干旱区研究

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2019 (3): 0.

摘要 ( 273 )

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青藏高原5—10月地表潜热通量与青海同期降水之间的关系

祁艳, 颜玉倩, 李金海, 陈汶江

2019 (3): 529-536.

摘要 ( 477 )

PDF(1809KB) ( 369 )

利用1981—2015年ERA-Interim再分析资料和青海省43个观测站气象资料，采用气象经验正交函数分解（EOF）、相关分析法及合成分析等方法，对青藏高原（以下简称高原）5—10月地表潜热通量的时空分布特征及其与青海省同期降水之间的关系进行了分析，结果表明：① 高原地表潜热通量第1模态空间分布主要呈现高原东西部变化不一致的特征，青海东北部、高原西部和南部地区表现为正异常，其余地区为负异常；第1模态时间系数呈现显著下降趋势，并以2001年为界，前正后负，表明青海东北部及高原西部和南部地表潜热通量在2001年以前（后）增加（减少）。② 高原地表潜热通量与青海省东北部降水存在显著的负相关关系，当高原地表潜热通量增加（减少）时，青海省东北部降水减少（增加）。③ 将通过0.1显著性检验的区域作为研究二者之间关系的关键区（35.0°~38.5°N，98°~103.0°E），以1个标准差为依据，挑选潜热通量高值年和低值年。结果表明，关键区内地表潜热通量在近35 a表现为显著下降的趋势，潜热通量高值年关键区降水增加，潜热通量低值年关键区东北部降水减少，其余地区降水增加，且在南部存在大于60 mm正异常中心；在潜热通量高（低）值年，关键区位势偏低（高），风速偏大（小），关键区南部水汽辐合较弱（强）。通过分析100 hPa南亚高压中心强度与300 hPa温度场，在地表潜热通量异常偏高（低）年，南亚高压强度略低（高），300 hPa暖中心略低（高），且南亚高压初上（撤离）高原较早。

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短期增温下青藏高原多年冻土区植物生长季土壤水分的动态变化

李艳萍, 史利江, 徐满厚, 李文刚

2019 (3): 537-545.

摘要 ( 377 )

PDF(1316KB) ( 329 )

以青藏高原腹地典型高寒草甸植被类型为研究对象，采用红外灯加热的方法模拟全球增温，并利用水分探头，于2012年植物生长季（5—9月）获取0~100 cm不同土层深度土壤水分含量数据，并分析其对增温的响应。结果表明：① 短期增温对高寒草甸土壤水分含量有提高作用，但增幅并不显著（P>0.05），平均提高2.85%。② 土壤水分含量随土层深度的增加呈现先减少后增加的趋势，在10~20 cm土层深度处降为最低值13.8%，在60~100 cm土层深度附近达到了20.57%的最高值；对照组5个月10~20 cm土层深度的土壤水分含量显著低于其他土层，而增温组0~20 cm土层深度的土壤含水量显著低于其他土层深度，表明增温对表层（0~10 cm）的土壤含水量影响较大，对深层土壤含水量的影响则较小，而且短期增温不会对土壤水分的垂直分布趋势产生影响。③ 土壤水分含量随时间的变化，在5—8月呈上升趋势，表明在青藏高原北麓河地区植物生长季，8月是其土壤水分含量最充足的月份，到了9月土壤中含水量开始降低，但5个土层深度降幅均不明显；增温组土壤水分含量随时间的变化趋势与对照组基本一致。

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黄河上游植被覆盖度空间分布特征及其影响因素

裴志林, 杨勤科, 王春梅, 庞国伟, 杨力华

2019 (3): 546-555.

摘要 ( 1213 )

PDF(2831KB) ( 393 )

采用2000—2015年MODIS1M NDVI数据计算黄河上游年最大植被覆盖度 (FVC)，了解空间分布状况及变化特征；同时，采用了一种基于统计学原理的地理探测器模型，考虑非气候类环境因素、气候类环境因素和人类活动因素，使用相应的代理变量对黄河上游FVC空间分布的影响因素做定量研究。研究表明：① 黄河上游FVC总体上以改善为主，空间分布特征变化不大；② 单因子方面，降水量(q值0.669)是该地区FVC空间分布的主要影响因素，其他因子的影响作用存在区域差异；③ 降水分别和土壤类型、土地利用方式的交互作用(q值0.777、0.775)对研究区FVC空间分布起主导作用，土壤类型和土地利用的影响作用在一定高程、降水条件下才得以体现；④ 总体上，气候类环境因素>非气候类环境因素>人类活动因素，人类活动在与降水等环境因子的共同作用能够更充分地解释FVC空间分布；⑤ 对研究区的生态恢复应重点放在降水的充分利用和土地利用方式改进等方面。

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21世纪开都-孔雀河流域未来气候变化情景预估

李晓菲, 徐长春, 李路, 宋佳, 张喜成

2019 (3): 556-566.

摘要 ( 376 )

PDF(3039KB) ( 239 )

利用Downscaled CMIP3 and CMIP5 Climate and Hydrology Projections (DCHP)提供的31个 CMIP5降尺度数据和CRU逐月气温、降水格点数据集，通过评估PLS(偏最小二乘回归)、RR（岭回归）和EE（等权平均）3种多模式集合平均预估模型对历史气候变化的模拟能力，确定最优集合方法，进而预估开都-孔雀河流域21世纪气候变化情景。结果表明：① 所建立的PLS模型对流域的气温和降水具有较好的模拟能力，尤其对气温的模拟， r值均达到了0.64以上，明显优于降水（0.19~0.36），但存在空间异质性；② 21世纪开都-孔雀河流域各子区气温呈显著增加趋势，且RCP8.5情景下的增温速率〔0.58~0.67 ℃·（10a）-1〕是RCP4.5情景下〔0.25~0.31 ℃·（10a）-1〕的2倍以上，21世纪中叶是2种情景产生明显差异的开始。整个流域增温速率由西北山区向东南荒漠区逐渐增大；③ 未来降水在不同排放情景下变化速率的分布状况略有不同，但均呈显著增加趋势，且RCP8.5情景下的增加速率〔1.22%~1.54%·（10a）-1〕总体上高于RCP4.5〔0.80%~1.32%·（10a）-1〕。

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毛乌素沙地不同土地利用类型的土壤粒度及有机质特征

毛丽, 苏志珠, 王国玲, 马义娟, 李想

2019 (3): 589-598.

摘要 ( 629 )

PDF(1787KB) ( 394 )

在毛乌素沙地选择半固定沙丘地、留茬地、翻耕地及草地4种土地利用类型，采集土壤表层（0~5 cm）和亚表层（5~10 cm）实验样品，测试并分析粒度和有机质的含量变化及其二者之间的相关性。结果表明：① 留茬地、翻耕地和草地的优势粒级为粉粒（0.002~0.05 mm）。表层土壤粉粒含量草地（61.06%)>留茬地（53.09%）>翻耕地（48.28%）；亚表层为草地（61.25%)>翻耕地（49.43%）>留茬地（48.42%）。半固定沙丘地的优势粒级为细砂（0.1~0.25 mm）。其表层含量52.69%，亚表层含量54.53%。② 土壤有机质含量，表层草地（18.75 g·kg-1）>翻耕地（12.53 g·kg-1）>留茬地（11.25 g·kg-1）>半固定沙丘地（8.13 g·kg-1）；亚表层草地（13.36 g·kg-1）>留茬地（13.05 g·kg-1）>翻耕地（12.67 g·kg-1）>半固定沙丘地（7.73 g·kg-1）。③ 土壤粒度与有机质的相关性表现为留茬地、半固定沙丘地的有机质与粉粒呈显著正相关，翻耕地有机质与中砂、细砂呈正相关，反映了翻耕地土壤有机质不稳定且易受其他因素影响。

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沙地樟子松人工林土壤酶活性及其影响因子

于德良, 雷泽勇, 张岩松, 于东伟, 周晏平, 姜吉文

2019 (3): 621-629.

摘要 ( 348 )

PDF(1057KB) ( 419 )

采用通径分析的方法对辽宁省章古台地区10~60 a沙地樟子松人工林的多种土壤理化因子与5种土壤酶活性进行分析。结果表明：5种土壤酶活性与多数土壤理化因子相关性显著，土壤酶活性能够表征该区域土壤综合肥力状况。不同土壤酶活性主要影响因子不同，蔗糖酶主要影响因子综合作用排序为：有机质>黏粒>速效磷>pH；蛋白酶主要影响因子综合作用排序为：碱解氮>速效钾>含水率；磷酸酶主要影响因子综合作用排序为：全磷>速效钾>粉粒；过氧化氢酶主要影响因子综合作用排序为：pH>容重>全磷>全钾；脲酶主要影响因子综合作用排序为：pH>黏粒>全氮>含水率。与简单相关分析相比，通径分析方法能更深入地了解土壤酶活性和土壤理化因子的关系，期望通过对土壤酶活性主要影响因子的研究为樟子松人工林的抚育和土壤改良提供依据。

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2017年与2014年西安极端高温天气及其环流特征对比分析

李博, 陈婷, 王楠, 华灯鑫, 王乾

2019 (3): 645-656.

摘要 ( 657 )

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借助观测资料与FNL全球分析资料，对比研究2017年与2014年西安高温天气基本特征与有利环流形势，结果表明：① 2 a西安均发生了40 ℃以上的长时间持续高温天气，其中2014年属于常规高温年份，而2017年西安高温则提前1个月发生，高温的提前发生主要是因为南亚高压强于正常年份同期强度；② 不同于我国南方地区的闷湿高温，西安高温属于干性高温，且昼夜温差较小，由此造成24 h对人体的不适；③ 详细描述了西安高温发生的典型环流特征，即南亚高压与西太平洋副热带高压（简称副高）同时增强，并在对流层中高层相互贯通；④ 南亚高压是影响我国西北地区的主要热源基地，在较大经向度的有利环流背景下，强风速可将热气团向南向东深度输送至下游地区（即西安）；⑤ 在“上辐合、下辐散”的散度场配置下，西安500 hPa以下高空维持明显的下沉气流，加之有利的局部要素相配合，最终造成该地区高温天气的发生。

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内蒙古西部高频沙尘活动空间分布及其成因

李宽, 熊鑫, 王海兵, 李钢铁

2019 (3): 657-663.

摘要 ( 422 )

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内蒙古西部是东亚及全球重要沙尘源, 为揭示2000年以来该区沙尘活动空间分布特征及其成因，对区域地貌类型，地表沉积物组分，沙尘暴、扬沙和浮尘日数，以及大风日数等数据进行统计分析。结果表明：富粉沙、黏土组分的干盐湖与分布众多盐湖的边缘沙漠及沙地为高频沙尘活动区，如额济纳、拐子湖、腾格里沙漠南缘、毛乌素沙地西北边缘等区域；粉沙、黏土组分含量高, 而地表水分含量或植被盖度较高的地表，沙尘活动的频次较低，如河套灌区及鄂尔多斯高原东南边缘高盖度植被分布区; 地表粉尘含量较高, 且有一定盖度植被覆盖的地表，在较强风力作用下，沙尘事件也频发，如白云鄂博、乌拉特后旗等区域。综上所述，受区域大地貌背景的影响，地表沉积物机械组分、水分、植被以及风力等自然因素的空间差异，导致该区域沙尘活动发生频次具有显著的空间变异性。

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内蒙古荒漠草原降水有效性分析——基于苏尼特右旗过程降水量的监测

方婷婷, 闫勇智, 刘庆福, 朱羚, 韩芳, 张庆

2019 (3): 691-697.

摘要 ( 455 )

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研究选取内蒙古苏尼特右旗，通过分析2015年5月至2016年12月日降水数据和同期不同深度土壤（0~10 cm，10~20 cm，20~30 cm，30~40 cm和40~50 cm）含水量日连续观测数据，探讨降水事件对荒漠草原土壤含水量的影响。结果表明:① 降水量对表层土壤（0~10 cm，10~20 cm）含水量影响最剧烈，且2层土壤含水量与降水量存在显著的正相关关系，其余3层土壤含水量对降水事件响应不显著。② 0~10 cm、10~20 cm土壤层的最小有效降水量分别为6.4 mm和8.33 mm。③ 结合最小有效降水量进一步推导0~10 cm及10~20 cm土壤层的有效降水转化率发现，0~10 cm土壤最大有效降水转化率可达到95%，但是大部分都是在70%左右；10~20 cm最大有效降水转化率可达90%，但是大部分都是在50%左右。

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哈萨克斯坦阿尔泰山树木径向生长及其对气候要素的响应

刘蕊, 王勇辉, 姜盛夏, 张瑞波, 秦莉, Bulkajyr T.Mambetov, Nurzhan Kelgenbayev, Daniyar Dosmanbetov, Bagila Maisupova, 张同文

2019 (3): 723-733.

摘要 ( 823 )

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针对哈萨克斯坦阿尔泰山南坡西伯利亚云杉（Picea obovata）和西伯利亚落叶松（Larix sibirica）开展树轮研究，建立树轮年表，计算年平均树轮宽度值和年平均断面积生长量（BAI），并分析在1988年发生升温突变前后，这2个树种树轮宽度指数变化趋势，及其树木径向生长对气候因子的响应。结果表明：在升温突变前后，2个树种树轮宽度指数变化趋势一致。但是，在升温突变后，其变化趋势均由不显著增加转为显著下降。即树木径向生长减缓；升温突变后，2个树种树木径向生长对降水的响应有所减弱，而对气温的响应有所增强，并且发生了树轮指数和气候因子间相关性“正负转换”的情况。

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