment load (SSL) was computed. Hourly SSC varied from the range of 0.2 kg/m³ to 0.5 kg/m³ (at 8:00–9:00) to the range of 2.0 kg/m³ to 4.0 kg/m³ (at 17:00–18:00). The daily SSL was 32.24 t during the intense ablation period. Hourly SSC was linearly correlated with discharge (r = 0.885**, n = 18, p < 0.01). A digit‐eight hysteresis loop was observed for the sediment transport in the glacier area. Air temperature fluctuations influence discharge, and then result in the sediment variations. The results of this study provide insight into the responses of suspended sediment delivery processes with a high frequency data in the high elevation cold regions. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

气候变暖背景下中国干旱变化的区域特征

在全球气温日趋升高和极端降水增加的气候背景下,近年来中国干旱变化特征异常突出,新形势下需进一步深入认识干旱发生特征及影响机制。利用1960-2014年中国527个气象站逐日气温和降水量数据,选用改进的综合气象干旱指数（MCI）作为干旱监测指标,详细分析了中国各区域干旱强度、次数和持续时间变化特征及其差异性。结果表明：1960年以来,中国各区域干旱程度加重,范围增大,次数增多,持续时间增长。干旱特征发生了明显的区域变化,各个区域干旱变化差异显著。西南、华中、华北和华南区域干旱程度明显加重,主要是重度以上干旱次数较多。华北和西南干旱年数最多,为45年,其他地方为35~36年,华北重度以上干旱年份最多,为14年,其次是东北和华南的7年。干旱发生时间和区域也有随机性,中国各区域四季都有可能发生干旱,干旱不仅发生在北方干旱和半干旱区域,在南方湿润和半湿润区域同样发生。各区域以夏旱为主,东北以春旱和夏旱居多,华南以秋旱为主。干旱持续时间不等,有时高达9个月。有些区域年内干旱呈单峰型,有些区域为双峰型。气候变暖背景下,中国各个区域干旱呈加重趋势。     

利用COST-G GRACE时变模型反演黄土高原陆地水储量变化

综合利用COST-G GRACE时变重力场模型、降水、气温、GLDAS模型中地表水、实测浅层地下水和NDVI等多源数据,分析2002-04~2016-12黄土高原陆地水储量的时空变化特征,并利用偏最小二乘回归方法定性分析黄土高原陆地水储量变化的驱动因素。结果表明：1)研究时段内黄土高原陆地水储量具有上升-下降-平缓下降的变化特征,山西省陆地水储量亏损趋势明显;2) 2004~2009年采煤用水、人类生活用水和植被作用是黄土高原陆地水储量下降的重要因素,2010~2016年工业用水、人类生活用水和气温上升是黄土高原陆地水储量下降的重要因素。     

长江口邻近海域溶解态铝的分布及季节变化

基于2006年6、8、10月对长江口邻近海域的大面调查资料,分析了溶解态Al的分布及季节变化,讨论了水团混合、悬浮颗粒物及浮游植物水华对溶解态铝分布的影响。结果表明,3个航次溶解态铝的水平分布规律相似,都是近岸浓度最高,随着离岸距离的增加浓度降低,6、8、10月溶解态Al的平均浓度分别为(119±77)、(109±80)和(138±73)nmol/L,统计结果表明该海域的溶解态铝具有明显的季节变化。影响溶解态铝分布的主要因素有水团混合、底沉积物的再悬浮以及浮游植物的调节作用。     

当前国内酸雨研究进展

回顾了我国在酸雨研究方面所获得的成果,包括酸雨的时空分布特征、影响因素、生态影响模拟以及控制对策等4个方面的内容。大量的研究表明,近些年来酸雨污染的范围有所增加、程度有所加重。酸雨的形成是多种自然和人为因素共同作用的结果,与特定的气象条件、天气类型和大气环流等有密切的关系。针对酸雨污染有所加重的趋势,必须采取有效的控制对策。     

丹江口水库叶绿素a浓度的时空特征及影响因子分析

2017年5月—2019年10月,对"南水北调"中线水源水库——丹江口水库库区水体7个监测位点、0～20 m间4个水层的垂向叶绿素a (Chl.a)浓度与水质因子进行了季度性调查,以期了解不同位点、不同水层Chl.a分布的主要驱动因子.结果表明,丹江口水库各位点营养状态指数(TSI)均为中营养化状态.水体Chl.a浓度具有逐年增加的趋势,且极高值有逐渐增加的趋势.营养盐和Chl.a浓度均存在较大的空间异质性,入库区具有较高的总磷和氨氮浓度,汉江库区具有最高的Chl.a浓度,源头污染源控制和监测仍然是丹江口水库管理的重中之重.不同位点Chl.a浓度的驱动因子存在较大差异,汉江入库和大坝区Chl.a浓度分别受到硝态氮和p H的影响,而出水口大坝位点主要受到了水深、水温和氨氮的影响.丹江入库区Chl.a浓度受到了水深、氨氮、总磷和水温的影响,但丹江库区表现出了与其他生态区较大的区别,其Chl.a浓度主要受到水深和有机质输入的影响.因此,对丹江口水库各位点的管理,应该分不同生态区采取针对性的管理措施.本研究旨在为南水北调中线工程可持续的生态调度提供基础生态数据支持,为完善水库水源地的有效管理提供理论支撑.     

青藏高原纳木错流域扎当冰川度日因子特征及其应用

根据青藏高原念青唐古拉峰北坡纳木错流域扎当冰川2007和2008年消融期的物质平衡和气象观测资料,计算了冰川冰和雪的度日因子值,分析了冰川度日因子的时空变化及影响因素.结果表明:扎当冰川雪的度日因子值为5.3mm·d-1·℃-1;不同海拔冰的度日因子在4.0～14.0mm·d-1·℃-1之间,平均为9.2mm·d-1·℃-1.扎当冰川冰的度日因子值随着海拔的升高有所下降,但季节变化规律不明显.利用度日模型对扎当冰川物质平衡进行了模拟,得到2006/2007年度和2007/2008年度该冰川的物质平衡值分别为-534mmw.e.和247mmw.e.,其中2007/2008年度的模拟值接近观测值.