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期刊信息/Journal information
干旱区研究
中国科学院新疆生态与地理研究所 中国土壤学会
干旱区研究

中国科学院新疆生态与地理研究所 中国土壤学会

李彦

双月刊

1001-4675

azr@ms.xjb.ac.cn

0991-7885364

830011

新疆乌鲁木齐市北京南路818号

干旱区研究/Journal Arid Zone ResearchCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊刊载我国干旱区的水、土、生物、气候四种可再生资源的原始创新的学术论文、研究成果、考察报告、学术动态等文章为主要内容。几十年来，对我国干旱区气候、生态与环境的本底情况、利用、保护作出了贡献。可供与干旱区有关的科技人员、大专院校生物系、地理系、资源环境系等的师生阅读，也可供我国干旱区各级党政决策部门参考。已被中国科学引文数据库收录为统计源；被清华大学主持的全国高校系统对全国科技期刊评比中评为核心期刊；并被中国学术期刊（光盘版）收录；在新疆科技期刊评比中多次获奖。
正式出版
收录年代

    泛中亚干旱区气候变化特征分析

    闫昕旸张强张文波任雪塬...
    1-11页
    查看更多>>摘要：利用Climatic Research Unit(CRU)1949—2018年最新0.5°×0.5°网格点月均数据集,主要从EOF分解、小波分析的角度,讨论了泛中亚干旱区近70 a的气候变化特征.结果表明:(1)泛中亚干旱区近70 a降水以1.393 mm·(10a)-1的速率呈增加趋势,夏季降水呈减少趋势,其余三季为增加趋势,其中冬季最明显[(0.834 mm·(10a)-1],同时冬季增温幅度也最大[0.360℃·(10a)-1];(2)降水距平场的EOF分析表明:泛中亚干旱区降水变化趋势呈整体一致性(降水第一模态),西南-东北反向变化特征(降水第二模态),由西向东"-+-"交替分布特征(降水第三模态),3个模态都存在显著的准3a周期,第一模态还存在5～7a和准12a周期,第三模态存在准7a变化周期;(3)温度距平场的EOF分析表明:温度距平变化表现出整体一致性(温度第一模态),东-西反向变化特征(温度第二模态),第一模态具有显著的准2a、8～10a周期,第二模态具有明显的2～4a、准5a周期.传统意义上的暖季并没有呈现出比较明显的增温多雨,冷季反而增温幅度更大,降水增加更明显.哈萨克斯坦中部、土库曼斯坦及蒙古国大部干旱化趋势明显,哈萨克斯坦东西两侧、我国新疆北部以及帕米尔高原的部分地方表现出显著的湿润化趋势,我国西北大部地区总体呈弱的湿润化趋势.随着亚洲夏季风的减弱,冷季降水增量高于暖季,这似乎说明亚洲冬季风对泛中亚干旱区降水的影响正在加大.本研究结果旨在加深对泛中亚干旱区气候变化特征的认识,为进一步防灾减灾、合理应对气候变化、坚持可持续发展战略提供科学依据.

    泛中亚干旱区EOF分解小波分析变化趋势

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    AIRS辐射亮温在中亚地区的偏差分析及适用性

    马玉芬李如琦张萌买买提艾力·买买提依明...
    12-21页
    查看更多>>摘要：中亚地区常规观测站点稀少,需借助星载高光谱AIRS资料分析出该地区数值预报最优初始场.以CRTM中输入探空模拟出的AIRS辐射亮温为参考值,分析了AIRS观测亮温偏差,并评估了AIRS卫星资料在中亚数值天气预报业务系统中的适用性.结果表明:(1)各通道模拟所选站点上空亮温最大正偏差的平均值约为3.3 K,最大负偏差的绝对值约为2.6 K.(2)多个站点平均的AIRS观测辐射亮温整体略高于模拟亮温,其概率密度分布比单个站点更加接近正态分布曲线.(3)AIRS的同化改善了RMAPS-CA对位势高度、温度、比湿等高空要素的预报效果,并未改善高空风速的预报.对各个要素,AIRS的同化改善幅度在低层较高层大.同化后,位势高度、温度、比湿和风速的预报RMSE分别小于20 gpm、2 K、8×10-4 kg·kg-1以及5 m·s-1.

    AIRS中亚辐射亮温偏差分析适用性

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    1961-2017年青藏高原东北部雨季降水量变化及其贡献度分析

    杨昭明张调风
    22-28页
    查看更多>>摘要：利用53个气象观测站1961—2017年5—9月逐日降水资料,分析了青藏高原东北部雨季降水量的变化特征,以及不同等级降水变化在降水量增量中的相对贡献.结果表明:1961—2017年青藏高原东北部干旱区雨季降水量呈增加趋势,半干旱区和半湿润区降水量的极端性增强.大部分地区的降水强度普遍增加.进一步分析可知,青藏高原东北部雨季降水量变化主要由降水强度的变化引起,同时中雨等级降水增加贡献大于其他等级降水.半湿润区和半干旱区东部降水极端化趋势明显增强.该结果有助于进一步理解和认识青藏高原东北部生态环境变化的气候效应.

    青藏高原东北部降水等级降水量贡献度

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    基于改进RVA法的黑河上游水文情势变化分析

    张如强刘俊国冒甘泉王丽...
    29-38页
    查看更多>>摘要：客观地评价水文情势变化是进行河流生态修复和流域水资源综合管理的基础.改进RVA法将径流典型年份的变化纳入整体改变度的计算过程中,相对更全面地评价径流水文情势的变化.近几十年来黑河流域气候条件的发生显著变化,黑河上游河流水文情势的变化情况仍需进一步研究.以黑河上游为研究区域,应用M-K检验识别径流的突变年份,采用改进RVA法计算分析黑河上游河流水文情势变化.结果表明,黑河上游径流的突变年份为2002年,2002年前后分别以平水年和丰水年为主;采用RVA法计算的整体改变度为54.68％,而改进的RAV方法计算的整体改变度为74.62％,说明RVA法低估了黑河上游水文情势整体改变度;黑河上游径流水文情势变化主要包括:相比于1960—2002年,2003—2015年后各月平均流量均呈不同程度增加,但最小1日、3日、7日和最大7日流量减小,其余极端流量指标呈不同程度增加,高、低流量发生次数及历时变化微弱,流量平均增加率、减小率以及逆转次数均增加;采用改进的RVA法计算的黑河上游水文情势的整体改变度为74.62％,属于高度改变.气候变化是导致黑河上游水文情势高度改变的主要原因.

    河流水文情势变化RVA法典型年份黑河上游

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    塔里木河下游水生态安全评价及驱动要素分析

    李梦怡邓铭江凌红波王光焰...
    39-47页
    查看更多>>摘要：随着塔里木河流域水资源统一管理不断加强,塔里木河下游生态输水量增加,生态保护取得了阶段性成效.然而,水资源严格管理下的塔里木河下游水生态安全状况及变化过程如何,相关研究缺乏科学的评估.对此,本文利用塔里木河下游2000—2017年的水量、监测断面地下水埋深、胡杨新增生物量、植被覆盖度、干旱指数等指标数据,运用主成分分析法和综合指数法评价了其水生态安全状况,揭示了影响水生态安全的驱动要素及其变化特点.结果表明:2000—2017年,塔里木河下游的水生态安全综合评价指数由3.91上升到8.47,生态安全水平不断提高,经历了从中度警示区到较安全区的变化过程.影响水生态安全评价的主要要素是水文驱动要素和植被驱动要素,其中下泄水量、地下水埋深和植被多样性对下游水生态安全影响显著.以上研究为优化塔里木河下游生态输水模式提供重要的科学依据.

    塔里木河下游生态安全评价主成分分析法驱动要素

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    1960-2018年博斯腾湖水位变化特征及其影响因素分析

    李玉焦陈亚宁张齐飞方功焕...
    48-58页
    查看更多>>摘要：结合博斯腾湖1960—2018年水位、出入湖径流以及气象站点实测资料,采用集合经验模态分解(Ensem-ble Empirical Mode Decomposition,EEMD)、水量平衡和气候弹性方法,对近60 a博斯腾湖水位变化及其影响因素进行了详细分析.结果表明:(1)1960—2018年博斯腾湖水位总体呈下降态势,具体表现为"下降-上升-下降-上升"四个阶段.(2)在年际尺度上水位存在准3～4 a、准8～9 a的周期性振荡,而年代际尺度上表现出准29～30 a和准33～34 a的周期性变化.(3)1960—2018年降水、气温和潜在蒸散发对开都河、黄水沟和焉耆径流的累积贡献率分别达85.1％、42.1％和23.8％,而下垫面、其他气象变量和人为等因素累积对径流的贡献率分别约为14.9％、57.9％和76.2％.(4)对不同阶段博斯腾湖水位变化原因分析:1960—1987年水位急剧下降的主要原因同入湖径流减少和湖面蒸发量大有关;气温升高和降水量增加导致入湖水量增加是1988—2002年水位显著升高的主要原因;入湖径流减少和出湖水量增多,导致2003—2014年水位显著下降;博斯腾湖入湖水量的显著增加及对出湖水量的严格控制是2015—2018年水位明显上升的主要原因.

    博斯腾湖水位变化集合经验模态分解水量平衡气候弹性影响因素

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    基于昼夜水位波动法估算地下水蒸散发量的研究——以河西走廊典型绿洲为例

    王京晶刘鹄徐宗学王思佳...
    59-67页
    查看更多>>摘要：使用多种昼夜水位波动法(White法、Hays法、Loheide法),计算了黑河中游荒漠绿洲过渡带地下水浅埋区生长季典型时段地下水蒸散发(ETg),并将估算结果同彭曼方法获得的潜在蒸散发(PET)、E-601测量的水面蒸发(ET0)和Φ20测量的水面蒸发(ET1)进行相关性分析.结果表明:在几种算法中,Hays法精度最高,其次是White法,Loheide法计算精度最低.因此,在计算逐日ETg时可优先使用Hays方法,并推荐使用ET0来检验计算精度.用Lo-heide法计算ETg可获得较高的精度(R=0.821,P<0.01),但具有明显时滞效应,滞后时间约为3 h.这些计算成果对当地水资源的合理配置与可持续开发利用具有一定的参考意义和应用价值.

    荒漠绿洲地下水昼夜水位波动法地下水补给

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    石河子市浅层地下水化学特征及其成因分析

    曾小仙曾妍妍周金龙雷米...
    68-75页
    查看更多>>摘要：为研究新疆石河子市地下水化学特征及成因,采用描述性统计和Piper三线图对研究区19个潜水和25个浅层承压水水样的主要离子组分含量及水化学类型进行统计分析,并运用Schoeller图、Gibbs图和离子比值图等方法分析影响研究区地下水化学特征形成的主要因素.结果表明:石河子市浅层地下水为低矿化度的弱碱性水,水化学类型以HCO3-Ca和HCO3·SO4-Ca型为主,其次是HCO3·SO4-Na型.影响潜水水化学特征的主要是岩石风化作用和地表水蒸发浓缩后的渗透补给,影响浅层承压水水化学特征的主要因素是岩石风化作用;地下水中少量Ca2+和Mg2+来自碳酸盐的溶解,一部分Ca2+来自硫酸盐的溶解,Na+和Cl-主要来自岩盐的溶解;γ(Na+-Cl-)与γ(Ca2++Mg2+)-γ(HCO3-+SO42+)呈负相关关系,表明阳离子交换作用也是浅层地下水中化学组分形成的重要作用之一.

    浅层地下水水化学特征成因分析石河子市

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    青海湖东沙地不同植被恢复措施下土壤水分变化特征

    汪海娇田丽慧张登山王俏雨...
    76-86页
    查看更多>>摘要：土壤水分是沙地植被格局和过程改变的主要驱动力,也是干旱半干旱区植物生长最大的限制因子.沙漠地区的土壤水分表现出明显的空间异质性.以高寒半干旱沙地青海湖东沙地为研究区,以栽植人工固沙植物(小叶杨、樟子松、沙棘和乌柳)的沙丘和自然固定沙丘(沙蒿为优势种)作为研究样地,探讨不同固沙植物影响下的沙丘不同地貌部位土壤水分变化特征.结果表明:(1)土壤水分的季节变化受降水、植被蒸腾作用和地表蒸发的共同影响,不同物种的分布模式具有差异性,但都表现为7月的土壤含水量最高.(2)同一植物在不同地貌部位的土壤含水量具有差异性,小叶杨在迎风坡最高,樟子松、沙棘和乌柳在背风坡最高,而沙蒿在丘顶最高,但只有乌柳的土壤含水量在沙丘地貌部位间的差异明显(P<0.05).不同植物在同一地貌部位的土壤含水量也具有差异性,迎风坡樟子松的土壤含水量最小,只有1.81％,而沙蒿的土壤含水量能达到3.48％.丘顶处乌柳的土壤含水量仅为1.82％,而沙蒿可达3.58％.背风坡处的土壤含水量相差不大,乌柳最大为3.41％.(3)土壤水分随着土层深度的变化模式不同,土壤含水量整体表现为10～20 cm处最高.不同植物的土壤水分的垂直分布具有差异性,小叶杨和樟子松下方的土壤含水量随着土层深度的增加而降低,沙棘和沙蒿表现为120 cm土层深度内无明显变化,而乌柳下方的土壤含水量随着土层深度的变化在各地貌部位不同,具体表现为迎风坡无明显变化、丘顶降低和背风坡增加的趋势.土壤水分在高寒半干旱沙地不同植被恢复措施下的分布除受到降水、土壤分布、物种类型、植物根系分布的影响之外,还与沙丘微地貌形态具有一定的相关性.

    高寒半干旱沙地固沙植物土壤水分季节变化垂直分布青海湖

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    放牧对荒漠灌丛草地土壤团聚体组成及其稳定性的影响

    祁正超常佩静李永善田雪梅...
    87-94页
    查看更多>>摘要：以内蒙古阿拉善盟荒漠草地为研究对象,分析了不同放牧强度对土壤理化性质、团聚体组成、养分含量及其稳定性的影响.结果表明:与轻度放牧相比,重度放牧使0～5 cm、5～10 cm和10～20 cm土层土壤有机C和全N含量显著降低,土壤容重显著增加;各土层中土壤团聚体以0.053～0.25 mm粒径为主,放牧强度的增加造成土壤团聚体平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)值降低,分形维数(D)值升高,土壤团聚体结构遭受破坏,稳定性降低,导致土壤团聚体由大粒径团聚体(0.25～2 mm)向小粒径团聚体(0.053～0.25 mm、<0.053 mm)转变;重度放牧使土壤团聚体的C/N值升高,造成有效养分难以释放,植物所需养分亏缺.说明重度放牧是造成阿拉善盟荒漠草地退化的重要因素.

    放牧强度土壤团聚体稳定性土壤养分

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