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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

    塔里木盆地沙尘天气日数变化及影响因素

    程红霞林粤江陈鹏梁凤超...
    1707-1717页
    查看更多>>摘要：基于塔里木盆地32个气象站点1964-2022年观测数据,采用Sen+M-K趋势分析、重心移动模型、标准化回归系数和空间聚类方法,从空间特征角度着重分析塔里木盆地不同类型沙尘年日数的变化、趋势和移动规律,以及影响因素的贡献率.结果表明:(1)盆地以浮尘为主,其次是扬沙、沙尘暴,总体呈现南多北少的空间分布格局,且具有显著下降趋势.(2)盆地不同类型沙尘日数的重心呈向东南部移动的趋势,其中沙尘暴重心移动幅度最大.(3)气温升高、风速降低和大风日数减少是塔里木盆地沙尘日数减少的主要影响因素,降水量影响最小.(4)降水量对沙尘变化的贡献率高值聚集在盆地西部,平均气温和平均最高气温分别在盆地南部和西部,而大风日数和平均风速分别在盆地西北部和东南部.研究结果可为塔里木盆地有针对性的制定区域适用性防风固沙措施提供科学依据.

    沙尘日数重心移动模型影响因素贡献率空间聚类塔里木盆地

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    宁夏近60a寒潮变化特征及其环流异常

    黄莹王素艳马阳王岱...
    1718-1728页
    查看更多>>摘要：利用1961-2020年宁夏逐日最低气温观测资料及同期位势高度、海平面气压场和风场逐月再分析资料,分析近60a宁夏24 h、48 h、72 h不同历时寒潮、强寒潮、超强寒潮的时空演变特征,并进一步揭示寒潮变化的大气环流异常特征.结果表明:(1)宁夏近60a不同强度、不同历时寒潮一致表现为"东多西少、北多南少"的分布特征,这与冷空气路径及宁夏地形有关.(2)全区寒潮、强寒潮、超强寒潮频次分别占全年总寒潮频次的71.7%、22.6%和5.7%,寒潮以24h和48h为主,而强寒潮及超强寒潮不同历时的频次比例相当;各类寒潮存在1-4月递减、10-12月递增的逐月变化特征.(3)宁夏近60a寒潮、强寒潮、超强寒潮分别以4.5站次·(10a)-1、2.8站次·(10a)-1及0.18站次·(10a)-1的速率减少,其中24h及48h短历时频次减少,但72h长历时增多;且1960s最多,之后波动减少,1990s达到最少,2000s以来波动增多,20世纪80年代后期寒潮及强寒潮发生突变.(4)宁夏寒潮突变前后的大气环流呈现出完全相反的分布特征,之前环流形势利于极地冷空气活跃南下,之后则相反;但1961-2020年及突变前后宁夏寒潮的关键影响系统较为一致,当乌山阻高异常偏强、东亚大槽偏强、欧洲西岸高度场异常偏低、贝加尔湖西侧以气旋性环流为主、极地冷高压活跃时,有利于中高纬冷空气活跃南下,宁夏寒潮则偏多,反之则偏少.

    寒潮时空演变大气环流异常分析宁夏

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    基于空-地协同调查的西天山阿尔先沟雪崩过程数值模拟

    张天意刘杰杨治纬王斌...
    1729-1743页
    查看更多>>摘要：为精确识别雪崩流动特性及流态信息,全面分析其运动过程.本研究基于无人机倾斜摄影技术获取高分辨率航拍数据,以阿尔先沟雪崩易发区为例,通过现场调查、无人机遥感解译精细探测雪崩活动过程,确定RAMMS模型输入参数,在此基础上对不同类型雪崩事件进行模拟和重建,对比分析传统地面调查、无人机遥感解译结果与模拟结果的差异,探讨不同类型、不同雪层释放条件下雪崩活动过程.研究结果表明:(1)以倾斜摄影技术为核心的雪崩调查分析体系,将传统的地面调查方法结合无人机遥感和数值模拟相互验证,提高了灾害发育状况评估的准确性.(2)2月中旬阿尔先沟坡面积雪厚度趋近于临界厚度值,持续降雪使雪层失稳触发新雪雪崩.调查时仍处于灾害孕育阶段,雪层裂缝加剧变形,风力作用下雪檐自重逐步增大,有超过雪的抗断强度的趋势,整体稳定性较差.(3)以坡面上方积雪平台为潜在释放区的坡面型雪崩,释放量可达8.2669×104 m3,运动时长约为128 s,并在120 s内堆积区流动高度达到最大,约为3.55 m,最大流动速度为18.34 m·s-1,最大冲击力可达到32.67 kPa,形成面积3369.7 m2,体积1.8525×104 m3的堆积体.通过相互验证,坡面型雪崩并非积雪平台的释放,地面调查结果与数值模拟解译结果存在差异.(4)沟槽—坡面复合型雪崩为沟槽坡面雪层断裂释放且断裂深度仅为临界厚度值的60%左右,雪崩持续时间接近于300 s,堆积区最大流动速度6.58 m·s-1,最大冲击力17.97 kPa,平均堆积深度为1.64 m,影响范围1178.5 m2,堆积量3107.76 m3,地面调查结果与数值模拟结果一致.研究结果一定程度上提高了雪崩事件信息获取的准确性,可为今后雪崩潜在危险预测、风险规避及灾害应急处置提供强有力的数据支撑及科学依据.

    雪崩无人机倾斜摄影数值模拟运动特征

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    基于稳定同位素的兰州市南北两山土壤水入渗模式

    钟晓菲张明军张宇王家鑫...
    1744-1753页
    查看更多>>摘要：基于2018年4-10月兰州市南北两山不同海拔高度的降水和土壤水同位素数据,运用lc-excess法和lc-ex-cess平衡方程定量分析兰州市南北两山的土壤水入渗过程,结果表明:土壤水lc-excess显示研究区土壤水入渗补给过程中活塞流模式和优先流模式并存,7-8月,各采样点均出现优先流信号,lc-excess平衡方程表明活塞流模式对深层土壤水的贡献率约70%,而优先流的贡献率约30%.土壤含水量和土壤水lc-excess呈正相关关系,南北两山土壤水lc-excess在月尺度和深度上均无显著差异,表明南北两山深层土壤水入渗补给模式一致,均来自上层土壤水渗流的活塞流模式,但在植被覆盖率较高的南山,优先流模式出现较多,尤其在降水集中的7-8月.本文研究结果为认识兰州市南北两山黄土丘陵区的水文过程提供理论参考.

    稳定同位素lc-excess法活塞流优先流兰州市南北两山

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    新疆博尔塔拉河中游地表水与地下水转化关系及原因

    高福翔徐东升周金龙周龙...
    1754-1764页
    查看更多>>摘要：新疆博尔塔拉河流域水资源短缺且时空分配不均,定量计算出中游不同河段、不同时段地表水与地下水的转化量,对地下水开采与回补、地表水与地下水优化配置具有重要意义.基于2021年12月1日—2022年11月30日博尔塔拉河中游5个监测断面的逐日测流资料,运用河道径流分析法,结合P-Ⅲ(Pearson-Ⅲ)型分布频率曲线、各监测断面来水量对比图和水文地质剖面图等对地表水与地下水转化进行了定量分析,并对渗漏河段入渗率与来水量关系进行了拟合.结果表明:(1)5个监测断面中,博乐水文站年来水量最多,查乡大桥监测断面年来水量最少.(2)博尔塔拉河中游2021年12月1日—2022年11月30日来水处于平水年份.(3)博尔塔拉河中游上段,地下水转化补给地表水;中段昆得仑渠首-查乡大桥段地表水大量入渗补给地下水,入渗系数为0.67,入渗率与来水量呈显著负相关关系;下段,地下水再次溢出地表.博尔塔拉河中游河段共经历了3次地表水与地下水转化,总体表现为地下水溢出补给地表水.

    地表水地下水转化关系河道径流分析博尔塔拉河流域

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    关川河上游水沙变化特征及其对降水和水保措施的响应

    王晓雨马瑞张富胡彦婷...
    1765-1775页
    查看更多>>摘要：为进一步探讨降水量和水土保持措施对径流泥沙的影响,深入了解黄河中小河流水沙变化驱动因素,采用M-K检验、Morlet小波、线性回归和结构方程模型等方法,对1957-2021年关川河上游降水量和水土保持措施面积变化及其对径流泥沙的作用机理和过程进行了研究.结果表明:年降水量呈不显著减少趋势(P＞0.05),径流模数和输沙模数呈显著减少趋势(P＜0.05),水土保持措施面积呈增加趋势.径流模数、输沙模数对降水量的响应由强转弱,对水土保持措施的响应逐渐增强;降水量和水土保持措施影响水沙变化的关键路径是"水土保持措施面积→径流模数",其次是"水土保持措施面积→径流→输沙模数";再次是"降水量→径流模数",最后是"降水量→径流模数→输沙模数";降水量对水沙变化的总效应分别为0.42和0.38,水土保持措施面积对水沙变化的总效应则分别为-0.72和-0.65,影响流域水沙变化的主要因素是水土保持措施面积,次要因素为降水量.

    水沙变化水土保持措施结构方程模型关川河上游

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    柴达木盆地盐渍化土壤养分和酶活性特征

    回嵘谭会娟黄磊李新荣...
    1776-1784页
    查看更多>>摘要：为探讨柴达木盆地不同程度盐渍化土壤养分和酶活性特征,沿察尔汗盐湖至昆仑山方向依次选择5个样点,分析土壤养分和酶活性特征及其二者的相关性.结果表明:除土壤全钾外,土壤盐渍化程度、土壤深度及其两者交互作用对土壤养分含量及土壤酶活性的影响均达到显著水平(P＜0.05).在盐渍化程度较低的土壤,养分有效性(速效钾除外)和酶活性较高,且随土壤深度的增加而降低.以有机碳和蔗糖酶为例,在盐渍化程度最低的S5样地中含量为13.83 g·kg-1 和21.01 mg·g-1·d-1(0～5 cm)、12.85 g·kg-1 和19.29 mg·g-1·d-1(5～10 cm)、9.83 g·kg-1 和12.19 mg·g-1·d-1(10～20 cm),显著高于盐渍化程度最高S1中的8.56 g·kg-1 和1.41 mg·g-1·d-1(0～5 cm)、8.40 g·kg-1 和1.30 mg·g-1·d-1(5～10 cm)、8.33 g·kg-1 和1.26 mg·g-1·d-1(10～20 cm).相关性分析表明,在盐渍化程度较低样地,土壤酶活性与大多数土壤养分之间呈显著或极显著正相关性(P＜0.05).因此,柴达木盆地不同盐渍化程度土壤养分和酶活性特征存在明显差异,土壤盐渍化会降低土壤养分的有效性,抑制土壤酶的活性,降低土壤中有机物质的分解速率.

    盐渍化土壤酶活性土壤养分相关分析柴达木盆地

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    宁夏红寺堡扬黄灌区土壤盐渍化特征

    牛子路王磊齐拓野张伊婧...
    1785-1796页
    查看更多>>摘要：为探究影响红寺堡扬黄灌区土壤盐渍化的主要影响因素,采用相关性分析法和主成分分析法对0～100 cm土壤剖面盐渍化特征进行研究,结果表明:(1)研究区土壤整体为强碱性土,下层20～100 cm土壤pH值显著高于上层0～20 cm土壤pH值(P＜0.05),并随着土壤深度的增加而增加,土壤全盐含量同样随土壤深度的增加而增加,呈底层高表层低的底聚型剖面特征,各层土壤全盐含量差异性不显著(P＜0.05),各层土壤pH值均属于弱变异性,在空间上分布较为均匀,土壤全盐在上层0～20 cm深度属于中等变异性,在下层20～100 cm深度属于强变异性,空间分布上随着深度的变化出现差异.(2)研究区内主要阳离子为Na++K+,各阳离子间含量差异性显著(P＜0.05),阴离子主要为SO42-,相较于其他阴离子含量差异性显著(P＜0.05),各离子含量SO42-＞Na++K+＞Ca2+＞Mg2+＞HCO3-＞Cl-＞CO32-,各离子浓度也随着土壤深度的增加而增加,与全盐和pH值变化一致.(3)通过相关性分析和主成分分析发现灌区内影响全盐的主要因子为SO42-、Cl-、Na++K+、Mg2+,影响pH的主要因子则为CO32-、HCO3-,主要盐类以硫酸盐和氯化盐为主,但不同剖面深度盐类有显著差异,上层盐类主要是氯化盐类,下层则是硫酸盐类和氯化盐复合型,研究结果探明了影响红寺堡扬黄灌区土壤盐分特征的主导因子,为研究区盐碱地治理提供理论依据.

    盐碱地盐渍化特征相关性分析主成分分析红寺堡扬黄灌区宁夏

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    共和盆地不同灌木群落生物土壤结皮理化性质差异

    张曼玉王志涛邓磊周虹...
    1797-1805页
    查看更多>>摘要：探究青海共和盆地不同灌木群落生物土壤结皮(Biological Soil Crusts,BSCs)理化性质差异,为加强生物土壤结皮资源的保护与合理利用提供理论参考.选取共和盆地沙蒿(Artemisia desertorum)、小叶锦鸡儿(Caragana mi-crophylla)和乌柳(Salix cheilophila)群落中不同发育阶段的生物土壤结皮为研究对象,野外取样结合室内分析,研究其颗粒组成及养分特征.结果表明:三种灌木群落生物土壤结皮的颗粒组成均以沙粒为主(45%～90%),其中,小叶锦鸡儿沙粒含量＞乌柳＞沙蒿,且其含量均显著低于灌丛间裸沙.乌柳群落生物土壤结皮全氮、全碳、有机质、有效磷、速效钾、碱解氮、全磷含量均显著高于沙蒿、小叶锦鸡儿群落,且随生物土壤结皮发育,各含量在三种灌木群落中呈增加趋势.灌木群落对生物土壤结皮理化性质的影响程度最高,且灌木生物量与生物土壤结皮盖度、厚度、全氮、全碳、有机质、有效磷、速效钾、碱解氮、全磷呈显著正相关,与沙粒含量呈显著负相关(P＜0.05).灌木群落有效改良共和盆地沙地生物土壤结皮土壤结构,沙蒿群落更有利于土壤的细化,乌柳群落更有利于养分蓄积.

    生物土壤结皮灌木群落理化性质差异共和盆地

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    采煤沉陷区模拟土壤侵蚀胁迫对黑沙蒿生理生长特性的影响

    郑欣如王树森王博张欣...
    1806-1814页
    查看更多>>摘要：为揭示半干旱采煤沉陷区水土保持植物的逆境生存策略,以2～3 a生黑沙蒿(Artemisia ordosica)为试验材料,对其根部进行原位根系断裂试验模拟土壤侵蚀胁迫,设置重度胁迫(P1)、中度胁迫(P2)、轻度胁迫(P3)及对照(CK)四个处理,研究黑沙蒿生长指标、光合特性及生理应激反应对胁迫的响应变化.结果表明:(1)土壤侵蚀胁迫显著抑制黑沙蒿生长速率,侵蚀破坏程度越大,生长抑制越显著,重度胁迫后黑沙蒿株高、冠幅、枝条长度、枝条直径增速较对照组平均下降36.91%、43.90%、69.76%、66.76%.(2)土壤侵蚀胁迫对黑沙蒿光合作用形成明显的负面作用,且侵蚀破坏程度越大,负反馈越强烈,重度胁迫后黑沙蒿叶片净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度、蒸腾速率、叶绿素含量较对照组分别降低39.86%、59.26%、7.82%、51.55%、12.33%.(3)侵蚀破坏发生70d内,黑沙蒿叶片SOD活性、POD活性和CAT活性与对照组相比呈先升高后降低随后趋于平稳趋势,MDA含量在一定范围内波动,冗余分析表明SOD活性对黑沙蒿光合特性的影响最为显著.综合分析说明,采煤沉陷区土壤侵蚀破坏造成的黑沙蒿根系断裂会降低其生长速率,并抑制叶片光合作用,但黑沙蒿可通过调节自身抗氧化酶活性来维持其基本生长,是具有优良抗逆性与适应性的侵蚀区生态修复植物种.

    黑沙蒿采煤沉陷区根系断裂土壤侵蚀胁迫生理生长特性

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