伊犁河谷2001-2014年地表温度时空分异特征

地表温度是地表能量平衡、区域和全球尺度地表物理过程的一个重要因子。为了辨析中国西北干旱区“天山湿岛”——伊犁河谷的地表温度时空分异,采用趋势分析法和空间数据统计法,探讨了2001-2014年不同土地利用/覆盖类型下地表温度时空变化规律,分析地表温度的时空分异特征及原因。结果表明：（1） MODIS LST产品的精度（平均R²=0.90）能够满足伊犁河谷地表温度时空变化分析的要求;（2）空间上,地表温度呈现出中部高四周低的变化趋势,高温区面积约占总面积的41%,低温区面积约占总面积的23%;时间上,伊犁河谷平均地表温度的年际波动较大,以2013年、2006年、2007年和2008年尤为突出;地表温度的年内变化呈现出单峰型分布,地表温度高值集中在3-8月,最高值出现在7月;（3）不同土地利用/覆盖类型下年均地表温度分布的总体特征为建设用地最高,稀疏草地、旱地等次之,冰川/积雪最低;（4）伊犁河谷地表温度变化趋势呈严重减少、基本不变和轻微增加区域面积分别占5%、37%和26%,以基本不变和轻微增加为主。伊犁河谷地表温度时空变化不仅受大尺度气候变化影响,还受土地类型差异影响,两者共同构成了不同地理区域及景观的温场格局,绿色植被对地表温度时空分布具有重要的调节作用。     

渭干河灌区参考作物潜在腾发量的计算及相关分析

利用Penman公式，根据位于渭干河灌区内的库车、沙雅、新和三县气象站1992～1996年气象观测资料，计算了参考作物潜在腾发量并建立了参考作物潜在蒸发量与其它气象要素的经验关系。根据这些经验关系进行参考作物潜在腾发量的估算，其结果可供该地区作物耗水量等研究时参照使用。     

大凌河下游沿河水源工程对白石水库水源的吸夺率分析

通过理论公式、历史实测资料和断面测流法实验资料，分析计算了大凌河白石水库下游各河段抽水井对河水的吸夺量，进而定量地分析了白石水库下游沿河水源工程在河道干枯条件下对白石水库水源的吸夺率，为水库合理征收用水工程费提供了科学依据。     

伊犁河谷蒸散量时空分布特征及变化趋势

基于2000-2014年MOD16蒸散量和气象站实测数据,借助于空间数据统计法和趋势分析法对中国西北干旱区“天山湿岛”—伊犁河谷地表蒸散量时空变化特征和多年变化趋势进行定量分析。结果表明:① MOD16-ET产品在伊犁河谷地区的精度总体上满足要求,可用于地表ET的时空分布特征研究;② 伊犁河谷地表ET、PET年际波动不大,多年平均ET为392.35 mm,多年平均PET为1331.19 mm,年均ET与PET的比例在0.26-0.33之间波动,说明研究区总体上水分不足。ET、PET年内分布处于先增大后减少的单峰型变化趋势,主要集中在5月到9月。秋季ET与PET的比例为0.29,此时研究区最干旱缺水。气温是研究区蒸散量变化的主要驱动因素之一。③ ET、PET的空间分布状况正好相反,东部喀什河及巩乃斯河上游地区、南部大面积草甸覆盖区域ET值较高,PET值较低,此区域水分比较充足。伊宁市及霍尔果斯河周边地区、察布查尔县、特克斯河下游等区域ET值均较低,PET值较高,此区域干旱缺水;④ 从2000-2014年伊犁河谷地表ET、PET变化趋势来看,ET总体上处于减少趋势,PET处于增加趋势,说明研究区近15年内干旱加重。     

荒漠地区红柳大芸人工接种试验研究

通过2007-2008年对荒漠地区红柳大芸人工接种试验研究,为红柳大芸人工栽培提供理论依据和技术措施。在不同起源红柳林中,使用不同质量的大芸种子,采用不同接种深度和距离、不同接种方法、不同接种时间、不同的土壤、不同的定植模式、不同接种穴数等进行人工接种成功率对比试验。采用株行距1m×3m或1m×1m×3m的宽窄行造林模式、3月中旬至5月中旬用后期接种法接种、用纯度〉70％大芸种子、接种深度和水平距离为60cm和40cm成功率最高。     

新疆吐鲁番盆地的坎儿井保护利用及工程措施

起源于新疆吐鲁番盆地的坎儿井技术至今为当地的农业生产和人民生活起着重要的作用.20世纪70年代以来它的出水量日渐减少,甚至大面积的干涸,坎儿井干涸有其外在的原因和内在的不足,首先现代水利工程引水量的增加及地下水补给量的大量减少是造成坎儿井干涸的外在原因,坎儿井本身水量不能控制、集水流量小和引用效率低下是坎儿井干涸的内在因素.通过分析吐鲁番盆地坎儿井的现状情况及其干涸的内、外在原因,提出了采用现代水利工程措施对现今仍在运行中的坎儿井进行改造的具体技术方案,该技术方案从坎儿井在运行中的内在不足着手,使坎儿井的出水流量可控、规模大型化,从而大幅度提高现有坎儿井的水量引用率和效率.改进后的坎儿井可适时适量的供水,其水量引用率将由目前不足40%提高到100%,这对于可持续保护坎儿井具有十分重要的意义.径流小、落差大、入渗强烈是干旱区中、小流域普遍存在的特点,本文还对干旱区其它河流推广使用坎儿井进行了初步分析.     

新疆焉耆盆地LAI反演及空间分布特征

叶面积指数（LAI）是生态系统物质和能量循环过程的重要结构参数。研究植被LAI对监测估算生态环境极其脆弱的内陆干旱区具有理论和实践价值。使用LAI-2000植物冠层分析仪观测焉耆盆地植被LAI,并结合Landsat OLI的NDVI、SAVI、NDMI、NBR、NBR2、MSAVI和EVI等植被指数数据建立了LAI的反演模型,探求焉耆盆地LAI的空间分布特征及规律。结果表明：（1）各植被指数与观测的LAI均有明显的相关性。其中,SAVI与LAI的对数函数模型更好地模拟出研究区的LAI（R²=0.84）;通过LAI-SAVI模型反演研究区LAI的空间分布,估算精度可达89%（R²=0.82,RMSE=0.23）;（2）博斯腾湖小湖湿地、博斯腾湖大湖西北端的黄水沟入湖沼泽区以及焉耆盆地北部冲洪积扇平原绿洲区的LAI值较高,达3.85;焉耆盆地山区和平原区之间的过渡带和博斯腾湖南部的沙漠区LAI较低;（3）焉耆盆地LAI以博斯腾湖为中心环状分布,LAI随着研究区域与湖、河流距离的增加而逐渐降低的趋势。     

基于神经网络模型的干旱区绿洲土壤盐渍化评价分析

土壤盐渍化严重制约了农业可持续发展和生态安全,土壤盐渍化的精确评价分析,对土壤盐渍化的改善和治理具有重要的意义。本文以新疆焉耆盆地为研究对象,Landsat8 OLI遥感影像和实测采样数据相结合,提取地下水埋深（GD）、盐分指数（SI）、地表蒸散量（SET）和改进型温度植被干旱指数（MTVDI）建立了土壤盐渍化评价模型。结果表明：①结合野外实测土壤盐分数据,对BP神经网络模型进行训练。最终以最优的4-4-1结构的3层BP神经网模型对研究区土壤盐渍化进行了预测（R²=0.864,RMSE=0.569）。相比传统多元线性回归模型（R²=0.741,RMSE=0.767）,神经网络模型对土壤盐渍化的预测精度更高;②土壤盐渍化分布与GD、SI、SET和MTVDI等存在较强的关联性,不同等级的土壤盐渍化是不同影响因素不同程度上组合而引起的结果,盐渍化土地主要分布在地下水位较低以及土地开垦之后没有利用的荒地区域;③整个研究区大部分区域受到不同程度的盐渍化影响,耕地退化为盐渍地导致该区域土壤盐渍化以及土壤次生盐渍化进一步加剧。