水土保持措施对黄土高原丘陵区近地表小气候影响的研究

水分是制约黄土高原丘陵区植被恢复与重建的主要限制性因子。本研究通过选择陕北黄土高原丘陵区鱼鳞坑、水平沟和天然封育3种不同措施,研究近地表的气温、空气湿度、风速以及地温等小气候特征,揭示不同水保措施下近地表小气候的变化规律。经试验结果综合对比,3种水保措施改善小气候能力的强弱为：水平沟〉鱼鳞坑〉封育草地。     

黄土高原岔巴沟流域降水氢氧同位素特征及水汽来源初探

降水是流域水循环中重要的输入因子，对其同位素组分的研究有助于确定流域水体间的水力联系，还可反映流域综合自然地理及气象气候信息；结合地表水、土壤水及地下水同位素组分变化，可以确定降水入渗及产汇流过程、地下水补给及更新能力，进而为完整的水循环机理研究提供依据。结合水文气象观测，本文分析了黄土高原典型丘陵沟壑区岔巴沟流域2004年～2005年月降水以及曹坪西沟实验流域次降水环境同位素组分雨量效应、高程效应、季节变化、δD与δ¹⁸O间的关系等，并对不同时空尺度上大气降水线的变化规律进行分析，结果表明该地区不同年份及雨季前后，降水的水汽来源不同且经历蒸发过程差异较大；同时发现大气降水线中斜率与氘盈余之间存在良好的线性关系9.74×S-d=69.3，即虽然不同年份大气降水线存在差异，但两者存在相对稳定的线性关系，该关系可能与水汽来源之外的某种固定的综合自然地理特征有关，也为获得可靠的分析结果提供了参考。     

近十几年来安塞县粮食生产的特点及其原因探析

20世纪90年代以来,安塞县粮食生产呈现出如下特点:基础地位未变,但比较效益低下的弱质性更加明显;总播种面积比较稳定,但种植结构年际波动大;单产总体上处于较低水平且年际变化大;总产受单产水平影响大;粮食人均占有量主要受总产影响,粮食安全仍不容忽视.文章在分析物质能量投入水平、自然灾害侵袭、人口与耕地反向变化、政策调整以及科学技术等因素对粮食生产的影响后,认为安塞县及黄土高原地区在发展粮食生产过程中,应改变传统观念而提倡"大面积搞生态,小面积抓粮食",调整粮食种植结构以发挥粮食生产的比较优势,提高科学技术贡献率以集约高效利用资源和规避自然灾害风险,以及在严格控制人口增长同时限制非农用地扩张以缓解人地矛盾.     

1998年夏季（7，8月）藏北降水的某些特征分析

利用GAME-Tibet加强观测期间所得到的青藏高原不同地点的降水量资料,初步分析了1998年7月和8月夏降风降水随纬度和海拔高度的变化特征。研究表明藏北高原夏季风降水的分布是纬度效应和海拔高度效应综合作用的结果。7月份降水量的纬度效应要比高度效应明显,而8月份的降水量不但具有一定的纬度效应,也具有一定的海拔高度效应。7月∽8月份的降水量主要表现为随纬度的分布特征,但它也受到海拔高度效应的修正,即由于地形对降水的再分配过程,使得某些测点降水随海拔高度的升高而增加。由于青藏高原地表状况复杂,其上的降水显然应当同时受到各种因素的影响和制约,因此要简单地区分各因子的作用是较困难的。     

青藏高原西北缘高原面与陡坡地貌形成过程的裂变径迹热年代学约束

对青藏高原西北缘高原内部和陡坡地貌带2个花岗岩体10件磷灰石裂变径迹年龄测定表明,高原内部大红柳滩-郭扎错逆冲断裂上盘磷灰石裂变径迹年龄为24.8±4.9～14.0±1.3Ma,此外,一个玄武岩烘烤的热事件年龄为7.9±0.8Ma;而陡坡地貌带的西昆仑中间逆冲断裂上盘的磷灰石裂变径迹年龄为2.9±0.5～0.9±0.3Ma.进一步的热历史模拟结果显示,高原内部自渐新世以来经历了2期隆升-剥露,分别是渐新世-早中新世（30～16Ma）和上新世以来（≤5Ma）,而陡坡带只记录了晚中新世以来（≤8Ma）的隆升-剥露,暗示他们经历了不同的热演化历史.结合前人在该区的磷灰石裂变径迹年龄数据和野外地质现象,认为现今高原边缘陡坡地貌带可能是自晚中新世以来（≤8Ma）高原边界断裂伴有向塔里木盆地后展式叠瓦逆冲产生的构造抬升的结果;现今高原面有可能是由高原边界断裂系于大约5～2Ma以来强烈活动逐渐形成的,其隆升-剥蚀幅度＞2000～3000m.这对自晚中新世以来青藏高原西北缘高原面与陡坡地貌形成过程提供了磷灰石裂变径迹热年代的重要约束.     

黄土高原长武县域植被变化季相趋势及影响因素

黄土高原地区植被生长改善情况已被广泛证实,评价县域季节尺度的植被覆盖变化及影响因素有助于针对性识别植被改善时空效果。本文基于2000-2012年MODIS NDVI数据和Sen+Mann-Kendall模型,对陕西省长武县季相植被覆盖变化趋势的影响因素进行分析,研究结果显示:①2000-2012年长武县的NDVI值呈波动上升趋势,增速为0.064/10a,其中2000-2004年增加最为明显;②长武县植被覆盖总体增加,呈减少趋势区域主要分布在城镇化和工业化快速发展的县城周边;平缓波动趋势区域在空间分布上较集中于北部耕地;③2000-2012年间长武县夏季植被改善情况最为显著;秋季植被改善状况次之;春季改善状况较夏秋弱,北部区域植被覆盖减少像元数增多;④气温和降水的变化促进了植被改善,其中在年际尺度降水为主要影响因素;在季相尺度春季降雨对植被生长具有最显著作用;月际尺度降水的改变对植被生长的影响较小,而气温因素对植被生长的影响较大。不仅退耕还林工程对长武县植被改善有积极影响,农用地撂荒对植被恢复的作用也值得考量。     

滇池流域1974年至2008年土地利用的分形动态

在遥感与GIS技术的支持下,通过滇池流域从1974年-2008年近35年间时间序列上的土地利用分类数据监测流域整体景观与分地类的分形维动态,试图从分形视角为滇池流域土地利用政策的制定提供理论依据,协调高原湖滨城市发展和湖泊生态系统保护.结果表明:①流域内各地类的形态呈现分形维特征,分形维数从植被覆盖类型(荒草地、农用地和林地)到裸地与建成区、水体依次减小;②近35年来滇池流域景观的整体分形维数持续上升,逐渐接近于临界值1.50,其结构稳定度持续下降,趋于随机运动的不稳定状态;③农用地与建成区的分形维数均呈“逐渐提高后稍有降低”的变化趋势,荒草地分形维数的变化趋势则相反,林地的分形维数总体呈上升趋势,裸地与水体的分形维数总体呈下降趋势.城市建成区快速扩展过程中农用地的占用与补给所导致的一系列土地利用变化是滇池流域土地利用分形维数与结构稳定度变化的主要驱动因素.滇池流域在制定区域土地开发和利用政策时,应以控制流域整体分形维数的提高、保证流域景观整体的结构稳定度为基本原则,进行建设用地的空间蔓延管制,将发展的重心转移到旧城的改造与更新,对零星分布于林地与荒草地过渡地带的农用地贯彻退耕还林还草政策,将耕作条件良好且邻近分布的农用地整治连片.     

青藏高原积雪变化及其影响

青藏高原积雪具有特殊的自然属性,是"亚洲水塔"的重要组成部分,其空间分布特征与变化不仅是天气和气候变化的产物,也会对全球和区域变化产生显著的影响。文章通过多种遥感数据分析了青藏高原积雪时空分布及变化特征,并探讨其水文与气候效应。结果表明:(1)青藏高原积雪主要分布在山区,其中唐古拉山和念青唐古拉山积雪最丰富,多年平均积雪日数在120天以上,年平均雪深超过10 cm;高原腹地平坦地区及柴达木盆地积雪属于瞬时积雪,多年平均积雪日数小于15天,年平均雪深小于1 cm。(2)1980—2018年,青藏高原积雪呈下降趋势,尤其在2000年以后,积雪覆盖日数和雪深明显下降。(3)高原内积雪较多的山脉地区可以产生较大的积雪辐射强迫,最大可超过15 W m~(-2),其反照率反馈机制对气候系统的影响至关重要。(4)青藏高原是多条大江大河的发源地,积雪融水是春季土壤水分和河川径流的重要补给。(5)受天气过程产生的雪灾频次有所增强,建立早期预警和防护措施是减少牧区雪灾损失的重要手段。     

从青藏高原到第三极和泛第三极

青藏高原对我国、亚洲甚至北半球的人类生存环境和可持续发展起着重要的环境和生态屏障作用。以青藏高原为核心的第三极以及受其影响的东亚、南亚、中亚、西亚、中东欧等泛第三极地区,面积约2 000多万平方公里,涵盖20多个国家的30多亿人口,是"一带一路"的核心地带和全球人口分布最密集区。随着"一带一路"重大倡议的推进,泛第三极环境变化的重要性受到全球关注。泛第三极地区已经出现重大资源环境问题,如何保护这一地区资源环境的可持续性是"一带一路"建设实施面临的重大挑战。实施"泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设"专项,将从区域甚至全球尺度深入研究这一地区的资源环境科学问题,前瞻、科学地提出区域可持续发展协同应对战略,为"守护好世界上最后一方净土"和"一带一路"建设服务。     

近30年青藏高原南缘地理环境状况及变迁研究

青藏高原南缘位于青藏高原与南亚次大陆的过渡地带,是西风带、南亚季风的交汇区域,对于气候和环境变化十分敏感。文章综合利用卫星遥感和地面观测等手段,分析了20世纪80年代以来青藏高原南缘的土地利用/覆盖、植被、降水、温度、人口和夜间灯光等自然和人文地理环境状况及其变迁。结果表明,青藏高原南缘土地利用覆盖以森林为主(48.62%);植被主要分布在喜马拉雅山南麓山区和东部,东部植被状况明显好于中西部;区域降水集中在每年6—9月南亚夏季风时段,呈南多北少、东多西少之势;气温北低南高,空间差异大;除南部边缘外,人口密度整体偏低,夜间灯光覆盖率2013年仅为10%左右。近30年来,青藏高原南缘区域环境发生了显著变化。在自然环境方面,区域内气温显著升高,高海拔区域、夜间的温度升高更快;中东部降水显著减少,西部部分区域降水增加;在气温和降水变化影响下,中西部植被最大叶面积指数(leaf area index,LAI)普遍增大,东部则略有减小。人文环境方面,近年来区域中南部人类活动有所加强,区域内居民点增多,中部和南部的印度、尼泊尔境内人口密度增大;1992—2013年夜间灯光覆盖面积扩张了2.5倍,其中85%以上的扩张区域位于印度境内。