• 2000—2018 年气温和降水量 变化趋势空间分布特征

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2022-08-08 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 青藏高原是全球气候变化的敏感区,气温和降水量的空间分布及变化趋势是气候变化研究的核心和基础,为开展生态环境变化评估提供基础资料。基于20002018年青海湖流域及其周边气象站观测数据,以高程为协变量,结合专业气象插值软件ANUSPLIN对气温和降水量进行空间插值。利用线性回归法分析了青海湖流域20002018年气温和降水量的变化趋势;利用双变量空间自相关分析法分析了青海湖流域气温和降水量空间匹配关系。结果表明:(1)20002018年青海湖流域年平均气温呈显著增加趋势,平均增速为0.30 ℃(10a)-1,春季增温显著。(2)降水量呈显著 增加趋势,平均增速为73.20 mm(10a)-1,春夏季增速显著、秋季变化不明显、冬季趋于变干。(3)青海湖流域气温和降水量空间匹配差异显著。从年尺度来看,气温和降水量莫兰指数(Morans I)为-0.66,表现为显著的负相关,面积比为67.56%,水热组合空间匹配不佳。从季节尺度来看,青海湖流域春季、夏季、秋季和冬季的气温和降水量Morans I 分别为-0.49、-0.80、-0.32和-0.14,均为空间负相关。春夏季,流域低海拔区域气温逐渐升高,高海拔区域降水量逐渐增多,气温和降水量空间负相关面积逐渐增大,水热组合空间匹配不佳。值得强调的是青海湖巨大水体对环湖区局地气温的调节作用明显,是青海湖流域的气候调节器。

  • 流域水热条件和植被状况对青海湖水位的影响

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2019-06-13 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 湖泊是陆地水资源的重要组成部分,也是局地气候和全球环境变化的敏感指示器之一。湖泊面积增加和水位的变化直接反映了流域内水量平衡变化过程,对区域和全球的气候变化的反映较为敏感。利用线性趋势法对青海湖流域长时间序列气象、水文资料以及流域水热条件和植被生长状况进行分析研究,利用皮尔逊相关系数法计算了各因素与湖水位的相关关系,旨在定量评估区域气象、水文、植被等要素的变化对和湖泊水位变化过程的贡献,开展细致的青海湖水位变化特征的影响因子探讨与分析。结果表明:该流域气候呈现显著的暖湿化趋势,其中流域年降水量总体上呈现弱的增加态势,气候倾向率为10.8 mm·(10 a)-1;流域年平均气温呈显著的升高趋势(P <0.01)。流域年可能蒸散率和年实际蒸散波动较大,年实际蒸散虽有波动但增加趋势非常明显(P <0.01)。流域净第一性生产力(P)平均值为2.86 t DM·hm-2·a-1,呈现显著的增加趋势(P <0.01)。从1961年开始湖水位呈现逐年波动下降的趋势,到2004年水位最低(P<0.01);2004—2015年的近10 a连续上升,上升速率达14.4 m·(10 a)-1(P <0.01)。流域气温升高、降水量增加,流域气候呈显著的暖湿化特征,入湖河流径流量也呈现出弱的增加态势;气候暖湿化特征导致流域生物温度增加,植被生长状况得到改善,[WTBX]NPP[WTBZ]显著增加。年降水量增多,河流径流量增大,湖水位抬升;前一年的降水量、≥0 ℃积温、温度、径流量、NPP和蒸发量对湖水位的影响更大;NDVI和NPP的增加反映流域植被生长状况得到好转,从而增加了流域植被水土保持和水源涵养能力,对湖水位产生间接的影响。降水量、≥0 ℃积温、温度、径流量和NPP对青海湖水位起到正反馈效应,而蒸发量对湖水位主要起负反馈效应,年降水量和年径流量是湖水位变化的最直接的影响因子。

  • NPP动态变化及驱动力

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 对青海湖流域植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)以及驱动因子进行分析可以为流域生态 管理与可持续发展提供一定的参考。本研究基于Carnegie-Ames-Stanford Approach(CASA)模型估算了青海湖流域 NPP值,通过趋势分析、Hurst指数、地理探测器等方法,定量评估了2000—2018年青海湖流域NPP的动态变化及驱 动因子。结果表明:从空间分布来看,青海湖流域多年平均植被NPP为218.88 g C·m-2,年平均NPP的高值分布在青 海湖北部和南部,最高达到375.85 g C·m-2,低值分布在青海湖东岸,最低为0.11 g C·m-2。从时间变化看,2000— 2018年流域年平均NPP表现为上升趋势,增幅为1.61 g C· m-2·a-1,2018年达最高值为247.30 g C·m-2。季节变化表 明7月NPP最高,1月NPP最低。在NPP未来变化趋势上,Hurst指数小于0.5的区域占比为75.6%,说明青海湖流域 植被NPP未来变化趋势可能与现在相反。地理探测器的结果显示单因子探测中土地利用是植被NPP变化的主要 驱动力,交互探测中最强主导交互因子是海拔和土地利用。土地利用类型受自然因素影响较大,我们应加强对流 域地形因素以及人为活动的关注。

  • 湿地小气候特征

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-09 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用青海湖流域小泊湖湿地和瓦颜山湿地的气象观测资料,分析了湿地小气候特征。结果表明:青海湖流域是太阳辐射较强的区域,反射辐射最大值出现在4月,总辐射、大气长波辐射、地面长波辐射、净辐射和土壤热通量均表现为夏季高、冬季低。瓦颜山湿地年平均地表反照率为0.26,夏季平均地表反照率为0.2,低于隆宝湿地、西大滩和五道梁。瓦颜山和小泊湖站比湿最大值出现在夏季,最小值出现在冬季,降水主要集中在5—9月,占全年降水量的90%以上。2站气温和5 cm地温最高值出现在8月,最低值出现在1月,受湖陆热力性质差异的影响,小泊湖站全年白天盛行西风和偏西风,夜晚盛行东风;瓦颜山站则受地形影响,全年盛行西南风。

  • 及周边区域TRMM 3B43 降水数据降尺度方法对比分析

    分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2023-01-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用多元线性回归模型(MLR)、主成分逐步回归分析模型(PCSR)、克里金插值法(Kriging),将青海湖流 域及周边区域0.25分辨率的TRMM 3B43降水数据降尺度至0.01分辨率,并选取研究区范围内20个气象站点的实 测降水数据,利用相关系数(CC)、均方根误差(RMSE)和相对偏差(Bias)对降尺度结果进行评价,以此选取更适用 于研究区的降尺度方法。结果表明:( 1)基于 TRMM及3种降尺度方法获取的研究区降水空间分布具有一致性,年 均及春、夏、秋季的降水量均表现为北部高,西部及西北部低,而冬季降水量表现为南部与西北部高,中部低。( 2)研 究区降水量随着海拔的增高,以3800 m为界整体上呈现先升高后降低的趋势。( 3)精度评价的结果表明,年尺度上 的Kriging精度表现最好;在空间上TRMM及3种降尺度数据在东部地区精度最优。在季尺度上,数据精度表现为 PCSR>Kriging>TRMM>MLR;在月尺度上,PCSR数据精度最优。( 4)海拔对研究区内TRMM及3种降尺度数据的影 响较小,但随着海拔的升高,遥感数据逐渐出现低估降水的现象,其可能原因在于降水的低估与微波降水率反演时 对对流性降水的低估有关。综合降水空间分布一致性分析与精度评价,认为PCSR最适合于青海湖流域及周边区 域的TRMM 3B43降水数据降尺度方法。

  • 降水梯度对青海湖河源湿地温室气体 排放日变化的影响

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术及资源科学技术其他学科 提交时间: 2022-06-02 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 水分是影响高寒生态系统生长发育的主要限制因素,为探明不同水分条件对湿地温室气体排放特征的影 响,选取青海湖流域瓦颜山河源湿地为研究对象,利用不同的水分特征湿地,通过静态箱-气相色谱法,监测了湿地 24 h温室气体排放特征,探究了2020年和2021年8月(生长旺季)的CK(对照处理)、+25%(增雨25%处理)、-25% (减雨25%处理)、+75%(增雨75%处理)、-75%(减雨75%处理)条件下,对二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮 (N2O)日变化趋势。结果表明:(1)CO2排放范围为47.52~123.71 mgm-2h-1,CH4通量范围为-8.50~6.74 gm-2h-1, N2O通量范围为-15.82~6.90 gm-2h-1。(2)CK、+25%、+75%处理下CO2、CH4、N2O日变化表现为排放状态;-25%处 理下CO2日变化表现为排放状态,CH4、N2O表现为吸收状态;-75%处理下CO2、N2O日变化表现为排放状态,CH4表 现为吸收状态,不同降水处理之间存在显著差异(P 土壤水分呈显著负相关(P 与土壤温度呈正相关(P 不同水分处理下植物群落发生小幅度演替情况。土壤水分、温度的平衡对该区的温室气体排放通量影响较为显 著,应避免失调导致温室气体排放量升高。