湖北省潜在蒸散量的时空变化及其影响因子分析

潜在蒸散量是水平衡的重要分量、水循环的关键驱动机制,一定程度上代表着区域的蒸散发能力,区域潜在蒸散量的变化将对其水生态系统产生复杂的影响.该文利用湖北省17个气象站1982年~2012年的地面气象观测资料,使用Matlab提取逐日的平均气温、最高温、最低温、日照时数、相对湿度、平均风速、降水量等气象指标,根据Penman-Monteith模型计算了湖北省31a间的潜在蒸散量.并利用ArcGIS进行空间插值,分析其空间特征.最后通过主成分分析方法对湖北省潜在蒸散发的影响因子进行分析.研究发现31a间湖北省的潜在蒸散量呈现出波动上升的趋势;从季节变化上看,春季和夏季上升最为明显,冬季上升不明显;从区域差异上看,其中鄂北地区潜在蒸散量明显大于省内其他区域;主成分分析发现年均温是区域蒸散发的主要影响因子,风速、日照时数和降水量对其影响不显著.     

三明市日照时数的变化特征及其影响因子分析

本论述使用地面气象观测日照资料,运用气候趋势法,对日照时数年变化、季变化和月变化时间序列进行了分析,并对与日照时数变化相关的降水量、气温、水汽压、相对湿度、总云量等气象因子进行了逐月平均特征的相关性分析,结果表明:(1)过去50年,三明市逐年日照时数呈现减少趋势,平均每10 a减少68.85 h.(2)三明市四季日照时数的季节变化趋势与年际变化趋势一致,也呈现出减少趋势,减速2.5~37.8 h/10 a,夏季减速最大,秋季减速最小.(3)逐月日照时数呈现"单峰型"分布,7月达到峰值,2月最少.(4)逐月平均日照时数与平均气温、平均水汽压呈现出显著的正相关性,与平均相对湿度、平均总云量、平均降水量呈现出负相关性,     

近30年石羊河流域潜在蒸散量变化特征及时空格局变化研究

根据石羊河流域10个气象站点1980—2010年近30年的逐日气象资料,应用彭曼-孟蒂斯公式计算潜在蒸散量,并在此基础上使用ArcGIS克里格插值分析生成石羊河流域潜在蒸散量的空间分布图.结果表明,石羊河流域近30年平均潜在蒸散量空间分布格局受气候、地形等各种因素的影响,自西南至东北方向逐渐递增,具有明显的差异.从时序变化上来看,1980—2010年,石羊河流域潜在蒸散量总体上趋势较为平稳,四季变化为夏季春季秋季冬季.     

祁连山南坡青海云杉林的分布规律

通过二类资源调查数据总结了青海湟水流域祁连山南坡的青海云杉林的分布及生境、组成与结构、林型、生长规律及更新与演替。调查结果表明:云杉林分布地区属于山地森林气候,分布区降水量在400 mm左右,海拔2 560～3 060 m;多为同龄的单层纯林,是乔木层主要的建群种;林型有草类青海云杉林、灌丛青海云杉林、青海云杉-红桦混交林、青海云杉-白桦混交林、青海云杉-糙皮桦混交林、青海云杉林-山杨混交林、青海云杉-青杨混交林共7种;在郁闭度大的林分中天然更新一般较差,只有低海拔地段的青海云杉-白桦、红桦混交林下更新较好;在自然条件下,青海云杉林内其他树种难以生长,也抑制本身幼苗的生长,可通过封山育林、造林等人为干扰,更新成为相对稳定的针阔混交林或复层林更为有利于各类生态效益的发挥。     

河南洛阳马尾松树干液流昼夜变化特征及其影响因子分析

【目的】揭示马尾松(Pinus massoniana)在我国分布北界的树干液流昼夜特征及其与环境因子的关系,探索马尾松蒸腾耗水规律,为深入了解树木水分利用机制提供研究基础。【方法】以分布在河南洛阳的马尾松为研究对象,采用TDP热扩散探针和小型自动气象站对样地内的马尾松树干液流及周围环境因子进行连续监测,分析马尾松树干液流昼夜变化特征及其影响因子。【结果】(1)研究区马尾松树干液流速率呈昼高夜低的单峰曲线;马尾松存在夜间液流,零点前液流活动较零点后活跃。(2)6—10月的白天(太阳辐射大于5 W/m²)和夜间(太阳辐射小于5 W/m²)马尾松单株日均液流量为36.08 kg;夜均液流量为2.55 kg,占全天液流量的4.87%～9.27%;零点前液流量占夜间液流量的83.42%～95.54%。(3)马尾松树干液流速率与太阳辐射、饱和水汽压差(VPD)、温度、湿度、风速和降水量存在显著的相关性(P<0.05);太阳辐射是白天树干液流的最大影响因子,VPD是夜间树干液流的最大影响因子。【结论】在我国中西部地区相对干旱生境下,马尾松树干液流具有...     

祁连山南坡不同土地利用类型土壤物理特性及其持水能力研究

用环刀法进行野外采样,并结合室内实验方法,对祁连山南坡高山草原等7种土地利用类型的土壤物理性质、枯落物持水量、土壤持水量进行研究.结果表明,7种土地利用类型的土壤密度均为上层小于下层,不同土地利用类型下的土壤密度由大到小为退化草地、高寒草甸、荒漠草原、高山草地、山地草原、沼泽草甸、湿地.土壤的总孔隙度均为上层大于下层,总孔隙度和土壤的最大持水量由大到小为湿地、山地草原、沼泽草甸、高山草地、荒漠草原、高寒草甸、退化草地.枯落物持水量最大的是湿地(57 t/hm~2),山地草原(35 t/hm~2)次之.自然含水量随土层的加深而减小,整体分布在6%～50%,最大的是沼泽草甸,湿地次之,最小的为荒漠草原.湿地、沼泽草甸、山地草原的土壤物理特性及其水源涵养功能明显好于退化草地、荒漠草原和高寒草甸.除退化草地和荒漠草原物理特性间的相关关系不显著外,其他的都较为显著(P<0.01或P<0.05).     

基于MODIS数据的祁连山南坡土壤水分反演研究

利用2015年7月MODIS影像数据,结合野外实测数据,对比不同土壤深度下不同反演模型的估算精度.选用植被供水指数、植被缺水指数、温度植被干旱指数与实测土壤含水量数据进行回归分析.结果表明:在祁连山南坡植被生长季中,MODIS数据估算土壤水分的最佳深度为0-10cm.温度植被干旱指数在估算精度上最高.在此基础上建立了基于温度植被干旱指数的土壤水分监测模型.     

抚仙湖浮游动物群落分布特征及其影响因子分析

于2015年对抚仙湖不同湖区的浮游动物群落与水体环境特征开展了逐月调查,共发现浮游动物28种(轮虫21种、枝角类5种及桡足类2种),优势种包括螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)、长多肢轮虫(Ployarthra dolichoptera)、长额象鼻溞(Bosmina longirostris)、方形网纹溞(Ceriodaphnia quadrangula)、舌状叶镖水蚤(Phyllodiaptomus tunguidus)和温中剑水蚤(Mesocycbps them ocyclopoides Harada)等.浮游动物丰度和生物量全年变化范围分别是1.3~53.2ind·L-1和3.05~306.12μg·L-1;同时,浮游动物的香浓-维纳多样性指数的逐月变化范围较大(1.02~2.19).冗余分析结果进一步表明,浮游动物群落结构逐月变化明显而空间差异较小,水温、钙离子、磷酸盐浓度等对浮游动物群落结构的时空变化产生了较强的驱动作用,而浮游甲壳动物丰度与个体大小的逐月变化明显并受鱼类捕食压力的影响较强.     

RCP4.5情景下贵州省潜在蒸散量及地表湿润度变化预估

基于贵州省19个气象站点逐日和逐月观测数据以及2016—2100年气候预估数据,利用修正的Thornthwaite法,分析RCP4.5情景下2016—2100年贵州省潜在蒸散量变化趋势,进而研究地表湿润度变化趋势.结果表明:RCP4.5情景下未来85 a间,全年和四季的潜在蒸散量均呈现增加趋势,增长幅度为:夏季﹥春季﹥秋季﹥冬季.除春季外,全年、夏季、秋季和冬季的地表湿润度指数均呈下降趋势.全年和四季的地表湿润度变化分别存在1个和2个时间尺度周期振荡,55 a是全年、夏季、秋季和冬季地表湿润度变化的第1主周期,56 a是春季地表湿润度变化的第1主周期.     

近20年三江源积雪时空变化特征及影响因子分析

利用2000—2020年三江源地区MOD10A2积雪产品数据、雪水当量数据和气象数据,运用相关性分析、多元线性回归分析等方法,研究积雪时空演变特征及对气象因子的响应.结果表明：近20年来,三江源地区积雪覆盖面积在时间上有显著差异,年积雪覆盖面积在1.5×10⁶ ～2.5×10⁶ km²之间平稳变化,春、冬两季积雪覆盖面积最大;空间上,年积雪覆盖主要分布在中部、南部和东部地区,多为高耸山脉附近;平均积雪深度呈先平稳变化,再降低,最后逐渐上升的趋势;随着年际变化,积雪日数呈先减小,后增长,再减小的趋势,春季的积雪日数在平稳变化后,先减少再增长,而秋季和冬季则与之相反;影响三江源地区积雪面积变化的主导因素是日照时长和降雨量,影响积雪日数变化的主导因素为蒸发量,积雪深度变化则受到日照时长和平均气温的共同影响.     

艾比湖湿地土壤有机碳垂直分布特征及其影响因子分析

为了揭示干旱区湿地土壤有机碳垂直分布特征及其影响因子,对新疆艾比湖湿地不同生境土壤有机碳含量及其影响因子进行了测定和分析.研究结果表明,该区域土壤有机碳含量相对较低(1.08~11.49 g/kg),且各生境土壤有机碳垂直分布的态势不尽相同;不同生境中,有植被覆盖的湿地具有较高的土壤有机碳含量;艾比湖湿地土壤不同层次有机碳含量与容重、pH值呈极显著负相关(p0.01),与全氮呈极显著正相关(p0.01),与盐度呈显著正相关(p0.05).     

黄河流域近十年 NPP 变化特征及驱动因子分析

基于BEPS生态过程模型计算的净初级生产力(NPP)、平均最高及最低气温及降水数据,采用Sen+MK趋势分析方法对黄河流域2010～2020年NPP变化趋势情况进行连续监测,利用复相关系数探究气温和降水对NPP的驱动影响情况,并通过土地覆盖类型变换侧面反应人类活动对黄河流域净初级生产力的影响.研究结果表明：黄河流域2010～2020年NPP呈不明显的上升趋势;黄河流域NPP受降水驱动较为明显的地区主要为内蒙古及山东沿海地区,内蒙古、山西、陕西3省交界处主要受到平均最高气温驱动,青海柴达木盆地等地则主要受到平均最低气温驱动;其中,黄河流域NPP的低值区域受气象因子驱动明显,NPP高值区域面积有所扩大,在人类活动影响下植被类型大量向对NPP增长有利的方向转变,表明黄河流域整体生态环境有所改善.     

大连城市用水变化及其驱动因子分析

作为“大连市城市水环境质量改善技术与综合示范工程”的基础研究．在分析大连市水资源的状况、特点及其城市用水现状的基础上,选取影响生活用水量变化的自然与人文因子,运用逐步回归分析方法筛选出主要驱动因子,分析其变化趋势及对城市生活用水的影响．     

伏牛山南坡垂直气候带划分及常绿阔叶植物适应温度因子分析

试图通过对常绿阔叶木本植物的温度因子分析,探索伏牛山南坡垂直气候带划分的新途径.根据对伏牛山南坡全部109种常绿阔叶木本植物的适应温度因子的调查和分析,结果表明:最高垂直分布可达2300 m,温度指标接近寒温带的边缘;其最低垂直分布为100 m,温度指标为北亚热带.基于大多数(56种)伏牛山南坡常绿阔叶植物的垂直分布上限集中在1000m以下的事实,建议确定伏牛山南坡北亚热带的垂直界线应该在海拔1000m.建议北方各地区及城市参照伏牛山南坡常绿阔叶植物的适应温度,进行引种驯化.     

近30年千岛湖流域产水量时空变化及其影响因子分析

【目的】千岛湖流域是长江三角洲重要的水源地和生态屏障区,研究其水源供给服务对长江三角洲生态保护和社会经济高质量可持续发展有着重要的意义。【方法】基于InVEST模型对千岛湖流域近30年的产水量进行量化,并通过情景分析法和地理探测器探究其时空变化特征以及空间分异的主要影响因子。【结果】1995—2019年,千岛湖流域产水量与降水量的年际变化具有一致性,表现为前期大幅度减小后明显增大再略微减小的波动变化趋势,空间分布格局变化不大,产水高值区主要集中在流域西部,低值区则集中在流域东部湖区范围内;不同土地利用类型中,建筑用地的平均产水量最高,草地次之,林地和水体的平均产水量最低;气候变化对产水量的影响较为显著,土地利用变化对产水量的影响较低;实际蒸散量是产水量空间分布格局的主要驱动因子,土地利用类型次之,实际蒸散量与降水的交互作用最为显著。【结论】流域产水量是气候、土地利用类型等多种因子共同作用的结果,在未来的生态建设和环境保护中,需要综合考虑地形、气候和人类活动的变化对千岛湖流域产水服务的影响。     

近21年丹江湿地NDVI时空变化特征及其气候驱动因子分析

基于MOD13A3-NDVI数据,研究了丹江湿地及周边地区2000—2020年归一化植被指数（NDVI）的时空变化特征及其气候驱动因子.研究发现：(1)空间上,研究区耕地和林地的NDVI变化以增长为主,淅川县城、丹江口水库和丹江湿地自然保护区等地的NDVI变化以降低为主.(2)时间上,21年间研究区NDVI年均值变化呈波动增长趋势,平均每年增长0.000 3,且通过0.01的显著性检验;NDVI月均值变化存在一定的季节性,8月份达到峰值,呈年度周期性波动.(3)不同土地利用类型中,林地NDVI的年际增长趋势最为显著,耕地次之,泥滩湿地、泥滩和建筑用地的年际变化波动较大.(4)气候因素对植被变化有一定的影响,83.7%的区域年平均气温与NDVI呈正相关,其中5.5%的区域通过置信水平为0.05的显著性检验;65.2%的区域年降水量与NDVI呈负相关,但未通过显著性检验;93.4%的区域年日照时数与NDVI呈正相关,其中10.8%的区域通过置信水平为0.05的显著性检验,1%的区域通过置信水平为0.01的显著性检验.     

影响新余的强冷空气及其变化特征

利用1960-2011年新余站逐日地面气温资料,对近52年来影响新余的强冷空气频次及其变化特征,采用线性趋势、5年移动平均和墨西哥帽(Mexican hat)子波方法进行分析,结果表明:20世纪80年代以后影响新余市的强冷空气的次数开始转入年代际偏少阶段,冬季平均最低气温和平均气温则从20世纪80年代末开始明显增暖。降温频次的减少导致冬季平均最低气温和平均气温的升高,在一定程度对暖冬的维持产生作用。北极极涡面积越大,新余冬季气温越低;北极极涡强度越强,新余冬季气温越高。新余的强冷空气发生在极涡面积较大强度较弱,且亚洲中高纬地区的大气环流以经向型为主。亚洲中高纬地区的大气环流以纬向型为主,极地的冷空气只在较高纬度活动,不会南下影响新余市,相应新余市气温偏高。     

基于综合旱情指数的橡胶林干旱时空变化及其影响因子分析

本文基于HJ-1A/1B-CCD、HJ-1B-IRS数据和地面气象观测数据,以标准化植被供水指数(VSWIS)和综合气象干旱指数(CI)为自变量,以同步实测土壤含水量为因变量,通过多元回归分析构建了橡胶林干旱监测综合模型.经检验,模型具有较高的精度.2010年5月上旬起阳江农场橡胶林旱情持续加重,7月上旬干旱最为严重,7月下旬干旱有所缓解.阳江农场橡胶林干旱空间分异特征较为明显,南轻北重、东轻西重.降水距平对橡胶林干旱存在减缓作用,该作用存在滞后长度约为2旬的滞后现象;平均气温距平对橡胶林干旱存在加重作用,该作用从当旬开始有效.橡胶林旱情较轻期,在海拔91~240m的区域,干旱随海拔的增加而加重,在海拔大于240m的区域,干旱随海拔的增加而减轻;橡胶林旱情较重期,全区域干旱随海拔的增加而加重.同时,干旱存在随坡度增大而加重的趋势.橡胶林平地干旱最轻,干旱在不同坡向上的分异不明显.     

祁连山葫芦沟流域气温直减率变化特征

利用祁连山葫芦沟流域4个气象站2012年气温(2.5 m)观测资料,对流域、不同海拔高度带之间以及不同海拔高度带白天和夜间的气温直减率特性进行了分析.结果表明:葫芦沟流域2012年的气温直减率为0.48℃/100 m,小于祁连山其他地区;2 920~3 320 m气温递减率有明显的季节变化特征,3 320~3 700 m和3 700~4 120 m气温递减率的季节特征不明显,3个高度带夏秋季的气温直减率均大于冬春季;2 920~3 320 m和3 700~4 120 m白天气温直减率大于夜间,甚至大于自由大气的气温直减率.均方根误差表明不同方案模拟的气温并无显著差异,主要在于气温直减率与气温的数量级相差较大.