东亚、北非干旱半干旱区边界层高度变化及其影响因素

利用欧洲中期天气预报中心ECMWF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasting)20世纪第一代再分析资料ERA-20C(the ECMWF twentieth century reanalysis)对东亚、北非2个典型干旱半干旱区1900-2010年边界层高度变化及其与气象要素变化之间联系进行了研究,结果表明:(1)两个地区的边界层高度在整体变化、年际变化以及年代际变化中基本呈现出相反的变化趋势,整体趋势中东亚为显著上升趋势,气候倾向率为1.87 m/10a,北非为显著下降趋势,气候倾向率为-2.13 m/10a;在11个年代里,有8个年代的变化呈相反趋势。(2)干旱半干旱区边界层高度的变化均与地气温差、相对湿度、风速的变化有一定联系,其中相对湿度与边界层高度的变化最为紧密,在两个地区均为显著性的负相关,相关系数分别为-0.778 4、-0.618 4。     

干旱半干旱区不同下垫面边界层特征分析

选取干旱半干旱区具有不同下垫面特征的黄土高原和河西走廊代表站点2006-2013年的探空资料,对其边界层高度、边界层内的位温、比湿、风速等特征量在不同时间、不同高度的变化特点进行了比较分析,结果表明07:15两地区边界层高度多在300～600 m,且黄土高原地区要高于河西走廊地区;19:15两地区边界层高度多在200～500 m左右,且河西走廊地区要高于黄土高原地区.两地区边界层高度的变化均呈现出一定的周期性,在每年4、5月份左右达到峰值.黄土高原地区位温及其随高度递增率整体大于河西走廊地区;黄土高原地区比湿整体大于河西走廊地区;河西走廊地区风速廓线随高度变化差异大于黄土高原地区.各特征参数随着高度的增加,差异逐渐减小,说明下垫面对边界层特征的影响在近地层表现得尤为明显.     

东亚干旱、半干旱区夏季降水的模拟研究

将IPCC第5次评估报告国际耦合模式比较计划中的18个气候模式模拟结果与美国气候预报中心的观测资料进行对比,系统评估了18个气候模式对东亚干旱、半干旱区过去58 a(1948-2005年)夏季降水变化的模拟能力,并根据分数值的大小选取模式G1和G2进行对比分析.结果表明,G1对东亚干旱、半干旱区夏季降水变化趋势的模拟与观测资料较为一致,其中中国西北地区的降水增加,而中国东北及蒙古地区的降水表现为减少的趋势,模拟的蒙古西部地区的降水变率偏小;G2的模拟结果与观测值相差较大,尤其中国东北、西北局地及蒙古地区夏季降水的变化趋势与观测值相反.合成分析结果表明,在季风偏强年,G1模拟的夏季降水变化与观测值具有较好的一致性,即中国东北和蒙古地区降水明显偏多,但在季风偏弱年,G1模拟的夏季降水变化与观测值相比偏差较大,尤其在中国东北及蒙古地区,模拟的降水变化比观测值明显偏弱.在RCP4.5和RCP8.5排放情景下,G1的模拟结果表明到2100年大部分东亚干旱、半干旱区夏季降水呈增多趋势,其中以中国西北南部及东北地区最为显著.     

关注中国干旱半干旱区景观与环境变化

中德“中国干旱半干旱区景观与环境变化双边研讨会”于2007年7月16～22日在兰州大学举行。本次研讨会由国家自然科学基金委员会中德科学中心和教育部共同资助,由兰州大学、国际全球环境变化人文因素计划中国国家委员会（CNC—IHDP）、中国科学院地理科学与资源研究所、德国汉堡大学、德国柏林自由大学等共同主办,兰州大学中德干旱环境联合研究中心佰部环境教育部重点实验室承办。     

松嫩平原半干旱区湿地变化与局地气候关系

湿地是对气候变化最敏感的生态系统,同时其面积的消长也对气候变化产生一定的影响.为了更客观、也更直观地表达半干旱区湿地变化与局地气候的关系,采用实证和统计研究方法,选择湿地变化较为显著的松嫩平原半干旱区为研究区域,分析其在1985~2010年间湿地的时空动态变化过程,在此基础上研究湿地面积及分布格局变化对局地气候的影响.结果表明,研究区湿地面积和格局变化对局地气候的影响主要体现在5~9月最高气温和降水量的变化上,湿地面积增加,最高气温上升幅度和降水量下降幅度变小,湿地面积减少,最高气温上升幅度和降水量下降幅度变大.最高气温和降水量变化与湿地格局变化在空间分布上呈现较好的对应关系.研究区的湿地、草地和林地对局地气候的调节以湿地的贡献率最显著,因此湿地的冷湿效应是调节局地气候、缓解气候暖化的主要途径.     

干旱与半干旱区一年生植物水势对模拟降水变化的响应

植物水势可以反映和度量植物水分状况.通过测量叶片水势,可以掌握植物受水分胁迫程度,以及植物对水分的敏感程度.以内蒙古干旱与半干旱区2种藜科一年生猪毛菜类植物:猪毛菜(Salsola collina)、雾冰藜(Bassia dasyphylla)和2种禾本科一年生小禾草类植物:虎尾草(Chloris virgata)、冠芒草(Pappophorum boreale)为研究对象,模拟5 mm、20mm、70 mm和150 mm四种降水量水平,通过监测叶片水势来研究一年生植物水势对降水量变化的响应.研究表明,一年生猪毛菜类植物比一年生小禾草类植物对降水更敏感,一年生小禾草类植物比一年生猪毛菜类植物更抗旱.一年生猪毛菜类植物表现出以相对较高的水势来延迟脱水的干旱适应方式,一年生小禾草类则表现出更多以较低的水势来忍耐脱水的干旱适应方式.     

干旱半干旱区植被恢复技术途径探讨

干旱半干旱区植被恢复,一是空间上以水为核心,遵循植被生态水平衡原则,做到植被与水耦合;二是时间上遵循植被演替规律,按照持续、稳定、自组、有序、高效的原则实现植被稳定有序恢复。以水为核心,关键是实现植被建设中与水的三个耦合:(1)是植被与空间降水耦合;(2)植被与微观水分变异耦合;(3)是植被与调水耦合。遵循演替规律,恢复植被关键是:(1)草灌先行稳定有序;(2)“封、育、退、造、管”综合建设;(3)生态产业化带动植被建设。     

西北干旱半干旱区生态移民可持续发展策略探讨

近二十多年来，我国西北干旱半干旱区生态移民取得了巨大的成就．但还存在一些不可忽视的问题．章在分析西北干旱半干旱区生态移民存在基本问题的基础上．本着时序协调性、空间协调性、要素协调性等原则．探讨了实现西北干旱半干旱区生态移民可持续发展的四大战略，生态优先战略、多元经济战略、城镇化战略和科教振兴战略．以期对西北地区生态移民建设提供决策参考．     

中国干旱半干旱区地理信息资源开发利用初探

干旱半干旱区有着丰富的地理信息资源,信息社会的到来和市场经济的发展,为地理信息资源的开发利用提供了机遇和条件,科学技术的高速发展也使地理信息资源的开发利用具有了新的技术手段．结合本地区的特点,阐述了干旱半干旱区地理信息资源的特征,提出了合理开发地理信息资源的有效途径     

西北干旱半干旱区自然资源开发利用现状及存在问题

资源的优劣势在一定程度上制约着经济的发展速度，规模和水平，所以，摸清资源的现实情况（包括资源的数量、质量、可开发和可利用的程度、资源的开发利用状况等）是进行诸如经济建设、生态环境建设关键所在，也是将资源优势转化为经济发展优势的关键所在。基于本地区的资源状况和资源开发利用中存在的问题，在实施西部大开发的过程中，提出了本地区在利用资源优势推动经济建设和生态环境建设方面的资源对策。     

海南岛地区大气边界层高度的时空变化特征

利用WRF模式模拟分析海南岛及其邻近海区的大气边界层高度时空变化特征。结果表明, 海南岛春夏季北部开阔地区平均边界层较高, 约500~600 m; 秋冬季海岛的西北?东?东南沿岸的半环绕地带平均边界层较高, 约500~700 m; 岛内中南部山区平均边界层高度较低且季节变化不大, 数值约200~500 m。各季盛行风向及海风发展因素与平均边界层的空间分布之间有良好的对应关系。海岛周边海区秋冬季平均边界层高度约500~800 m, 春夏季约100~500 m, 呈秋冬季高、春夏季低的季节变化特征。岛内边界层高度最大值出现在春夏季, 可达1800 m以上; 沿岸地区边界层高度最大值出现在秋冬季, 约1300~1500 m。海南岛岛内区域具有典型的陆面大气边界层日变化规律; 沿海地带受盛行风向的影响, 向岸流和离岸流时边界层日变化分别表现为海洋性和陆地性的特点。     

调整产业结构是干旱,半干旱区环境治理的重要途径

干旱、半干旱区环境治理问题其实质是一个经济发展的问题,而调整产业结构既是经济发展所必需,更是环境整治所必要。调整大产业结构的重点在于改变这一区域单靠农业的一元结构,大力发展工矿业和第三产业,用经济收益推进环境治理;调整小产业结构的重点在于增大该区域林、牧比重和大力发展灌溉农业,用“绿地效应”和“灌溉效应”推进环境治理。     

景观结构调整和干旱半干旱区水资源的可持续利用

分析了干旱半干旱区存在的一些生态问题,论述了与干旱半干旱区水资源可持续利用有关的景观生态学理论,其中包括景观连通性、自然干扰、河流廊道和斑块水文功能.在此基础上,提出了一些景观结构调整措施:1)调整水源涵养斑块和耗水斑块面积组成比例和空间分布;2)营建防风林带;3)保护和恢复河流廊道;4)保留景观内水体斑块;5)拆除某些水利设施等.这种景观尺度上的结构调整因其更大的宏观性和整体性优势,将起到农业作物结构调整所不能起到的一些作用,这对改善半干旱区水资源状况和实现半干旱区水资源可持续利用具有重要意义.     

干旱半干旱区不同下垫面土壤温度计算方法比较研究

利用2009年7-8月敦煌、巴丹吉林沙漠边缘、巴丹吉林沙漠腹地和平凉的土壤温度观测资料,采用热传导方法和热传导一对流方法分别计算了4个地区的土壤热扩散率及水通量密度,并以5cm深处土壤为上边界,利用两种方法模拟了4个地区10cm深处的土壤温度值。结果表明：两种方法模拟出不同下垫面的土壤温度值及其日变化特征与实际观测基本...     

干旱半干旱区岩质边坡生态基材防护特性与优化配比

为修复干旱半干旱区岩质边坡的生态系统,获得生态护坡基材的优化配比,该文以一种新型生态基材为研究对象,设定组分中的粘结剂、木纤维、保水剂为3个因素,各取3个水平,开展多指标多因素正交试验探索各因素和水平对基材性能的影响规律。结果表明：（1）粘结剂可以有效提升基材的强度和水稳性能,与适量水分作用可以发挥最优效能。随其掺量的增加,抗剪强度表现为先增加后减小,渗透系数和崩解量均表现为减小;（2）施用较少剂量的保水剂即可对基材的渗透、持水性能产生较大的影响,有效提高基材固持自然降水的能力;（3）木纤维与粘结剂的相互作用,可以促进其对基材的加筋补强和改善土壤构型效能的发挥,增强基材的抗冲抗剪性能。除渗透系数随木纤维掺量的增加而增加外,其他指标均呈先增大后减小的趋势。（4）由极差分析可得,各因素对基材性能的影响程度表现为粘结剂＞木纤维＞保水剂,获得基材的最优配比为粘结剂3%左右,木纤维4%左右,保水剂0.1%左右,最优含水率为16%。     

兰州冬季城乡边界层高度的比较分析

边界层高度在大尺度模式中的参数化问题、污染物扩散问题和大气边界层的研究中都是一个重要的参数。由于影响边界层高度的因子很多,目前对复杂地形上边界层高度变化规律还缺乏深入的了解,本文试图根据边界层高度的不同定义,利用实测资料对复杂地形上的边界层高度进行计算分析和讨论,以了解不同计算模式的适用程度以及城乡地区边界层高度变化的差层。     

滴灌节水技术在山丹县干旱半干旱区造林中的研究与应用

面对山丹县干旱缺水、生态恶化、风沙严重、经济落后的现状,如何立足实际,大力开展节水造林工程、改善日益恶化的生态环境成为林业科技部门面临的一项严峻课题.山丹县林业局结合单位职能,在新型工业园区生态保障区绿化工程中坚持因地制宜、适地适树的原则,采取滴灌节水措施进行造林,同时开展了滴灌节水技术的研究与应用,从而构筑起了工业园区的绿色生态防护林屏障,使工业园区局部环境得到明显改善.本论述是根据节水造林工程建设思路和要求,结合当地实际,通过开展滴灌节水造林技术研究、应用和推广工作,探索、总结、创新适宜本地推广的节水造林模式.     

干旱半干旱区几种典型灌木半灌木茎叶水分传导系统的结构特征

植物茎干叶片的水力结构特征决定了植物的生态适应能力.本研究在干旱半干旱地区不同的地点采取了几种典型的灌木半灌木植物小叶锦鸡儿、中间锦鸡儿、柠条锦鸡儿、荆条、沙棘、油蒿为研究对象,探究不同环境中灌木半灌木茎叶水分传导系统的水力结构特征,分析环境差异对这几种典型灌木水力结构特征的影响.结果表明:荆条具有最大的导管直径,沙棘的导管密度最大,几种灌木半灌植物85%以上的导管都为小导管.半灌木油蒿的叶片最厚,中间锦鸡儿的叶脉密度最大,柠条锦鸡儿具有最大的比叶重(LMA)(面积质量).导管密度与导水率呈显著正相关关系(R~2=0.69,P0.05).叶脉密度与比叶重显著正相关(P0.05),说明叶脉密度越高就需要更多的物质成本来构建叶脉.叶脉密度的增加提供了而更多的水分运输路径.年均降雨量与叶片厚度、比叶重、叶脉密度呈显著负相关关系(P0.05).年平均温度与叶脉密度呈显著正相关关系(P0.05),与叶片厚度、比叶重呈不显著的负相关关系(P0.05),说明环境因子的差异是造成植物水力结构差异的主要原因,揭示了灌木半灌木水力结构对不同环境的适应性策略.     

全球气候变化下的半干旱区相对湿度变化研究

为揭示全球气候变化下半干旱区空气相对湿度的变化规律,利用线性回归分析、多元线性相关分析以及M-K检验法对吉林省西部5个站点的1953年以来的相对湿度、气温、降水和风速资料进行了研究.结果表明:相对湿度的年变化曲线呈双峰型,相对湿度的最大值出现在8月,次大值出现在1月,最小值出现在4月,次小值出现在10月.夏、秋季的相对湿度较大,而春、冬季的相对湿度较小.近50年,年平均相对湿度及春、夏、秋、冬四季的相对湿度在波动中下降,下降趋势不显著;但是9月和10月的平均相对湿度下降显著.影响相对湿度变化的主要因子是温度和降水,风速也起一定的作用.相对湿度的变化与温度和风速变化呈负相关关系,与降水变化呈正相关关系.