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当期目录

    2014年, 第31卷, 第5期 刊出日期:2014-09-15 上一期    下一期
    封面
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    2014 (5):  1-1. 
    摘要 ( 903 )   PDF(344KB) ( 846 )  
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    2014 (5):  2-2. 
    摘要 ( 774 )   PDF(306KB) ( 723 )  
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    水土资源
    塔里木河下游生态输水策略分析
    杨鹏年,吴文强,买合木提·巴拉提,魏光辉
    2014 (5):  785-791. 
    摘要 ( 1245 )   PDF(1539KB) ( 931 )  
    自2000年5月至2011年间的12次生态输水,对塔里木河下游地下水恢复发挥了重要的作用。截至到2011年10月的实测数据,相较于输水前,英苏、阿拉干、库尔干和老英苏各断面的地下水位均有不同程度的上升,上升幅度与离河距离相关。距河1 km处的上升幅度分别为2.0、3.0、4.0 m和1.0 m左右,地下水位均有较明显的恢复。当地下水埋深达到4.0、3.5 m和3.0 m时,与此相对应的植被生存状态分别称之为维持生存、基本生存与适合生存。由此可以计算出,塔里木河下游距河1.0 km范围内3种植被生存状态对应的耗水量分别为1.6×108、2.2×108 m3和2.7×108 m3。大西海子水库以下的下泄水量可分别在春、秋、冬季3个时段进行。据此,近期的输水策略为:年输水量应维持在2.7×108 m3以上,输水适宜时段为春、夏季,以尽快恢复下游地下水环境并逐步满足河畔植被适合生存的耗水量;远期输水则可视上游来水的情况,采用满足维持生存、基本生存与适合生存3种耗水量的交替输水方式,输水量的下限为1.6×108 m3,以达到有限水资源条件下提高水资源利用率与维持生态系统稳定的目标。
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    气候变暖情景下的青海湖水位变化
    白爱娟,黄融,程志刚
    2014 (5):  792-797. 
    摘要 ( 903 )   PDF(2534KB) ( 1015 )  
    采用1960—2010年青海湖及周边地区的常规气象观测资料,分析青海湖流域极端天气气候的变化,并讨论此类变化对青海湖水位的可能影响。结果表明:青海湖流域年平均气温和极端气温呈增暖趋势,流域上游地区大风日数减少;流域年降水量有弱增加趋势,但降水日数减少,上游刚察站极端强降水发生频数增加且强度增强,出现降水集中;当年青海湖水位变化量与上年不同强度降水的累积量皆呈显著正相关关系,说明湖水水位受降水量的滞后影响。近年在降水集中化的作用下,水位变幅由负值转为正值,体现青海湖流域气候变化逐渐由“暖干”向“暖湿”化的方向发展。2004年以来湖水水位逐渐上升,为该地区水土保持、防风固沙和生态恢复起到积极作用。
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    乌伦古河流域水文特征
    努尔兰·哈再孜
    2014 (5):  798-802. 
    摘要 ( 2727 )   PDF(704KB) ( 1131 )  
    以乌伦古河流域所处地理位置和气候特征为背景,通过乌伦古河流域各水文和气象站1960—2010年实测资料和相关文献,对流域内降水、径流、洪水、水质等特性进行分析。研究表明流域水文特征表现为:① 径流是以季节性积雪融水补给为主、以夏季降水混合补给为辅的春汛型河流,汛期来得早,5—6月水量占年水量的60%左右。② 枯水期较长,其水量占年水量的10%左右,最小月水量仅占1%左右,而且水量年际变化大,这两点对水利发电和发展农牧业灌溉十分不利,需要建控制性水利工程,对径流进行人工调节。③ 河流含沙量相对较小,且主要发生在4—6月的洪水期,其含沙量占全年的95%。④ 河流冬季结冰期较长,这对冬季水利发电、水利工程施工带来一定的影响。⑤ 水质属于优良的天然水质,但流域的水生态环境比较脆弱,需要加强对污染环境的管理及其治理。
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    天山北坡融雪期雪层含水率、密度和雪层温度研究
    王元,刘志辉,陈冲
    2014 (5):  803-811. 
    摘要 ( 1165 )   PDF(4029KB) ( 1494 )  
    利用DELTAT自动气象仪和Snow Folk积雪特性仪等观测分析整个融雪期阴阳坡雪层含水率、密度与雪层温度的时间变化特征和垂直变化特征并分析与气温、雪深、风速、空气湿度、露点温度([WTBX]DP)、湿球温度(WB[WTBZ])等的相关性。结果表明:① 融雪期雪层温度的变化,总的来说阳坡雪层温度大于阴坡。前期阳坡雪层平均温度大于阴坡,后期阴坡积雪平均温度大于阳坡。阴阳坡平均温度在上层最高,中层最低。融雪期温度梯度变化,阴坡总的温度梯度值为负,阳坡为正。② 融雪期含水率的变化,阳坡雪层平均含水率大于阴坡,阴阳坡下层含水率最大,上层次之。融雪期含水率梯度的变化,融雪期阴坡的含水率为正梯度,阳坡的含水率为负的含水率梯度。③ 融雪期密度初期密度梯度较大,后期密度梯度减小。阳坡平均密度大于阴坡,阳坡较阴坡会出现较大的密度值。阴坡密度每日拐点比阳坡早2 h。
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    绿洲边缘土壤水分与有机质空间分布及变异特征
    张帅普,邵明安
    2014 (5):  812-818. 
    摘要 ( 820 )   PDF(1478KB) ( 913 )  
    在黑河中游绿洲边缘由北向南选取的1 200 m × 250 m长方形沙漠、林地和耕地3种土地类型为研究区,利用经典统计学方法对其土壤水分与有机质空间分布及变异性进行研究。结果表明:由沙漠向耕地过渡,土壤水分与有机质含量上升,平均值变化幅度分别为9.36%和4.92 g·kg-1。在水平方向上,随着样带位置南移,0~200 cm土层土壤水分与有机质变异程度均表现为先增大后减小,且林地>耕地>沙漠。在垂直方向上,随土壤深度增加,土壤有机质变异性减弱,土壤含水量变异性在0~100 cm范围内增强,之后亦减弱。绿洲边缘土壤有机质含量对土壤水分影响显著,土壤含水量随有机质含量增加呈对数增长,适当增加有机质含量可以提高土壤蓄水能力。
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    基于主成分分析的土壤养分综合评价
    黄安,杨联安,杜挺,王安乐,张彬,袁刚
    2014 (5):  819-825. 
    摘要 ( 1179 )   PDF(2086KB) ( 1010 )  
    基于蓝田县农耕区2012年924份土壤样本数据:有机质、碱解氮、速效钾、有效磷4个养分指标,通过主成分分析(PCA)法进行土壤含量综合评价;将各土壤养分指标作为协变量,根据相关性强弱控制进入模型的先后次序,对主成分分析综合得分(IFI)进行协同克里格(COK)插值,并将结果按自然裂点法(jenks)分为5类进行空间评价。土壤养分综合评价结果为:IFI值在22.88~87.51,平均值为47.10,标准差为10.72,变异系数为22.76%,属中等变异程度;空间评价结果为:样区土壤养分含量IFI有由孟村—金山镇一线向西北和东南降低的趋势,IFI值多为中等偏下,即在中等及其以下的土壤养分含量空间分布中占全区面积的73.63%,高养分含量土壤占全区面积的21.2%,极高养分含量土壤占全区面积的5.17%。
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    基于熵技术的半干旱地区土壤水分差异性分析
    焦金鱼,贵立德,贾国江
    2014 (5):  826-831. 
    摘要 ( 833 )   PDF(1192KB) ( 818 )  
    在安家坡流域6 a实测土壤水分数据的基础上,运用熵技术分析法,对农地、苜蓿、沙棘、荒坡4种不同土地利用下的土壤水分时空变异规律进行了分析。结果显示:土壤水分信息熵效用价值均体现自上而下不断减少的规律,浅层土壤水分信息熵效用价值最大;不同植被覆盖形式下土壤水分信息熵效用价值体现为:荒坡>沙棘>农地>苜蓿,并在60 cm和80 cm深处出现2个土壤水分信息熵增减的突变点;除沙棘灌丛外,7—8月土壤水分环境内部信息熵剧增,信息熵效用价值最低,土壤热容量急剧减少,从而影响到植物的正常生长。
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    植物资源
    基于SPOT NDVI的阿尔金山自然保护区植被动态变化研究
    刘世梁,赵海迪,董世魁,苏旭坤,刘琦,邓丽,张翔
    2014 (5):  832-837. 
    摘要 ( 837 )   PDF(1890KB) ( 886 )  
    气候变化对陆地生态系统,特别是高寒地区植被的影响是全球变化研究的重要方面。利用1998—2008年SPOTVGT [WTBX]NDVI[WTBZ]植被指数,分析了阿尔金山[WTBX]NDVI[WTBZ]时空变化特征及其与主要气候因子(气温、降水)的相关关系。结果表明:保护区平均[WTBX]NDVI[WTBX]年内季节变化明显,[WTBX]DN[WTBZ]变化幅度在33~53,5月开始较快上升,最高值出现在9月,其多年平均值为40,总体上呈先下降后上升的趋势。从空间分布上看,[WTBX]NDVI[WTBZ]的高值主要集中在阿雅克湖流域,特别是卡尔敦检查站附近。趋势分析表明,除河流、湖泊附近的植被有所退化外,保护区内部植被总体上有所改善,气温和降水与[WTBX]NDVI[WTBZ]线性相关显著;而保护区边缘植被有不同程度的退化,人类活动或许是植被退化的诱导因素。
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    柽柳科红砂属(Reaumuria L.)的分类与分布
    郝晓莉,张明理,王绍明,张霞
    2014 (5):  838-843. 
    摘要 ( 1058 )   PDF(996KB) ( 952 )  
    柽柳科红砂属植物种类在我国的分布虽然不多,但属的种类可形成亚洲干旱区荒漠地带的建群种或优势种。目前尚无分类专著和系统的分类研究。根据世界各地植物志和国内标本馆信息,对世界红砂属的分类和分布进行了系统的整理。确认红砂属含21种,隶属2亚属2组6系,我国仅4种。该属是中亚干旱区集中分布的一个属,有18种之多,但也延伸到西亚、南欧、北非等地。在亚属、组、系的分类等级上,对其分布进行了分布点图的标记,并对中国分布的4种红砂也进行了标记。
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    新疆博斯腾湖水生植物氮、磷及盐分含量分析
    陈牧霞,马燕武,孙世萍,谢春刚,王甜
    2014 (5):  844-849. 
    摘要 ( 1360 )   PDF(942KB) ( 1073 )  
    通过对博斯腾湖水生植物地上部分的 Na、K、Ca、Mg、Cl、N、P 7种元素的测定,发现不同水生植物盐分(Na、K、Ca、Mg、Cl)的积累能力不同,表现为:沉水植物(18.96±8.81)%>浮叶植物(5.70±0.20)%>挺水植物(4.07±1.78)%,沉水植物盐分含量显著高于挺水植物及浮叶植物。浮叶植物N累积量最高(2.94±0.73)%,其次是沉水植物(1.74±0.86)%,最低的是挺水植物(0.94±0.31)%。P平均含量在0.05%~0.10%。方差分析表明,3类水生植物P含量无显著性差异。沉水植物盐分含量受其生长环境影响,大湖区沉水植物盐分含量极显著高于小湖区。相关性分析表明,沉水植物元素组成与水质因子总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(CODMn)、矿化度(TDS)都存在密切关系。不同种类的沉水植物元素组成不同,金鱼藻([WTBX]Ceratophyllum demersum)的盐分积累量显著小于轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)和蓖齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)[WTBZ],金鱼藻的N含量显著大于后两者。
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    不同盐度环境下盐地碱蓬幼苗光合生理生态特征
    尹海龙,田长彦
    2014 (5):  850-855. 
    摘要 ( 841 )   PDF(1662KB) ( 960 )  
    以盐生植物盐地碱蓬([WTBX]Suaeda salsa[WTBZ])为实验材料,以NaCl模拟不同盐度环境,采用盆栽实验方法研究不同盐度环境下盐地碱蓬幼苗的光合生理生态特征。结果表明:轻度与中度盐环境下,盐地碱蓬幼苗叶片光合色素含量无显著差异,而高度盐环境下显著下降,且叶绿素的下降是由叶绿素a含量的降低造成的;高光强([WTBX]PAR[WTBZ]>1 400 μmol· m-2·s-1)下,随着盐度的增加净光合速率下降,这是由气孔限制因素引起的。在轻度和中度盐环境下,盐地碱蓬幼苗对光具有较强的适应能力;重度盐环境下最大光合速率([WTBX]A[WTBZ]max)、光饱和点([WTBX]LSP[WTBZ])、光补偿点([WTBX]LCP[WTBZ])明显降低,暗呼吸速率([WTBX]Rd[WTBZ])明显增大,此时盐地碱蓬幼苗对强光的适应能力降低,而且将能量通过暗呼吸消耗掉。盐地碱蓬经过长期的进化,已经适应轻度与中度盐环境,使其光系统Ⅱ保持较高活性并维持稳定,但当环境中盐度过高时,也会对其光合系统造成伤害。
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    不同灌溉条件下干旱区葡萄生长发育研究
    李昭楠,刘七军,李唯
    2014 (5):  856-862. 
    摘要 ( 850 )   PDF(2517KB) ( 1141 )  
    在甘肃河西走廊嘉峪关紫轩葡萄种植园,以当地滴灌条件下生育期内灌水量(CK: 360 mm)为参照,设置了4种滴灌覆膜水分处理梯度,研究3 a生葡萄梅鹿辄生长发育特征。研究表明:不同灌水量条件下滴灌覆膜处理对葡萄光合蒸腾速率、叶绿素含量、脯氨酸含量、丙二醛含量及产量和品质均产生显著影响,灌水量多的T3和T4光合蒸腾速率及叶绿素含量高于灌水量少的T1、T2和CK,但水分利用效率却较低;而脯氨酸和丙二醛的含量各处理随灌水量的减少而增加;膜下滴灌处理的产量和品质都优于CK,且T1产量比CK年平均高了2 009.78 kg·hm-2。可见,膜下滴灌有利于葡萄生长发育;T1处理是解决干旱区缺水问题的有效灌溉模式。
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    新疆菊科3种新的外来植物种
    杜珍珠,阎平,任姗姗,曹婷,黄刚
    2014 (5):  863-865. 
    摘要 ( 1007 )   PDF(827KB) ( 1116 )  
    近几年,通过对新疆北部地区杂草的野外调查研究,在准确鉴定的基础上,发现菊科(Asteraceae) 新的外来植物3种及新记录属1属,分别为一年蓬[WTBX]Erigeron annuus[WTBZ] (L.) Pers.、大狼把草[WTBX]Bidens frondosa[WTBZ] L.和粗毛牛膝菊[WTBX]Galinsoga quadriradiata[WTBZ] Ruiz et Pav.。其中,牛膝菊属[WTBX]Galinsoga[WTBZ] Ruiz et Pav.为新疆菊科新记录属。在此基础上,详细描述了它们的形态特征,并初步分析了它们在我国的地理分布。
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    新疆布尔津林场天然林生态系统服务功能评估
    黄继红,路兴慧,郭仲军
    2014 (5):  866-873. 
    摘要 ( 885 )   PDF(1026KB) ( 679 )  
    采用涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境和生物多样性保护6项功能9个指标,以2009年布尔津林场二类调查数据为基础,评估新疆布尔津林场生态系统服务功能价值。结果表明:新疆布尔津林场天然林生态系统服务价值为1.07×1010 元。从不同生态系统服务功能项看,生物多样性保护功能价值量最大,占布尔津林场天然林生态系统服务总价值的43.42%;从不同林分类型看,灌木林生态系统服务功能价值为5.57×109元,占总价值的52.09%。这说明布尔津林场在生物多样性保护方面发挥着巨大的作用,而且灌木林在布尔津林场天然林生态系统中具有重要的作用。
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    天气与气候
    我国北方TOMS气溶胶光学厚度与地面沙尘天气频数的比较
    任霄玉,任国玉,魏明建
    2014 (5):  874-881. 
    摘要 ( 1101 )   PDF(2177KB) ( 845 )  
    利用卫星监测和反演沙尘天气频率或沙尘气溶胶光学厚度,检验卫星监测和反演结果是否与地面观测一致。采用地面观测记录获得全部沙尘天气事件频数([WTBX]DF[WTBZ])资料,对1979—2002年TOMS(臭氧总量绘图系统)反演的气溶胶光学厚度指数([WTBX]AI[WTBZ])进行检验分析。结果表明:① [WTBX]AI[WTBZ]高值区基本与我国北方地面观测的沙尘天气频数高值分布区一致,两者均在我国西北部极端干旱的盆地和高原地区出现最高值,相对低值一般分布在气候湿润的东部地区,但东北平原和华北平原[WTBX]AI[WTBZ]值相对较高,冬季尤其明显,与地面沙尘观测差异很大;② [WTBX]AI和DF[WTBZ]年内变化也具有很高的一致性,均在春季最大,4月达到峰值以后减小,但前者在冬季12月和1月出现次高值,而后者冬季为全年低谷;③ 相关性分析表明,[WTBX]AI和DF[WTBZ]相关系数一般在夏季最大,冬季最小,年和季节的相关系数具有随时间呈下降的趋势;④ TOMS [WTBX]AI[WTBZ]数据在反映我国北方沙尘天气频数时空变化特征方面,区域上西北干旱区效果最好,东部季风区的华北和东北较差;季节上夏季、初秋和春季较好,冬季效果较差。同时还对[WTBX]AI和DF[WTBZ]资料时空分布差异的可能原因及其潜在应用意义进行了讨论。
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    增暖趋势对新疆冬季气温预测效果的影响
    毛炜峄,陈鹏翔 ,白素琴
    2014 (5):  882-890. 
    摘要 ( 838 )   PDF(3638KB) ( 745 )  
    利用新疆33站1961—2011年冬季气温和前期108项月环流特征量指数,用滑动相关—逐步回归—集合分析方法建立预测模型,在建立模型时考虑各站冬季气温及前期月环流特征量的线性变化趋势影响,设计了原始序列和去线性趋势两种建模方案,对比两种方案下新疆冬季气温预测效果。结果表明:两种建模方案均具有一定的预测能力;相比之下,去线性趋势方案的预测效果好于原始序列方案;用独立试报相关系数为指标,得到集合方案预测结果,集合方案预测效果明显优于原始序列方案,与去线性趋势方案相比略有改进。对比10月、11月起报的集合方案预测结果,得到的滚动综合结果能进一步改进新疆冬季气温预测的大部分指标。分离预测量和前期环流特征量因子线性趋势和集合分析等方法,都能有效地改进新疆冬季气温预测效果。
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    中天山北坡一次区域暴雪气候背景分析
    万瑜,曹兴,窦新英,陆辉,王健
    2014 (5):  891-897. 
    摘要 ( 955 )   PDF(5156KB) ( 896 )  
    采用NCEP再分析资料、Micaps常规观测资料和中天山近30 a气象观测资料,对2011年3月发生在中天山北坡区域性暴雪过程形成的气候背景、环流形势和影响系统进行了分析,同时对其水汽条件、动力条件等物理特征进行了诊断。结果表明:此次区域暴雪500 hPa环流形势场为南北两支锋区汇合型;水汽通量场、水汽通量散度场都反映出该区域内有大量水汽输送和水汽辐合,红外云图显示南北两个不同性质的冷暖云团交绥至中天山,西南暖湿气流沿着阿拉伯海和孟加拉湾形成水汽输送带,为此次暴雪提供了充沛的水汽;物理量诊断表明,非地转湿Q矢量散度辐合及锋生函数的最强区与暴雪区有较好的对应关系,同时非地转湿Q矢量散度最大辐合区基本位于400~600 hPa,对降雪强度预报有指示意义;正差动假相当位温平流加剧了大气层结的不稳定,热力强迫作用增强了上升运动,有助于降雪的增强。
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    肃北县戈壁过渡带降水量对气候变化的响应
    王胜,刘洪兰
    2014 (5):  898-904. 
    摘要 ( 961 )   PDF(1834KB) ( 877 )  
    采用肃北气象站1973—2010年降水量和相关气候要素的实测资料,利用小波分析等统计方法,分析肃北戈壁过渡带降水量对气候变化的响应。结果表明:① 近年来,肃北戈壁过渡带降水量呈显著上升趋势,其中年、春季、秋季和冬季降水量距平趋势系数分别为0.260、0.792、0.507和0.063,夏季降水量趋势系数为-1.396,说明夏季降水量有下降的趋势。② 通过对降水量的多时间尺度分析发现,小尺度4~5 a的周期存在于20世纪90年代末期以后的时域中,降水量变化表现为3个偏多期和4个偏少期;大尺度10~19 a、30~35 a的周期震荡非常明显,分别经历了偏少→偏多6个循环和偏多→偏少的交替变化过程。③ 夏季降水量与气温、日照时数、蒸发量和地表温度均存在着较为显著的响应关系。根据降水量的变化状况,在一定程度上可以反应出其他气象要素的变化规律,它们共同影响着当地的气候变化。气温、日照时数、蒸发量和地表温度随着降水量的变化,均表现出负增长的变化特征,其中蒸发量与降水量的变化关系最为密切,相互的影响也最大,这是因为夏季日照时间长且较强,从而引起了降水量与蒸发量的变化较大。  
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    2011年8月宁夏连日强对流天气监测预警技术分析
    纪晓玲,闫军,郑鹏徽,聂晶鑫 ,辛尧胜
    2014 (5):  905-914. 
    摘要 ( 714 )   PDF(3454KB) ( 678 )  
    2011年8月21—25日宁夏发生了连日分散性强对流天气,综合多种探测资料,对其进行监测预警技术和可预报性分析,初步提炼出冰雹、短时强降水分级监测预警指标。强对流天气发生在稳定的西高东低环流背景下,属于典型的高层干冷、中低层暖湿的前倾槽配置;0 ℃层高度平稳,-20 ℃层高度的显著降低与冰雹发生有较好的对应关系,0 ℃层与-20 ℃层高度差减小至1 500 m以下时,降雹概率较大;进行回波强度比较时必须选取与雷达站距离相当的点,回波强度相同时,持续时间越长,降水量越大;回波强度与持续时间一定时,垂直液态水含量越大,可降水率越大,降水越强;对冰雹尺寸反映较敏感的是垂直液态水含量。中气旋可作为冰雹形成的一个监测指标。阵风锋雷达回波是产生雷雨大风天气的标志。
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    天山山区一次强降雪过程GPS可降水量特征分析
    李曼,杨莲梅,赵玲
    2014 (5):  915-921. 
    摘要 ( 949 )   PDF(3313KB) ( 669 )  
    利用2012年新建成的天山山区地基GPS遥感大气水汽总量(GPSPWV)资料、再分析资料、自动站逐时降雪量资料等,对2012年11月6—9日新疆北部地区、天山山区一次强降雪过程发生、发展前后GPSPWV演变特征进行分析。结果表明:GPSPWV的持续上升对未来一段时间内出现降雪过程有一定的预示意义,降雪发生前GPSPWV有十几个小时的持续上升(增幅为近10 a该月平均大气可降水量的1倍左右),在其达到峰值前后3 h内出现降雪;GPSPWV空间分布大值区与降雪落区有较好的对应关系。随着水汽汇聚和堆积,天山山区各站点GPSPWV随时间持续上升;水汽随偏西气流进入北疆及沿天山地区。与之对应,GPSPWV也呈现出自西向东逐渐增加的空间分布型,说明GPSPWV能够较准确的从时间和空间上反映大气中水汽的特征。
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    粗糙元的空气动力学效应研究进展
    王晓,张伟民
    2014 (5):  922-927. 
    摘要 ( 900 )   PDF(641KB) ( 746 )  
    粗糙元防护作用的空气动力学效应研究是揭示其防护机理的重要基础。从剪切力、空气动力学粗糙度的角度出发,根据已有的研究成果,全面分析了半个多世纪以来粗糙元覆盖地表剪切力分解的2种主要计算方法,并阐述了空气动力学粗糙度的研究现状及目前存在的问题。分析认为,剪切力分解的2种方法虽被普遍应用,但相关参数的精确计算还存在争议;另外,针对目前空气动力学粗糙度研究中存在的问题,提出用遥感的方法来解决。
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    水文水化学
    黄河上游头道拐站年径流输沙系列突变点识别与综合诊断
    冉大川,姚文艺,焦鹏,张攀,张楠
    2014 (5):  928-936. 
    摘要 ( 932 )   PDF(1940KB) ( 811 )  
    根据1950—2010年水文资料,采用MannKendall秩次检验法(MK法)、Pettitt检定法、MannWhitneyPettitt法(MWP法)、有序聚类分析法和独立同分布检验5种方法,对黄河上游沙漠宽谷河段出口控制断面头道拐水文站实测年径流输沙系列变化趋势和突变点进行了识别和综合诊断,并采用降雨径流泥沙双累积曲线的分析结果加以佐证,对突变点的物理成因进行剖析。结果表明:对头道拐站来水来沙变化影响最大的是刘家峡、龙羊峡水库的投入运行,减少了水沙输送,并可明确判别出1986年和1985年分别是头道拐站实测年径流量和年输沙量变化的主要突变点;次要突变点区间为1968—1970年。该研究结果可为分析头道拐站水沙关系变化及其驱动因子的贡献率奠定基础。
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    黄河头道拐断面水中多氯联苯的时间分布特征
    张琦 ,裴国霞 ,刘耕耘 ,张岩
    2014 (5):  937-942. 
    摘要 ( 933 )   PDF(1010KB) ( 762 )  
    采集黄河内蒙古段头道拐断面表层水,用GCECD方法测定水中多氯联苯的含量,分析其赋存水平及时间分布特性。结果表明:共检出6种多氯联苯(PCBs),即PCB5、PCB29、PCB47、PCB98、PCB154和PCB171,4—12月总含量在1.61~5.12 ng·L-1,平均浓度为3.38 ng·L-1;10月含量最低, 8月含量最高。PCBs总体呈现春夏季高,秋冬季低的趋势,且变化与河流流量、流速基本成负相关。其中各月PCBs的组成以低氯代同系物为主。多氯联苯主要组分间呈显著的正相关性,表明其具有相似的环境行为且来源稳定。对该断面的污染水平进行了初步的评价,满足EPA的评价标准和地表水环境质量标准。通过探讨相关环境因子对其解吸行为的影响,证明水中PCBs含量与温度、pH及离子强度呈显著正相关关系,泥沙中有机质减少会造成PCBs的解吸。
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    西北干旱区无冰川融水补给流域悬移质特征
    若孜汗·塔依尔,骆光晓
    2014 (5):  943-947. 
    摘要 ( 688 )   PDF(817KB) ( 759 )  
    头道沟流域是我国干旱区众多没有冰川融水补给河流中年径流量较大的河流,分析该流域的悬移质特征对我国干旱区众多没有冰川消融水补给的中小流域的水资源利用和水利建设具有普遍的意义。而影响泥沙的主要因素是地形、地貌、降水和洪水。根据20多年的实测资料,利用数理统计原理进行分析,发现这类区域悬移质泥沙的输移量可达多年均值的20多倍,这种特殊的悬移质泥沙运行特征,供从事水利勘测、设计工作者参考。
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    柴达木盆地河流同位素分布特征及径流变化
    孔娜,渠涛,谭红兵,张文杰,张燕飞
    2014 (5):  948-954. 
    摘要 ( 922 )   PDF(1685KB) ( 958 )  
    柴达木盆地矿产资源十分丰富,被誉为“聚宝盆”,其中源于东昆仑山北坡的河流不但是盐湖水资源的重要补给源,也是工农业发展不可替代的水资源。通过对东昆仑山北坡汇入柴达木盆地各大河流的取样,分析其同位素特征和20多年来的径流量变化。结果表明:柴达木盆地自20世纪80年代以来流域降水增加、源区雪冰融水增加、空气湿度增大,同时灌溉、水库蓄水等人为作用对河流径流造成了一定影响。引起这些变化的主要原因是受全球变暖的总体影响,伴随着降水、雪冰融水的增加,河流径流量增大的同时引起湖泊水位上升。仅从河流径流变化趋势分析,未来补给柴达木盆地的水量会增加,这对于保障柴达木循环经济试验区水资源的供给是有利的。
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    其他
    沙质草地风蚀坑动态演变特征
    李双权,哈斯,马玉凤,杜会石,杨一
    2014 (5):  955-960. 
    摘要 ( 951 )   PDF(2282KB) ( 750 )  
    根据2002年、2004年和2009年高精度QuickBird遥感数据和野外实测数据,分析碟形、槽形和复合型3种主要类型风蚀坑的形态特征,从风蚀坑形态的几何计量意义探讨不同发育阶段的形态变化及演变。2002—2009年,3种类型风蚀坑面积经历了先增加后减小的变化过程,风蚀坑侵蚀坑区面积持续增大,而积沙区面积表现为先增后减。复合型和槽形坑的飘沙区面积持续减小,碟形坑飘沙区表现为先增后减。从风蚀坑的整体形态变化来看,2002—2009年,复合型风蚀坑形态变化最大,槽形坑次之,碟形坑变化最小,侵蚀坑区的坑缘扩张多发生在东缘、偏东缘和南缘。从2002—2010年,3种类型风蚀坑侵蚀坑的几何形态差异,显示其分别处于不同的演变阶段。其中,复合型风蚀坑侵蚀坑区的短长轴之比变化很小,侵蚀坑区的形状基本保持不变,处于固定消亡阶段;碟形坑与槽形坑侵蚀坑区的短长轴之比变化较大,处于活跃发展阶段。
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    策勒流沙前沿柽柳灌丛沙堆地表蚀积变化特征
    毛东雷,雷加强,王翠,李生宇,周杰,再努拉·热和木吐拉
    2014 (5):  961-971. 
    摘要 ( 703 )   PDF(4435KB) ( 884 )  
    为了研究柽柳灌丛沙堆表面蚀积变化特征及其风沙环境演变方向,采用插钎法对策勒流沙地半球形柽柳灌丛沙堆进行地表蚀积变化观测,结合同步气象数据,采用数理统计和函数拟合方法分析,结果表明:柽柳灌丛沙堆迎风坡和顶部为风积区,沙堆外围西北区、北翼区、南翼区均为年蚀积动态平衡区,在一年内既不风蚀也不风积。灌丛沙堆外围的西南区为严重的沙丘前移风蚀区,受多风向变化影响,沙堆外围的东侧背风区为轻微—中等程度的风蚀区。沙堆表面年净风积量为0.47 m3,风蚀量为0.004 8 m3,风蚀主要发生在背风坡坡底和裸露的坡脚上。沙堆表面风积量与每个阶段起沙风时间呈一定相关性,除了北翼区表面风积量与大于起沙风平均风速中等相关外,其余几个观测小区风蚀量、风积量与对应的大于起沙风的平均风速之间相关性较差,沙堆西区、北翼区、背风区表面风蚀量与起沙风时间为中等程度相关性,背风区的相关性最好,灌丛沙堆表面和外围南翼区风积量与每个阶段起沙风时间呈中等程度相关性。
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    乌鲁木齐市大气硫酸盐化速率特征分析
    吕湘芳,吕爱华
    2014 (5):  972-977. 
    摘要 ( 743 )   PDF(1458KB) ( 780 )  
    通过对2007—2012年乌鲁木齐市大气硫酸盐化速率的月动态、季节动态、采暖季和非采暖季以及不同监测点的数值分析。结果表明:硫酸盐化速率具有明显的月变化和季节变化特征,冬季较高,夏季较低,且采暖季硫酸盐化速率远高于非采暖季。这种变化趋势与乌鲁木齐市以原煤为主的能源结构以及其独特地形造成的逆温层有关。“十一五”期间(2007—2010年),硫酸盐化速率呈持续降低趋势。“十二五”第一年(2011年)大幅增加,2012年有所降低。乌鲁木齐市不同区域的硫酸盐化速率具有较大的差异,经济发展水平高、人口密集的南部城区硫酸盐化速率较高,污染程度较大,平均值高于国家标准。乌鲁木齐大气环境的整体改善需加大科研投入、注重能源结构的调整、转变经济发展模式、经济中心北移和“煤改气工程”的继续推进等措施。
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    2-十三烷酮诱导棉铃虫(Helicoverpa armigera)细胞色素P450 CYP6B6时空表达规律的研究
    刘小宁,李芬,张学涛,朱燕
    2014 (5):  978-983. 
    摘要 ( 993 )   PDF(1205KB) ( 1049 )  
    植物次生物质2-十三烷酮能够诱导棉铃虫细胞色素P450 [WTBX]CYP6B[WTBZ]6基因的过量表达,以6龄棉铃虫([WTBX]Helicoverpa armigera[WTBZ])幼虫为对象,研究2-十三烷酮对棉铃虫细胞色素P450 CYP6B6的诱导作用,并对其表达规律进行了初探。分别采用实时荧光定量PCR(qRTPCR)和免疫组化的方法,分析棉铃虫在终浓度为10 mg·g-1 的2-十三烷酮胁迫下,不同时间及不同组织部位[WTBX]CYP6B[WTBZ]6 基因在mRNA水平和蛋白水平上的表达变化规律。qRTPCR结果显示:用添加了2-十三烷酮的人工饲料饲喂棉铃虫不同时间后,在头壳中[WTBX]CYP6B[WTBZ]6 mRNA的表达量一直低于对照组,到48 h时与对照组具有显著差异([WTBX]t4=15.32,P[WTBZ]=0.000 1);在脂肪体中随着时间的推移,表达量呈升高趋势,在36 h 已过量表达([WTBX]t4=7.627,P[WTBZ]=0.001 6);在24 h时体壁和中肠组织的表达量分别较对照组提高了2.06倍和7.16倍,之后表达量均呈现先降低后升高的趋势,且在48 h时达到最大。免疫组化结果显示:在棉铃虫幼虫组织中发现CYP6B6蛋白在体壁、脂肪体、中肠中均有表达,相比之下在体壁中表达量较高。该研究为深入了解棉铃虫P450 CYP6B6的表达调控机制及其参与杀虫剂抗性的研究奠定了基础。
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