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1. chinaXiv:202103.00078 [pdf]

极端干旱与氮添加对半干旱沙质草地物种 多样性、叶性状和生产力的影响

孙一梅; 田青; 吕朋; 郭爱霞; 张森溪; 左小安
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

以科尔沁沙质草地为研究对象,研究了短期内极端干旱(减雨60%和干旱60 d)和氮添加(20 g·m-2·a-1)对植物群落物种多样性、叶性状和生物量的影响。结果表明:水、氮变化改变了群落中优势物种的重要值,其中优势物种砂蓝刺头和黄蒿的重要值在短期极端干旱和氮添加处理下明显增加。短期内极端干旱对植株高度(Hight,H)、叶片氮含量(Leaf Nitrogen Content, LNC)及地上生物量有显著影响,减雨60%降低了H,而增加了LNC,生物量在减雨60%和干旱60 d处理下均显著降低,物种多样性、比叶面积(Specific Leaf Area, SLA)、叶干物质含量(LeafDry Matter Content, LDMC)及叶碳含量(Leaf Carbon Content, LCC)在不同干旱处理间均无显著差异。短期氮添加对植物叶性状及地上生物量有显著影响,H、SLA和LNC在氮添加处理下增加,而LDMC降低,植物多样性无显著变化。极端干旱与氮添加两者交互作用对物种多样性、叶性状及生物量均无显著影响。相关回归分析表明,物种多样性、SLA、LDMC、LCC及LNC与生物量无显著相关关系,而H与生物量显著正相关。半干旱沙质草地一年生为主的植物群落通过改变优势物种关键性状来适应极端干旱和氮沉降,其中H对草地生产力的维持有较大的影响。

submitted time 2021-01-26 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits15Downloads12 Comment 0

2. chinaXiv:202103.00094 [pdf]

沙丘土壤含水量与地下水埋深时空变化特征

张圆浩; 阿拉木萨; 印家旺; 蒋绍妍
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

干旱半干旱沙丘区降水稀少,蒸发量大,水资源状况是其生态系统运行的关键因素。沙丘区土壤含水量及地下水是其水资源状况的关键衡量指标,本研究依据植被盖度梯度,在沙丘区选取典型沙丘(流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘)为研究对象,开展了不同植被盖度下和不同沙丘坡位的土壤水分含量和地下水埋深变化特征研究。结果表明:(1)沙丘植被盖度影响沙丘土壤含水量,随着植被盖度的增高,沙丘土壤水分含量逐渐降低,表现为土壤水分含量顺序为:流动沙丘>半固定沙丘>固定沙丘。沙丘不同坡位土壤水分含量存在差异,表现为:迎风坡底>背风坡底>迎风坡中>丘顶>背风坡中的趋势。沙丘土壤水分的时间变化特征主要受到降雨过程的控制,呈现出与降雨发生特征的一致性。(2)沙丘区地下水位季节性变化表现出非生长季明显回升,生长季逐渐下降的趋势,年度变化范围-0.21~0.18 m之间。植被盖度影响沙丘区地下水位的变化特征,变异系数由大到小为:固定沙丘>半固定沙丘>流动沙丘;受降雨影响,当短时间内累积降雨量或者单次降雨量超过30 mm时,沙丘区地下水位表现出对应的回升,回升幅度受到沙丘表面植被盖度和坡位的影响而呈现差异。(3)地下水可能对沙丘坡底位置深层土壤水分进行补给,但对沙丘坡中及以上区域土壤水分未见明显补给作用。

submitted time 2021-01-25 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits6Downloads3 Comment 0

3. chinaXiv:202103.00098 [pdf]

天山典型冰川区径流年内变化分析

刘爽爽; 李忠勤; 张慧; 金爽; 邓海军; 王璞玉; 贾玉峰
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

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。

submitted time 2021-01-25 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits4Downloads3 Comment 0

4. chinaXiv:202012.00058 [pdf]

古尔班通古特沙漠降雨过程中梭梭与白梭梭冠层养分的变化特征

岳跃蒙; 李晨华; 徐柱; 唐立松
Subjects: Geosciences >> Geography

干旱区养分相对匮乏,雨水流经冠层后有效的养分输入对干旱区植物的生长发育意义重大。本文通过对古尔班通古特沙漠南缘主要建群种梭梭(Haloxylon ammodendron)与白梭梭(Haloxylon persicum)降雨过程中冠层养分的研究,分析树干茎流、穿透雨以及雨水中碳、氮、磷的浓度差异,明确雨水流经植物冠层后各离子的变化特征。结果表明,雨水在经过梭梭与白梭梭冠层后总有机碳(TOC)、总氮(TN)浓度增加显著,总磷(TP)增加并不显著。铵态氮(NH4+-N)浓度变化与TN基本一致,硝态氮(NO3--N)、亚硝态氮(NO2--N)浓度差异性不完全显著;其中,树干茎流有机氮(TON)的比例最高,在TN中所占比例始终大于50%。对于不同养分输入的平均浓度,除TP、NO3--N外,其他离子均有所增加;TP、NO3--N、NO2--N浓度较低,在树干茎流、穿透雨以及雨水中的变异系数较大。

submitted time 2020-12-17 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits481Downloads252 Comment 0

5. chinaXiv:202008.00070 [pdf]

火星轨道器次表层探测雷达数据处理技术与现状研究

洪天晟1,2,3,,; 苏彦1,2,3; 王瑞刚1,2,3,,; 戴舜1,2,3; 刘晨迪1,2,3; 李春来1,2,3
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

火星是重要的地外天体探测目标之一,对火星表面进行的探测、研究表明火星表面曾经存在液态水,水是生命存在的基础与前提条件,因此在次表层寻找不同形式的水是目前火星探测的重要科学目标之一。近十七年来,欧洲火星快车上搭载的火星次表层和电离层探测先进雷达以及美国火星勘测轨道器上搭载的浅表层雷达开展了对火星次表层的大量探测,由于雷达的工作原理,雷达获取的原始回波数据需要经过距离向、方位向处理、电离层校正等数据处理步骤才能完成成像,从成像数据中提取科学信息,取得了众多科学成果。火星次表层探测雷达的数据处理技术在火星次表层探测上发挥了不可或缺的作用,具有很强的代表性与参考价值。综述目前利用雷达对火星次表层展开的探测与研究,介绍了火星次表层探测雷达数据处理技术,列举了取得的部分科学成果,并展望将要投入使用的火星次表层探测雷达。

submitted time 2020-08-14 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1831Downloads578 Comment 0

6. chinaXiv:202006.00013 [pdf]

干旱半干旱区城市生态效率时空演变及区域差异分析

赵领娣; 李莎莎; 赵志博; 于翔; 孙凌霄; 赵鹏
Subjects: Geosciences >> Geography

研究西北干旱半干旱区城市生态效率,对其经济、资源、环境的协调统一以及生态文明建设的推进具有重要的现实意义。以西北干旱半干旱区38个城市为研究对象,运用三阶段DEA方法客观地测度了各城市2005-2016年生态效率,同时运用ESDA方法全面分析了生态效率的区域差异。结果显示:干旱半干旱区城市生态效率普遍较低,并呈现正向全局空间自相关关系;热点区域主要以鸟鲁木齐、克拉玛依等为中心,冷点区域主要以平凉、固原等为中心,热点区域数量呈现先增后减再增的N形变动趋势,冷点区域数量则呈现先减后增再减的倒N形变动趋势。

submitted time 2020-06-02 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits877Downloads529 Comment 0

7. chinaXiv:202006.00020 [pdf]

荒漠河岸林地下水位时空动态及其对地表径流的响应

张经天; 席海洋
Subjects: Geosciences >> Geography

荒漠河岸林是干旱地区重要的生态系统之一,受间歇性河流补给的浅层地下水是河岸林植物生存的主要水分来源。基于额济纳荒漠河岸林地下水位观测断面具有高时空分辨率的地下水位数据,分析了荒漠河岸林浅层地下水的时空变化及分水事件中河水对地下水的补给特征。结果表明:额济纳绿洲河岸林地下水位在季节尺度上具有植物生长季下降,非生长季上升的变化特征;在植物生长季内,地下水位具有白天下降,夜间上升的日周期变化特征,且日波动幅度主要受不同植被类型及植物不同生长期地下水蒸散速率的影响。黑河下游河水的河道渗漏是沿岸浅层地下水的主要补给来源,在分水过程中,距河道不同距离的地下水位对河水补给的响应时间随距离增加而增大,分水结束时的地下水位上升幅度随距离增加而减小,分水总径流量、分水持续时间和日均径流量是影响地下水补给宽度的主要因素。河道径流渗漏水量的绝大部分都通过蒸散发过程损失,从2013-2015年6次分水事件结束后,地下水估算补给量占其与蒸散量总和的平均比例为23.6% 。

submitted time 2020-06-02 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits960Downloads618 Comment 0

8. chinaXiv:202004.00030 [pdf]

星载氢原子钟用多段线圈式C场的仿真及应用

潘志兵; 谢勇辉; 帅 涛; 陈鹏飞; 裴雨贤; 潘晓燕; 赵阳; 林传富
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

星载氢原子钟具有频率稳定度高、频率漂移率低的优点,在卫星导航定位和频率计量中得到了广泛应用。星载氢原子钟的腔泡系统用于实现氢原子的量子跃迁及其信号采集,原子跃迁信号幅度直接决定了系统信噪比,进而影响整机性能指标,所以腔泡系统是星载氢原子钟的核心组件。目前,星载氢原子钟腔泡系统主要采用直螺线管来产生原子跃迁所需的C场。由于星载氢原子钟物理部分的结构限制,直螺线管的磁场均匀度有进一步提高的空间。探讨使用多段线圈代替直螺线管用于产生C场的可行性。首先对多段线圈产生的磁场进行理论分析计算,同时使用ANSYS电磁场仿真软件对多段线圈的各项参数进行仿真和优化,包括各段长度、段数、间距以及匝数、内径和总长度等。然后优选磁场均匀度较好的线圈配置参数,可将C场的非均匀度由直螺线管约10%降低到多段线圈约1%。根据仿真优化结果建立了试验九段线圈,对比测试了原子跃迁信号增益,同时结合电路部分进行了闭环测试,对频率稳定度指标进行了对比。实验结果表明,原子跃迁信号可有效提升,阿伦方差在中短稳(1S-1000S)能表现更好。此项工作为星载氢原子钟整机性能指标的进一步提升打下了基础。

submitted time 2020-04-20 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits2000Downloads580 Comment 0

9. chinaXiv:202001.00054 [pdf]

滴灌条件下盐地碱蓬(Suaeda salsa)种植年限对盐碱地土壤盐分离子分布的影响

王旭; 田长彦; 赵振勇; 张科; 李艳红
Subjects: Geosciences >> Geography

采用时空转化的方法研究了滴灌条件下不同盐地碱蓬种植年限(0 a、1 a、2 a和3 a)对重度盐碱地土壤盐分及盐离子在0~120 cm土壤剖面的分布特征的影响,为盐地碱蓬在盐碱地中的改良利用提供理论依据。试验结果表明:滴灌种植盐地碱蓬后土壤盐分在剖面的分布发生明显变化,根区(0~40 cm)土壤含盐量随种植年限增加而下降,根底(40~120 cm)土壤则先增加后下降;Na+和Cl-因容易被水淋洗和植物选择性吸收多,根区土壤中Na+和Cl-含量随种植年限增加有显著降低,Ca2+和SO42-不易随水移动,淋洗程度低,HCO3-和Mg2+第2 a和第3 a的淋洗效果明显好于第1 a;经过3 a种植后土壤中毒害离子Na+与Cl-和在表层盐分组成中的比例下降,Ca2+比例上升,钠吸附比(SAR)值显著降低。

submitted time 2020-01-06 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits10796Downloads931 Comment 0

10. chinaXiv:202001.00056 [pdf]

2000—2015年塔里木胡杨林国家级自然保护区[WTBX]NPP[WTBZ]时空动态特征及其影响因素

赵俊红; 周华荣; 卢雅焱; 孙庆祥
Subjects: Geosciences >> Geography

以塔里木胡杨林国家级自然保护区为研究对象,基于植被NPP、气象、土地利用/覆盖、河流等数据,采用趋势分析、Mann-Kendall突变检验、地理探测器等方法,探究了塔里木胡杨林国家级自然保护区2000—2015年植被NPP时空变化特征及其影响因素。结果表明:(1) 在空间尺度上,塔里木胡杨林国家级自然保护区2000—2015年年均植被NPP为32.25 gC·m-2·a-1,变化范围在5.16~303.87 gC·m-2·a-1之间;年均NPP呈现出以塔里木河干流为带向周边波动递减的空间分布特征。(2) 在时间尺度上,16 a间保护区植被NPP呈现波动增长趋势,年均增加值为0.523 8 gC·m-2·a-1,在2001—2002年和2011—2012年出现突变性上升,2007—2008年出现突变性下降。(3) 影响植被NPP分异的核心因素为土地利用/覆盖、蒸散发、降水、河流缓冲区等,且由多因子协同作用造成;同时,地下水埋深对植被NPP变化有着重要影响。

submitted time 2020-01-06 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits9698Downloads947 Comment 0

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