简介:充分认识黄土高原不同气候区降水时空分布特征,对于揭示该区域水土保持及自然环境变化的驱动因素至关重要。以黄土高原73个气象站点、1961—2014年的降水日值数据为基础,通过变差系数、集中度与集中期、Mann-Kendall检验和Kriging空间插值等研究方法,探讨黄土高原全区和4个气候分区的降水时空变化特征。结果显示:近50年间,黄土高原及各个气候区的年际降水量均呈波动下降趋势,年内降水均集中于夏秋季节,且存在集中度逐渐升高和集中期逐渐推后的现象。空间上降水由东南半湿润区向西北干旱区呈阶梯状递减,变差系数恰与之相反;集中度表现为由南向北递增,集中期则受地形影响显著,体现为平原和谷地地区早于高原和山地地区。因地理位置和季风强度的差异,各气候区年降水量及其波动幅度和集中性差异较大。该研究旨在揭示黄土高原降水的时空分布规律,为合理利用配置水资源、规划部署水土保持工作等,提供一定的参考。
简介:分析退耕还林以来黄土高原气候的时间变化特征和空间分布特征,研究黄土高原局域气候变化的时空差异性及其与植被恢复的相关性,旨在探讨区域气候是否会对植被覆盖变化做出响应。使用GIS和统计学方法,基于黄土高原区1981年以来的气象数据和2000—2013年的MODIS/NDVI数据,使用趋势分析和Kriging插值,分析气候要素的时空变化特征,结合线性相关性,分析植被恢复和区域气候变化的关系。研究结果表明:1)近30年来黄土高原的气候变化总体趋势是气温上升,而其他气候要素无显著变化;退耕还林以后表现为降水增加、气温不再升高、风速降低、湿度减小。2)2000年以来,黄土高原最高气温变化率、最小相对湿度变化率空间特征表现为条带状,且与夏季NDVI变化率具有相似的空间分布特征。3)植被NDVI与1—4月份的最低气温正相关性显著,与7月份的最高气温负相关性显著,与5—9月份风速负相关性显著,与5月和7月的相对湿度正相关性显著。4)南温带植被NDVI与年均最大风速的负相关性显著,中温带植被NDVI与年均最小相对湿度的正相关性显著,还与春、秋季平均最小相对湿度的正相关性显著。总之,黄土高原的气候变化受到全球气候变化的影响,但是植被覆盖变化也是局地气候变化的1个因素,在温度、风速和湿度方面表现比较明显。
简介:为进一步检验水蚀预报模型WEPP在黄土高原的适用性,并提供必要的数据准备,根据安塞水土保持综合试验站1986-2003年的日序列的降雨量、最高温度、最低温度和平均风速的实测值及全美范围内选择参照站得到的其他气象因子,对随机气候生成器在黄土高原的适用性进行了检验.结果表明:随机气候生成器能够较好地模拟单个气象因子,并未考虑各个气象因子之间的相互关系;同时,能准确地模拟年降水及其月分布,日最高温度、日最低温度的月分布,而风速模拟值的月均值、标准差普遍高于实测值的月均值、标准差.为此,选择参考站点时应综合考虑各个气象因子.按月计算的降水-降水的概率和不降水-降水的概率的模拟月均值比实测值偏低.
简介:采用Penman—Monteith公式计算潜在蒸散,分析1961-2010年黄河中上游地区气候因子的变化趋势,并用偏微分方法定量分析各气候因子变化对潜在蒸散的影响。结果显示:1)近50年来黄河中上游地区气温显著升高(α〈0.01),风速和日照时间显著减少(α〈0.01)。半干旱区面积不断扩大,气候总体呈暖干变化趋势。2)潜在蒸散对实际水汽压变化最敏感,其次为最高气温、风速和日照时间,对最低气温变化最不敏感。夏季潜在蒸散对日最高气温最敏感,其他季节对实际水汽压最敏感。3)风速对年潜在蒸散变化贡献最大,其次为气温和日照时间,实际水汽压贡献最小。春夏秋冬对潜在蒸散变化贡献最大的气候因子依次为风速、日照时间、气温。温度升高、湿度减少埘潜在蒸散的正影响已被风速、辐射下降的负影响所抵消。综合考虑各气候因子对潜在蒸散的作用有助于加深对气候变化影响机制的认识,并为气候变化适应对策研究提供科学依据。
简介:为摸清浑善达克沙地近500年来气候环境变化规律,以沙地内湖泊沉积为研究对象,根据浑善达克沙地内白银库伦诺尔湖泊沉积物粒度、地球化学元素、有机质和CaCO3等环境变化代用指标的分析结果,结合210Pb和137Cs测年资料,恢复了包括小冰期和20世纪初升温期等气候事件在内的浑善达克沙地近500年来气候环境变化规律.A.D.1500~1600,浑善达克沙地气候较干旱寒冷,植被生长受到抑制;A.D.1600~1760,气温升高,降水增加,湖泊水位上升,为温和湿润-温和偏干气候,植被盖度增加;A.D.1760~1900,气候较温和湿润,后期气候干旱寒冷;A.D.1900,小冰期结束,气温回升,降水增加,但近现代以来,气候逐渐呈干旱化趋势.
简介:基于全球公顷和国家公顷的生态足迹模型,对元阳县2003~2012年的生态足迹和生态承载力以及生态盈余/赤字进行测算。研究表明,元阳县2003~2012年人均生态足迹呈逐年上升趋势,人均生态承载力呈下降趋势;全球公顷模型中,2004年出现生态赤字,人均生态赤字为0.027hm~2,2011年人均生态赤字达到最大值,为1.313hm~2;国家公顷模型中,2012年出现生态赤字,人均生态赤字为0.091hm~2。影响元阳县生态足迹变化因素的分析表明,耕地是元阳县生态足迹的重要组成部分,生产方式较单一,且生态赤字量呈现出递增趋势;建设用地处于盈余状态,草地处于赤字状态,其余土地类型出现不同程度的赤字现象。据此,提出严格保护耕地资源,优化产业结构,控制人口数量,提高人口素质的元阳县可持续发展对策。
简介:根据秦岭南北54个气象站1960—2011年逐日数据,采用周广胜—张新时模型、Penman-Monteith模型、气候倾向率、相关分析和Spline插值等方法分析近52a气象要素的时空变化特征及其对植被净初级生产力的影响。结果表明:1)秦岭南北多年平均植被净初级生产力由北向南逐步上升,排序为巴巫谷地〉汉水流域〉秦岭南坡〉秦岭以北,各子区植被净初级生产力变化趋势不一,植被净初级生产力上升的站点占本区站点总数的比例顺序为汉水流域〉秦岭南坡〉巴巫谷地〉秦岭以北,秦岭以南地区增加更为明显,生态区23个站点中植被净初级生产力年际波动并不大,介于1.34~1.89之间;2)植被净初级生产力与湿润指数、降水量和相对湿度呈显著水平(P〈0.01)的正相关关系,相关系数排序为降水量〉湿润指数〉相对湿度,降水的增多会促进植被净初级生产力的累积,水分是主要制约因素;3)植被水分利用效率由南向北递减,排序为巴巫谷地〉汉水流域〉秦岭南坡〉秦岭北坡,绝大部分地区呈现不显著的上升趋势,近52a来,水分利用效率普遍呈上升趋势,但并不显著,整体上维持相对稳定水平。
简介:土壤性质空间变异是一种普遍现象,但等高绿篱——坡地农业复合系统中土壤性质空间变异的研究较少。本文以设置在三峡库区王家桥小流域的香根草(Vetiveriazizanioides)绿篱试验小区为研究对象,从径流小区尺度探讨了不同措施对土壤性质空间变异的影响。结果表明,绿篱种植可降低O.2~0.002mm粒级团聚体的空间变异,绿篱+有机肥与绿篱+无机肥措施可降低〈0.002mm粒级团聚体的空间变异,绿篱+覆盖措施能降低0.2—0.002mm粒级团聚体的空间变异。绿篱种植可降低土壤有机碳、全氮、全磷、速效磷养分空间变异。施肥措施对系统内土壤养分空间变异影响不同,绿篱+有机肥措施增大了全磷、速效磷的空间变异,绿篱+无机肥措施增大了速效钾的空间变异。
简介:为揭示煤炭开采对山西森林生态系统的影响,为矿区植被恢复提供基础资料,以山西省大规模煤炭开采区、采空区和受煤炭开采影响表征比较明显的区域为调查范围,地带性的油松次生林为主要调查林分,结合以往的调查统计数据和遥感资料,与非开采区特征相近的森林生态系统对比分析。结果表明:全省因煤矿开采破坏林地133.68km^2;采煤区林地土壤的Hg、Cd含量是山西土壤平均含量的3.26倍和2.73倍;采煤区林地阴、阳坡土壤含水量比非采煤区分别降低18.0%和23.4%;采煤区油松的生物量和生产力比非采煤区平均下降15.08%和15.30%;采煤区油松群落的物种丰富度、多样性、水土保持和水源涵养功均呈下降态势。
简介:选取盐化草甸、柽柳和河岸林胡杨林作为塔河流域自然生态系统的表征,分析不同干旱年份,塔河干流来水量对地下水位的影响,以及地下水位变化过程中自然生态系统的生态响应,并对塔河干流段不同干旱年份河岸生态系统进行情景分析。结果显示:塔河流域干旱程度直接影响其地表生态特征,干旱程度的加剧,导致径流量的减少,从而引发河岸地下水埋深的增大,进而引起流域植被生态特征的变化。随着地下水埋深的增加,盐化草甸、柽柳和河岸林胡杨林均出现水分胁迫的状况,地下水埋深3.5m为草甸植被生长胁迫深度,地下水埋深5m为柽柳生长的胁迫深度,地下水位埋深4.5m为胡杨生长的胁迫深度。通过对塔河干流段不同干旱年份生态情景分析可以看出,在保证率分别为75%,90%和95%的干旱年,距离河道100m处,地下水埋深在4~4.28m范围内,盐化草甸植被开始受影响,柽柳和胡杨长势良好,当地下水埋深大于4.28m,草甸植被受影响较大;距离河道300~1000m的距离,地下水位埋深在4.19~5.71m的范围内,草甸植被消失,柽柳、胡杨生长开始受到影响;距离河道1500m处,地下水埋深在5.71~5.98m的范围内,柽柳、胡杨生长停滞,濒临死亡,当地下水埋深达到6.06m,柽柳和胡杨出现枯死的现象。
简介:以华北土石山区51块油松(Pinustabulaeformis)林标准地为研究对象,运用主成分分析法选取主成分指标,运用聚类分析法对标准地进行分类,通过构造综合评价指数对其生态系统健康状况进行评价。结果表明:所选样本可分别被判定为Ⅰ级优质健康、Ⅱ级良好健康、Ⅲ级一般健康、Ⅳ级亚健康和Ⅴ级不健康5级,Ⅰ级优质健康的油松林标准地共有6块,其中5块为很少有人为干扰的天然林,1块为人工林,其他健康级别全部为人工油松林,依次为12块1、1块、18块和4块;评价方法能够比较客观地反应所调查油松林的健康状况,具有一定的科学性和可操作性,可达到定量化评估华北土石山区油松林生态系统健康的目的,对该区森林生态系统健康经营具有一定的参考价值。