干旱区研究

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生态输水对青土湖周边区域植被覆盖度的影响

赵军，杨建霞，朱国锋

2018 (6): 1251-1261. doi: 10.13866/j.azr.2018.06.01

摘要 ( 791 )

PDF(4143KB) ( 587 )

以人工干预的形式输水恢复退化的生态是目前缓解生态问题的一种有效方式。石羊河尾闾湖——青土湖是典型应用案例之一，生态输水对区域各种环境机制如何影响备受关注。本文利用青土湖1987—2016年Landsat影像反演植被覆盖度（FVC），首先探究FVC总体动态变化特征，其次分析其变化除受气候因素的影响外与生态输水之间的关系。研究显示：30a来青土湖周边区域平均植被覆盖度由10%左右增加到20%以上；2010年前后植被覆盖度变化趋势明显不同。利用趋势分析对比2010年9月生态输水前后植被覆盖度的变化特征，结果表明：尽管气候变化是影响大范围植被覆盖度的主要因素，但在该研究中气候变化对青土湖周边植被覆盖度上升的影响较弱；植被覆盖度主要在靠近湖区区域显著增加，生态输水是其增加的主要影响因素。2010年生态输水前年平均植被覆盖度变化趋势不明显，2010年生态输水后呈显著上升趋势。

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基于协调发展度模型的叶尔羌河健康评价

何兵，高凡，唐小雨，覃姗

2018 (6): 1262-1270. doi: 10.13866/j.azr.2018.06.02

摘要 ( 778 )

PDF(1628KB) ( 437 )

确定有效指示河流健康状态及其变化的影响因子并进行评价，对于内陆河流生态水文保育与河流适应性管理至关重要。以叶尔羌河卡群—艾里克塔木段为评价河段，基于压力-状态-响应模型建立了包含23项指标的河流健康评价指标体系；提出“可达最佳状态”的河流健康评价标准；在此基础上，将协调发展度理论引入河流健康评价，建立了基于协调发展度的河流健康评价模型，并建立协调发展度评价标准等级及河流健康等级划分，对评价河段现状水平2015年河流健康状态进行了评价与分析。结果表明：叶尔羌河评价河段协调发展D总=0.495，综合评价指数T总=0.537，协调发展类型属于“弱度不协调类”，健康状况属于“亚健康”等级，即健康状况处于健康向不健康过渡的临界状态，河流健康状况受到威胁，在今后河流综合管理方面应考虑提高压力-状态-响应因子三系统要素间的协调发展水平，同时应以恢复响应因子下相应指标水平为主。

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黄河源区玛曲3次积雪过程能量平衡特征

李丹华，文莉娟，隆霄，陈世强，刘卫平，卢国阳

2018 (6): 1327-1335. doi: 10.13866/j.azr.2018.06.09

摘要 ( 679 )

PDF(2162KB) ( 512 )

利用中国科学院黄河源区气候与环境综合观测研究站2011年12月至2012年3月的观测资料，对比分析了黄河源区玛曲3次积雪过程地表辐射和能量平衡特征，结果表明：受雪面较大反照率的影响，降雪后净辐射减小显著，3次降雪前、后净辐射分别为154、200、210 W·m^-2和93、129、130 W·m^-2。3次降雪后及融雪后，地—气能量交换受天气条件和土壤冻融状态的影响较大：第1次降雪后较低的气温和地表温度并没有影响冻结土壤原本就较弱的蒸发能力，潜热通量在降雪前、后及融雪后量值较小且相差不大；第2次降雪后的2月18日，较大的风速（≥4 m·s^-1）和较强的太阳辐射加快了积雪的升华，潜热通量量值较大，日均值高达118 W·m^-2，风速与潜热通量同步变化，且峰值同时出现（分别为15m·s^-1和300 W·m^-2），积雪升华消耗能量使地表温度降低并低于气温，出现负感热通量，日均值为-8 W·m^-2，峰值达-40 W·m^-2，融雪后感、潜热通量很快达到降雪前的水平；第3次降雪后的2月29日至3月3日，浅层土壤温度由-1 ℃逐渐上升并维持在冻土可融化温度-0.18 ℃左右，冻土壤融化吸收热量，潜热通量与降雪前相比增加不明显，3月4日是积雪融化的最后一天，较湿的土壤和融雪水蒸发释放潜热，潜热通量较3月3日显著增大；积雪融化后，潜热通量受浅层土壤蒸发能力增强的影响较降雪前明显增大。

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近63a安康地区降水与太阳黑子活动的相关性分析

张蓓蓓，王朋，张辉，武悦萱，王苗苗

2018 (6): 1336-1343. doi: 10.13866/j.azr.2018.06.10

摘要 ( 588 )

PDF(2684KB) ( 584 )

依据安康气象局安康站1953—2015年逐日降水量和太阳黑子逐年相对数，利用Mann-Kendall突变检验、Morlet小波分析等方法，对安康地区近63 a降水变化特征及其与太阳黑子相对数关系进行了分析。结果显示：近63 a安康地区年降水量以及夏季降水整体呈增加趋势，增加量分别为 0.99 mm·a^-1、1.65 mm·a^-1，春季、秋季和冬季降水整体呈下降趋势，减少量分别为0.26 mm·a^-1、0.35 mm·a^-1、0.06 mm·a^-1，降水集中分布在夏季和秋季。年降水距平极值与太阳黑子相对数峰谷值主要存在0~3 a滞后；近63 a安康地区年降水有显著3 a和28 a的变化周期，与太阳黑子相对数的9 a变化周期存在一定差异。

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中国北方一次强沙尘暴天气过程的大气污染效应

蒋雨荷,王式功1、靳双龙2、樊晋1

2018 (6): 1344-1351. doi: 10.13866/j.azr.2018.06.11

摘要 ( 766 )

PDF(3137KB) ( 660 )

利用常规环境监测的污染物浓度数据、NCEP/NCAR 0.5°×0.5°再分析资料以及常规气象观测资料，对2017年5月3—6日先后影响了我国13个省（自治区、直辖市）的强沙尘暴大气污染过程进行了研究。结果表明：主要受影响城市的PM10日平均浓度相对月平均浓度增长了2~10倍，PM2.5日平均浓度相对月平均浓度增长了5~8倍。强沙尘暴爆发期间颗粒物浓度呈明显的上升趋势，且PM10浓度值较PM2.5浓度值增幅更加明显，表明沙尘暴挟裹了大量的粗颗粒污染物；相反，沙尘暴发生期间，SO₂、CO和NO₂三种气态污染物的日平均浓度均呈下降趋势，表明沙尘暴对气态污染物有一定的扩散效应，而对O₃浓度变化无显著影响。此外，沙尘暴爆发期间能见度低值区、PM10浓度高值区以及3h正变压区的位置基本一致，都位于地面冷锋的后部地区，这为沙尘暴及其污染预报和预防提供了天气学依据

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1982—2015年可可西里NDVI变化特征及其气候响应

陈登魁，马超，王夏冰，刘畅

2018 (6): 1410-1417. doi: 10.13866/j.azr.2018.06.18

摘要 ( 723 )

PDF(2128KB) ( 696 )

利用最新的GIMMS NDVI 3g+数据，辅以MVC、趋势分析、变异系数及偏相关分析等方法，探讨了1982—2015年可可西里世界自然文化遗产保护区NDVI时空分布特征及变化趋势，并对其驱动因素进行分析。研究发现：①由于海拔引起的水热条件的变化，该研究区NDVI由西北向东南逐渐增大；②34 a来研究区NDVI具有明显增长趋势，核心区NDVI增速为0.69%·（10a）^-1，比缓冲区NDVI增速高出0.41%·（10a）^-1；③研究区NDVI改善面积远大于退化面积，总体上呈缓慢上升趋势，其中核心区NDVI呈改善和退化趋势的面积分别占47.92%和3.00%，缓冲区中有65.70%的面积基本不变；④ 34 a间研究区NDVI相对较低波动变化和中等波动变化共占全区的75.54%，主要分布在核心区的中部和南部以及缓冲区大部分区域；⑤相关和偏相关分析结果表明，该研究区NDVI受温度和降水共同影响，与降水相比，温度是影响该研究区NDVI变化的主要因素。

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新月形沙丘对湖积平原风蚀荒漠化的影响

蔡东旭，李生宇，雷加强，王海峰，孟晓于

2018 (6): 1496-1504. doi: 10.13866/j.azr.2018.06.28

摘要 ( 1431 )

PDF(2087KB) ( 615 )

新月形沙丘是风蚀荒漠化过程中伴随的重要风积地貌类型，在以往的研究中主要侧重于沙丘体表面动力学过程，而关于沙丘在风蚀荒漠化过程中的作用鲜有报道。本文在台特玛湖的干涸湖盆区（曾经的塔里木河尾闾湖），采用测钎法，实地测定了新月形沙丘周围地表的蚀积变化，同时采用室内风洞模拟了典型新月形沙丘地表的气流分布模式，系统分析了新月形沙丘对地表蚀积影响的作用机理。结果表明：在新月形沙丘影响下，沙丘周围地表风蚀强度不均一，在沙丘迎风坡前区和沙丘左右翼，风蚀深度略大于不受沙丘影响区（CK），但单位面积平均净蚀积量接近平衡状态；在沙丘背风坡前区以风积为主，而在背风侧尾流区，地表以风蚀为主，且随着沙丘体积增加，单位面积平均净风蚀量也略有增大。在内陆干旱区干涸湖盆风蚀荒漠化过程中，新月形沙丘通过改变地表流场结构，使风沙流饱和度发生空间分异，从而影响了下伏地表蚀积的空间分布，尤其加剧了背风侧尾流区的风蚀，使新的风蚀面裸露，破坏沉积层结构，促进了河湖相沉积平原风蚀荒漠化的发展。

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天山科其喀尔冰川区复杂下垫面CO2通量贡献区分析

王建，丁永建，许民，许君利

2018 (6): 1512-1520. doi: 10.13866/j.azr.2018.06.30

摘要 ( 545 )

PDF(1892KB) ( 482 )

大气湍流交换过程中CO₂有效源(汇)区域即CO₂通量贡献区，在冰川作用区不仅受到水化学侵蚀强度的影响，还受区域微气候的影响，另外，动态的下垫面和复杂地形也增加了实际监测的不确定性。为了评估冰川区CO₂通量监测结果的空间代表性，在西天山南坡科其喀尔冰川表碛区利用涡度协方差观测系统进行观测，同时，结合基于KM足迹模型基础上开发的ART Footprint Tool足迹软件对通量贡献区进行分析，结果表明：①积雪积累期主风向以NW为主，风向频率占53.31%；积雪消融期和冰川消融初期NW向主风减少，偏北的NNW风逐渐增多，但冰川消融峰期后又逐渐过渡为NW向风。②积雪积累期雪冰融水几乎消失，但大气CO₂通量平均为-0.07 g•m^-2•d^-1，尤其是白天为-0.88 g•m^-2•d^-1，仍呈没收现象，是由于白天较强辐射下，少量积雪融水引起可溶性物质淋溶过程中水化学反应没收大气CO₂所致；而夜间冰川消融峰期CO₂通量值平均为0.33 g•m^-2•d^-1，呈释放CO₂现象，这可能与夜间区域降温及降水过程中溶解的CO₂因地表蒸发返回大气所致。③通量贡献率80%以上的各期0.5 h数据占比依次为：积雪积累期（95.80%）＞积雪消融期（93.28%）＞冰川消融峰期（86.13%）＞冰川消融初期（81.88%），而足迹最远点分布距离顺序与前者几乎相反，但均分布在主风向下的冰川中流线上，说明对CO2通量监测值有显著影响的贡献区比较集中，也意味着冰川末端及两侧山脊草地CO₂通量变化的影响可以忽略。④白天在大气稳态条件下，贡献区解释的CO₂通量为(78.55±2.08)%，略高于夜间的(77.72±1.41)%，但显著低于非稳定条件下白天(89.86±0.22)%和夜间(89.45±0.57)%的解释结果，进一步验证了CO2通量贡献区比较集中。

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