天山山地森林对河川枯水径流的补给功能

通过对天山北坡山地森林对河流枯水径流量补给功能分析的研究结果表明 ,随着山地河流集水区内林率以及单位面积森林蓄积量的增加 ,河川枯水期径流量增加 3.5× 1 0 8m3,河川径流枯水期缩短 2个月 ,最枯月径流量增加约 0 .7× 1 0 8m3;林率每增加 1 %,河流最枯月径流量增加 40 0× 1 0 4 m3;森林蓄积量每增加 1 0 0 0m3,河流最枯月径流量增加 2 70 0× 1 0 4 m3。     

祁连山水源涵养林区森林覆盖率对河川径流的影响

在祁连山建立的固定试验区长期(28a)定位研究的基础上,进行了祁连山水源涵养林区不同研究流域森林覆盖率对河川径流的影响规律研究。结果表明:祁连山林区河川径流量季节性变化与森林覆盖率、集水区面积、冰雪补给量关系密切。冬季河川径流量主要为森林涵养水,随着森林面积增加而提高;夏秋季随着集水区面积和冰雪补给量增加径流量提高。     

一个建议

<正> 绿化祖国荒山荒地的事业已为全国上下重视。这也是我国文化水平普遍提高,社会主义精神文明日益发展的标志。我国林业发展新战略的研究日益开展,森林功能研究也更为大家所重视。南京林产工业学院李昌荣、屠六邦二同志在请教国内老专家的基础上,查阅文献,写出《关于森林对河川年流量的影响及其意义》一文。他们还应继续占有更多的文献,还需要进一步在国内选择适当地区进行较大流域的森林消长与水文变化的定位观察与研究,才有更多的实事求是的资料,才能有更多的发言权。他们仅就手头的资料,提出森林使河川年流量增加的情况居多,减少者较少。森林使河川年流量增多的,是增加河川的枯水期流量和平水期流量;而森林使河川年流量减少的,则是减少地表径流,尤其是减少汛期地表洪水径流,减轻或避免洪水的危害。因此,无论是森林增加或减少河川年流量,其水文效应都是好的,对人民生活和生产都是有利的。破坏森林增加的水量,首先是增加洪水径流量,将引起     

洮儿河流域湿地变化对河流径流量影响研究

以洮儿河流域为研究区域,在分析了该流域湿地变化的基础上,探讨了湿地变化与流域径流量之间的关系,定量判别了湿地变化对流域径流量的影响.结果表明:1985—2010年,洮儿河流域沼泽湿地面积的消长对径流量变化具有驱动作用;流域湿地面积减少、水文调节功能下降,年均径流量不断减少,径流量年内变化显著;流域径流量突变发生在1995年,此后,湿地面积减少对径流量的影响逐渐增大,成为2000年以来流域径流量减少的主要因素.     

试析气候变化在昆仑山-阿尔金山北坡河流的水文效应——以车尔臣河年径流量变化为例

车尔臣河发源于昆仑山-阿尔金山北坡，集水面积24692km^2，河源分布有6973m的木孜塔格峰，该河流经且末县处设有且末水文站，是新疆巴州南部包括昆仑山-阿尔金山在内的339170km^2行政区域唯一水文站。本文对影响车尔臣河年径流量的降水气温因素进行了趋势、周期变化分析，结果显示自1986年以来呈暖湿态势（冬季呈暖冬），接着分析了降水气温变化对车尔臣河年径流量的影响以及暖湿和暖冬趋势对车尔臣河未来径流形成机制的可能影响。     

关于森林对河川年流量的影响及其意义

<正> 随着生产的发展和人口的增长,水资源的消耗量急剧增加;一些国家和地区供水问题日益紧张;有的地方严重缺水。因此,河川流量的消长变化越来越引起世界各国的重视。许多国家的学者对此进行了大量研究,揭示出森林是影响河川流量的一个重要因素。而森林对河川年流量的影响则是森林与水的关系中的一个重要方面。     

浅谈巴音沟河2004年至2013径流变化的影响因素

巴音沟河位于新疆天山北坡中段,属西北干旱内陆河流域,位于天山北坡经济带的腹地。从运行管理人员的角度,通过分析巴音沟河径流的年内、年际变化规律,分析影响因素年径流变化的几个因素。通过多年水文数据分析的结论和掌握经验管理引水枢纽。     

基于遥感与GIS的天山北坡经济带2000-2015年土地利用动态变化研究

在遥感与GIS技术支持下,利用天山北坡经济带2000、2005、2010、2015年4期遥感影像为主要数据源,从土地利用变化速度、土地利用转移矩阵、土地利用动态度和土地利用程度等方面,对天山北坡经济带2000-2015年的土地利用进行定量的分析研究.研究结果表明:1)2000-2015年天山北坡经济带土地利用变化显著,地类变化主要发生在草地-耕地-城乡工矿居民用地-未利用地之间,耕地增加最为明显,15 a间增加了3682 km2,草地减少最为迅速,15 a间减少了2734 km2,这说明该研究区域存在过度放牧、毁草和开荒种田的现象;2)从土地利用动态度来看,2000-2015年该研究区土地利用变化速度不断加快,土地利用综合度为0.54%,其中城乡工矿居民用地的变化速度最大,年变化率达到3.63%,林地变化速度最慢,年变化率为-0.25%;3)从土地利用程度变化来看,天山北坡经济带各研究时段的土地利用变化指数逐年增长,2010-2015年土地利用变化程度最高为2.52,表明该时期土地利用率最高,2005-2010年土地利用程度最低为0.94,表明该时期土地利用率最低,但从整个研究时期来看,天山北坡经济带各研究时段的土地利用变化程度均大于零,说明该区域土地利用综合水平在日益提高;4)根据土地利用变化的空间特点,草地-耕地、林地-耕地、未利用地-耕地的地类变化主要分布于自然条件相对优越的地理单元,具有沿河线状分布的特点,耕地-城乡工矿居民用地、未利用地-城乡工矿居民用地具有点状分布的特征.     

基于地理探测器的天山北坡旅游空间分异特征及其影响因素研究

以天山北坡为研究区,选取2000年、2005年、2010年、2015年新疆旅游数据,综合运用地理探测器统计学方法,深入揭示A级旅游景区数量、星级饭店数量等7个因素对天山北坡旅游空间分异的影响.结果表明,乌鲁木齐市、克拉玛依市旅游人次较高;石河子市、昌吉市、阜康市、玛纳斯县等经济欠发达地区,旅游资源丰富,但旅游人次较低,空间分异不均衡性进一步加剧.A级旅游景区数量、第三产业占地区GDP比例、星级饭店数量、旅行社数量对旅游空间分异有较大影响;影响因子两两交互结果均为增强关系,对旅游空间分异的影响力协同增强;各因子对旅游空间分异的影响存在差异.天山北坡旅游空间分异的失衡主要受该地区经济发展水平、基础设施建设水平、信息化程度、政府对旅游产业的鼓励与引导所主控.     

新疆天山托木尔峰地区的气候特征及其直垂气候带

本文根据1977年和1978年对新疆天山托木尔峰地区登山科学考察所得的资料,并参考前人究研成果整理而成。文章在全面地分析本区气候形成条件的基础上,阐述了托木尔峰南、北坡气候的若干特征。同时,根据地带性,非地带性及地理景观学原则,我们将托木尔峰地区南、北坡共划分为5个垂直气候带和8个垂直气侯型,它们各自组成不同的山地垂直气侯带谱,并对山地垂直气候带的基带和各垂直气候带划分的依据及其气候特点进行了初步的探讨。最后,从本区冰川的后退、雪线的上升和森林线的上移证明了17世纪以来气候逐浙变暖,短期的气象和水文观测资料也说明近廿年来该区气温和降水具有增高和减少的趋势。     

新疆主要土壤物理性状空间分布及其气候影响分析

依据新疆33个农业气象观测站（点）2006～2007年实测的0～50em土层土壤水文物理常数资料以及各站多年平均气候资料。综合分析了各常数的空间分布特征、相互间的关系以及各常数与年平均气温、年降水量的统计关系。结果表明,在新疆区域内,1）土壤容重具有南疆〉北疆〉天山山区的分布特征,田间持水量和凋萎湿度具有南疆〈北疆〈天山山区分布格局;2）各土壤水文物理常数两两之间均具有极显著的对数型回归关系,其中,土壤容重与田间持水量、土壤容重与凋萎湿度间呈负相关关系,而田间持水量与凋萎湿度间呈正相关关系;3）各常数与年平均气温和年降水量之间也具有显著的统计关系,其中,土壤容重与气温呈正相关关系,田间持水量、凋萎湿度与气温呈负相关关系;土壤容重与年降水量呈负相关关系,但田间持水量、凋萎湿度与年降水量呈正相关关系。     

气候变化对重庆岩溶地区水文水资源的影响

分析了重庆岩溶区水文水资源对气候变化的响应。结合水文数据与气象数据，运用数学分析的方法研究了气温和降水对水文水资源要索的影响。结果表明：岩溶区降水变化对径流量影响显著，呈显著正相关，并且年均降水量与年均径流量存在指数增长关系。同时由于降水的变化，导致重庆岩溶区干旱、洪涝和正常年交替出现，且旱涝持续时间长。气温是影响蒸发的重要因子。可能蒸散随着气温的变化呈现出明显的季节变化和年际变化，气温升高，则蒸发量增加，反之则减少。从空间上，可能蒸散量大体上西部大于东部，北部大于南部。     

不同雨强下土壤大孔隙对坡面流水动力学参数的影响

以室内试验槽为平台,利用人工模拟降雨试验,定量分析了坡度为5°时,在30mm/h,60mm/h和120mm/h降雨强度下,有大孔隙试验槽和无大孔隙试验槽坡面流的水动力学参数的异同点.结果表明,各场次降雨的两坡面流的流态均为层流,除降雨强度为30mm/h时,无大孔隙坡面的坡面流为急流外,其他场次的水流均为缓流;在同一降雨强度下,相对于无大孔隙坡面,有大孔隙坡面的坡面流流速、单宽流量、弗劳德数和雷诺数较小,径流深、径流切应力、水流运动阻力以及坡面糙率较大;随着降雨强度的增大,两坡面的径流深和单宽流量增加,坡面流流速、径流切应力和雷诺数均增大,阻力系数和曼宁糙率均呈现先增大后减小的趋势,弗劳德数则呈现先减小后增大的趋势.     

Response of tree-ring width to rainfall gradient along the Tianshan Mountains of northwestern China

By comparing the long-term tree-ring growths at various geographic scales, we can make clear the effects of environmental variations on tree growth, and get an understanding of the responses of forest ecosystems to the possible changes in global and regional climate. Radial tree-ring growth of Picea schrenkiana and its relationship to air temperature and precipitation were investigated across longi- tude transects on the north slopes of the Tianshan Mountains in northwestern China. Tree-ring samples were collected and residual chronologies were developed for three different regions along a gradient of decreasing precipitation from west to east. Response-function analysis was conducted to quantify the relationships between tree-ring chronologies and climate variables, such as monthly mean temperature and monthly precipitation from 1961 to 1998, using the PRECON software program. The statistical characteristics of the chronologies showed that the three chronologies constructed in this study con- tained significant environmental signals and were well suitable to reveal the impacts of climatic change on tree growth and forest productivity. Annual ring-width variations were similar among the three sites, but the variability was greatest in the east. This research showed that the growth trends of Picea schrenkiana in the Tianshan Mountains have not followed a uniform pattern. Response-function analy- sis indicated that there were significant correlations between tree growth and climatic factors in all the three regions, among which precipitation was the principal. With decreasing precipitation, the response of tree-ring widths to increasing temperature changed from a positive to a negative correlation. As for precipitation, the positive relationship to tree-ring width always dominates. It could be expected that with increased temperature and decreased precipitation, the importance of precipitation to tree growth would increase, and the response of tree growth to environmental changes would also increase. This study emphasizes the importance of regional-scale investigations into the biosphere-climate interac- tions. The results of this research indicated a substantial increment of tree-ring radial growth as a re- sult of warmer and wetter climate in the eastern regions. However, climate change will have less effect on forest growth and primary production in the western regions.     

Geomorphic impacts of timber harvesting

Timber harvesting influences (a) forest hydrology; (b) fluvial geomorphology; (c) terrain stability; and (d) integrated watershed behavior. Impacts on forest hydrology are well understood and include increased average runoff, total water yield, increased storm runoff and advances in timing of floods. Stream channels and valley floors are impacted differently by fine sediment, coarse sediment and large woody debris transport. Terrain stability is influenced through gully and mass movement processes that are accelerated by timber harvesting. Impacts on integrated watershed behavior are assessed through disturbed sediment budgets and lake sediments.     

平通河流域的森林水文效应

运用“森林流域水文模型”（ＦＣＨＭ）,评价与预测了平通河流域的森林水文效应。结果表明,平通河流域森林枝叶截蓄量为２４６．８ｍｍ,林地蒸散发量为５１５．３ｍｍ,森林可使汛期５７％的地表径流与壤中流转入地下径流,补给枯季径流。     

玛纳斯河流域地貌初步研究

玛纳斯河是天山北麓最大的一条河流,由于天山的隆升,在天山北麓形成了一系列的褶皱和断层,这一构造格局控制着玛纳斯河地貌的发育和演化.根据野外调查,玛纳斯河流域地貌由南向北横穿流域内的5个地貌带,即山地地貌带,山前褶皱低山丘陵带,串珠状冲积扇带,平原曲流带,玛纳斯河尾闾沙漠、湖泊带.同时玛纳斯河在不同地貌带塑造出了不同的河谷地貌.流域内新构造活动比较显著,表现为近东西向的活动褶皱与活动逆断裂,而且构造对地貌发育有明显控制作用,如山前褶皱丘陵形态为南翼缓,北翼陡,河流阶地发生拱曲和错断变形,冲积扇串珠状发育等.     

基于Landsat数字影像的阿尔泰山乔木林空间分布

【目的】以新疆阿勒泰林场乔木林为研究对象,通过遥感与地理信息技术量化分析森林的空间分布规律,为定量评估森林的生态功能提供数据基础和支撑。【方法】运用3S技术,基于DEM数据、Landsat数据和森林资源调查数据,定量分析乔木林与地形因子的空间关系。 【结果】地形因子与乔木林的空间分布在0.01水平上显著相关。研究区乔木林90%分布在海拔≥1 500～2 400 m,其中在海拔≥1 800～2 100 m分布频率最大,达39%; 其次是≥2 100～2 400 m,为27%; 海拔≥900～1 200 m和≥2 400～2 700区域林地乔木林分布较小。78%的乔木林分布在北坡、东北坡、西北坡,其中,在北坡的比例达到45%,在东北坡、西北坡的比例为33%。在坡度上主要集中于斜坡、陡坡、急坡,占比达到85%,其中在陡坡分布频率最大,达到37%。【结论】海拔、坡向和坡度是影响乔木林空间分布的主要生态因子。阿尔泰山乔木林适宜生长在海拔≥1 500～2 400 m,坡向为北坡、东北坡、西北坡,坡度涵盖斜坡、陡坡、急坡的区域。     

乌兰布和沙漠绿洲防护林体系小气候效应研究

【目的】 研究绿洲防护林体系的小气候效应,为绿洲防护林体系的长期经营与健康发展提供科学数据。【方法】 对乌兰布和沙漠绿洲防护林内、外2个气象站36 a(1983—2018年)连续监测的气象数据进行了统计分析,研究了2个站点的大气温度、地表温度、相对湿度、降水量、蒸发量,以及风速的年、季和月变化特征,分析了绿洲防护林内、外小气候的差异并探讨了产生差异的原因。【结果】 ①绿洲防护林内、外的大气温度、地表温度和降水量年际变化特征总体呈上升趋势,相对湿度、蒸发量和风速总体呈下降趋势,绿洲防护林体系使大气温度降低0.2~1.6 ℃,地表温度降低0.10~5.49 ℃,相对湿度增加0.5%~18.6%,降水量增加0.5~100.7 mm,蒸发量降低18.4~1 282.8 mm,风速减小0.45~1.98 m/s;②绿洲防护林内、外的每10 a的气温变化倾向率分别为0.27、0.32 ℃,地温变化倾向率分别为0.28、0.36 ℃,降水量变化倾向率分别为1.8、2.5 mm,相对湿度变化倾向率分别为-0.2%、-1.3%,蒸发量变化倾向率分别为-42.5、-78.4 mm,风速变化倾向率分别为-0.1、-0.2 m/s;③绿洲防护林内和林外大气温度、地表温度、相对湿度、降水量和蒸发量的年内变化规律均为先增加后降低,为单峰曲线,而风速的年内变化曲线为双峰曲线;④绿洲防护林内、外各环境因子具有明显的季节差异,春、夏、秋、冬四季大气温度、地表温度和蒸发量增长率均为林外高于林内;四季相对湿度均为林内高于林外,风速则相反;降水量春、夏季林内高于林外,秋、冬季为林内低于林外。【结论】 绿洲防护林体系具有降低气温和地温、减少蒸发、降低风速、增加空气相对湿度和降水等生态功能,防护林及其内农作物生长季节尤为明显,这对于提高作物产量起着积极作用,进而改良土壤,并对维持绿洲可持续发展起着重要作用。     

A deep seismic sounding profile across the Tianshan Mountains

The deep seismic sounding profile across the Tianshan Mountains revealed a two-layer crustal structure in the Tianshregion, namely the lower and upper crusts. Lateral variations of layer velocity and thickness are evidently shown. Low-velocity layers spread discontinuously at the bottom of the upper crust. The Moho depth is 47 km in the Kuytun area and 50 km in the Xayar area. In the Tianshan Mountains, the Moho becomes deeper with the maximum depth of 62 km around the boundary between the southern and northern Tianshan Mountains. The average velocity ranges from 6.1 to 6.3 km/s in the crust and 8.15 km/s at the top of the upper mantle. Two groups of reliable reflective seismic phases of the Moho (Pm1 and Pm2) are recognized on the shot record section of the Kuytun area. A staked and offset region, 20-30 km long, is displayed within a shot-geophone distance of 190-210 km in Pm1 and Pm2. Calculation shows that the Moho is offset by 10 km in the northern Tianshan region, 62 km deep in the south while 52 km deep in the north, and plunges northwards. In comparison with typical collisional orogenic belts, the structure of the Moho beneath the Tianshan Mountains presents a similar pattern. This can be used to explain the subduction of the Tarim plate towards the Tianshan Mountains. This intracontinental subduction is considered the dynamic mechanism of the Cenozoic uplifting of the Tianshan Mountains. The discovery of seismic phases Pm1 and Pm2 serves as the seismological evidence for the northward subduction of the Tarim plate.