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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

    1960-2020年黄河流域气候生长季时空演变及成因分析

    张志高孙梓欣张秀丽郭可欣...
    1537-1546页
    查看更多>>摘要：基于1960-2020年黄河流域89个气象站点资料,采用Mann-Kendall突变检验、Morlet小波分析和相关分析等方法对黄河流域生长季始期(GSS)、生长季末期(GSE)、生长季长度(GSL)、生长季内≥10℃活动积温(AT10)和≥10℃活动积温天数(DT10)的时空变化特征及其影响因素进行了分析.结果表明:(1)1960-2020年黄河流域GSS显著提前[-2.04 d·(10a)-1],GSE呈推迟趋势[0.85 d·(10a)-1],GSL显著延长[2.88 d·(10a)-1],但区域差异较大,下游GSS开始最早(2月23),上游最晚(3月30),上游GSE结束最早(10月24),下游最晚(11月30),下游GSL最长为334.03 d,上游最短为297.33 d.(2)近61a黄河流域GSL的显著延长主要源于GSS的显著提前.(3)近61a来黄河流域生长季指标存在28a左右的周期变化,GSS、AT10和DT10于1998年发生突变,GSL于2002年发生突变.(4)黄河流域上、中、下游地区生长季指标变化趋势一致,下游地区变化幅度最大,上游地区次之,中游地区变幅最小.(5)相关分析表明,近61a来黄河流域GSS提前主要与春季升温有关,GSE延迟主要源于秋季增温,上游和下游地区GSL延长主要源于春季增温,中游地区GSL延长主要与秋季变暖有关.

    生长季时空演变变化趋势季节温度黄河流域

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    基于CMIP6多模式预估数据的石羊河流域未来气候变化趋势分析

    戴君胡海珠毛晓敏张霁...
    1547-1562页
    查看更多>>摘要：石羊河流域地处我国西北干旱区和季风区边缘,流域内绿洲农业的快速发展导致水资源开发利用程度极高,生态环境脆弱,未来气候变化加剧了流域水资源的不确定性,对粮食安全与经济发展构成威胁.本文基于观测数据,评估第6次国际耦合模式比较计划(CMIP6)的11个气候模式在石羊河流域的模拟能力,用等距离累积分布函数法对气候数据进行降尺度,得到该流域的未来气候变化趋势.结果表明:(1)CMIP6模式数据在石羊河流域具有良好的适用性,多模式集合平均数据对石羊河流域降水和气温的模拟性能均优于其他模式.(2)未来不同情景下(2023-2100年),流域内降水量、气温和潜在蒸散发量均呈显著上升趋势,且随着辐射强迫增加而增大.(3)未来时期石羊河流域的干燥度指数整体减小,流域气候趋向暖湿化,且民勤盆地是流域内对气候变化最敏感的地区.研究结果对于石羊河流域应对气候变化、保障经济和农业可持续发展具有重要的参考价值.

    CMIP6石羊河流域区域气候变化干燥度指数未来

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    秦巴山区夏季NDVI变化特征及其对气候因子的响应

    付沙沙彭威邵爱梅蔡迪花...
    1563-1574页
    查看更多>>摘要：基于2001-2019年夏季逐月NDVI数据和2-8月气象数据,对秦巴山区NDVI变化趋势、NDVI对气候因子变化的时滞效应进行分析.结果表明:秦巴山区NDVI整体呈增加趋势,极显著增加面积占比最大,为77.1%.NDVI与气温、降水均以正相关为主,且与气温的相关性高于降水.NDVI对气候因子变化的时滞响应存在地域差异,在研究区西部NDVI对气温变化具有及时性,对降水变化以滞后2个月为主;在中部响应时间具有纬度差异,对气温和降水变化由北向南分别以滞后1个月、0个月和0个月、3个月为主;在东北部对气温、降水变化均以滞后3个月为主,在东南部对气温变化具有及时性,对降水变化以滞后3个月为主.本研究为秦巴山区夏季暴雨及其诱发的地质灾害的预警提供参考依据.

    NDVI气候因子趋势分析秦巴山区时滞响应

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    基于ANUSPLIN的黄土丘陵区气象要素插值方法对比与评估

    肖旭郑诚丁成琴范陈哲...
    1575-1582页
    查看更多>>摘要：气象要素是反映地球水热过程的关键因子,气象数据的准确获取对生态保护和农业生产研究具有重要意义.黄土丘陵区是典型的丘陵沟壑区,地形严重影响气象要素的插值结果,制约了数据的准确性.为了获取黄土丘陵区的温度、降水的空间分布,探索地形变化对气象空间插值结果的影响,本研究基于专业气象插值软件ANUSPLIN以延河流域及周边2010-2021年105个气象站点逐日温度降雨资料为基础,引入25 m、90 m、1 km三个不同精度的数字高程模型作为协变量进行插值,从而获得黄土丘陵区温度降水栅格数据以揭示该地区降水的时空变化规律,评估ANUSPLIN插值方法是否能在黄土丘陵区较好的适用.结果表明:(1)延河流域东部延长地区温度较高、西部温度较低;降雨量空间插值显示中部与西北部较低,东部较高,温度降雨皆符合以往气象站数据规律,ANUSPLIN模型对黄土丘陵沟壑区温度降雨空间插值有较好的适应性.(2)在三种不同的分辨率DEM模拟场景下,温度插值精度排序为:25 m＞90 m＞1 km;降雨插值精度排序为:90 m>25 m>1 km.本研究的结果为丘陵区气象分布和插值提供了参考依据.

    ANUSPLIN模型气候要素黄土丘陵区数字高程数据评估

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    疏勒河流域降水变化特征研究

    季宗虎孙栋元牛最荣王兴繁...
    1583-1594页
    查看更多>>摘要：基于疏勒河流域5个水文站1956-2020年逐年及其各月降水数据作为基础资料,采用线性倾向、滑动平均、累积距平、Mann-Kendall突变检验、小波分析等方法,对疏勒河流域降水量年际变化过程及其突变性、趋势性、周期性、持续性及不均匀性和集中度等变化特征进行研究.结果表明:疏勒河流域各站点年降水量呈现不同程度的增加趋势,并且各站点降水量分别呈现不同程度的突变性特征,整个流域近60a降水在时间尺度上呈现出较不均匀分布,在空间尺度上呈现上游降水多、下游降水少的特性.其中,昌马堡站和党城湾站年降水量增长趋势明显,潘家庄站、双塔堡水库站和党河水库站增长趋势不明显.分析表明,未来一段时间内,流域降水将继续呈现增长趋势.

    疏勒河降水Mann-Kendall检验法趋势性周期性R/S分析法

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    托木尔峰青冰滩72号冰川表碛区夏季消融模拟研究

    何捷王璞玉李宏亮李忠勤...
    1595-1607页
    查看更多>>摘要：表碛覆盖型冰川在我国西部分布广泛,由于该类型冰川消融区域不同程度的被岩石碎屑所覆盖,消融状况与非表碛覆盖型冰川有较大差异,因此,开展表碛覆盖型冰川的消融模拟研究至关重要.本文以冰面气象数据为驱动,使用表碛覆盖型冰川能量平衡模型对天山托木尔峰青冰滩72号冰川表碛区进行能量和消融模拟.基于热传导过程和能量平衡方程,模型计算了表碛表面温度以及表碛层内部温度,并通过表碛内部温度估算下覆冰的消融量.结果表明:2008年夏季期间模型模拟的消融量为0.39 m w.e.,与消融花杆数据进行验证取得了较高的模拟精度(R2=0.92,RMSE=±0.03 m w.e.),表碛表面温度和内部10 cm深处温度的模拟值也与实测数据拟合较好(R2分别为0.91和0.60).在表碛区的能量交换过程中,净短波辐射是唯一的能量收入项,感热通量是最大的能量支出项(49.7%),其次分别为传导热通量(消融耗热)(25.8%),净长波辐射(19.8%)和潜热通量(4.6%),降水热量不足1%.云量对表碛区的气象和能量特征有着显著的影响,阴天条件下表碛区的入射短波辐射峰值从晴天的854 W·m-2降至587 W·m-2,下行长波辐射和相对湿度增加,平均消融量比晴天减少了12%.此外,对表碛关键参数的敏感性分析表明,模拟的消融量对导热系数的变化最为敏感,反照率和表面粗糙度的变化量同样不可忽视.

    青冰滩72号冰川天山托木尔峰表碛能量平衡消融模拟

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    降雨过程中土壤物理结皮入渗情况及当量孔径的变化研究

    刘冠亨吴冠宇李建德王健...
    1608-1614页
    查看更多>>摘要：土壤物理结皮的孔径的大小直接影响土壤水分下渗和气体交换.因此,本研究通过人工模拟降雨,选择塿土为研究对象,采用微型盘式入渗仪进行入渗试验,研究土壤物理结皮在不同降雨强度下的入渗情况以及孔径变化情况.结果表明:(1)在-0.5 cm压力水头下,结构结皮的吸渗率随着降雨历时先减小,在20 min时增大,沉积结皮的吸渗率随着降雨历时的延长一直减小;(2)两类结皮随着降雨过程的进行,大孔隙(孔径>0.5 mm)占比开始减小,中等孔隙(孔径介于0.3～0.5 mm)占比增加,结构结皮在20 min时小孔隙(孔径<0.3 mm)占比有所减小,沉积结皮中等孔隙的占比在10 min后保持不变;(3)两类结皮的平均孔径均随降雨历时的延长而减小.负压水头增大过程中,土壤结皮有效吸渗能力减小,当土壤结皮发育完全后,吸渗率趋于稳定.

    土壤物理结皮土壤当量孔径人工模拟降雨微型盘式入渗仪吸渗率

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    石羊河下游民勤盆地土壤盐分空间分异特征

    刘新郝媛媛花立民
    1615-1624页
    查看更多>>摘要：明晰土壤盐分空间变异性是土壤盐渍化程度研究和盐碱地改良的前提.本研究选取干旱内陆河流域石羊河下游民勤盆地为研究区,通过对0～30 cm土层土壤盐分原位数据统计学特征、空间自相关性、变异性和分布格局的分析,探讨民勤盆地土壤盐分空间异质性变化规律,以期为研究区土壤盐渍化治理提供理论依据.结果显示:(1)实测土壤盐分含量和变化范围均随土层加深而变小,且均呈偏正态分布.(2)Moran's I指数均呈"∽"型波动趋势且值域范围随土层加深而变大,正(负)空间自相关性均随距离的增大而减小(0～10 cm负的空间自相关性相反).(3)变异函数均以指数模型为最好,R2随土层加深而变大(0.62→0.69→0.81),RSS均是0.0002,C0/(C0+C)和A0变化规律一致,随着土层加深空间异质性由弱到强烈再到中等.(4)插值精度10～20 cm＞20～30 cm＞0～10 cm.3个土层土壤盐分均存在空间分异特性,水平方向(同一土层)上,盐渍化程度均自西南向东北逐渐增加;垂直方向(不同土层)上,分布规律由简单到复杂,从聚集状态(0～10 cm)逐渐趋于斑块化(10～20 cm)和斑点化(20～30 cm).非盐化土(＜1.50%)和4种不同程度盐渍土在3个土层中均有分布,盐渍土面积中度(＞70.00%)＞强度(约20.00%)＞轻度(约9.00%)＞盐土(＜0.50%).

    土壤盐分空间变异地统计学民勤盆地石羊河下游

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    荒漠草原灰钙土与风沙土水分时空特征

    杨霜奇宋乃平王兴陈晓莹...
    1625-1636页
    查看更多>>摘要：受人为和自然因素干扰,宁夏荒漠草原原生灰钙土经过长期沙化,面积逐渐缩小并形成岛状斑块分布在广大风沙土中.为揭示灰钙土沙化后土壤水分时空特征,于2017-2019年生长季内(5-10月)在宁夏盐池县皖记沟村选取大(200～300 m2)、中(约100 m2)、小(约50 m2)面积各3个斑块,分别开展斑块内部灰钙土与其外围风沙土的含水量对比研究.结果表明:(1)从时间上来看,2017年均匀降雨格局使得全年土壤平均含水量最高;2018年全年降雨量略高于2017年,但集中于春季,夏秋季几乎无降雨事件,导致全年土壤含水量均较低;2019年夏季降雨年型使得土壤平均含水量在夏季最高.(2)0～100 cm剖面内灰钙土含水量随土层深度的增加表现出先增加后减少,10～40 cm土层较高;而风沙土含水量随土层深度的增加而增大,0～20 cm土层土壤含水量远低于20～100 cm.0～20 cm土层灰钙土含水量大于风沙土,20～100 cm土层灰钙土含水量显著小于(P＜0.05)风沙土(2018年中小斑块除外).除大斑块外围风沙土含水量显著大于(P＜0.05)中小斑块外,不同大小斑块之间灰钙土含水量无显著差异(P＞0.05).(3)灰钙土0～100 cm土层储水量整体低于风沙土,且同一时间段内变化幅度小于风沙土.当降雨量<16 mm时,两种土壤类型的水分均处于消耗状态;当降雨量在16～25 mm时,灰钙土储水量多于风沙土;但降雨量>25 mm时,风沙土储水量则多于灰钙土.荒漠草原的土壤含水量由降雨量及其分配格局主导,其次是土壤类型.灰钙土和风沙土的含水量不仅在剖面上分布具有明显差异,而且对降雨的响应也有明显的不同.

    荒漠草原土壤水分土壤类型降雨变化土壤储水量

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    冻融作用对黄河源区曲流河岸土体抗剪特性的影响

    刘国松朱海丽张玉刘亚斌...
    1637-1643页
    查看更多>>摘要：河岸带土体的抗剪性能直接影响河岸稳定性,冻融作用对高寒草甸土体的结构和抗剪力学特性的影响直接关系到黄河源区河岸的崩退频率和横向迁移.为探究冻融作用下,黄河源区曲流河岸带含根土体抗剪强度指标的变化规律及其产生机制,通过室内重塑土冻融直剪试验,开展不同含根量和冻融循环次数对土体抗剪强度指标的影响研究.结果表明:(1)植物根系能显著增强土体黏聚力,且随根系含量增加,黏聚力增幅可达2.7%～77.9%;内摩擦角随含根量变化不明显;(2)冻融循环具有削弱土体黏聚力的作用,尤其冻融循环初期.3次冻融循环条件下,黏聚力下降最大,下降幅度达19.0%;随着冻融循环次数增加,其变化基本趋于稳定,内摩擦角则随冻融循环次数增加呈现略微增大的趋势;冻融作用对含根土体抗剪强度指标的影响较素土小,在同等冻融次数条件下,含根试样黏聚力降低幅度较素土试样小.(3)草甸植物根系能够在一定程度阻隔土体温差变化,减缓土体黏聚力下降幅度,且随含根量增加而增强,含根量达到11%时,其对土体黏聚力的削弱作用较素土小4.2%～27.7%.因此,黄河源区河岸带应加强保护滨河草甸植被,最大限度发挥根系增强河岸稳定性作用,保护河流生态.

    黄河源区冻融循环作用根-土复合体黏聚力滨河高寒草甸

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