• 塔里木河“四源”洪水演变规律及成因分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-01-28 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 基于19812020年塔里木河流域四源5个水文站的日径流数据及格网温度、降水和雪深等数据,采用最大值及POT采样法,分析洪水发生量级、频率和峰现时间等特征,同时采用相关性分析揭示不同洪水指标与影响因素之间的关系并识别关键影响因子。结果表明:(1) 19812020年塔里木河四源各站点洪峰流量大小依次为:卡群>协和拉>同古孜洛克>沙里桂兰克>大山口,年及季节尺度洪峰流量普遍呈增加趋势,冬季洪峰发生时间均呈提前状态,其中沙里桂兰克年均提前最多为2.61 d,卡群站提前仅0.67 d。(2) 研究时段内塔里木河流域共有2个洪水高发期,为19942002年和20062011年,流域内大量级洪水集中发生在1990年之后。(3) 洪水发生前不同时间内最小温度、降水和雪深以增加趋势为主;而最大温度以减少趋势为主。春季洪水指标与最大3 d降水的相关性最高,而秋季洪水指标与最大7 d降水的相关性最高。相比于单日降水,多日降水与洪水指标的相关性更高。在雪深相关因子中,最大15 d雪深与各站点的春季洪水指标相关性最高。研究结果对区域水资源管理以及洪水灾害预测提供理论依据。

  • 近40 a 蒙古高原土地沙漠化研究的文献计量学分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-01-07 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 基于Web of Science(WoS)核心合集和中国知网(CNKI)数据库,借助可视化软件,采用文献计量学方法,对19802021年蒙古高原土地沙漠化研究领域的文献进行了分析。结果表明:(1)发文数量由1980年的2篇增长至2021年的96篇,其变化经历了缓慢增长-波动式增长-快速增长过程;2000年后英文文献占主导,作者单位以中国科学院为主,与美国的合作最多。(2)2000年之前对土地沙漠化过程的关注度最高,之后土地沙漠化成因成为研究热点,近10 a沙漠化土地的生态修复成为主题。2000年之前研究主要集中在内蒙古沙地地区,21世纪后扩展到以农牧交错带为主的中国北方地区,20112021年聚焦在中国北方草原地区。(3)19802000年关注土地沙漠化概念、土地沙漠化成因及防治对策,进入21世纪后转变为土地沙漠化环境效应研究,20172021年则聚焦于沙漠化土地生态系统服务、生态修复研究,也是主要的研究趋势之一。今后的研究力求辐射蒙古高原整体,实现多源数据的高度融合,提高所获信息的精确度,以促进蒙古高原沙漠化土地生态功能的提升及中国北方生态屏障建设进程。

  • 基于GEE的大青山国家级自然保护区NDVI变化及影响因素分析

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2023-09-19 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 区域植被动态变化研究是国家级自然保护区生态环境效益评估的重要手段之一。基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)云平台,使用Landsat遥感影像提取19952020年内蒙古大青山国家级自然保护区逐年植被生长季归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)数据集,采用皮尔逊相关性、残差分析和Lindeman-Merenda-Gold(LMG)模型等方法对该保护区设立前后的NDVI时空变化特征及其影响因子进行了分析。结果表明:(1) 19952008年NDVI呈下降趋势的区域面积占比为69.04%,而在20082020年NDVI呈上升趋势的区域占比高达94.98%,研究区成为国家级自然保护区以后植被明显好转。(2) 19952008年负向人类活动与气候暖干化趋势导致实验区植被NDVI的减少,其中气候暖干化趋势是主导因素。(3) 降水量的增加和正向人类活动驱动了20082020年实验区植被NDVI的增加。其中,以生态环境保护工程为代表的正向人类活动是该时间段植被恢复的主要原因。研究结果可为大青山国家级自然保护区环境治理与生态工程建设提供科学依据。

  • 蒙古国冬春季气候非对称变暖及其对植被返青期和春季NDVI的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-09-19 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 摘 要: 基于20012020年NDVI和EVI两种遥感植被指数及蒙古国60个气象站点的气温和降水数据,利用累积植被指数的Logistic曲线曲率极值法和动态阈值法提取蒙古国植被返青期,并结合偏相关分析方法探讨二者与冬春季昼夜气温非对称变化之间的关系。结果表明:(1) 近20 a来,最高气温在冬春季的变暖速率分别为0.07 ℃a-1、0.15 ℃a-1(PR2=0.33),最低气温在冬春季的变化速率分别为-0.01 ℃a-1、0.04 ℃a-1,冬春季气温日较差的变化速率分别为0.08 ℃a-1、0.11 ℃a-1(PR2=0.52),存在明显的季节性差异。(2) 蒙古国植被返青期对冬春季气候变暖的季节性响应是非对称的,冬季最高气温和气温日较差的影响大,而春季则是最低气温影响大,且均表现为负相关。(3) 蒙古国气候变暖对植被NDVI产生的非对称影响主要表现在春季,即春季最高气温和气温日较差对植被NDVI主要表现为负相关,而春季最低气温对植被NDVI主要表现为正相关。研究结果可为进一步了解全球气候变暖背景下植被春季物候及植被后期生长的季节性影响提供重要参考价值。

  • 2000—2020 年蒙古高原湖泊变化及其影响因素分析

    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: 基于Landsat遥感影像,提取蒙古高原20002020年每年1 km2以上湖泊面积信息,分析其时空变化特征。结果表明:(1)2009年之前湖泊面积和数量呈减少趋势,2009年之后呈增加趋势,整体上20002020年湖泊面积和数量呈减少趋势。(2)不同等级湖泊变化差异较大,特大型和中型湖泊变化相对稳定,大型湖泊减少幅度最大。(3)不同区域湖泊变化也不同,西北部湖泊变化较稳定,中东部湖泊变化较剧烈。(4)研究区湖泊空间分布集聚性呈异因同向的减弱趋势。(5)湖泊面积与年均气温、年降水量、年蒸发量、植被指数和4层土壤水分的相关关系较为显著,且2个时间段内表现的影响程度有明显差异。掌握蒙古高原湖泊时空变化情况及其原因,对蒙古高原乃至全球的气候调节和生物多样性保护研究提供可参考依据。

  • 1990—2021 年内蒙古遥感生态环境质量变化及趋势分析——以呼伦贝尔市陈巴尔虎旗为例

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-03-13 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于长时间序列遥感数据,提取能够反映生态环境质量的4个关键指标,利用主成分分析方法构建了遥 感生态指数(Remote Sensing Ecological Index, RSEI),结合Mann-Kendall趋势显著性检验分析内蒙古呼伦贝尔草原 19902021年生态环境质量变化情况及变化趋势。结果表明:(1)RSEI能够全面反应内蒙古草原生态环境质量。 30 a间草原生态环境质量以改善为主,整体呈现每年0.0037的上升趋势(P<0.01),线性回归R2达0.39。通过M-K趋 势显著性检验,RSEI在20122021年间呈现显著上升趋势,遥感生态环境质量得到明显改善。(2)总体而言,研究 区内RSEI的植被绿度对第一主成分的贡献最大,因此二者结果存在较高相似度;但生态环境质量的构成包括绿度、 干度、湿度和热度等多要素,单一绿度难以完全表征区域生态质量情况。(3)RSEI呈现出由西向东逐渐变好的空间 分布状况。研究区西部牧业草原地区生态质量状况差于东部森林、农耕地区,RSEI空间呈现趋势与植被覆盖度相 同。本研究丰富了内蒙古草原生态环境质量评估方法,可为内蒙古草甸草原的生态保护、生态修复、开发利用和持 续发展提供重要参考。

  • 近20 a 呼和浩特市城市化对植被物候的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2023-02-02 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 了解植被物候与城市化之间的关系对于认识人类活动对生态系统的影响至关重要。基于呼和浩特市近20 a MODIS的两种植被指数数据,利用动态阈值法提取了植被物候,结合城市化指标,研究了20012020年呼和浩特市植被物候对城市化的响应。研究表明:森林和灌木地返青期(Start of growing season,SOS)发生较早(平均值第132 d),但其枯黄期(End of growing season,EOS)也较早(第265 d)。SOS较晚的是耕地(第168 d),EOS较晚的是草地(第275 d),表明研究区木本植物SOS和EOS均早于草本植物。人造地表植被物候年际变化较大,在SOS和EOS的物候变化率分 别为每10 a提前4.1 d和推迟0.7 d。此外,以人造地表比率和城乡梯度信息(即从城市核心到周边农村地区的同心环)为城市化指标,探讨了呼和浩特市中心城区植被物候对城市化的响应。研究发现SOS随人造地表比率上升而提前,EOS则出现相反的趋势。从城乡梯度上看,在特定范围内,远离城市中心SOS波动上升,即距城市中心越远植被SOS越晚,而EOS逐渐下降,即距城市中心越远植被EOS越早。总之,不同的城市化指标显示了植被物候对城市化的非线性响应。

  • 国土空间功能演变及协同/权衡关系研究 ——以内蒙古呼包鄂地区为例

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2022-12-20 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 国土空间面临资源利用粗放、生态环境破坏、区域发展失衡等问题,明晰国土空间功能有利于区域协调发展。以1990年、2000年、2010年、2018年为观测期,在分析呼包鄂地区国土空间功能演变特征的基础上,采用耦合 协调度及双变量空间自相关模型对国土空间功能演变的协同/权衡关系进行评价。结果表明:近28 a,研究区生产/ 生活功能局地上升,空间分布呈现以各市辖区为高值中心、向外梯度递减的圈层/半圈层格局;生态功能有所下降, 空间分布具有自然山水规模尺度依赖效应;国土空间功能耦合协调度整体上升,协同关系旗县数量增加,但整体水 平较低,空间分异表现为生产-生活功能协同/权衡关系集聚分布;生产/生活-生态功能协同/权衡关系趋于离散;各 功能协同/权衡关系空间耦合效应水平较低,国土空间功能亟需调整优化。

  • 呼和浩特市生境质量对城市用地扩展的时空响应

    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: 以呼和浩特市为研究区,采用梯度分析法,结合InVEST模型,在评价研究区近27 a城市用地 扩展及生境质量演变的基础上,运用双变量空间自相关剖析生境质量对城市用地扩展的时空响应。结果表明:(1)研究时段内,城市扩展表现为核心区的低密度扩张及外围区的多点扩散,紧凑度不断下降,城市结构不稳定,扩展模式不尽合理。(2)生境平均值从0.49下降到0.44,质量等级跌至较差水平。低等级生境主要呈圈层向南部、东南部扩散,与建设用地扩展方向基本一致。(3)建设用地扩展强度与生境质量变化空间分布呈负相关关系,核心外围区的建设用地扩展始终为变化最强烈的地带,生境质量退化也最为剧烈。(4)斑块密度不断上升,特别是建设用地斑块的增加使得城市景观格局愈发破碎。

  • 近55 a内蒙古极端降水指数时空变化特征

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于内蒙古100个气象站点1960—2014年日降水数据,选取气候变化监测与指数专家组(ETCCDI)推荐的9个极端降水指数,采用Sen’s斜率法和Mann-Kendall非参数统计检验方法以及空间地统计方法,研究了极端降水指数时空演变特征。结果表明:研究区区域平均的全部极端降水指数均呈不同程度的下降趋势,且年际波动显著;分区的年际趋势有所差异,即东部地区潮湿日数(NW)呈增加趋势,其余极端降水指数均呈减少趋势,其中持续干燥指数(CDD)呈显著下降趋势(P<0.05);中部地区所有极端降水指数均呈减少趋势,其中年总降水量(PRCPTOT)减少趋势较明显;西部地区持续湿润指数(CWD)、强降水量(R95)、单日最大降水量(Rx1day)、5日最大降水量(Rx5day)呈减少趋势,其余指数均呈增加趋势。从极端降水指数变化趋势的空间分布特征来看,区域差异显著,总体上呈下降趋势的站点主要分布于内蒙古东部和中部地区,而呈上升趋势的站点主要分布于内蒙古东北部和西部地区。

  • 基于MODIS数据的蒙古高原积雪时空变化研究

    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: 2019-08-02 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 利用Terra卫星和Aqua卫星提供的2002年9月1日~2017年5月31日每日积雪覆盖产品MOD10C1和MYD10C1,提取蒙古高原积雪日数、积雪面积、积雪初日及积雪终日信息,得到蒙古高原积雪特征分布和变化趋势,同时,结合蒙古高原108个地面气象观测站的气温资料,分析研究区积雪变化特征和气温的关系。结果表明:(1)蒙古高原平均积雪日数在60~90 d之间,积雪初日主要分布在315~335 d之间,积雪终日大多集中在31~61 d之间,蒙古高原东部地区积雪初日有明显的提前趋势,西南地区积雪终日有明显的提前趋势。(2)积雪面积在积雪季内呈 “单峰型”,1月份为积雪面积最大月,年均积雪面积呈微弱的下降趋势。(3)最大积雪覆盖面积与温度具有明显的相关性,稳定积雪覆盖区的临界温度大概介于-11~-8 ℃之间。(4)温度是影响积雪特征变化的重要因素。