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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

    西亚副热带西风急流年际变化与三江源区夏季降水的关系

    黄小梅齐冬梅李笛孙亦...
    1-8页
    查看更多>>摘要:利用1979—2018年中国地面逐月降水量网格数据集和ERA-interim逐月再分析资料,通过定义夏季西亚副热带西风急流(以下简称西亚急流)位置和强度指数,采用统计和动力诊断方法研究了西亚急流位置和强度年际变化与三江源区夏季降水异常的关系,揭示了急流位置变化对三江源区夏季降水的可能影响机制.结果表明:夏季西亚急流南北位置和强度具有明显的年际和年代际变化特征,急流位置在2000s之前表现为南北振荡变化特征,在2000s及其以后以偏南为主.在年际时间尺度上,西亚急流位置对三江源区夏季降水的影响比急流强度更加明显.当急流位置偏南(北)时,三江源区夏季降水偏多(少).进一步研究发现,在西亚急流偏南年,三江源区位于高层正高度异常和中层负高度异常控制区,全区存在显著的上升运动异常,有利于高原低值系统活动.配合中低层异常气旋性环流东部的偏南风,有利于将热带海洋的暖湿气流输送到源区,导致降水偏多,反之亦然.

    西亚副热带西风急流夏季降水年际变化三江源区

    中天山北坡冬季降雪变化及其影响因子分析

    苗运玲于永波霍达潘存良...
    9-18页
    查看更多>>摘要:利用中天山北坡17个国家级气象站1978—2020年冬季逐日降水、气温要素等观测资料,采用多种统计方法,分析冬季降雪时空变化特征及其与气象因子的关系,结果表明:降雪日数和降雪量区域分布相似,均呈"城区多,山区少"分布特征;小雪日减少是导致总雪日减小的直接原因,中雪和暴雪显著增多是造成总降雪量增多的主要原因;持续1d降水过程是冬季主要降雪过程,随着持续时间的增长,降水过程显著减少,≥5d降水过程仅占2.8%;近43 a中天山北坡气候呈现较明显的暖湿化趋势,1987年、1994年分别发生降雪量由少变多和平均气温由低变高的突变;降雪量与年降水量、冬季平均最低气温、降雪日数呈显著正相关,年降水量越大、冬季最低气温越低、出现降雪日数越多,冬季降雪量就越大,反之越小.

    不同量级降雪时空分布持续性中天山北坡

    天水麦积山油松树轮宽度对气候变化的响应及其机制

    姚岱均刘康惠俞翔王凯欣...
    19-29页
    查看更多>>摘要:为研究气候变化背景下天水麦积山风景名胜区1980—2019年油松径向生长与气候因子响应模式的变化及机制,利用树轮气候学方法和Vaganov-Shashkin模型,研究了气温突变前后天水麦积山油松的气候响应和生长过程.结果表明:(1)麦积山气温于1997年发生突变,突变后气温显著高于突变前.1980—1997年和1998—2019年油松与气候因子响应变化呈相关性下降(5月气温)、上升(10月气温、降水,7月降水,12月气温)和震荡(6月降水、7月气温)3种模式.(2)气候显著变暖使春秋季油松生长热量供应更加充足,生长季显著延长;夏季油松生长受到高温影响和水分胁迫.(3)油松生长与气候因子响应模式的变化主要是气候变暖和生长季的变化引起,如果气温持续上升其响应模式可能进一步变化,类似的变化过程可能也在其他油松生长区存在.

    树木年轮气候变化Vaganov-Shashkin模型油松麦积山

    定量评估黑河流域4种下垫面类型对地表温度的影响

    李尔晨张羽苑广辉
    30-38页
    查看更多>>摘要:本文利用黑河流域4个不同土地覆盖类型站点(分别为沙漠、玉米地、果园和蔬菜地)的微气象观测数据,分析非沙漠下垫面相比沙漠的冷却作用,对直接分解温度理论(Direct Decomposed Temperature Metric,DTM)和内在生物物理理论(Intrinsic Biophysical Mechanism,IBPM)进行能量闭合订正,对比两种理论的定量结果并研究干旱地区4种下垫面类型对地表温度的生物物理效应.在进行能量闭合订正之后,DTM理论与IBPM理论的计算结果都更加符合观测结果,尤其是夜间.订正后的IBPM方法计算出的温度差和观测的温度差更接近.IBPM理论结果表明与能量再分配有关的非辐射效应在白天发挥了非常重要的作用,空气动力学粗糙度(平均-4.97 K)和波文比项(平均-2.43 K)均可产生冷却作用,甚至超过了辐射效应(平均+5.21 K),DTM也有类似的结果.夜间直接生物物理效应比白天要弱,间接影响(环境背景差异)甚至可以超过直接影响.

    下垫面类型生物物理效应定量评估方法能量闭合订正

    北方牧区草原内陆河流域径流演变特征及其驱动因素分析

    陈红光孟凡浩萨楚拉罗敏...
    39-50页
    查看更多>>摘要:内蒙古乌拉盖河流域是典型的干旱半干旱牧区草原内陆河流域,生态系统极为脆弱,气候变暖和人类活动能直接影响水文变化.本研究采用改进的SWAT水文模型、M-K趋势检验、降水-径流量双累积曲线以及情景分析等方法,系统分析了1981—2020年乌拉盖河流域径流时空变化特征,并量化流域不同时期、不同河段气候变化和人类活动对径流影响的差异.结果表明:SWAT模型在乌拉盖河流域的适用性良好,率定期及验证期的NSE及R2均在0.62以上,PBLAS小于18.8%.近40 a在流域呈暖干化趋势下,径流量在上、中、下游均呈显著减少趋势,且在2000年发生突变.气候变化和过度放牧、盲目开垦以及水利水库建设等人类活动对流域径流变化的贡献率分别为95.84%和4.16%.人类活动对流域不同河段的贡献率也有差异,由上游到下游的贡献率分别为1.69%、4.36%和5.03%.且在不同时间段内的贡献率也有较大的差异,由1980年的88.26%减少到2020年的25.47%,不同时间段内不同人类活动方式导致径流变化趋势及幅度也有差异.研究结果能为牧区草原内陆河流域水资源的可持续利用及合理调度提供参考依据.

    径流气候变化人类活动SWAT模型乌拉盖河流域

    沙地潜水含水层不同时间段抽水降深的差异性分析

    周生辉刘廷玺段利民冀如...
    51-58页
    查看更多>>摘要:抽水降深过程是计算区域水文地质参数的重要观测资料,为揭示毛乌素沙地海流兔河流域第四系潜水含水层不同时段的水文地质特征,明晰沙地潜水含水层降深差异的主控因子,本文对同一口井不同时间的4次抽水降深差异进行了系统分析.在基于抽水井附近的逐小时监测水位,首次将Bland-Altman法引入了对抽水降深过程间的差异性辨析,并利用配线法和水位恢复法求解了第四系含水层的水文地质参数来进行差异性佐证.最后,本文以流域尺度为研究系统,通过对含水层厚度、水力坡度、地下水储量变化和降水补给分析,辨析了抽水降深差异产生的主要原因.研究结果得到毛乌素沙地海流兔河流域第四系潜水含水层导水系数变化范围为3.00~4.85 m2·h-1,且抽水前降水对包气带的下渗补给是产生抽水降深差异的主控因素.

    抽水降深差异性潜水含水层水文地质参数

    基于光学和雷达多源遥感的于田绿洲土壤盐渍化时空分析

    肖森天依力亚斯江·努尔麦麦提努尔比耶·穆合塔尔赵静...
    59-68页
    查看更多>>摘要:目前土壤盐渍化是全球重要的环境问题,探明于田绿洲土壤盐渍化的时空变化规律,挖掘雷达遥感探测土壤盐分的优势,对干旱区绿洲的土壤盐渍化时空变化进行监测评估.以于田绿洲为研究区,基于PALSAR-2、Sentinel-1极化合成孔径雷达数据和Landsat 8 OLI等多源数据集,筛选雷达影像的最优后向散射特征与主成分分析后的光学影像组合,最后利用随机森林方法进行图像分类,定量提取于田绿洲土壤盐渍化信息,对土壤盐渍化时空变化进行分析.结果表明:(1)在同时使用随机森林分类方法下,各年的光学影像总体精度平均为80.36%,Kappa系数平均为0.77;光学影像结合雷达影像的分类精度比光学影像分类精度高,总体精度平均为85.62%,Kappa系数平均为0.82.(2)2015—2021年于田绿洲产生土壤盐渍化的区域主要分布于研究区北部的绿洲边缘和荒漠交错带.(3)2015—2021年盐渍地面积年均变化量为-1120.55 hm2·a-1,变化率为-10.67%.于田绿洲盐渍化程度总体呈下降趋势,盐渍化以轻中度盐渍地为主.

    土壤盐渍化合成孔径雷达Landsat8OLI随机森林分类时空变化

    基于深度学习的玛纳斯土地利用时空格局变化与预测

    王娇娇尹小君刘陕南王帝盟...
    69-77页
    查看更多>>摘要:土地利用时空格局变化与预测对土地资源管理与优化至关重要.本文基于遥感时空序列数据,协同景观指数与深度学习的长短时记忆网络(Long-Short Term Memory,LSTM)模型,对玛纳斯进行长时间序列土地利用时空格局演变特征分析和预测.结果表明:(1)1992—2020年耕地、草地和建设用地增加,林地、水域和未利用地减少.(2)耕地破碎化程度降低,林地和水域的景观指数轻微波动;草地破碎化程度降低,形状趋于规则化;建设用地处于持续扩张状态,破碎化程度加深,形状趋于复杂;未利用地破碎化程度增加,但形状趋于规则化.(3)比较了LSTM模型、多层感知人工神经网络(Multi-Layer Perception Artifical Neural Network,MLP-ANN)模型、逻辑回归(Logistic Re⁃gression,LR)模型和CA-Markov模型的预测精度.LSTM模型的Kappa系数为95.31%,较其他模型准确度高,符合实际土地利用格局分布.LSTM模型表明2025年土地利用类型可能仍以耕地、草地和未利用地为主.

    时空格局变化土地利用预测深度学习LSTM模型景观指数

    丛枝菌根真菌(AMF)对蒙古沙冬青幼苗的促生特性及作用机制

    王紫瑄解甜甜王雅茹杨杰艳...
    78-89页
    查看更多>>摘要:为解决蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)幼苗根系不发达、再生性差、移栽造林成活率低的技术难题及其资源的有效扩繁和保存,试验采用丛枝菌根真菌(AMF)不同接菌方式处理蒙古沙冬青实生幼苗根系,分析AMF对其侵染状况及植株生长和生物量的变化,根系及叶片生理特性、根际土壤酶活性变化及其与幼苗生长和生物量变化的关联性.研究旨在探讨根系菌根化作用对蒙古沙冬青幼苗的促生长及作用机制.结果表明:丛枝菌根真菌(根内根孢囊霉Rhiaophagus intraradice,摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae)可有效侵染蒙古沙冬青幼苗根系并与其根系构建互惠共生体,不同菌种与宿主植物的亲和程度存在差异.(1)单接菌和混合接菌与未接菌(CK)相比生长量均有所提高,主要表现在植物株高(34.7%~47.3%)和根长(32.7%~72.9%)相对较大.其中混合接菌较单接菌处理显著增加了总根投影面积、总根体积、根冠比、根干重及根表面积、植株总生物量和苗木质量指数.(2)接种AMF,特别是接种R.i+F.m幼苗根系活力、根系阳离子交换量及根系可溶性蛋白含量较对照显著提升338.7%、177.2%和240.4%,根系硝酸还原酶及碱性磷酸酶活性也显著高于单一接菌(R.i、F.m)及未接菌处理.同时该处理下幼苗叶净光合速率和可溶性蛋白含量较对照显著提高237.5%和54.3%.(3)3种接菌方式均可显著提升蒙古沙冬青幼苗根际土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性,且3种土壤酶均在混合接菌时活性提升速率最为显著,分别较对照激增564.7%、145.8%和154.3%.综合以上指标分析,AMF通过侵染蒙古沙冬青根系刺激幼苗根际土壤酶的产生和分泌并促进其根系阳离子交换及活力提升,有助于增强根系代谢过程中酶促作用及蛋白等营养物质的积累,同时影响和改善了幼苗光合代谢和营养储存,从而促进沙冬青根系及幼苗生长和生物量累积.

    丛枝菌根真菌根系菌根化幼苗生长蒙古沙冬青

    喷施6-BA对不同种植密度白刺叶衰老的影响

    靳维王晨林任宇辰张慧芳...
    90-101页
    查看更多>>摘要:研究了两种种植密度(低密度种植株行距:1.2 m×1.5 m、高密度株行距:0.8 m×1.0 m)下白刺生长期外源喷施不同浓度6-BA(0 mg·L-1、10 mg·L-1、20 mg·L-1、30 mg·L-1)后叶光合参数(Pn、Tr、Gs、Ci)、叶绿素(Chl)及叶片渗透调节物质脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白(SP)含量、活性氧代谢及抗氧化酶活性的动态变化及其变异规律,探讨6-BA及种植密度对白刺叶衰老的影响及作用机理.结果表明:20 mg·L-16-BA处理低密度种植下的白刺叶Pn、Tr、Gs较未经6-BA处理显著高出37.72%、117.94%、83.18%,而Ci值较对照显著降低32.29%.相较其他6-BA处理的两种种植密度下白刺叶衰老相关生理指标,20 mg·L-16-BA处理低密度种植的白刺在叶发育前期(t1至t3时期)可有效促进Chl和SP合成,叶发育后期(t4、t5时期)则可有效缓解Chl、SP、Pro降解和抑制MDA、H2O2含量增加.10 mg·L-1和20 mg·L-16-BA处理可促进白刺叶生长前期抗氧化酶SOD、POD、CAT活性的增加,减缓叶生长后期酶活性的下降.相同浓度6-BA处理的3种酶活性均表现为低密度>高密度.主成分及隶属函数分析综合表明,花芽萌动至果实脱落期间以20 mg·L-16-BA每隔10 d(共8次)处理低密度种植下的白刺叶片抗衰老能力最强.喷施6-BA和减小种植密度可作为缓解白刺叶衰老、实现白刺高效种植及资源有效开发利用的重要技术措施.

    白刺6-苄基腺嘌呤(6-BA)种植密度叶衰老生理特性