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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

    新疆2018年冬季雨雪风沙强降尘事件

    薛一波黄双燕张小啸雷加强...
    681-690页
    查看更多>>摘要：2018年11月30-12月3日中国西北新疆地区发生了罕见的冬季雨雪风沙强降尘天气事件,基于气象观测记录、环境监测和大气降尘连续观测数据,分析研究了此次异常天气过程的大气污染物的时空变化特点及其环境影响.结果显示:该天气过程造成新疆90％以上的绿洲城市遭受大气颗粒物污染,污染组分主要以粗颗粒污染物为主,环境PM10(空气动力学直径≤10 μm的颗粒物)最大浓度高达4745μg·m-3;大风天气与PM10浓度以及空气质量指数(Air Quality Index,AQI)高度正相关;首府乌鲁木齐市大气颗粒物总沉降量约90×104～152×104t,大气降尘强度均值为85 g·m-2,超过城市年均值的60％.此次冬季异常雨雪风沙天气过程导致环境空气重污染和高降尘量,风蚀沙尘颗粒物在大气环流场急流作用下传输到绿洲区域,对城市大气环境质量的恶化影响显著,塔克拉玛干沙漠是造成此次西北新疆地区大范围强降尘事件的主要源地.

    大气环境异常天气过程冬季强降尘大气颗粒物新疆

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    两种典型大气扩散指数在新疆的分布特征及其适用性对比

    赵克明孙鸣婧李霞施俊杰...
    691-702页
    查看更多>>摘要：为定量评估气象条件对空气污染的作用,利用2010-2020年新疆14个气象探空站及地面气象观测站资料计算大气自净能力指数和静稳指数,对比分析两者在新疆的时空分布特征及其适用性,结果表明:新疆的大气自净能力指数与静稳指数呈反位相分布,两者具有较好的相关性,相关系数达-0.89.大气自净能力指数在夏季最大[9.4t·(d·km2)-1],冬季最小[0.9t·(d·km2)-1],南疆[6.2t·(d·km2)-1]普遍大于北疆[6.0t·(d·km2)-1];静稳指数在冬季最大(5.1),夏季最小(0.7),南疆(1.6)普遍小于北疆(3.8),即南疆的大气扩散条件较北疆好,北疆较南疆更容易形成静稳天气.通过分析2015-2020年大气环境监测站逐日污染数据发现,大气自净能力指数和静稳指数在天山北坡对PM2.5和PM10均有较好的指示意义;在阿勒泰两个指数对PM2.5有较好的指示意义;在阿克苏静稳指数与PM2.5的相关关系通过了显著性检验;在和田自净能力指数与PM10通过了显著性检验.对于首府乌鲁木齐,当污染物排放严重时,若大气自净能力指数在0～20 t·(d·km2)-1,则易出现重污染天气;静稳指数范围参考意义不大.

    大气扩散指数静稳指数大气污染分布特征新疆

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    北大西洋海温对宁夏春末夏初降水影响及成因研究

    杨建玲张肃诏马珺玢王岱...
    703-714页
    查看更多>>摘要：利用宁夏20个气象站月降水资料、NCEP/NCAR再分析大气资料,以及Hadley中心海表面温度资料,采用经验正交分解、合成分析和典型相关分析等方法,分析了北大西洋海温异常与宁夏春末夏初4-6月降水异常的关系及其年代际变化.发现北大西洋海温异常与宁夏4-6月降水之间的相关关系自1961年以来总体呈持续增强趋势,20世纪80年代之前关系不显著,之后相关关系持续显著.20世纪80年代以来,前期冬、春季北大西洋海温异常可引起宁夏4-6月降水异常,但各月异常存在差异.对应"三极子型"海温异常正(负)位相,宁夏4月降水偏多(偏少),5月偏少(偏多),6月北少南多(北多南少).进一步揭示出北大西洋海温异常通过引起北半球欧亚中高纬大范围显著异常波列而影响宁夏降水异常的过程机理,并指出该异常波列从春到夏季节转换中向北推进演变引起了各月降水异常差异的原因.前期持续异常的北大西洋"三极子型"海温异常正位相,4月在对流层中上层引起的异常波列在乌拉尔山东部和我国东部—日本海地区形成显著负、正异常中心,宁夏正好受该"西低东高"异常环流型影响,低层850hPa异常偏南风,有利于输送南方暖湿气流,降水偏多.5月、6月随着北半球季节由春到夏季转换,异常波列向北发展推进,5月我国东部—日本海地区的高度场正异常中心向北移至贝加尔湖以南地区,宁夏受其控制,低层异常风场辐散,降水偏少.6月贝加尔湖以南地区的高度场正异常中心继续向北移到贝加尔湖以北地区,并与我国东部正异常区分裂,形成两个正异常中心,使得宁夏北部受"北高南低"高度场异常影响,而南部受"西低东高"控制,低层宁夏北部异常偏东北风,气流辐散,宁夏南部弱异常偏南风,气流辐合,有利于6月宁夏降水北少南多.对于北大西洋"三极子型"海温异常负位相则相反.研究结果为深入理解宁夏春末夏初降水异常成因及预测提供了科学参考依据.

    北大西洋"三极子型"海温异常降水影响成因宁夏

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    兰州市空气污染物变化及污染持续性特征分析

    赵侦竹马敏劲康国强曹译丹...
    715-725页
    查看更多>>摘要：持续性空气污染是对健康有重要危害的环境问题,利用2014-2021年逐日AQI以及PM2.5、PM10、S02、N02、03(8 h)(臭氧8 h滑动平均)和CO的质量浓度,分析山谷城市兰州的空气污染年际变化特征、月季变化特征并重点分析兰州市空气污染持续性特征.结果发现冬季短时间轻度持续污染过程、长时间中度和重度持续污染过程次数最多,春季短时间中度和重度持续污染过程次数最多,夏季无中度和重度持续污染过程,秋季与冬季长时间轻度持续污染过程较多.持续性污染过程中起主要影响作用的污染物,因季节、长短持续时间和等级不同而不同,冬季轻度、中度持续污染过程和短时间重度持续污染过程,起主要影响的污染物为PM2.5,长时间重度持续污染过程为PM2.5和PM10;春季持续污染过程中主要污染物为PM10;夏季轻度持续污染过程中主要污染物为03(8h);秋季短时间轻度持续污染过程中主要污染物为PM10,而长时间轻度持续污染过程分别为PM10、PM2.5和NO2.

    持续污染过程空气质量污染物山谷城市兰州市

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    长江源区1980-2020年水沙变化规律

    姚春艳刘洪鹄刘竞
    726-736页
    查看更多>>摘要：基于长江源区1980-2020年12个站点日降水及直门达站年径流及泥沙等数据,利用中国土壤流失方程、偏最小二乘结构方程和累积距平等方法,分析源区土壤侵蚀、河道水沙变化及长时间尺度下与降水的耦合作用机制.结果表明:(1)长江源区年土壤侵蚀模数呈显著增加趋势(P＜0.05),且年均土壤侵蚀模数为4.71 t·hm-2·a-1,强烈及以上强度侵蚀主要分布在源区东南部.(2)源区径流量显著增加(P＜0.05),且2004年为突变年,含沙量和输沙量无明显变化趋势.(3)降水对径流和土壤侵蚀均有显著正向效应,解释度分别为70％、52.9％.径流和土壤侵蚀对输沙量变化均具有直接正向影响,降水、径流和土壤侵蚀对输沙量变化的综合解释度达72.5％,结果可为流域生态工程实施效果的研究与评价提供科学依据.

    中国土壤流失方程结构方程模型气候变化土壤侵蚀

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    乌兰布和沙漠草方格-灌木林对土壤水分物理性质的影响

    高君亮罗凤敏刘泓鑫乔靖然...
    737-746页
    查看更多>>摘要：为探讨乌兰布和沙漠典型防沙治沙生态工程实施后对土壤水分物理性质及持水性能的影响,以流沙地为对照、选择草方格沙障+两种乡土树种(梭梭、花棒)为主的防沙治沙工程为研究对象,采用野外取样与室内分析相结合的方法,对各样地0～100 cm深度内不同土层的土壤粒度组成、水分含量、容重、孔隙度、持水性能等进行了分析.结果表明:营建以草方格沙障+乡土树种为主的防沙治沙生态工程对沙地土壤水分物理性质及持水性能均有一定的改良作用.(1)表层土壤粒度组成整体出现细化趋势,土壤容重减小,土壤孔隙度增大,土壤持水量和贮水量增大,土壤持水性能明显提升.(2)乌兰布和沙漠典型防沙治沙生态工程实施后,土壤成土作用较明显、持水性能明显提升,沙化土地治理效果良好.研究结果可为区域防沙治沙的成效评估提供基础数据,同时也可为区域防沙治沙生态工程的类型选择提供科学依据和参考.

    土壤物理性质固沙林防沙治沙工程乌兰布和沙漠

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    吉兰泰盐湖防护体系建立38 a以来土壤养分特征

    魏亚娟刘美英解云虎李星...
    747-755页
    查看更多>>摘要：为了科学评价吉兰泰盐湖防护体系对土壤养分积累的影响.以吉兰泰盐湖防护体系不同防护体系类型(流沙固阻带、封沙育草带、防风阻沙带和盐湖防护林带)为研究对象,采用野外取样与室内实验相结合的方法,对其土壤养分积累状况进行对比研究,从而为吉兰泰盐湖防护林的管理提供理论依据.结果表明:(1)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、碱解氮(AN)和速效磷(AP)含量增加量分别介于0.45～1.92 g·kg-1、0.03～0.58 g·kg-1、0.15～0.43g·kg-1、1.33～13.31mg·kg-1和0.12～12.94mg·kg-1,且土层深度、防护体系类型及其二者的相互作用对土壤SOC、TN、TP和AP含量增加影响显著.(2)盐湖防护体系营建对0～100 cm 土层土壤养分有显著正效应,且土层深度、防护体系类型及其二者的相互作用对土壤TP相对相互作用强度(RIITP)、AN相对相互作用强度(RIIAN)、AP相对相互作用强度(RIIAP)和总相对相互作用强度(RII总)影响显著.(3)土壤养分恢复指数表明盐湖防护体系内不同防护体系类型土壤养分均有不同程度提高,流沙固阻带、封沙育草带、防风阻沙带和盐湖防护林带土壤养分恢复指数分别为7.83％、37.72％、185.12％和252.36％.吉兰泰盐湖防护体系经过38 a的营建能有效促进土壤养分累积,有利于吉兰泰盐湖周边生态恢复和重建.

    植被恢复养分积累相对相互作用强度防护体系类型盐湖防护体系

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    科尔沁沙地樟子松人工林土壤水分动态及其对降雨的响应

    吉吉佳门程一本谌玲珑万鹏翔...
    756-766页
    查看更多>>摘要：在科尔沁沙地采用"两行一带"种植模式低密度栽培樟子松进行生态修复后,林地土壤水分动态及其对降雨的响应影响了同类型地区是否可以持续使用樟子松进行生态修复.为了研究科尔沁沙地南缘植被修复后土壤水分动态特征,本研究综合运用原位观测、数值模拟的方法,基于土壤水分实测数据校正Hydrus-1D模型,探究降雨-土壤水分响应关系.结果表明:(1)樟子松人工林显著改变了地区水分分布,裸沙地2.0m处深层渗漏量占降雨量的44.16％,而樟子松林地深层渗漏量仅占降雨量的0.7％.(2)监测期内,0.4 m深度以下土壤水分对小雨无响应,土壤水分对中雨的响应深度可达1.0m,对大雨和暴雨的响应深度涉及整个观测剖面.随着土壤深度的增加,水分波动幅度呈现减小的趋势.(3)降雨量和深度较浅的土壤体积含水量之间存在较强的相关关系,周期为周、半月的累计降雨量与各层土壤体积含水量显著相关;降雨量大于50 mm时,能保证对2.0 m处土壤水分的补给.(4)模型的决定系数范围在0.61～0.85,均方根误差范围在0.0061～0.0096cm3·cm-3,能较好地模拟研究区土壤水分的动态变化特征,且深层模拟精度高于浅层.研究结果对科尔沁沙地雨养型植被造林、生态恢复和水资源管理具有重要的意义.

    降雨入渗土壤水分深层渗漏樟子松科尔沁沙地

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    西鄂尔多斯珍稀濒危沙冬青及伴生种对土壤特征的影响

    吴惠敏党晓宏翟波魏亚娟...
    767-776页
    查看更多>>摘要：为探究荒漠灌丛及其伴生种对灌丛下土壤粒径、养分空间异质性的影响,以西鄂尔多斯国家级自然保护区内沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)-霸王(Sarcozygium xanthoxylon)混生群落、单株沙冬青为研究对象,以周围无植被覆盖的裸沙地为对照(CK),对比分析不同灌丛分布类型下土壤粒度特征、养分积累变化及养分与粒度组成的作用关系.结果表明:(1)单株沙冬青土壤黏粒、粉粒、细砂的体积百分含量较沙冬青-霸王分别增加0.8％、0.8％、0.71％.随灌丛种类减少,土壤粒径依次变细,分选性变差,分形维数变小,土壤颗粒分布逐渐不对称,颗粒组成向细粒物质集中.(2)土壤有机质、碱解氮含量随灌丛种类的增多分别增加了 1.85 g·kg-1、8.18 mg·kg-1.单株沙冬青对有机质、速效磷的富集作用较沙冬青-霸王更强,对碱解氮的积累效果较沙冬青-霸王稍差.(3)沙冬青-霸王土壤速效磷含量与细砂含量呈显著正相关(P＜0.05),沙冬青土壤碱解氮、速效钾与粗砂呈显著正相关(P＜0.05).沙冬青-霸王、沙冬青可有效促进土壤颗粒细粒化、显著改善土壤养分,但伴生种霸王的存在降低了沙冬青对有机质和速效磷的富集作用.

    土壤机械组成养分富集孑遗植物西鄂尔多斯地区

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    浑善达克沙地长梗扁桃群丛特征及其驱动因素分析

    陈加伟褚建民甘红豪徐磊...
    777-784页
    查看更多>>摘要：植被群丛的稳定对于群落演替乃至区域生态系统安全发挥着关键作用.受气候变化和人类活动影响,长梗扁桃(Amygdalus pedunculata)自然群丛退化严重,面积不断减少,亟需保护.本研究基于浑善达克沙地长梗扁桃群丛35个样方的数据,通过典范对应分析(Canonical Correspondence Analusis,CCA)揭示了长梗扁桃群丛分布的驱动因子以及不同群丛特征与环境因子之间的关系.研究发现,基于立地条件的差异,长梗扁桃群丛可分为4种类型:群丛Ⅰ,长梗扁桃-蒙古韭(Allium mongolicum);群丛Ⅱ,长梗扁桃-西北针茅(Stipa sareptana var.krylovii)-冷蒿(Artemisia frigida);群丛Ⅲ,长梗扁桃-画眉草(Eragrostis pilosa);群丛Ⅳ,榆树(Ulmus pumila)-长梗扁桃-蒙古虫实(Corispermum mongolicum).大尺度上,温度和海拔是影响长梗扁桃群丛分布的主要环境因子,贡献率分别为13.2％和11.4％.小尺度上,10～20cm和20～30cm土壤有机质和海拔是影响群丛结构特征的关键因素.群从Ⅱ和群从Ⅲ的结构特征对土壤因子响应较为敏感,海拔是群丛Ⅰ和群丛Ⅳ结构特征的主要影响因子.本研究明确了温度、土壤和海拔是浑善达克沙地长梗扁桃群丛的主要环境影响因子,而关于土壤和气候对于群丛的交叉影响还有待进一步研究.

    长梗扁桃荒漠生态系统群丛分布驱动因素土壤有机质

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