利用1979—2017年青藏高原131个气象台站实测降水资料,分别从年、季尺度对CRU、ERA5和CMFD 3种再分析降水资料在青藏高原的适用性进行了评估。结果表明：（1） CRU、ERA5、CMFD 3种数据对青藏高原年降水的模拟能力都很强,与观测值的相关系数均超过了0.9,较观测降水量值均偏大;CRU和CMFD的春季降水较为接近观测值,CMFD夏、秋季降水与观测值最接近,3种数据对冬季降水模拟能力均较弱。（2） 从降水量分布来看,CMFD数据对青藏高原年、春季、夏季、冬季降水的分布模拟能力最好,3种数据对青藏高原秋季降水的模拟能力具有区域差异性,CRU、CMFD在青藏高原西部的降水与观测值较为接近。（3） 从变化趋势来看,青藏高原年、春季、夏季、秋季降水均呈增加趋势,其中夏季增加幅度较大,冬季降水整体呈减少趋势。（4） CRU数据对青藏高原年、春季、夏季、秋季降水的变化趋势与观测值较为一致,其次为ERA5,ERA5冬季降水与观测值较为一致。（5） 从偏差分析来看,CMFD数据与观测值的年、季降水偏差最小,最接近观测值。（6） 3种数据与站点平均的年、季降水的时间变化序列表明,CMFD的年、春季、夏季、秋季降水与观测值的变化最为接近,其次为CRU;CMFD冬季降水较观测值最为接近,但相关系数未通过95%的显著性检验。
蒙古国风蚀沙漠化严重,成为世界主要的沙尘源地之一,为了深入了解蒙古国全域风蚀时空变化特征,利用蒙古国境内的GLDAS、OLM、MOD13Q1、NASA-SRTM等气象和遥感数据,基于GEE（Google Earth Engine）云计算平台,利用RWEQ模型计算了蒙古国土壤风蚀量和时空变化规律,分析了土壤风蚀的主要影响因素及作用机制。结果表明：（1） 自2001—2020年,蒙古国土壤风蚀呈北部低、南部高的空间分布格局;土壤风蚀主要发生在春季,风蚀量占全年的45%;近20 a土壤风蚀量总体上呈显著增加趋势,风蚀模数以0.06 t·hm-2·a-1的速度增长。（2） 蒙古国土壤风蚀变化整体上与气候因子及由其引起的植被盖度变化有关,与放牧、耕地开垦等人为活动增强有密切关系。研究结果可为蒙古国风蚀沙漠化防治提供重要的科学参考。
以首都水源涵养功能区内的官厅水库和密云水库为研究对象，评估了两个水库1980年以来的水域面积变化，分析了降水量、植被覆盖度和人为用水量三项因素的影响。利用1980—2022年长时序遥感影像提取了水库水域面积，计算了植被覆盖度，使用Pearson相关分析探讨了影响因素相关关系。研究表明：（1） 自2013年以来，两个水库水域面积均持续增加至历史高位，表明水源涵养成效显著。（2） 近40 a来，两个水库的水域面积变化过程同步性明显，均表现为上升期-高位保持期-下降期-地物维持期-恢复期5个阶段。（3） 水库上游张家口段流域年降水量与水库面积之间没有表现出相关性；与解译影像同期的6—7月降水量与水库面积之间也没有表现出相关性。（4） 官厅水库上游张家口段的植被覆盖度整体呈现上升态势，2000年是一个变异点。密云水库上游张家口段的植被覆盖度持续稳定在0.7水平上。相关分析表明，植被覆盖度与水库水域面积之间没有相关性。（5） 永定河流域张家口段人为用水量从2000年来整体上逐年减少0.2×108 m3，与官厅水库水域面积呈显著负相关，有效增加了水库入库水量。（6） 2019年以来流域水库集中输水和引黄补水，对官厅水库水域面积和沿河地区生态补水影响较大，建议对张家口水源涵养成效从地表径流入库量、地下水回升量、生态补水量等方面进行综合评估。
基于最新CRU TS V4.05格点资料,系统分析了1951—2020年阿富汗气候要素时空变化特征。结果表明：（1） 阿富汗自西南向东北部分别为极端干旱、干旱、干旱-半湿润和湿润气候区,年平均气温及潜在蒸散量自西南部锡斯坦盆地向东北部瓦罕走廊地区递减,年降水量呈递增的空间分布。（2） 近70 a,阿富汗年及四季平均气温表现为全区一致性地增加且西部增温率大于东部,其中春季的增温幅度最大;阿富汗降水量区域间及季节差异性大,年降水量呈微弱减少趋势[-0.43 mm·(10a)-1],空间表现为自西南向东北呈“减少-增加-减少”变化;降水集中的冬、春季,降水量为减少趋势。（3） 阿富汗潜在蒸散量大,1951—2020年呈显著的增加[5.59 mm·(10a)-1],而空间变化与降水相反,中部兴都库什山年潜在蒸散量呈减少趋势;春、夏和秋季潜在蒸散量增加,冬季减少。（4） 近70 a以来,干湿指数（AI）表征阿富汗干湿气候变化趋势不明显,以年际变化为主;空间变化表现为阿富汗西南部极端干旱的锡斯坦盆地干旱加剧,中部兴都库什山经历了“暖湿”化,而降水量最集中的瓦罕走廊地区呈“暖干”化;春季平均AI减小幅度最大,加剧了阶段性干旱风险。21世纪以来,阿富汗经历了气候暖湿化的时期,气温略增加,降水量急剧增多,而潜在蒸散量明显减小,尤以春季变化最为显著,这将对该地区农业生产、冰冻圈风险及水资源管理带来挑战。
利用欧洲中期天气预报中心（ECMWF）提供的高时空分辨率ERA5再分析资料,对祁连山地区夏季空中云水资源的时空分布及南北坡差异特征进行研究,并估算水汽凝结效率及水凝物降水效率。研究表明：大气环流以及地形引起的低层水汽场辐合和上升气流对祁连山地区空中云水资源分布起到关键作用。（1） 在平均状态下,祁连山地区夏季水汽含量南坡略小于北坡,云水路径南坡大于北坡,南坡500 hPa以下是云液水含量富集区。近年来,水汽含量及云液水含量呈上升趋势,且南坡增速大于北坡;云冰水含量呈下降趋势,且北坡下降速度大于南坡。（2） 夏季白天北坡存在定常性上升气流,且该上升气流可持续到对流层中层,南坡低层为水汽通量辐合区。（3） 在不同降水环流下,偏西或西北气流形势时,北坡云水分布较南坡更为充沛,且多以含水性低云为主;西南气流形势时,云水厚度更深,南北坡云水差异不大。（4） 祁连山区尤其是南坡,空中云水资源相对丰富,且较大部分水凝物未能成为降水,增雨潜力更高,但其云水分布并不固定,也与降水环流形势有关。因此,祁连山上空云水资源分布的不均匀性及多变性需要在开发过程中更有针对性的选择作业区域及作业手段。
喀喇昆仑公路是推动我国新疆地区对外开放的重要通道，长期受到冰川灾害的影响，尤以罕萨河中游的巴托拉段最为严重。本研究基于野外考察、遥感影像等资料，分析了巴托拉、帕苏、固尔金冰川近百年的变化、变化原因及对公路的影响。结果表明：（1） 近百年来，特别是2000年以来，巴托拉、帕苏、固尔金冰川总体处于微弱退缩状态，对公路的直接威胁趋于减弱。（2） 巴托拉、帕苏、固尔金冰川消融加剧与冰舌波动导致融水径流频繁迁移，冰川融水洪水、冰湖溃决洪水、冰川泥石流等次生灾害对公路安全运行的影响正日渐凸显。（3） 巴托拉段冰川变化对公路最直接的威胁在于2021年6—7月巴托拉河新的改道，改道后水流将直接冲击侵蚀路基，影响公路安全。本研究成果可为中巴公路沿线以及我国西部与中亚、南亚其他陆路通道的冰川灾害监测防治提供参考借鉴。
基于卫星遥感数据,提取近60 a伊塞克湖面积、水位变化信息,反演伊塞克湖水量变化时间序列,结合1960—2020年CRU气象数据、1960—2000年乔尔蓬阿塔气象站气温降水观测数据和入湖水量观测数据,建立湖泊水量平衡模型,分析水量平衡各分量的变化特征,并探讨其影响因素。结果表明：（1） 1960年以来伊塞克湖水量变化经历了持续减少-波动增加的过程,1998年为变化的时间拐点;20世纪60—80年代中期,入湖水量主要受灌溉引水影响持续减少,1986年后随灌溉水量减少、降水和冰川融水的增加而转为上升趋势;湖区降水以9.1 mm·(10a)-1的速率增加,蒸发量随湖区升温和湖体面积增加总体呈显著增加趋势。（2） 20世纪80年代中期以前伊塞克湖大部分年份湖泊水量呈负平衡,地下水持续补给湖泊,1986年起湖泊的水量收支亏损逐渐减小,1998年以来以正平衡为主。（3） 入湖径流、降水、蒸发等水量平衡分量的互动关系决定了湖泊水量的变化,而产流区气候变化和灌区灌溉引水通过改变入湖径流间接驱动湖泊水量的变化;1960—1986年,以灌溉引水为主的人类活动是驱动伊塞克湖水量变化的主导因素,贡献率达71.6%,1987年以来,气候变化因子对湖泊水量变化的累计贡献超过80%。
基于1956—2021年疏勒河、石油河和党河出山口水文站的实测径流量和托勒气象站以及再分析气象数据，采用Sen’s slope估计法、Mann-Kendall检验法，分析了3条河流径流变化特征及其成因。结果表明：（1） 1956—2021年3条河流出山径流量变化均为增加趋势，其中疏勒河和党河为显著性增加趋势，石油河为非显著性增加趋势。（2） 3条河流突变年份分别在1998年、2007年和1982年，突变后径流量显著增加，疏勒河变化率为60%，石油河和党河大约为20%。（3） 疏勒河和石油河径流量在2000s后为研究时段丰水期，而党河在1980s后缓慢增加并在2020s初出现历史丰水值。（4） 受波动性降水增加和1986年后加速上升的气温所引起冰川加速消融等原因的共同影响，3条河流出山径流量的年平均和各季节流量均为增加态势。
本研究旨在为量化植物水分来源选取模型时提供一定参考。结合氢氧稳定同位素技术量化植物水分来源的常用方法主要有MixSIAR模型和IsoSource模型，不同模型的量化结果各不相同，存在差异，择优选取模型对减少结果的不确定性具有重要意义。本文以天山北坡山前灌木带两种优势树种黑果栒子（Cotoneaster melanocarpus）和异果小檗（Berberis heteropoda）为研究对象，分别于2019年和2021年7—9月测定了植物木质部水和潜在环境水源的稳定氢氧同位素组成，运用MixSIAR和IsoSource模型分别量化植物水分来源，对比分析两种模型的计算结果，根据均方根误差（Root Mean Square Error，RMSE）和参数R对模型量化结果进行评价。结果表明：（1） 两种模型对植物主要潜在水源的量化结果存在差异，造成差异的原因与两种模型的计算原理不同有关。（2） 两模型量化得到植物主要潜在水源一致的前提下，IsoSource模型量化的结果数值大于MixSIAR模型。（3） 通过RMSE与参数R的结果均表明本研究中IsoSource模型对植物水源量化结果的准确性高于MixSIAR模型，可能与异果小檗和黑果栒子水源差异较大有关，MixSIAR模型可能在量化植物水源相似度较高的情况精确度更高。
气候变暖对中亚干旱区植物带来了巨大的威胁。因观测时间受限,我们无法更好地理解长时间尺度干旱区植物多样性与气候变化之间的关系。但地质记录中的孢粉给我们提供了机会来理解过去植物存在、分布和多样性特征。以阿尔泰山为例,选择不同海拔的3个孢粉序列（高海拔-哈拉萨孜泥炭、中海拔-娜仁夏泥炭和低海拔-喀纳斯湖）来研究孢粉类型多样性变化特征及其对全新世气候变化的响应模式。结果显示：（1） 阿尔泰山全新世孢粉类型多样性变化呈现出独特的格局。详细来说,全新世早期随着气候的变暖,森林上限开始向上迁移,使得高海拔孢粉类型多样性增加。（2） 全新世中期气候暖湿,森林上限和下限的向上和向下迁移使得高低海拔孢粉类型多样性较高,但以泰加林主导的森林带孢粉类型多样性偏低,主要归咎于物种均匀度的下降。（3） 全新世晚期气候变冷且更湿润,森林带上限向下移动,使得中海拔孢粉类型多样性显著提高。全新世阶段森林带内孢粉类型多样性变化幅度最大,该区域是气候响应最敏感区和最脆弱区。本研究有助于我们掌握山地植被带对全新世气候变化的响应模式,为探索山地植被迁移历史提供关键证据。
近60 a来,黄河流域的气候发生了明显的改变,对流域地表水文、生态等过程产生了显著影响。利用1961—2018年黄河流域气象站观测的降水资料,分析了近60 a黄河流域降水时空变化特征,在此基础上,利用CMIP6模式中SSP245情景下未来30 a（2018—2047年）的预估结果,结合基于周期叠加的统计预估方法,对未来30 a黄河流域降水的可能变化趋势进行了预估。结果表明：黄河流域降水存在明显的年内、年际和年代际变化特征,显著振荡周期为2~4 a。在整个流域上,年和季节降水在年际尺度上表现出同位相变化特征,而年际变化异常显著区域不同。黄河流域年降水量的变率受季节降水的调制,夏季的降水多而呈现出强烈的区域性,而冬季降水少且全流域变化差异较小;黄河源区的降水在年内和年际尺度上都具有很好的稳定性;流域内受夏季风活动影响区域内的降水减少,受冬季风影响区域内的降水增加。黄河源区过去60 a的年降水表现出20.96 mm·(10a)-1的增加趋势;预计未来30 a,年降水将以11.53~17.62 mm·(10a)-1的速率继续增加;河套地区的年降水在过去60 a持续增加,增速为2.71 mm·(10a)-1,未来年降水也会增加,但增长速率趋为平缓,约为0.52 mm·(10a)-1;黄河下游地区过去60 a的降水呈现出减少趋势,未来仍会以5.46 mm·(10a)-1的速率减少。
土地利用/覆被变化（Land Use and Cover Change,LUCC）是全球环境变化的重要组成部分。数量-空间耦合模型因能有效模拟土地利用斑块数量及其在空间上的快速变化,成为近年来土地利用研究的主要手段。本研究首先对比斑块生成土地利用变化模拟模型（Patch-Generating Land Use Simulation Model,PLUS）、未来土地利用模型（Future Land Use Simulation Model,FLUS）和小尺度土地利用变化及其空间效益模型（Conversion of Land Use and Its Effects at Small Regional Extent,CLUE-S）模拟2015年黑河流域中游甘临高地区（张掖市甘州区、临泽县和高台县）土地利用结构,筛选出最适合研究区的空间模拟模型;然后将其与系统动力学模型（System Dynamics,SD）进行耦合,形成数量-空间耦合模型;最后利用耦合模型预测2030年研究区在经济发展（Economic Development,ED）、生态保护（Ecological Protection,EP）和协调发展（Harmonious Development,HD）情景下的土地利用结构,并进行对比评价。研究结果表明：（1） 在同一像元尺度下,PLUS模型的质量系数（Figure of Merit,FoM）高于FLUS和CLUE-S模型,且3个模型的数量Kappa系数（Kno）和位置Kappa系数（Klocation）从高至低为：PLUS、CLUE-S和FLUS模型,说明PLUS模型在本研究区的空间拟合效果最优;（2） PLUS-SD耦合模型预测的不同情景表明,ED情景中建设用地和耕地迅速扩张但森林覆盖率较低,EP情景中的森林覆盖率明显提高,但经济发展水平偏低,HD情景中城市化水平提高的同时生态环境呈良性发展。本研究验证了PLUS-SD耦合模型的显著优势,凸显了PLUS模型有效的土地利用空间模拟能力与SD模型强大的数据处理功能。该结果可为土地规划政策的制定提供参考。
研究土地利用变化对天山碳储量时空变化的影响机制，对于干旱区山地生态系统保护及区域经济社会可持续发展具有重要意义。基于1990—2020年新疆天山土地利用数据，利用InVEST模型碳储量模块，估算了1990—2020年新疆天山碳储量及其空间分布格局，分析了土地利用变化对碳储量的影响。结果表明：（1） 新疆天山土地利用类型以草地和未利用地为主，其次为永久冰川和积雪以及林地，灌木、水域、建设用地和湿地的面积较少。（2） 1990—2020年新疆天山碳储量整体上呈现持续增加趋势，共增加了19.49 Tg，草地、未利用地、林地对总碳储量的贡献最大。（3） 近30 a碳储量空间分布格局相对稳定，近88%的区域没有发生明显变化，其空间分布格局与垂直自然带分布密切相关。（4） 草地、永久冰川和积雪、未利用地3种土地利用类型的转化是新疆天山碳储量时空演变的主要贡献者。该研究可为干旱区山地生态系统碳平衡管理和减排增汇政策制定提供科学支撑，对于建设绿色丝绸之路和构建中国-中亚命运共同体具有重要意义。
干旱的频繁发生对农业生产和经济发展造成了不可忽视的危害,准确预测干旱的发生具有重要的现实意义。基于1960—2019年新疆气象站点的逐日降水量数据,计算1、3、6、9、12个月及24个月时间尺度的标准化降水指数。建立差分自回归移动平均模型（Autoregressive Integrated Moving Average,ARIMA）、长短期记忆网络（Long Short-Term Memory,LSTM）、互补集合经验模态分解（Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD）-ARIMA组合模型和CEEMD-LSTM组合模型。通过4种模型对多时间尺度SPI序列进行预测,确定各模型在干旱预测中的适用性。结果表明：（1） 4种模型的预测精度均随时间尺度的增加而逐渐提高,在24个月时间尺度时达到最高;（2） CEEMD能够有效平稳时间序列,各时间尺度下,组合模型均达到了较高的预测精度,相较单一模型更适用于干旱预测;（3） 4种模型预测结果精度由低到高分别为：LSTM、ARIMA、CEEMD-LSTM、CEEMD-ARIMA（决定系数最大值分别为：0.8882、0.9103、0.9403、0.9846）,CEEMD-ARIMA模型相比其他3种模型效果较好,最适用于干旱预测。
基于2000—2019年99个地面观测站记录的冰雹数据及ECMWF提供的ERA5各项参数月平均数据,结合线性回归、5 a滑动平均等方法,分析了陕西省冰雹变化特征及关键影响因素。结果表明：（1） 陕西省冰雹次数在地理位置上呈现由南到北增加的特征,海拔高度与年平均冰雹次数在低海拔表现出显著的正相关关系。（2） 陕西省冰雹受季节影响程度呈现由南到北增强的特征,其中陕北、关中冰雹次数夏多冬少,陕南冰雹次数各季节相对平均。（3） 陕西省年际冰雹次数整体呈下降趋势,其中陕北地区下降速度最快,关中地区其次,而陕南地区年际变化无明显变化趋势。（4） 对流有效位能（CAPE）对陕西省冰雹年际趋势起主导作用;K指数对陕北夏季、关中春季冰雹次数变化趋势起主导作用;0 ℃层高度对关中夏、秋季与陕南春、夏季冰雹次数变化趋势起主导作用。
全球气候变暖背景下,厘清黄土高原地区降水集中度（PCD）和集中期（PCP）时空变化规律,对该区水土保持及水资源利用具有重要意义。基于1960—2019年黄土高原地区55个气象站点逐日降水观测资料,利用趋势分析、空间插值、相关分析等方法,分析了近60 a及退耕还林（草）工程前后黄土高原PCD与PCP时空变化特征。结果表明：（1） 1960—2019年黄土高原年均降水量呈减少趋势,年均PCD逐渐减弱、PCP逐渐提前。（2） 黄土高原地区年均降水量和PCD自东南向西北递减,PCP自东向西逐渐递减,但差异不大。PCD变化趋势自东北向西南呈“下降-上升-下降”相间分布,PCP表现出东部推迟、西部提前的态势。（3） 退耕还林（草）工程后,黄土高原年均降水量增加、PCD减弱、PCP推迟。降水量自东向西呈“偏少-偏多”相间分布,其变化趋势以偏多为主;PCD自东北向西南呈“偏低-偏高-偏低”分布规律,其变化趋势以偏低为主;PCP以偏高为主,偏高幅度呈南多北少、东多西少态势,其趋势变化也以偏多为主。（4） 1960—2019年黄土高原地区PCD、PCP与年降水量皆以正相关为主。
由于长期引黄灌溉,河套灌区土壤广泛次生盐渍化,严重影响了区域经济和生态良性发展。通过对河套灌区西部临河区土壤盐渍化现状进行系统调查分析,查明了研究区内土壤盐渍化程度、类型及其分布特征,讨论了区域土壤盐渍化的主要影响因素和成因。结果表明：（1） 研究区内50%以上的土壤发生了不同程度次生盐渍化,呈斑块状分布,北部及东南部土壤盐渍化较严重,尤其是总干渠和黄济渠两侧的洼地;土壤主要盐分类型为SO4-Na和SO4·Cl-Na型。（2） 研究区浅层地下水的总溶解固体（TDS）含量平均值为2.13 g·L-1,属于微咸水,平均水位埋深为4.65 m,65%的调查点埋深小于3 m。（3） 长期地表漫灌和冬季压盐引起的地下水位抬升和强烈的蒸发浓缩作用是形成高TDS地下水的直接原因,而较高的地下水盐度、浅层地下水位抬升和强烈的潜水蒸发引起的盐分上升是冲积平原土壤盐渍化的主要控制因素。
基于多种遥感数据,运用Mann-Kendall法、Theil-Sen median 趋势分析、Pearson相关分析、水量平衡原理,探讨2000—2020年伊犁河—巴尔喀什湖流域实际蒸散发时空变化规律及其主要影响因素,并讨论了流域生态系统水资源供给量的变化。结果表明：（1） 流域上、中、下游的多年平均年蒸散发量分别为439.0 mm、317.9 mm、201.1 mm;其中上、中游在夏季的日蒸散发量最大,而下游在春季最大;流域上、中游蒸散发量的年内分配均为“单峰型”,峰值分别在7月与6月,下游为“双峰型”,峰值分别在3月与11月。（2） 流域上、下游的年蒸散发量均呈现显著的上升趋势,显著区域主要分布在上游的伊犁河谷、天山山脉与下游的伊犁河三角洲附近;相对2000—2010年,2010—2020年伊犁河谷和伊犁河三角洲地区多年平均年蒸散发增加超过10%。（3） 流域上、中游蒸散发与气温和NDVI呈现较高的正相关性;流域下游蒸散发与土壤湿度呈现较高的正相关性。（4） 流域生态系统的水资源供给服务总量在2000—2020年有所下降,其中上游已多次出现缺口,中、下游在2020年开始出现缺口,需通过控制用水总量、提升用水效率保障水资源供需平衡。
中国西北干旱区是典型的地下水依赖型生态系统,地下水资源是西北干旱区发展的战略性支撑,实时掌握地下水的动态变化对揭示地下水的变化特征以及区域经济发展具有重要意义。以往基于人工的传统地下水监测研究耗费巨大,难以实现大尺度长时间序列的分析,重力卫星的运用为解决这一问题提供了途径,过往研究尚未对西北干旱区地下水资源量可持续性进行量化评价,为探究近年来西北干旱区地下水资源量可持续性情况,基于GRACE重力卫星和GLDAS数据反演中国西北干旱地区2002—04—2020—09共计200个月的地下水储量变化情况,判断其趋势变化,再计算基于GRACE的地下水干旱指数获取西北干旱区地下水干旱情况,最后进一步将GGDI与可持续性指数相结合,量化地下水可靠性、回弹性、脆弱性,以此评价近年来中国西北干旱区地下水资源量可持续性。结果显示：2002—2020年,西北干旱区地下水储量大幅度减少,地下水干旱程度加深,地下水平均可靠性为0.495,回弹性0.470,脆弱性为0.404,区域的地下水资源量可持续性指数SI为0.28,属于较低的地下水资源量可持续性水平。研究揭示了西北干旱区的地下水资源量可持续性时空分布规律及演变趋势,为区域地下水资源保护和管理提供理论和数据支撑。
蒸发是水循环的关键环节,理解蒸发变化及其原因对于水资源可持续利用具有重要意义。以石羊河流域为例,选取自南向北沿海拔梯度递减的乌鞘岭、永昌、武威和民勤4个气象站近60 a（1958—2017年）数据资料,基于改进的PenPan模型分析了石羊河流域蒸发量时空变化特征及其原因。结果表明：（1） 空间上,石羊河流域蒸发量变化存在海拔效应,随着海拔的增加蒸发量显著减少,递减率约为38 mm·(100m)-1;时间上,蒸发量变化存在明显的分段特征,1958—1970年蒸发量减少,20世纪70年代以来蒸发量增加,尤其是平原区最为明显。（2） 改进的PenPan模型能较好地模拟各站点日尺度和月尺度蒸发量的变化（R2>0.85）,为进一步提高模拟精度,模型中的风速函数有待修正。（3） 改进的PenPan模型计算的辐射组分年际变化不大,但空气动力学组分波动上升,这与温度和饱和水气压差变化趋势一致,说明温度升高是引起石羊河流域70年代以来蒸发量增加的主要原因。说明在气候变暖背景下石羊河流域蒸发量将持续增加,也给未来强化水资源管理,保障可持续发展施加更大的压力。
贺兰山东麓是中国西北极端暴雨易发区之一，为了进一步探究该地区暴雨发生时大气环流配置及低空急流系统演变特征，提高该地区暴雨预报准确率及防灾减灾能力，本文利用加密地面降水观测资料和NCEP/NCAR再分析资料，对2009—2020年贺兰山东麓20次暴雨事件的形成机理进行了综合分析。结果表明：（1） 依据500 hPa环流形势特征可将该地区20次暴雨过程分为高空槽前型和西太平洋副热带高压西北侧型。高空槽前型降水是在高空西风槽影响下，配合高空急流及低空水汽辐合场发生与维持，副高西北侧型降水过程中贺兰山东麓位于西太平洋副热带高压西北侧，副高边缘带来充沛水汽，高低空动力辐合配合使得该类降水强度更强。（2） 两类降水过程对应的低空急流系统存在明显差异，副高西北侧型降水其低空急流呈北进增强-南退减弱特点，急流轴在贺兰山体左侧，在暴雨过程中起到了水汽输送及增大迎风坡风速等作用。（3） 高空槽前型降水过程中低空急流多呈东移减弱特点，急流轴位于山体右侧，低空急流动力作用所产生的中尺度气旋的发展演变对此类暴雨的触发与维持起到重要作用。
中亚高山冰川区地形复杂,站点观测和传统实地测量范围十分有限。卫星激光测高技术可实现大范围冰川表面高程变化监测。以2003—2009年ICESat激光测高数据为数据源,参考2000年的SRTM高程数据,建立冰川区点云去噪及其精度优化算法和多尺度冰川区表面高程时空变化分析模型,并分析了2003—2009年间中亚山区整体与各分区冰川表面高程时序变化。结果表明：中亚高山冰川区的冰川表面平均高程整体呈下降趋势,表现出明显的区域差异。其中,2003—2009年中亚冰川表面高程总体下降了9.59±1.89 m;I区（即西藏和青海南部）的冰川表面高程下降了6.51±2.9 m;II区（即新疆、青海北部和甘肃部分地区）下降了7.87±5.03 m;III区（即中国境外,中亚地区的部分国家）下降了9.81±5.1 m,且监测到2004—2005年冰川表面高程上升。本研究方法对冰川区点云类高程脚点监测具有一定的通用性,但对基准DEM的依赖度较高。
利用和田市2016—2021年的空气质量历史数据，分析PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3-8H等空气污染物浓度和空气质量指数（Air Quality Index，AQI）的分布特征及其相关性，探讨空气质量与潜在人体健康效应的关系。结果表明：2016—2021年和田市两个空气污染监测点O3-8H浓度呈倒“U”型变化趋势，其余各污染物浓度则呈“U”型曲线分布特征；PM2.5和PM10是全年的主要污染物，其浓度在春季相对较高，SO2、NO2浓度在秋冬季相对较高，CO浓度则在冬季达到最高，O3-8H浓度在夏季相对较高；2016—2021年PM2.5浓度有所下降，PM10浓度有所上升，SO2浓度有所下降，空气质量总体未明显改善；和田市空气质量指数AQI值高于国家二级水平，空气质量全年以轻度污染为主，空气质量处于“不健康”状态时期远高于“健康”状态时期，对居民身心健康潜在危害较高。
洪水灾害是世界范围内发生最为频繁的自然灾害。中国是世界上洪水风险增长最显著的地区之一。针对甘肃省武威市山洪灾害多发的实情,采用结合主客观权重的博弈论组合赋权的洪水评价方法,应用GIS技术,从致灾因子危害性、孕灾环境稳定性和承灾体脆弱性三方面出发,共选取7个指标构建洪水风险评价指标体系,得到了各评价单元的洪水风险度空间分布。评价结果表明：武威市整体洪水风险等级为较低风险,与历史洪水事件数据吻合较好。其中,洪水高风险区只占总面积的4.94%,集中分布于凉州区与古浪县交界处和天祝藏族自治县西南部地区;较低风险区与低风险区之和占总面积的43.84%,集中于民勤县的东部沙漠区。通过将单一赋权方法与博弈论组合赋权法进行了比较,表明博弈论组合赋权法可以减少单一赋权方法的主观性,提高洪水风险图的精度,为洪水风险管理提供依据。
基于CASA模型和Miami模型计算中亚五国（哈萨克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦、土库曼斯坦和乌兹别克斯坦）的草地净初级生产力（NPP）,旨在探究2001—2019年中亚草地NPP的时空动态及其驱动因素。结果表明：2001—2019年中亚地区草地的实际净初级生产力（ANPP）均值为118.9 g C·m-2·a-1;在空间尺度上,平原地区的草地ANPP随纬度增加而呈现由南到北逐渐增加的趋势,从平原到山地草地ANPP随海拔升高呈现明显的增加趋势;在时间尺度上,ANPP总体呈现不显著的增长趋势,近60%区域的草地ANPP未来的变化趋势将与过去相反,但不显著;在中亚草地ANPP增加的区域,人类活动占主导地位;在中亚草地ANPP降低的区域,气候变化是主要驱动力;中亚草地的ANPP与降水呈现显著正相关的区域达到67.8%,温度与中亚草地ANPP的变化关系不显著,降水是影响中亚草地ANPP变化的主要气候因子。
为巩固塔里木河下游输水成效,需要采用适宜的灌溉方式并结合断根萌蘖技术,促进胡杨林的更新复壮及下游的生态修复。以往的研究很少将不同灌溉模式与断根萌蘖生态修复效果相结合。因此,根据地形特点将研究区分为A1、A2、A3分区,对研究区开沟断根后,根据灌溉间隔、时长、水量的不同设置4种灌溉模式,具体为对照组（未进行灌溉的自然条件, F1）;灌溉间隔11 d,每10 m断根沟的灌溉水量为6 m3,灌溉持续时长2 d（F2）;灌溉间隔23 d,每10 m断根沟的灌溉水量为7 m3,灌溉持续时长3 d（F3）;灌溉间隔33 d,每10 m断根沟的灌溉水量为8 m3,灌溉持续时长4 d（F4）,调查在不同的灌溉处理下胡杨萌蘖更新情况。结果表明：（1） 远端根萌蘖能力优于近端根,A1、A2、A3分区内远端根的萌芽率分别为70.7%、77.1%、64.1%;胡杨萌蘖点距萌蘖根切面的距离集中在1~16 cm;萌蘖点与母树距离集中在5.5~7 m;萌蘖根分布深度集中在30~50 cm;萌蘖根直径集中在0.4~0.7 cm。（2） 根据胡杨根蘖苗的萌发数量,确定了适宜胡杨根萌蘖的土壤温度以及含水率区间分别为26.5~28.1 ℃、10.6%~13.1%;适宜胡杨根蘖的灌溉模式为灌溉间隔23 d,每10 m断根沟的灌溉水量为7 m3,灌溉时长3 d（F3）。研究结果可为塔里木河流域胡杨林更新复壮提供参考。
为探究青海省植被固碳量时空演变及其驱动因子,基于2000—2020年净初级生产力（NPP）数据和土壤呼吸模型计算得到植被净生态系统生产力（NEP）,采用趋势分析、偏相关分析及地理探测器等方法对青海省植被NEP时空演变及驱动因子进行定量分析。结果表明：青海省植被NEP在近20 a间波动上升,年均增幅为1.54 g C·m-2·a-1;年均植被NEP空间变化差异较大,由东南向西北递减,71.08%的区域保持不变或增加;对植被NEP解释力最强的是NDVI,降水、气温、人口密度等气候与人为因子对NEP的空间分异解释力较强;由于双因子交互作用会增强对植被NEP空间分异的解释力,因此在未来提升青海省固碳能力时,要注意多因子协同作用。
基于1960—2020年黄河流域70个气象站点逐日观测资料,利用降水量和潜在蒸散发计算标准化降水蒸散指数（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI）,研究了1960—2020年黄河流域干湿演变及持续性特征,分析了气象因子对流域干湿变化的影响。结果表明：（1） 不同时间尺度上,SPEI反映的干湿等级及频率有一定的差异性,干湿等级以正常和轻度为主;年际变化上,1960—2020年黄河流域夏季呈不显著变湿趋势,流域年、春季、秋季和冬季均呈不显著的变干趋势。空间尺度上,夏季以变湿为主,SPEI呈上升趋势的站点占总站点的比例为64.29%;流域年、春季、秋季和冬季以变干为主,SPEI呈下降趋势的站点占总站点的比例分别为51.43%、62.86%、64.29%和51.43%。（2） 从干湿事件的不同时间尺度看,1970—1979年为典型的偏干时段,而1960—1969年为典型的偏湿时段,干湿事件发生频率为：秋季>夏季>春季>冬季。（3） 从干湿事件的持续性特征看,持续性干旱事件强度变大,主要发生在秋季和冬季;持续性湿润事件强度增加,主要发生在秋季。（4） 1960—2020年黄河流域年SPEI呈下降趋势,主要是由降水量、平均风速及相对湿度的降低共同作用的。
为了解内蒙古降水酸碱度的演变特征，使用全区酸雨站历史观测资料和气象要素、大气污染物浓度数据，分析降水pH值和酸雨、碱雨频率等时空分布特征及影响因素，其中碱雨阈值以酸雨为基准，定义为pH>8.4的降水。结果表明：（1） 由于内蒙古土壤酸碱度大多呈碱性且风沙缓冲作用较强，大部分地区碱性降水占比高于酸性降水，仅东北部的满洲里酸性降水占比更高；酸雨和碱雨发生概率较小，分别占总观测次数的1.1%和3.6%。（2） 降水pH值的空间分布表现为：中部>西部>东部的特征，近15 a（2007—2021年）年均降水pH值均值为6.2（满洲里）~7.2（锡林浩特），属于非酸雨区；近5 a内蒙古大部分地区酸雨、碱雨频率下降，仅乌拉特中旗的酸雨频率和阿拉善左旗的碱雨频率上升较明显。（3） 降水pH低值多出现在夏季汛期6—9月，高值在春季4—5月和冬季1—2月，这与地表植被覆盖度、降水量、风速风向、沙尘和寒潮等因素密切相关；另外，由于采暖期燃煤释放SO2和NOx等酸性气体，在呼和浩特、通辽等大气污染物浓度较高的地区，冬春季也存在降水pH值偏低的情况。
选取汾河流域为研究区,采用土地利用动态度、地学信息图谱、生态价值指数和植被覆盖度综合分析研究区2000年、2005年、2010年、2015年及2018年土地利用变化及生态环境影响效应问题。结果表明：（1） 2000—2018年,流域建设用地、林地呈现增长趋势,增长面积分别为1350.90 km2、85.50 km2,增长率分别为92.83%、0.96%;耕地、草地出现小幅下降趋势,缩减面积分别为729 km2、674.10 km2,缩减率分别为-5.02%、-7.63%;水域及未利用土地维持多年平均水平,平均面积为297 km2、7.92 km2。空间格局呈现建设用地、耕地集中于流域核心区,草地、林地集中于边缘区的分异特征。（2） 各时序综合土地利用动态度、土地转移图谱、土地利用涨落势变化近似,显著变化区主要位于流域盆地及其与山地过渡区,多年综合土地利用动态度为4.34%,单一土地利用动态度及土地利用涨势幅度最高的是建设用地及林地。（3） 基于不同的主导土地利用类型影响,生态价值指数时序演变呈现“下降-增长-下降”的波浪状曲线特征;植被覆盖度经历“增长-下降-增长”的演变特征;空间格局上与土地利用变化区域呈现空间斑块重叠。地形结构、用地标准、社会经济及环保政策等因子驱动下,未来流域土地利用变化或将加大,对生态环境的胁迫增强。
以古尔班通古特沙漠具有春/秋萌现象的早春短命植物尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrhinchum)为材料,通过分析春/秋萌植株及子代种子的生物学和生理生化特性,重点探讨尖喙牻牛儿苗春/秋萌间的表型可塑性及繁殖策略差异。结果表明：（1） 冬季尖喙牻牛儿苗秋萌株通过脯氨酸和可溶性糖的积累来抵御胁迫伤害;（2） 胁迫环境中,春萌株主要依靠超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT） 清理活性氧（ROS）产生的毒害,而秋萌株主要依靠过氧化物酶（POD）和CAT清理毒害;（3） 抗性综合评价表明,秋萌株抗性大于春萌株;（4） 单株秋萌株种子数量超60粒,种子百粒重为0.323±0.0026 g;单株春萌株种子量在20粒左右,种子百粒重为0.376±0.0014 g;（5） 对春/秋萌株种子的各项指标进行相关性分析发现,在高低温胁迫下,种子4种内含物含量与抗氧化酶体系呈显著正相关。此外,春萌株种子的油菜素内酯（brassinosteroid, BR）含量与3种抗氧化酶呈显著负相关,而秋萌株种子BR含量与抗氧化酶呈显著正相关;（6） 种子性状网络关系分析表明,持续的高低温胁迫对尖喙牻牛儿苗种子网络复杂性产生影响,且春萌株种子网络复杂程度高于秋萌株种子;在胁迫环境下,春萌株种子各项生理生化指标间的相关性更强。总体而言,尖喙牻牛儿苗秋萌株具有更强的抗性,趋向产生多而小的种子,进而使子代具有更多的遗传多样性,提高物种对环境的适应能力;春萌株抗性较弱,产生数量少但质量大且稳定性强的种子,有助于幼苗在胁迫环境下的生存。这种灵活的适应策略体现了尖喙牻牛儿苗的表型可塑性及春/秋萌株间不同的生存繁殖策略。
为探究荒漠灌丛对其沙堆土壤结构和养分空间异质性的影响,以白音恩格尔自然保护区的优势种红砂（Reaumuria soongorica）灌丛沙堆为研究对象,对其土壤粒度组成及土壤养分积累特征进行分析。结果表明：（1） 研究区土壤粒径组成以细砂为主,含量为36.34%~65.31%,黏粒、粉粒含量均小于7.00%;（2） 红砂灌丛沙堆沉积物趋于细化,由背风侧、迎风侧到沙堆间空地土壤颗粒分选性依次变差,峰态逐渐宽平,分形维数逐渐变小,灌丛沙堆土壤粒径组成含量分布较丘间空地更对称;（3） 灌丛沙堆迎风侧和背风侧有机质（SOM）、碱解氮（AN）、速效磷（AP）、速效钾（AK）含量分别较沙堆间空地增加29.37%和40.63%、23.49%和35.12%、62.72%和66.45%、30.10%和22.75%（P<0.05）,且相对作用强度（Relative Interaction Intense, RII）,即RII>0。红砂灌丛起到防风滞沙和重新分选沙粒的作用,并且在丛间地风蚀和植物反馈作用下养分向灌丛沙堆富集,形成“肥岛”效应。
土地利用时空格局变化与预测对土地资源管理与优化至关重要。本文基于遥感时空序列数据，协同景观指数与深度学习的长短时记忆网络（Long-Short Term Memory，LSTM）模型，对玛纳斯进行长时间序列土地利用时空格局演变特征分析和预测。结果表明：（1） 1992—2020年耕地、草地和建设用地增加，林地、水域和未利用地减少。（2） 耕地破碎化程度降低，林地和水域的景观指数轻微波动；草地破碎化程度降低，形状趋于规则化；建设用地处于持续扩张状态，破碎化程度加深，形状趋于复杂；未利用地破碎化程度增加，但形状趋于规则化。（3） 比较了LSTM模型、多层感知人工神经网络(Multi-Layer Perception Artifical Neural Network，MLP-ANN)模型、逻辑回归(Logistic Regression，LR)模型和CA-Markov模型的预测精度。LSTM模型的Kappa系数为95.31%，较其他模型准确度高，符合实际土地利用格局分布。LSTM模型表明2025年土地利用类型可能仍以耕地、草地和未利用地为主。
利用延河流域1998年、2004年、2010年和2016年4期的Landsat遥感影像,计算遥感生态指数（Remote Sensing Ecological Index,RSEI）,对流域生态环境质量的时空变化进行分析和评价,利用CA-Markov模型对2022年和2028年的生态环境进行模拟和预测。结果表明：（1） RSEI评价指数在延河流域具有较好的适用性,可用于监测和评价流域生态环境的时空变化特征。（2） 时间尺度上,RSEI均值从1998年的0.392变化为2016年的0.530,呈逐年上升趋势,空间尺度上,RSEI从东南向西北逐渐增大。以0.2为间隔划分RSEI等级,发现流域生态环境质量等级以较差和中等为主,占总面积的62.4%,主要分布于流域的山谷地带,优良等级的面积占比最小,约为8.1%,主要分布于流域南部的山区地带。（3） 自然和人为因素对流域生态环境质量变化的影响存在较大空间差异性。其中海拔在1200~1800 m的区域,生态环境质量变化主要受自然因素影响;而海拔低于1200 m的区域,则主要受人类活动影响。（4） 预测到2028年,流域生态环境质量会持续提升,良好和优良等级的面积占比将达到66%,但是流域西北部由于生态环境本底脆弱,仍存在较大的问题。
基于再分析资料,系统分析了1979—2018年中亚干旱区大气水汽含量、水汽收支、降水量、实际蒸发量等水分循环要素的时空变化特征。结果表明：（1） 中亚水分循环要素空间差异明显,降水量和实际蒸发量在天山和帕米尔等山区及周边绿洲区为高值区,荒漠平原地区为低值区,而大气水汽含量相反。（2） 1979—2018年中亚水汽含量呈微弱的减少趋势,变化速率区域差异明显,咸海周边区域明显减少,而新疆大部和天山山区明显增加;中亚地区水汽输送以纬向输送为主,经向输送相对较弱,不同区域水汽收支和变化有较大差异,其中西边界和北边界水汽输送减少,东边界和南边界水汽输送增加;水汽收支在中亚西北部、中亚南部、帕米尔高原和天山山区呈增加趋势,而中亚北部和新疆大部有减少趋势。（3） 与水汽输送变化的表现不同,1979—2018年中亚降水量有增加趋势,为4.14 mm·（10a）-1,且年际波动较大,显著增加趋势分布在中亚北部、新疆大部和天山山区,而在中亚西北部和南部有明显减少趋势。（4） 中亚实际蒸发量有微弱的增加趋势,在中亚北部、天山山区和帕米尔高原有明显增加,而在里咸海、中亚南部和新疆南部干旱地区明显减少。从季节来看,各水分循环要素季节变化与年变化时空分布特征基本一致。研究成果有助于进一步了解中亚干旱区大气水分循环演变及机理。
研究南疆盆地油莎豆（Cyperus esculentus）滴灌覆膜的效果和最适宜的灌溉制度,为构建南疆盆地油莎豆节水高产管理栽培模式提供参考。通过1 a的试验,在覆膜（M）和不覆膜（NM）条件下,设置3种水分处理水平,即：CK处理（对照,以当地常用灌溉量5316.45 m3·hm-2）、T1处理（灌溉量为3431.40 m3·hm-2）和T2处理（灌溉量为4133.85 m3·hm-2）,灌溉频率为6~10 d,研究覆膜和水分控制对油莎豆生长、品质、产量和水分利用效率的影响。结果表明：（1） 油莎豆的密度受水处理的影响显著（P<0.05）,而根冠比受水处理影响不显著（P>0.05）。（2） 覆膜处理的草粗脂肪、可溶性淀粉、可溶性糖含量比未覆膜平均提高58.82%、3.35%和17.20%,覆膜处理块茎的粗脂肪含量、可溶性淀粉、可溶性糖含量均高于未覆膜的,分别增加了7.48%、2.56%和2.55%,且水处理间差异不显著（P>0.05）,但是均在T2处理达到最大。（3） 产量和水分利用效率随灌溉量增加呈先增加后降低的趋势,其中覆膜条件下,T2处理的草和块茎的产量最大,分别为3974.55 kg·hm-2和5253.85 kg·hm-2,较CK处理分别显著增加6.45%和36.95%（P<0.05）,较未覆膜条件下,T2和CK平均产量显著增加29.41%和34.76%（P<0.05）,水分利用效率也在T2处理达到最大值,其中覆膜处理下,草和块茎在T2处理的水分利用效率较CK显著提高38.63%和34.33%（P<0.05）;与T2（覆膜）处理相比,未覆膜条件下CK、T2处理的草和块茎的水分利用效率分别显著提高38.91%和34.33%（P<0.05）,覆膜处理对草的水分利用效率差异不显著（P>0.05）,但是对块茎的水分利用效率差异显著（P<0.05）。因此,在覆膜条件下,灌溉定额为4133.85 m3· hm-2（T2）时,不仅提高了油莎豆的品质和产量,也提高了水分利用效率,节约水资源。
采用1956—2020年疏勒河上游昌马堡水文站逐月径流量资料,选取基尼系数、洛伦兹不对称系数等8个径流年内分配特征指标,结合M-K检验、R/S分析等多种统计方法,从年内、年际综合分析疏勒河上游径流演变规律。结果表明：（1） 疏勒河上游径流量年内分配呈单峰型分布,主要集中在汛期,除绝对变化幅度（ΔR）外,其余年内分配指标均呈下降趋势,表明年内分配逐渐趋向均匀;（2） 年径流量总体呈增加趋势,尤其在1997年发生突变后,倾向率加大,年径流量平均值较突变前增加59%;（3） 春、夏、秋、冬四季径流量总体均呈上升趋势,其中夏季倾向率最大,冬季倾向率最小;20世纪90年代发生突变后,径流量平均值较突变前均明显增加,变化幅度排序为：秋季（76%）>冬季（74%）>夏季（58%）>春季（45%）;（4） 疏勒河上游年和四季径流量均具有多时间特征尺度周期,且第一主周期均为56 a;（5） 对2022—2024年径流量预测显示,疏勒河上游径流量在未来3 a将继续呈上升趋势。研究结果为准确掌握疏勒河上游径流变化规律及特性提供了科学依据,对疏勒河流域水资源的可持续开发利用以及研究相似内陆河流域径流变化规律具有指导意义。
研究耕地资源时空变化及驱动因子,对于提高区域粮食安全,严守耕地保护红线,制定耕地保护政策和措施具有重要的实践意义。以甘肃省1995年、2005年、2015年和2020年4期土地利用数据为基础,在ArcGIS和GeoDa等技术的支持下,从栅格、格网和县域尺度全面分析了甘肃省近25 a耕地时空变化特征,并利用地理探测器对引起耕地变化的主要驱动因子进行了探测。结果表明：（1） 甘肃省1995—2020年间耕地减少幅度达1.6%,1995—2005年耕地面积增加,2005—2020年耕地面积递减,且耕地主要流向草地、林地和建设用地,而未利用地主要向耕地和草地转移。（2） 耕地空间分布呈“东南多、西北少”的典型特征。耕地空间分布受自然因素和社会经济因素的共同作用,其中,人口和土地开发强度的交互作用是1995年、2005年和2015年甘肃省耕地空间分布差异性的主要原因,而2020年温度和降水的交互作用成为影响耕地的主导因素。研究结果可为甘肃省耕地保护管理提供科学依据。
县域是中国碳排放的重要组成部分和碳汇功能的主要承载空间,更是双碳目标和政策落实的关键行政单元。以庆城县为例,探讨黄土高原典型县域的碳排放特征和时空格局,为推动黄河流域生态保护,实现高质量发展和绿色低碳转型提供启示和参考。结果表明：（1） 欠发达地区县域碳排放变化和结构具有鲜明的特征。规模以下工业是庆城县最大的碳排放来源,工业碳排放比重低,第三产业和生活碳排放比重相对较高。（2） 庆城县碳排放空间分布符合帕累托法则,即80%的碳排放集中在20%的区域,总体表现为“整体分散,局部集聚”的空间分布特征。高碳区主要集中在川区、残塬区和县城区;中碳区主要分布在残塬区和交通沿线;低碳区则广泛分布于梁峁沟壑区。（3） 受地形地貌影响,黄土高原县域碳排放呈现出明显的时空格局差异。县城、工业集中区、主要乡镇等中、高碳区最大斑块指数增加,整体性提高,碳源多样性减少,类型趋于单一化。交通沿线和城乡居民聚居区等中碳区与低碳区交错地带碳源多样性增加,聚集度降低。
为了解博尔塔拉河上游河谷地区地下水和地表水水化学特征及水质状况,以36组水样数据为基础,运用Piper图、相关性分析、Gibbs图和离子比值等方法研究水化学特征及其影响因素,采用熵权-贝叶斯水质评价模型、Wilcox图和USSL图等方法进行水质评价。水化学分析结果显示：（1） 研究区机井水、泉水和河水均为弱碱性淡水,总硬度（TH）、溶解性总固体（TDS）、F-和 N O 3 -整体表现为：机井水>泉水>河水, H C O 3 -和Ca2+分别为优势阴、阳离子,博尔塔拉河上游水中各组分含量沿程呈增加趋势;（2） 区内机井水和泉水水化学类型以HCO3-Ca型为主,河水水化学类型主要为HCO3-Ca型和HCO3·SO4-Ca·Na型,水化学特征主要受控于岩石风化作用,水化学组分主要来源碳酸盐岩风化,且存在蒸发盐岩溶解,同时也受阳离子交换作用和人类活动的影响。饮用水水质评价显示,82.6%的机井水和100%的泉水适合饮用或基本适合饮用,或进行适当处理后适合饮用;不适合饮用的水样点主要受Fe、F-和 N O 3 -等超标严重影响;对于灌溉水质评价而言,区内河水、机井水和泉水水质较好均适合灌溉。
