分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-06-02 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 利用1980-2017年天山山区35个气象站点的逐日降水资料,分离出3种主要降水形态后,运用线性倾向估计、Mann-Kendall ( M-K)突变检验、滑动t突变检验、Morlet小波分析等方法研究了天山山区降水日数及降雨日数、降雪日数和雨夹雪日数的时空分布及变化规律。研究表明:(1)在空间上,天山山区降水日数和降雨日数表现为“北多南少,西多东少”的分布格局,降雪日数“北多南少”明显;降水日数呈现“西快东慢,北快南慢”的增长趋势,西段增长幅度明显,降雨日数普遍增多,大部分地区降雪日数减少,雨夹雪日数也有减少趋势。(2)近38 a来,天山山区降水日数表现为缓慢增长趋势,降雨日数显著增加,降雪日数减少,雨夹雪日数变化并不明显。(3)天山山区降水日数突变年在1986年前后。(4)降水日数、降雨日数、降雪日数及雨夹雪日数均存在明显的10a左右的振荡周期,此外,降水日数、降雨日数和雨夹雪日数18}22a周期波动也比较明显。
分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2023-03-14 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 在干旱区,冰雪融化是水资源形成的主要来源,为此,积雪资源的形成、转化与利用是新疆水资源开发利用研究的重要内容,而水文模型是水资源形成与转化量确定的关键途径。以中国科学院天山积雪站野外试验区为研究基地,以气象数据为自变量,以融雪量为因变量,研究了基于气温变化的融雪模型,并对所建单因素简易模型进行了率定和验证,同时分析了试验区多年融雪变化规律以及融雪对气温的响应过程。结果表明:在一定的低温状态下,冬季仍有融雪发生,在天山山区本项目研究流域积雪消融的日平均气温临界值约为-7 ℃,当日平均气温低于-7 ℃时,融雪基本处于暂停状态,体现了干旱区融雪特征。在模型方面,基于气温构建的单因素简易融雪模型在模拟山区融雪量时呈现出良好的代表性,在率定期(20162020年),融雪量观测值与模拟值间的相关性参数偏差、平均绝对误差、均方根误差、纳什效率系数和决定分别为-0.037、0.367、0.482、0.870和0.876;而验证期的值分别为-0.210、0.292、0.577、0.845和0.811。验证期的模拟结果和相关性系数显示,该模型的模拟值与观测值具有良好的一致性和稳定性,其优点是通过易获取的气象数据就可以估算流域融雪量。研究成果为干旱区积雪消融计算提供较为简便的算法,也为水文模型提供简便有效的融雪子模块。本研究对于掌握该地融雪变化规律及后续的融雪径流模拟及预测具有重要的参考价值。
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: 2018-11-08 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 利用天山地区26个气象站1961—2015年的逐月气温和降水资料,探讨不同气候基准态对气候监测和评估的影响,为天山地区气候变化研究提供更加科学客观的依据。研究表明:①天山东段是不同气候态下气温变化的敏感区,而天山北坡是年降水变化的敏感区。以Ⅳ态(1961—2015年)的变化为基准,在Ⅰ态(1961—1990年)与Ⅱ态(1971—2000年)下气温要素与降水要素的分析结果均偏高,Ⅲ态(1981—2010年)下分析结果则偏低。②以Ⅳ态的突变时间为基准,气温整体上Ⅰ态没有突变、Ⅱ态出现突变偏早,Ⅲ态出现突变偏迟。③Ⅰ态和Ⅱ态会使气温和降水等级偏小,而Ⅲ态会使气温和降水等级偏大。不同气候态对降水异常没有影响,Ⅲ态对气温异常产生的影响最小。④采用不同气候态分析天山地区同时段同类要素时,会出现正向变化也出现负向变化。同时在使用基准气候态进行气候变化分析时,需结合多因素对分析结果进行客观的评价。
分类: 数字出版 >> 新媒体 提交时间: 2023-10-08 合作期刊: 《中国传媒科技》
摘要: 本文运用手工录入与Python相结合的方法,收集了天山网新疆新闻标题,建立“天山网新闻标题语料库”,并分别使用NLPIR-ICTCLAS汉语分词系统和MyZiciFreq字词频率统计工具对语料进行分词处理和词频统计。本文对天山网新疆新闻标题的统计和社会价值分析,为新闻标题的编写提供了参考依据,同时也展现了新疆地区融媒体所关心的热点事件,也体现出了新疆各族人民团结一心的坚定决心。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-08-01 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 从流域尺度揭示天山北坡冰川变化状况,对下游绿洲地区水资源的合理开发利用具有重要意义。基于多源遥感影像提取天山北坡诸河流域近期冰川边界,结合前期发布的冰川编目及ASTER DEM数据,对该区域冰川面积和物质平衡变化特征进行了分析。结果表明:(1) 2015年前后天山北坡共计分布冰川10061条,总面积约4855.85245.86 km2。1960s2015年天山北坡国内段冰川面积萎缩速率为0.52%a-10.06%a-1,且近年来呈加速萎缩趋势(0.96%a-10.88%a-1);19992015年天山北坡国外段冰川面积萎缩速率约为0.56%a-10.31%a-1。(2) 20002020年天山北坡冰川表面高程变化速率约为-0.570.01 ma-1,冰川物质呈持续亏损态,物质平衡为-0.390.04 m w.e.a-1。(3) 天山北坡东、西段冰川面积和物质平衡变化均存在一定的空间差异性,近十几年间,东段各子流域冰川面积萎缩速率和物质亏损速率均相对较大。
分类: 地球科学 >> 地图学 提交时间: 2022-12-20 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 研究融雪末期雪线高度变化有助于预测冰雪系统未来的变化趋势、理解区域和全球气候变化。基于 Google Earth Engine(GEE)平台和Landsat卫星数据,发展了区域雪线高度提取模型,提取了天山4个子流域1991 2021年的融雪末期雪线高度,并分析了雪线高度的变化特征及其与气象因素的关系。结果表明:( 1)Landsat提取 的融雪末期雪线高度与Sentinel-2提取的融雪末期最小化积雪范围具有较高的一致性,其总体精度为91.6%, Kappa系数达0.9以上,利用该模型可准确获取融雪末期的区域雪线高度。( 2)研究区近30 a融雪末期雪线高度呈明 显的上升趋势,上升速率介于2.7~6.4 ma-1 之间;其中,玛纳斯河流域雪线高度上升速度最快,阿克牙孜河流域雪线 高度上升速度最慢。( 3)夏季气温是影响研究区融雪末期雪线高度变化的主要因素( P
分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2022-06-07 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 基于20012018年MOD10A2积雪产品和MOD11A2陆地表面温度数据,采用精细分区统计和相关性分析方法,研究了中国天山不同海拔高度上积雪垂直分布特征及其与地表温度(Landsurface temperature,LST)的响应关系。结果表明:中国天山积雪覆盖率(Snow cover percentage,SCP)随海拔的变化呈现春、夏、秋、冬4种不同的季节变化模式。SCP在海拔4200 m以下呈秋冬季增加、春夏季减少态势,在海拔4200 m以上呈秋冬季减少、春夏季增加态势。除冬季外,春、夏、秋3个季节的SCP与LST均具有显著强负相关性。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 运用改进三维生态足迹模型对2000—2016年天山北麓绿洲生态安全进行评价。结果表明:(1)17 a来天山北麓绿洲的整体生态环境处于不可持续的发展状况,生态占用面积持续增加,生态足迹广度由8.38×106 hm2上升到2.73×107 hm2,平均增速为1.11×106 hm2·a-1,生态安全受到严重威胁。(2)2002年后天山北麓绿洲不可持续状况的相对差异逐渐减小,内部各行政单元的人均生态赤字相对差异逐渐缩小。(3)天山北麓绿洲生态利用效率整体上呈现增加趋势,17 a间翻了三番,对于资源的利用程度日趋充分,单位资源创造的经济价值不断增加,但在各年份变化率波动较大,波动幅度在-18.23%~120.84%之间。(4)天山北麓绿洲生态适度人口虽呈现出波动增长趋势,但对于资源的需求和利用也在迅速增加,持续增加的人口规模给生态环境造成巨大压力。最后为缓解生态压力,减小生态赤字,促进天山北麓绿洲的可持续发展提出了建议和对策。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2019-11-15 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 利用常规气象观测资料、NCEP/NCAR 1°×1°(美国气象环境预报中心—NCEP和美国国家大气研究中心—NCAR)再分析资料、全球同化系统(GDAS)数据、引入基于拉格朗日方法的气流轨迹模式(HYSPLIT_v4.9)、FY-2E卫星资料、多普勒雷达产品,对2014年2月和2016年3月天山北麓的两次暴雪天气过程进行了诊断分析。结果表明:两次暴雪过程的降雪落区均是出现在500 hPa槽前、低层切变或辐合区、高层辐散区、温度平流梯度在垂直方向大值区、相当黑体亮度温度(TBB)中心边缘的梯度较大处重叠区域。通过诊断发现,2016年暴雪天气的暴雪区上空有类似于暴雨过程的湿对称不稳定存在,使得大气潜在不稳定能量较大,为暴雪提供了不稳定机制。而在2014年暴雪天气中没有发现湿对称不稳定,说明条件对称不稳定并不是造成暴雪的唯一原因,还可能受别的不稳定机制或动力因子、热力因子影响,但其对单位时间内降雪强度有明显的增幅作用。分析雷达回波特征的演变发现,雷达回波中心的强度、持续时间、范围与强降雪中心的变化一致。
分类: 地球科学 >> 地球化学 提交时间: 2019-09-05 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 利用MODIS NDVI 数据产品并结合相应的气候数据,运用一元回归趋势分析法,相关分析法,探讨2000—2015年天山北坡年平均、月平均NDVI时空变化与气候因子的相关关系。结果表明:① 近16 a来,天山北坡年平均NDVI值在 0.27~0.31之间波动上升,总体上呈明显增加的趋势;月平均NDVI值每年4月开始植被覆盖迅速增加,到7月达到最大值,然后8月开始降低,月平均 NDVI值的变化呈现出单峰趋势。天山北坡不同季节植被指数都呈现上升的趋势。空间上天山北坡植被覆盖呈现出西部高东部低,南部高北部低的分布特征。生长季植被NDVI值和年平均植被 NDVI值的变化存在明显的空间差异,表现为中部植被覆盖增加,东北部,西部,南部的植被覆盖减少。② 天山北坡年平均气温和平均降水量逐步上升,变化趋势表现为上升—下降—上升的趋势。空间上天山北坡南部山地地区气温低,降水量多;北部平原区气温高,但降水量少。③ 植被NDVI值对气温和降水量存在一定的相关关系。气温与降水量对植被的生长均有影响,其中春季的植被NDVI值与气温的关系密切,夏季的植被NDVI值与降水量有密切的关系,综合分析,降水量对植被覆盖的影响大于气温对植被覆盖的影响。④ 生长季(5—9月)植被NDVI值与气温和降水量存在一定的滞后性。
分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-03-13 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 利用中天山北坡17个国家级气象站19782020年冬季逐日降水、气温要素等观测资料,采用多种统计方 法,分析冬季降雪时空变化特征及其与气象因子的关系,结果表明:降雪日数和降雪量区域分布相似,均呈城区 多,山区少分布特征;小雪日减少是导致总雪日减小的直接原因,中雪和暴雪显著增多是造成总降雪量增多的主 要原因;持续1 d降水过程是冬季主要降雪过程,随着持续时间的增长,降水过程显著减少,5 d降水过程仅占 2.8%;近43 a中天山北坡气候呈现较明显的暖湿化趋势,1987年、1994年分别发生降雪量由少变多和平均气温由低 变高的突变;降雪量与年降水量、冬季平均最低气温、降雪日数呈显著正相关,年降水量越大、冬季最低气温越低、 出现降雪日数越多,冬季降雪量就越大,反之越小。
分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2022-01-21 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 天山地处欧亚大陆腹地,是丝绸之路经济带中段的重要水源地。天山地区的水循环系统具有时空差异性大、水源机制复杂、径流构成多元以及水系统脆弱等特点,水循环各环节受陆表格局和气候变化影响显著,水文要素对气候变化响应敏感,难以沿用现有的流域水循环模式阐述其内在机理。结合文献阅读和研究,系统分析了气候变化背景下天山地区关键水文要素的变化,研究了天山山区水汽来源、水汽输送机制以及水汽弱汇作用下的水循环要素变化及其对天山地区降水的影响及贡献率,揭示了气候变化对天山地区产汇流过程和水资源变化的影响机制,分析了气候变化对天山山区降水、冰川积累 消融、积雪变化对水循环的影响,提出了天山地区水循环研究的热点问题,为理解干旱区山区水循环机理、保障国家丝绸之路经济带中段水资源安全提供科学依据。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-06-02 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 通过利用地理信息手段对新疆天山北坡的地名文化景观进行可视化分析,将不同类型的地名进行分类,共分划分出了兵团类、自然类、工(宫)运类、民族类、数字类、姓氏类、直属类、移民类与其他类地名共9种类型。在此基础上,利用GIS技术将点状化的地名进行分类分层和核密度分析,将不同类型的地名集聚和分布状况进行可视化分析,着眼于新疆天山北坡的历史、经济、自然、民族文化等情况,对不同类型的地名集聚和分布状况进行分析,研究发现该区域地名整体较集中地分布在南部天山与北部沙漠盆地之间的几个绿洲城镇集群附近,其余9种类型地名除直属类分布较离散外,其他类型基本都分布在中部绿洲条带线上,呈现出各自历史情况、经济条件、自然特征和包括屯垦、民族、移民以及新疆地域文化特色规律的分布特征。
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: 2021-01-25 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 基于天山乌鲁木齐河源1号冰川区1980—2016年的水文和气象资料,对冰川区径流在月、日和时尺度的变化特征及其原因进行了分析。结果表明:(1)1980—2016年该区消融期(5—9月)径流总体呈上升趋势,倾向率为3.44×104 m3·a-1,其中6—8月上升趋势较为显著;37 a来8月对径流增多贡献率最大,其次为6月和7月,5月和9月最低;消融期径流在1993年显著增加,5—8月径流均在20世纪90年代发生突变。(2)日径流量自1980s、1990s至2000s显著增加,而2010—2016年径流量有所减少;日径流峰值出现时间在1980s—1990s有明显提前趋势,但在2010—2016年,日径流峰值出现日期趋于稳定。(3)2011—2016年7月和8月昼夜流量变化较为显著;日流量曲线呈现“峰-谷”的日变化特征,且7月和8月峰值出现时间小于6月和9月。(4)1980—2016年,该流域消融期气温和降水均呈上升趋势;相关分析表明6—8月径流与气温均呈显著正相关。总体上冰川区年内径流与气温、降水在月、日尺度上表现出较好的同步性,表明其变化主要受控于同期的气温与降水量状况。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2019-10-11 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 基于天山山区53个气象站点,31个CMIP5全球气候模式,集合逐年平均气候资料、社会经济和自然地形等资料,利用FLUS模型,预估了2050年RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5排放情景下天山山区土地利用变化。结果表明:① FLUS模型能够较好地模拟研究区历史土地利用变化,具有较高的模拟精度。② 与基准期(1970—1999年)相比,3种情景下多年平均气温升高了1.67~2.16 ℃,其中春季和夏季增温幅度较小,秋季和冬季增温幅度较大。多年平均降水量增加22~25 mm,3种情景下个别年份较基准期出现降水减少现象,但总体呈增加趋势。③ 2050年RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5的预估结果与2017年实测土地利用结果相比,天山山区冰雪面积分别减少29.2%、34.6%、38.4%。前2种情景城市用地面积增幅不大,部分耕地转换为城市用地和草地,林地面积少量增加。而RCP8.5情景下城市用地面积为2017年的近3倍,部分林地转换为草地。3种情景下水体总面积略有增加,未利用地呈减少趋势。
分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 标准化降水蒸散指数(SPEI)通过标准化潜在蒸散与降水的差值,表征一个地区干湿状况偏离常年的程度,是分析干旱演变趋势的新的理想指标,目前已经广泛应用于干旱评估、水资源管理等领域。利用SPEI和1961—2015年新疆天山山区8个代表站点的月降水量及月平均气温资料,对天山山区55 a以来气温和降水的变化特征、不同时间尺度的干旱变化特征、草地生长季干旱特征及变化趋势进行了分析,结果表明:近55 a,天山山区气温呈现显著的上升趋势;降水量总体呈略微上升的趋势,但年际变化较大,变化趋势不显著;天山山区月、季、半年尺度以及年尺度的干旱事件分别为42个、25个、16个和7个;天山山区草地生长季发生轻度、中度和重度干旱的频率分别为37.5%、7.1%和1.8%;近55 a,天山山区草地生长季降水量有所增加,但由于气温升高带来的蒸散作用加强,气候仍呈变干的趋势。近55 a来,天山山区草地生长季气候存在变干的倾向,且年际间的干旱程度变化剧烈,对草地的年际间生长状况差异存在较大的影响。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2019-09-05 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 基于天山山区53个气象站点,31个CMIP5全球气候模式,集合逐年平均气候资料、社会经济和自然地形等资料,利用FLUS模型,预估了2050年RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5排放情景下天山山区土地利用变化。结果表明:① FLUS模型能够较好地模拟研究区历史土地利用变化,具有较高的模拟精度。② 与基准期(1970—1999年)相比,3种情景下多年平均气温升高了1.67~2.16 ℃,其中春季和夏季增温幅度较小,秋季和冬季增温幅度较大。多年平均降水量增加22~25 mm,3种情景下个别年份较基准期出现降水减少现象,但总体呈增加趋势。③ 2050年RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5的预估结果与2017年实测土地利用结果相比,天山山区冰雪面积分别减少29.2%、34.6%、38.4%。前2种情景城市用地面积增幅不大,部分耕地转换为城市用地和草地,林地面积少量增加。而RCP8.5情景下城市用地面积为2017年的近3倍,部分林地转换为草地。3种情景下水体总面积略有增加,未利用地呈减少趋势。
分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》
摘要: 利用采自天山西部赛里木湖流域的树木年轮标准化宽度年表,重建了赛里木湖流域过去373年上年8月到当年7月的降水变化,重建序列的解释方差达到39.8%,多方验证表明,重建结果是稳定可靠的。分析历史降水变化特征表明,赛里木湖流域过去373年的降水经历了6干7湿的阶段变化,其中,持续最长的干旱阶段为1762-1791年,而最为干旱的阶段为1841-1865年;持续最长的湿润阶段为1794-1840年,而最为湿润的阶段为1734-1761年间;赛里木流域历史降水存在3个极端湿润年(1749,1876和1924年)和4个极端干旱年(1714,1775,1847和1917年),1910年代为最干旱的十年;降水变化存在11-12a、3.0a、2.5a、2.1a和2.0a的变化准周期;赛里木湖流域过去373年的降水的阶段变化、周期变化和极端降水年份均与天山北坡中西部和中亚天山山区降水变化具有很好的一致性,本研究的降水重建序列能较好的代表天山北坡中西部和中亚大部分区域历史降水变化。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 森林地表可燃物是林火传播的重要因素之一,而热值又是表征可燃物燃烧性的重要指标。以新疆天山东部4种典型植被类型下地表可燃物为研究对象,分析地表可燃物热值特征及其与燃点、绝对含水率之间的关系。结果表明:针叶林和阔叶林中,草本与凋落物组分之间差异显著,灌木林中,灌木与凋落物组分之间差异显著;天山东部林区同一林型不同组分热值大小顺序为:凋落物>草本>灌木>腐殖质;草本可燃物组分中针叶林的热值最高(19.38±0.08 kJ·g-1),凋落物可燃物组分中同样是针叶林的热值最高(19.55±0.05 kJ·g-1);不同组分地表可燃物热值与燃点间的关系存在差异:灌木可燃物组分燃点与热值存在极显著关系(R2=0.81,P<0.01),凋落物可燃物组分燃点与热值存在显著相关性(R2=0.38,P<0.05),然而草本和腐殖质可燃物组分燃点与热值间无显著相关(P>0.05);另外,所有林型的地表可燃物热值与绝对含水率之间均无显著相关关系。可见,林型、树种以及理化性质等条件综合影响着可燃物的热值含量。研究结果旨在为天山东部森林管理人员准确预测林内可燃物热值能量和潜在森林火险提供理论依据,为区域地表可燃物深入研究提供数据支撑。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-01-17 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 研究土地利用变化对天山碳储量时空变化的影响机制,对于干旱区山地生态系统保护及区域经济社会可 持续发展具有重要意义。基于19902020年新疆天山土地利用数据,利用InVEST模型碳储量模块,估算了1990 2020年新疆天山碳储量及其空间分布格局,分析了土地利用变化对碳储量的影响。结果表明:(1)新疆天山土地利 用类型以草地和未利用地为主,其次为永久冰川和积雪以及林地,灌木、水域、建设用地和湿地的面积较少。(2) 19902020年新疆天山碳储量整体上呈现持续增加趋势,共增加了19.49 Tg,草地、未利用地、林地对总碳储量的贡 献最大。(3)近30 a碳储量空间分布格局相对稳定,近88%的区域没有发生明显变化,其空间分布格局与垂直自然 带分布密切相关。(4)草地、永久冰川和积雪、未利用地3种土地利用类型的转化是新疆天山碳储量时空演变的主 要贡献者。该研究可为干旱区山地生态系统碳平衡管理和减排增汇政策制定提供科学支撑,对于建设绿色丝绸之 路和构建中国-中亚命运共同体具有重要意义。