Local and teleconnected temperature effects of afforestation and vegetation greening in China

Afforestation in China provides carbon sequestration and prevents soil erosion, but its remote impacts on climate in other regions via the coupling of forest energy fluxes with atmospheric circulation are largely unknown. Here, we prescribe inventory-based forest cover change and satellite-observed leaf area index from 1982 to 2011 in a coupled land-atmosphere model to simulate their biophysical climate effects. Both local and global surface air temperatures show a seasonal contrast in response to past vegetation cover expansion over China: a phenomenon we primarily attribute to a variation of seasonality of vegetation greening. A large cooling in spring results in concurrent decreases in geopotential height over China and zonal wind over Mongolia, causing a dipole structure in the upper troposphere over the Arctic. This accounts for ∼58% of simulated spring warming over the Russian Arctic and ∼61% of simulated spring cooling over the Canadian Artic. Our results imply that spring vegetation dynamics in China may affect climate in northern high latitudes.     

太行山区典型植被下降水入渗的稳定同位素特征分析

本研究以位于太行山区北部的河北易县崇陵流域为对象,对流域内三种典型植被（荒草、刺槐林、侧柏林）下不同深度土层的土壤水及流域内降水进行同步观测及取样,室内进行稳定同位素氘和氧-18含量测定,以^18O为例对降水入渗过程中的稳定同住素变化进行了研究。通过对2004年的数据进行分析,获得崇陵流域当地大气降水线（δD=6．244δ^18 O—7．158,R^2=0．7727,n=55）,其降水中稳定同位素时间变化波动较大且缺少规律性,降水中稳定同位素含量同降水量呈二次相关关系,大于15mm的降水雨量效应较显著。土壤水中的稳定同位素较降水普遍富集,其中荒草地土壤水中稳定同位素值较刺槐林地和侧柏林地整体偏高,表现出较强的蒸发分馏作用。土壤水中的δ^18O的时间变化波动较大,表层10cm土壤水δ^18O受降水中的δ^18O直接影响,呈现一定的响应关系。深层次土壤水中δ^18O变化则有一定滞后性。不同植被覆盖下δ^18O的时间变化的活跃层深度不同,同其土壤特征和植被覆盖类型有关。δ^18O的剖面垂向空间变化上有两种类型,随深度增加基本都呈富集的趋势。土壤水中稳定同位素的时间变化和垂向空间分布,反映了一种降水入渗和蒸散发的平衡关系,其垂向空间变化很好地记录了降水从地表向下入渗的过程。     

焉耆盆地绿洲灌区生态安全下的地下水埋深合理界定

在西北干旱地区,地下水埋深与生态环境的关系十分密切。焉耆盆地是新疆重要的绿洲农业区,但该区生态环境脆弱,生态环境对地下水的依赖作用十分显著,同时该区又担负着向塔里木河下游输水的重任,如何实现该地区地下资源可持续开发模式,是一个急需探讨的现实问题。本文基于大量的野外调查和综合分析的基础上,通过对焉耆盆地的地下水埋深与土壤盐碱化、植被生长与潜水蒸发的相互关系的研究,从确保绿洲灌区生态安全角度提出了地下水生态埋深的概念,并阐述了其内涵,确定绿洲灌区适宜生态埋深为3.0～4.0m,即适合林地生长的适宜深度与极限潜水蒸发深度的区间。地下水生态埋深的确定,对于估算生态用水、防治土地盐渍化和沙漠化提供了科学依据,也为焉耆盆地地下水合理开采与水盐调控提供理论支撑。     

植被覆盖作用下的水土流失效应研究

通过对延庆县上辛庄径流试验站两年监测数据的分析,结果表明,植被覆盖度的提高可以明显抑制径流、土壤的流失强度,并且可消弱坡度、降雨对水土流失的影响程度．同时,30％的植被覆盖可能是该区能有效控制水土流失的临界值;污染物的流失强度随植被覆盖度的变化规律与径流与植被覆盖度的变化规律一致,即随着植被覆盖度增加而降低,说明植被措施对污染物流失的控制主要是通过减少径流泥沙而起作用的,但植被措施对不同污染物的抑制效果存在差异．     

2000-2019年黄河流域植被覆盖度时空变化

科学认识黄河流域植被覆盖度的空间格局和时序变化特征,对了解黄河流域生态环境质量演变,综合治理水土流失具有重要的应用价值.本文基于MOD13Q1数据产品和国家气象站降水数据,采用像元二分模型、一元线性回归模型和Hurst指数,分析了2000-2019年黄河流域植被覆盖度空间格局、时序变化和发展趋势.研究发现:①黄河流域植...     

草木诗人许雪萍诗歌生命意识探微

许雪萍是当下广西诗坛实力派青年女诗人。作为很有个性的＂草木诗人＂,对大自然的诗意捕捉——在大自然的诗意抒情中,建构诗人的生命意识、追寻和探索生命的价值、探寻生命的家园,这是许雪萍诗歌的主要内容特点。     

基于遥感的自贡市热岛效应时空变化特征分析

自从卫星遥感技术诞生以来,在世界范围内城市热岛效应得到了广泛的研究。在反演了自贡市2000年和2009年城区地表温度的基础上,提取了研究区的植被覆盖度(Fv)和不透水面(ISA)。通过回归分析发现,自贡市的不透水面对城区的地表温度呈正相关关系而植被覆盖度呈负相关关系。时间上两大因素所起的作用也有差别,2009年不透水面对地表温度起的升温作用较2000年更大,2009年植被覆盖度对地表温度产生的降温作用更小。说明随着时间的推移自贡市还需加大城市绿化才能有效缓解城市热岛效应。     

黄河源区植被覆盖度对气温和降水的响应研究

本文基于1982-2006年NOAA/AVHRR NDVI和2000-2012年MODIS NDVI两种遥感植被数据以及同期站点的月平均气温和降水资料,通过对重叠观测时期的数据建立映射关系,对NOAA/AVHRR NDVI数据延长插补,分析黄河源区1982-2012年植被的时空变化特征及其对气候变化的响应。结果表明,黄河源区植被覆盖度呈由东南向西北递减的分布格局;海拔在3 000m以下和4 500m以上地区植被覆盖度相对较差,3 000~4 500m地区植被覆盖度相对较好;植被覆盖度在时间变化上呈增加趋势,但在2000年出现突变点,2000年之后增加速率约为之前的2倍;植被覆盖在整体增加的背景下,也存在零星的退化现象,而在西部高海拔和北部较干旱的低植被覆盖度区域植被覆盖的增加仍存在着较大的年际波动,并不稳定;相对于降水,研究区的植被覆盖对气温变化的响应更为敏感,属于热量限制型生态区。     

基于变化矢量分析和振荡指数的植被变化检测方法研究

以MODIS/NDVI作为研究植被变化的遥感数据,针对传统变化矢量分析方法无法较好反映植被变化方向性与波动性的不足,本文建立了修正的变化矢量分析公式,并提出了可描述NDVI年际变化波动性的振荡指数bz。为验证修正的变化矢量分析方法与振荡指数的有效性,选取长江上游青衣江流域为试验区,对不同的植被变化检测方法进行比较分析。研究表明:利用修正变化矢量分析方法得到的NDVI矢量变化强度不仅保留了NDVI变化的强度特征和结构特征,而且可以明确地指示每个像元上植被的变化趋势,从而在数量上和趋势上更好地刻画NDVI时空变化特征;基于振荡指数bz计算的振荡强度由于考虑了年内各时间维上NDVI的变化累积,可以有效地反映NDVI年际变化的波动性。     

气候变化和人类活动对洮河流域植被动态的影响研究

通过逐象元回归和一致性检验构建1981-2010年间洮河流域NDVI序列,整编同期气温、降水等资料,采用Sen斜率、主成分、相关性及回归残差分析等方法,就洮河流域不同地理-生态区间植被动态的时空特征及所受气候变化和人类活动的影响进行研究。结果表明,1981-2010年期间,洮河流域植被动态总体增强且空间分异明显,甘南高原植被动态增强幅度高于黄土区。从植被季节变化的趋势和幅度来看,甘南高原主要表现为植被萌发期提前,黄土区表现为萌发期提前和枯萎期延迟。在气温和降水所代表的水热要素与NDVI之间构建植被动态预测模式,率定和校验期精度良好,能够反映不同生态-地理区间植被动态与气候变化之间的数量关系。总体来看,洮河流域植被变化由气候和人类活动共同驱动,气候模式输出和残差分析结果表明,洮河流域植被动态受气候因素的影响显著,气候变化对洮河流域植被活动增强的贡献率超过90%。