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 >> 地理学 提交时间： 2023-08-01 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 黄河流域地域广阔，但气象站点分布较少，导致气象资料短缺。卫星降水可以作为气象站点观测的重要补充，但其空间分辨率有限，导致其在区域研究中作用有限。以黄河流域作为研究区域，针对全球降水观测计划（GPM）卫星降水产品，以2002、2012年和2020年降水数据作为干旱年、标准年以及湿润年3个典型气候年份，在综合考虑归一化植被指数（NDVI）、数字高程模型（DEM）、坡度（Slope）、地表温度（LST）和风速（WDS）多种反映降水量空间分布特征的影响因子及其空间非平稳性特征的基础上，采用地理加权回归（GWR）模型、混合地理加权回归（MGWR）模型2种降尺度方法，得到了黄河流域1 km空间分辨率的降尺度降水数据，并进一步通过地面气象站点数据对降尺度结果进行验证。结果表明：（1） GPM年降水数据与地面气象站点观测数据在2002、2012年和2020年的黄河流域地区具有较高的相关性。（2） 经MGWR模型降尺度的降水数据空间分辨率得到了显著提高，且在降水变化的空间细节表达方面较GWR模型更优。（3） 在3个典型气候年份中，MGWR模型在降水量标准年中相对于GWR模型具有更高的准确性。研究结果能够为相关区域范围的降水降尺度研究提供宏观参考与借鉴，促进区域气候水文研究。
分类： 其他 >> 综合 提交时间： 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要： 作为“亚洲水塔”重要组成部分的冰川，对气候变化的响应极其敏感。研究全球变暖背景下青藏高原及周边地区冰川变化的时空格局特征，有助于识别“亚洲水塔”的主要储水与供水区域，这对水资源的合理规划与利用具有重要意义。文章通过综合分析，揭示出“喀喇昆仑异常”现象在昆仑山西部和帕米尔高原地区亦有不同程度的表现，分布在这些区域以外的青藏高原及周边地区山地冰川近期大多处于加速消融状态；同时，阐明了近50年来以及未来不同气候变化情景下青藏高原及周边地区冰川变化对流域水资源状况和海平面上升的影响；并指出，要系统开展青藏高原及周边地区冰川的调查与观测，建立气候-冰川-水文过程耦合模型，准确评估变化环境下的冰川水资源状况及其影响，以服务于中国社会经济发展和“绿色丝绸之路”建设。
分类： 其他 >> 综合 提交时间： 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要： 冰芯是过去气候环境变化信息的重要载体。文章着重阐述了三极（南极、北极和第三极）冰芯研究在揭示过去气候变化、大气温室气体含量变化、太阳活动、火山活动及人类活动等方面所取得的成就，并说明冰芯研究对相关环境政策制定（如含铅汽油禁用政策、温室气体减排政策）的推动作用。建议国家尽快建立冰芯档案储藏库，以拯救冰芯资源，为后世科学研究与国家发展服务。
分类： 其他 >> 综合 提交时间： 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要： 冰冻圈水体以固态存在，固态水融化后在流域、区域乃至全球尺度上影响水文、水资源和水循环。文章从水文学视角，重点从冰冻圈水文功能、融水径流过程及其影响、冰冻圈水文生态与环境效应等方面介绍冰冻圈水文研究的内容和最新进展。冰冻圈水文功能主要表现在水源涵养、径流补给、水资源调节3个方面。在气候变暖的背景下，冰冻圈水文过程已经发生了显著变化，冰川消融期提前，冰川融水径流增多；融雪期提前，多年冻土退化导致冬季径流增加，对流域径流的年内调节能力增加。预估未来气候变化情景下，冰川融水持续减少，其变化对我国西北地区的水资源管理带来更大挑战。冰冻圈水文过程变化也对寒区生态系统和生态工程、洪水灾害及可持续发展、乃至地缘政治有重要影响。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2022-12-20 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 利用采自芦芽山3个海拔高度的华北落叶松（Larix principis-rupprechtii）年轮样芯建立树轮差值年表，采用 树轮气候学的方法，以1984年/1985年为界，将树木整轮、早材和晚材差值年表与气候要素进行相关分析，探讨不同 海拔华北落叶松径向生长对气候因子的响应，在19571984年和19852020年2个时段的异质性特征。结果显 示：（ 1）芦芽山3个海拔树木早材和晚材径向生长变化在19572020年与研究区的气候变暖趋势难以拟合，与气温 因子的响应发生了分离。（ 2）在19571984年，低海拔早材生长与气候因子未表现出显著的相关关系，生长季降水 因子（ 6月降水量）对中高海拔早材生长具有明显的限制作用；进入19852020年，生长季降水因子（ 4月降水量）对 低海拔早材的生长影响增强，中高海拔早材生长主要与1月降水量显著正相关，即生长季气候因子对中高海拔早材 的生长限制作用减弱。（ 3）生长前养分积累对研究区华北落叶松树木晚材的生长至关重要：在19571984年，低海 拔与中高海拔晚材宽度年表均与5月降水量呈显著正相关关系；在19852020年，树木晚材径向生长表现出与生 长前气候因子（上一年11月，当年1月、 3月、 5月）的显著相关关系。（ 4）2个不同的时段内，低海拔早材生长模式的 改变可能是气温升高带来的干旱胁迫造成的；而中高海拔早材生长模式差异有可能是由于气温升高缓解了中高海 拔地区低温对早材生长的抑制作用。综上所述，随着全球气候变暖，芦芽山3个海拔华北落叶松树木早材和晚材生 长在2个时段对于气候要素的响应特征、响应模式存在差异，与气候因子响应存在一定的分离现象，在今后区域 气候重建工作中应考虑该地区树木生长的分离现象，保证重建工作的可靠性。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2022-01-21 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 以中国气象局提供的地面降雨观测资料为参考，利用相关系数、均方根误差和相对偏差，降雨误报率、命中率和关键成功指数等6种不同的统计分析指标，从年、季、月、日4种不同的时间尺度对两种高分辨率卫星降雨产品（IMERG和GSMaP）在陕西省的精度进行了对比和评价，并对二者在监测强降雨过程中的表现进行了对比分析。结果表明：（1）在年尺度上，GSMaP的数据精度高于IMERG。GSMaP和站点观测数据高度相关，而IMERG和站点观测数据中度相关；GSMaP高估了年尺度的降雨，而IMERG低估了年尺度的降雨。（2）在季节尺度上，两种数据均在夏季的精度最高，总体上，IMERG在季节尺度的精度亦高于GSMaP。（3）在月尺度上，两种产品与地面观测数据均呈现较高的相关性，而且均存在一定程度的高估，但IMERG比GSMaP更具有相对较高的精度。（4）在日尺度上，GSMaP的数据精度略高于IMERG。（5）卫星降雨产品的数据精度与降雨量有关，总体表现为雨量小时高估、雨量大时低估。（6）卫星降雨产品数据精度呈现了明显的地域差异，GSMaP对陕西省的降雨总体表现为低估，其中对陕北的低估最为明显；IMERG对关中有轻微高估，对陕北和陕南则存在明显低估。（7）通过对4场次强降雨事件的分析发现，GSMaP对大雨及以上强降雨事件的监测能力比IMERG略强。研究结果可以为该地区的气象水文研究在选择和使用降雨数据资料时提供参考。
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： 2020-11-20 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 秦岭为我国气候分界线和南水北调中线重要水源地，太白山为其最高峰，了解太白山区域的 过去干湿变化特征对气候变化机制研究和未来水资源持续利用具有重要意义。基于秦岭太白山地区太白红杉树木年轮资料及其附近的宝鸡、眉县气象站1959—2016年气象数据进行分析，重建了1852—2016年春季（3～5月）SPEI值，分析了近165 a太白山春季干湿变化特征及其与大尺度环流变化关系。结果表明：（1）太白山地区太白红杉径向生长主要受春季气候限制；与春季SPEI值相关性最高，达到－0.72（P＜0.01），重建方程方差解释量为51.8%（调整自由度后为51.0%）。（2）重建结果表明，近165 a来，有29 a春季为湿润年份，有23 a春季为干旱年份，分别占比为17.58%和13.94%。极端干旱年份为1892年、1929年、1945年和2006年，极端湿润年份为1881年、1921年和1990年，其中1892年（－1.73）和1881年（1.53）分别为最干旱和最湿润的年份。（3）重建结果得到了周边地区干湿变化重建结果和历史文献灾害记载的验证；太白山地区干湿变化可以准确表征大区域干湿变化且存在2.5 a、3.1 a、3.8 a和8.4 a周期变化。太白山地区SPEI与赤道东太平洋海面温度成负相关以及与赤道西太平洋海面温度呈正相关，其干湿变化可能与ENSO活动有关。
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： 2020-04-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 以陕西省为研究区，基于景观格局和景观功能2个方面构建景观生态脆弱性模型，分析省域及内部自然单元分区2个层面景观生态脆弱性时空演变，并运用地理探测器方法探究景观生态脆弱性多尺度驱动机制。结果表明：① 2000—2015年陕西省景观格局脆弱性指数分别是0.477 3和0.409 7，降低了6.76%，在空间上高值区分布于北部及中部，低值区分布于中部两侧；景观功能脆弱性指数分别是0.492 6和0.417 4，降低了7.52%，高值区集中于北部和中部，低值区呈零星分布的空间布局。② 研究期间陕西省景观生态脆弱性指数分别为0.427 5和0.369 7，减少了5.78％，呈现出南北方向高低交错的空间布局，且内部分区之间有明显分区过渡表现。其中，黄土高原区脆弱性降低8.55%；关中盆地区脆弱性降低3.81%；秦巴山地区脆弱性降低1.20%。③ 全省及内部分区生态脆弱性的影响因素因地理尺度的差异而不同，自然环境因素对脆弱性变化起重要作用，而社会经济因素呈不断增强态势。本文提出的景观生态脆弱性评价方法可为生态脆弱性评估提供方法参考。
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： 2019-06-14 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 作物生产潜力变化具有明显的区域差异性，亟需针对不同地理单元实施有效应对措施和调控策略。选择陕西省三大地理单元（陕北高原、关中盆地和秦巴山区）为研究对象，运用全球生态区模型（GAEZ）分析了陕西省不同地理单元作物生产潜力变化趋势，探讨了不同作物生产潜力变化的区域差异，辨识出影响不同作物生产潜力变化的主要因素，结果显示：（1） 1980—2015年间，陕西省玉米生产潜力总量增加了150.55×104 t，小麦生产潜力总量则下降了402.69×104 t。（2） 关中盆地的玉米和小麦生产潜力皆最大，陕北高原次之，秦巴山区的玉米和小麦生产潜力皆最小；陕北高原和秦巴山区的玉米生产潜力皆表现出先增加后减小再增加的变化趋势，关中盆地的玉米生产潜力则先减小后增加再减小；关中盆地和秦巴山区的小麦生产潜力都呈下降趋势，陕北高原的小麦生产潜力则有所提高。（3） 土地利用变化呈现减产效应，这一效应在关中盆地尤为显著，其次为陕北高原；气候变化导致玉米生产潜力增加，使小麦生产潜力下降；气候变化对不同地理单元的影响也不相同，在陕北高原表现为增产效应，在关中盆地和秦巴山区则为减产效应。（4） 在陕北高原，气候变化的增产效应是玉米和小麦生产潜力提高的主要原因，气候变化对玉米生产潜力的影响大于对小麦的影响，耕地向草地、林地和建设用地的转化是降低作物生产潜力最主要的土地利用变化因素；在关中盆地，作物生产潜力的变化主要是受气候变化的影响，小麦受气候变化的影响较玉米为大，以建设用地占用耕地为特征的土地利用变化对玉米生产潜力的影响大于对小麦的影响；在秦巴山区，土地利用变化是玉米生产潜力变化的主要原因，而小麦生产潜力的变化主要受气候变化影响。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2018-11-13 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： “一带一路”倡议是中国参与全球治理的重要切入点，对“一带一路”地区滑坡灾害风险评估与区划，可为沿线国家和地区的防灾减灾提供依据。首先本文选取坡度和地形起伏度两个指标，提取研究区滑坡灾害安全区域。其次，采用模糊层次分析法（FAHP）确定滑坡灾害风险评估体系并计算各因子综合权重，基于滑坡灾害风险评估模型定量评估“一带一路”地区滑坡灾害危险性、损失和风险。最后，运用滑坡灾害点和近百年“一带一路”地区滑坡灾害致死人数和经济损失空间分布分别验证评估的滑坡灾害危险性和损失。研究结果表明：（1）滑坡灾害安全区域主要分布在平原、盆地和沙漠等地区，仅有4.7%（56个）的滑坡灾害点分布在安全区域内，提取结果较为合理；（2）“一带一路”地区容易诱发滑坡灾害的条件为：坡度25~45，地形起伏度大于900m，距河网的距离小于500m，多年平均降雨量介于400~800mm，地震密度3×10-4~2×10-3个•km-2，工程地质岩组为中等硬质岩体、软质岩和土质岩体。非安全区域中，滑坡灾害以中、低危险性为主，危险性评估结果精度AUC值为0.823；（3）“一带一路” 地区容易造成潜在损失的滑坡灾害承灾体条件为：人口密度为80~160人•km-2，公路线密度为2×10-1~9×10-1 km•km-2，夜间灯光指数为20~60。非安全区域中，滑坡灾害潜在损失普遍较低，损失区划结果与近百年滑坡灾害致死人数和经济损失空间分布具有很好的一致性；（4）“一带一路”非安全区域，滑坡灾害极低、低、中等、高和极高风险区面积所占比例分别为44.7%、25.5%、15.3%、10.3%、4.2%，以极低和低风险为主。
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