干旱区研究

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陆莎，左洪超，苗文辉，陈继伟，郭阳，王士新

2018 (2): 461-470.

摘要 ( 384 )

PDF(6025KB) ( 1085 )

利用2015年6月1日至7月24日干旱区地膜覆盖玉米农田下垫面的观测资料，分析地表反照率在植被生长期间的变化特征及其与土壤湿度的关系。与未覆盖地膜情形的下垫面相比，地膜覆盖农田下垫面地表反照率的变化特征及其与土壤湿度的相关性具有显著性差异。为此建立了相应的地表反照率动态参数化方案，并将修改的地表反照率动态参数化方案应用到陆面过程模式CoLM中进行了3组模拟试验，分析和检验新方案在地膜覆盖农田下垫面的准确性和适用性。数值模拟结果表明：3组试验都能很好地反映陆面过程特征的日变化趋势，但是相比较而言，利用新建立的地表反照率动态参数化方案模式的模拟效果最好，明显提高了模式对向上短波和长波辐射的模拟能力，使浅层土壤温度和湿度的模拟效果有了一定的改善。因此，地表反照率动态参数化方法对干旱区地膜覆盖农田下垫面陆面过程的模拟效果有一定的改进，对今后陆面过程模式的发展和完善有较好的参考价值。

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柴达木盆地干旱时空变化特征

尹文杰，张梦琳，胡立堂

2018 (2): 387-394.

摘要 ( 397 )

PDF(2524KB) ( 787 )

利用柴达木盆地气象站收集的降水和气温数据，计算了SPI和SPEI两种干旱指数，并用于评价研究区不同时间尺度的干旱特征。然而，由于测站分布稀疏，两种指数在区域干旱评价方面存在不足。在此基础上基于全球范围内的scPDSIpm数据集，并用PDSI指数分析了干旱演变特征及时空分布规律，研究发现：①温度在年际尺度对研究区的干旱情况影响较大，而在月尺度和半年尺度上对研究区干旱情况影响不明显；②PDSI指数与SPEI和SPI干旱指数的相关系数较高（0.7以上），与两者具有较好的一致性，PDSI更适宜于无资料地区的干旱评价；③研究区中部干旱状况最为严重，东部边缘和西北部干旱频次相对较少，但2000年以来这种趋势得到改善。本研究对评价不同干旱指数的适用性及资料缺乏地区的干旱评价具有重要的指导意义。

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祁连山中段植被群落的时空格局变化

葛丽娟，党虹，戎战磊，高云飞，赵传燕，王红义

2018 (2): 346-353.

摘要 ( 486 )

PDF(1782KB) ( 787 )

充分了解植被群落时空格局分布特征是开展生态环境恢复工作的前提。选择祁连山中段寺大隆林场为研究区，对1976、1991、2001、2016年的LANDSAT影像进行地物分类，并利用3种景观指数对植被群落生境破碎化程度进行分析，同时运用CA-Markov模型对植被2031年的分布情况作出预测。结果表明：人为因素是导致植被群落变化的主要原因；1976—2016年，祁连山中段寺大隆林场植被群落的分布面积发生了巨大的变化，乔木和草地分布面积分别减少了91km²和169km²；1976—2001年，乔木、灌木和草地群落的平均斑块面积（MNA）分别减少了1.22 km²、0.14 km²和0.16 km²，聚合指数（AI）分别减少了2.79、0.03和8.77，平均分维数（Fd）分别增加了0.013、0.001和0.005，植被群落生境破碎化严重；2001—2016年，乔木、灌木和草地群落的平均斑块面积（MNA）分别增加了0 km²、0.13 km²和0.02 km²，聚合指数（AI）分别增加了2.38、0.21和6.55，平均分维数（Fd）分别减小了0.005、0.002和0.002，植被生境得到修复；在现行趋势下，预测2031年乔木面积为409km²，灌木面积为486km²，草地面积为550km²，在面积分布上基本与1976年水平相当，植被生境恢复效果显著。

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叶圈微生物的群落结构与生态功能研究进展

刘　燕,徐志才,唐立松

2018 (2): 340-345.

摘要 ( 567 )

PDF(723KB) ( 551 )

植物叶圈和根际是两个独特、复杂的生态系统，含有丰富的微生物种类，在促进植物生长，增强植物抗病性、抗逆性等方面有着非常重要的作用。在近几十年内的研究中，根际一直是微生物学家和植物学家研究和关注的焦点，特别是在根际微生物促进植物生长和增强植物抗病性的效果和机理方面取得了重要的研究进展。相对而言，对于叶圈微生物的研究远远滞后于对根际微生物的研究。叶圈微生物最初主要是对植物致病微生物进行研究，但是由于技术条件（主要是采用传统可培养方法进行研究）的限制，叶圈微生物研究进展缓慢。2000年以后，随分子生物学技术的发展，特别是高通量测序技术的发展，叶圈微生物研究进入了快速发展段。研究发现，叶圈微生物中只有少数致病，而大多数能够为植物提供养分、促进植物生长、提高植物抗病性和抗逆性，在植物群落组成和生态功能方面发挥了重要作用。通过介绍叶圈定义的提出及发展过程，阐述了叶圈微生物在研究方法、生物学功能及作用机理方面的研究进展，并对叶圈微生物未来发展方向进行了展望。

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黄土区坡沟系统容重、饱和导水率和土壤含水量变化分析

甘淼，贾玉华，李同川，毛娜，赵明阳

2018 (2): 315-324.

摘要 ( 935 )

PDF(1635KB) ( 580 )

切沟是黄土高原侵蚀沟的重要类型之一，对流域水文、植被、地貌和生态等地表过程具有深刻影响。为明确土壤物理参数对切沟地形、坡位和深度的响应，在陕北黄土高原选择典型切沟，根据其走向设置沟道、沟缘及坡面3条样线，对40个样点按照10 cm深度间隔采集0~30 cm各土层原状土样，利用定水头法和烘干法对土壤容重、饱和导水率和土壤含水量进行测定并分析。结果表明：①地形对容重、饱和导水率和土壤含水量具有显著或极显著影响，3个参数随坡位自下而上均呈波浪式变化趋势；沟缘和坡面位置容重随坡位上升总体呈微弱减小趋势，沟缘表层坡下土壤含水量较其他坡位明显偏低；②沟缘和坡面位置不同土层深度饱和导水率及容重的大小变化规律与沟道恰好相反；③对于各土层深度而言，沟缘和坡面土壤含水量均与沟道内差异显著，且沟缘土壤含水量总是低于坡面。以上结果表明，切沟分布改变了土壤容重、饱和导水率和土壤含水量在坡面的空间格局，在黄土区坡沟系统内不同地形条件对相关土壤物理参数的影响不应忽视。

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东天山哈密榆树沟流域夏季降水的化学特征研究

王晓艳,蒋缠文

2018 (2): 277-286.

摘要 ( 481 )

PDF(1664KB) ( 575 )

2013年5—8月按照GB13580.2-92规定的大气降水采样方法，采集了东天山喀尔力克山南坡榆树沟流域32场降水，进行了pH、EC及离子组成的测定，并运用综合描述法、相关性分析、气团来源轨迹、富集因子及端源贡献法探究其来源。结果表明：榆树沟流域夏季降水的pH平均值为6.8，呈弱酸性；电导率在3.79~239 μs·cm^-1，受降水量影响明显；阴阳离子质量浓度的平均值分别是SO₄^2->NO3^->Cl^->F^-和Ca2⁺> NH4⁺>Na⁺>K⁺>Mg²⁺；SO42^-、NO3^-、F^-和NH4⁺主要来自于人类活动；Cl^-基本来自海盐源，受地壳源的影响甚微；Na⁺的来源受海盐源和陆源共同影响；Ca2⁺和K⁺来自于非海盐源的贡献。

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西北干旱区大气水分循环要素变化研究进展

姚俊强，杨青，毛炜峄，刘志辉

2018 (2): 269-276.

摘要 ( 678 )

PDF(942KB) ( 837 )

西北干旱区是对全球气候变化响应最敏感的地区之一。全球变暖加剧水循环，引起大气水分循环要素发生明显变化。借助最新资料对过去50 a西北干旱区大气水分循环要素变化特征和相关科学问题进行了梳理总结，其主要结论：①西北干旱区水汽和降水量有一致性变化趋势，在20世纪80年代中后期突变型增多，21世纪初有微弱的减小态势。受季风强度减弱的影响，西北东部地区水汽和降水量减小明显。②降水量增加站点占到95.9%，形成了天山、祁连山等增湿中心，具有明显的增湿海拔依赖性特征。③实际蒸散发量呈微弱的减小趋势，天山山区明显减少，而祁连山地区明显增加。④干旱区西部夏季降水以西风带水汽输送为主，但大尺度大降水过程发生时，低纬水汽输送尤为重要。全球气候变暖在影响着大气水分循环要素明显变化的同时，也加剧了干旱区水循环过程和水资源的不确定性。

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亚洲中部干旱区降水异常的大气环流特征

杨莲梅,关学锋,张迎新

2018 (2): 249-259.

摘要 ( 918 )

PDF(3035KB) ( 1033 )

亚洲中部干旱区（中亚五国和新疆）是地中海气候与东亚季风气候的过渡带，区域天气气候与欧洲和东亚季风区迥异，具有世界独特的干旱区生态气候模式，即山地森林草原—盆地平原绿洲寓于荒漠，并与荒漠共存的生态气候地理格局。天气气候受高、中、低纬环流的共同影响，区域内部差异很大，形成多背景、多因子、多尺度影响下的极具代表性的气象灾害孕育和成灾环境。亚洲中部干旱区光热资源丰富、蒸发量大、气温变化剧烈，而降水稀少，且分布极不均匀，天山山脉的中西段是降水高值区，近百年来整体表现为增暖、增湿趋势。高、中、低纬系统和中亚低值系统的活跃，共同造就了中亚东部（新疆）降水年代际和年际异常增多。西亚西风急流是联系高、中、低纬环流系统相互作用的纽带。目前，该区域气象综合观测网建设不能满足应对气候变化的需求，同时对区域特有的环流系统、灾害性天气气候发生规律和形成机理、高分辨率区域数值模式、地—气相互作用对区域天气气候的影响、气候变化预估等方面的研究也较薄弱，开展上述研究对“丝绸之路经济带”可持续发展具有重要科学意义和战略价值。

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内蒙古巴拉格尔河径流变化的驱动因素分析

白勇，高瑞忠，王喜喜，刘廷玺，王威娜

2018 (2): 296-305. doi: 10.13866/j.azr.2018.02.06

摘要 ( 833 )

PDF(4761KB) ( 688 )

基于巴拉格尔河流域1959—2015年的水文、气象和社会经济等数据，采用累积距平法、改进的Mann-Kendall趋势检验法和累积量斜率变化率比较法等，定量分析了年代、水文年、季和月尺度下的径流变化规律及主要驱动因素。结果表明：巴拉格尔河流域径流量在各时间尺度均呈现显著减少趋势，而各气候要素的波动变化趋势不明显，流域内社会经济快速发展，人类活动显著；径流量在2000年代最小，相对于1960年代来说减少了74.78%；流域径流变化最显著的突变点为1998年，变化期（1999—2015年）与基准期（1959—1998年）相比，该流域气候波动对径流减少的贡献率仅为28.86%，而人类活动对径流减少的贡献率达到71.14%，因此，人类活动是引起径流量减少的主要驱动因素。

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