冰川冻土
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冰川冻土
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2018年 40卷 1期 刊出日期 2018-02-25

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冰冻圈与全球变化
寒区科学与技术
寒旱区水文与水资源
寒旱区生物学
生态经济与可持续发展
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2018 Vol. 40 (1): 0-0 [摘要] ( 6 ) [HTML 1KB] [PDF 5796KB] ( 155 )
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2018 Vol. 40 (1): 0-0 [摘要] ( 9 ) [HTML 1KB] [PDF 1574KB] ( 149 )
冰冻圈与全球变化
1 极海洋型冰川是什么冰川——与景才瑞先生商榷
李吉均, 周尚哲
施雅风和谢自楚曾将中国现代冰川分为极大陆型冰川、亚大陆型冰川和海洋型冰川。这个分类方案因符合中国现代冰川的基本特征而得到广泛承认与应用。近年,景才瑞提出“极海洋型冰川”的概念,示意第四纪冰期时中国东部中低山地既然不存在基本的冰川类型,则可能存在一种比海洋型冰川更加高温湿润的特殊冰川。本文认为,这样类型的冰川是不存在的。海洋型冰川已经涵盖了处于融点冰温的临界冰川,即使再多的降水,也不能在正温条件下演变成冰川。故“极海洋型冰川”的概念是不能成立的。第四纪环境研究表明,冰期时大陆架广泛出露,西伯利亚-蒙古高压强迫下的冬季风加强,中国东部气候是朝着更加干旱的方向变化的,其海洋型特征也要大大降低。
2018 Vol. 40 (1): 1-6 [摘要] ( 13 ) [HTML 1KB] [PDF 398KB] ( 161 )
7 青藏高原不同高寒生态系统类型下多年冻土活动层水热过程差异研究
蒋观利, 吴青柏, 张中琼
基于青藏高原北麓河地区高寒草原、高寒沼泽草甸和高寒草甸生态系统下多年冻土活动层水热过程的监测数据,对活动层水热过程特征开展了相关研究。研究结果显示,在活动层厚度、冻融时间、持续时间以及活动层土壤水分含水量分布方面,不同的高寒生态系统下活动层的上述属性特征差异明显。高寒草原下多年冻土活动层厚度最大,土体开始融化的时间最早,每年持续融化的日数也最长;高寒草甸最小,高寒沼泽草甸居中。高寒草原下活动层土壤含水率从上到下逐渐增加,水分基本集中在活动层的中下部分;高寒沼泽草甸下活动层土壤水分的分布情况相对比较均衡;高寒草甸下活动层土壤含水率分布呈现从上到下逐步减少的模式,越靠近地表土壤含水率越大。对监测数据的进一步分析发现,不同的高寒生态系统下,近地表地温与气温温差累计值、近地表土壤有机质含量、n因子特征以及近地表地温标准差统计特征都具有明显的区别。研究分析表明,多年冻土活动层水热过程特征与高寒生态系统类型具有明显的关联性,高寒生态系统会影响近地表能量通量,从而使地-气热量交换产生差异,这一差异又将改变活动层土壤温度、水分分布特征及其动力学过程。
2018 Vol. 40 (1): 7-17 [摘要] ( 10 ) [HTML 0KB] [PDF 4737KB] ( 127 )
18 辽宁朝阳地区季节冻土最大冻土深度和持续冻结时间与气候变化的响应研究
张威, 纪然
利用辽宁省朝阳市气象站1960-2015年的最大季节冻土深度、最长连续冻结时间的起始日和终止日数据,采用小波分析方法对朝阳地区季节性冻土的年际变化特征进行分析,并探讨影响季节性冻土发育的影响因素。结果表明:朝阳地区最大冻土冻结深度存在4种尺度上的周期震荡,其周期分别为23~32 a、16~22 a、10~15 a和4~9 a。冻土年际变化的转折期发生在20世纪90年代初,表明朝阳市冬季气候转暖的时间段也发生在90年代初。通过对气温与季节性冻土冻结深度以及冻结时间的相关性分析,得出气候变暖对朝阳市季节冻土影响显著,冬季平均气温和冬季最低气温是影响朝阳市季节冻土发育的重要因素,其中冬季气温日较差对其影响尤为明显。冬季最低气温与冻土主冻期时间关系最为密切,而影响主冻期结束时间的热力因子为冬季平均最高气温。
2018 Vol. 40 (1): 18-25 [摘要] ( 13 ) [HTML 0KB] [PDF 2327KB] ( 107 )
26 高亚洲冰川区SRTM C-波段DEM数据透射深度研究
陈安安, 李真, 贺建桥, 郭忠明, 张伟
SRTM数据是研究冰量变化的重要数据之一。基于SRTM C-波段和X-波段的高程数据,对高亚洲不同冰川区SRTM C-波段数据的透射深度进行了研究。结果表明:高亚洲地区SRTMC透射深度的空间分布特征存在较大差异,其中藏色岗日地区的透射深度最大为(5.3±2.1) m,中天山和念青唐古拉西段地区的透射深度最小仅为(0.8±0.6) m。透射深度整体空间分布呈由高亚洲边缘地区向青藏高原内陆先减小后增大,到羌塘高原地区SRTMC的透射深度最大的趋势。气温和降水量的空间差异共同作用是导致SRTMC透射深度呈上述分布状况的主要因素。此外,SRTM X-波段数据的覆盖状况和冰川样本数量的选择会导致不同研究估算出的SRTMC透射深度存在不确定性。
2018 Vol. 40 (1): 26-37 [摘要] ( 15 ) [HTML 0KB] [PDF 2657KB] ( 347 )
38 东昆仑山煤矿冰川雷达测厚及冰储量估算
李亚楠, 李真, 王宁练
基于2015年5月东昆仑山煤矿冰川冰厚测量资料,结合2015年Landsat8 OLI影像,利用Ordinary Kriging插值方法对冰川非测厚区进行插值计算,绘制了该冰川厚度等值线并对该冰川冰储量进行了估算。2015年煤矿冰川最大厚度为87 m,位于海拔4 952 m主流线附近,平均厚度为25.77 m,冰储量为0.0242 km3。利用煤矿冰川冰面地形图与冰厚度分布图,获得该冰川冰床地形图。结果显示,冰川上宽下窄沿山谷分布,冰床地形复杂,在冰厚较大区域,地形呈近“V”字分布,显示了冰斗冰川的形貌特征。
2018 Vol. 40 (1): 38-46 [摘要] ( 17 ) [HTML 0KB] [PDF 3780KB] ( 133 )
47 1976-2017年青藏高原可可西里盐湖面积动态变化及成因分析
杜玉娥, 刘宝康, 贺卫国, 段水强, 侯扶江, 王宗礼
青藏高原湖泊是全球气候变化的敏感指示器。近56年来,可可西里地区气候呈显著暖湿化趋势,其中气温上升速率为0.33℃·(10a)-1R=0.746,P<0.01),降水增加速率为23.4mm·(10a)-1R=0.422,P<0.01)。近40年来,盐湖面积总体呈增大趋势,其中,1976-2011年溃堤前盐湖面积以1.63 km2·a-1的速率扩大,溃堤后以8.51 km2·a-1的速率持续扩大。总体来看,近40多年来,盐湖面积先后经历了缓慢增大(1976-2011年)→急剧增大(2012-2013年)→稳定增大(2014-2017年)三个阶段。盐湖面积前期缓慢扩大的主要原因是可可西里地区气候暖湿化的结果,而后期面积急剧扩大的主要原因是因为2011年9月15日盐湖上游的卓乃湖溃堤,导致下游的3个湖泊(库赛湖、海丁诺尔湖和盐湖)串连成一体;冰川和冻土融水可能是引起可可西里盐湖面积扩张的原因,但并非主要原因。后期盐湖面积还将呈稳定增大趋势。盐湖面积扩大导致盐湖湖水淡化,周边草地受到淹没破坏的面积不断扩大,这种变化不仅对其周边草地生态环境产生破坏,还可能对可可西里周边重大工程设施产生不利影响。鉴于盐湖面积今后还将持续增大,并对其周边重大工程设施产生不利影响。因此,应用多源卫星资料对盐湖进行长期持续的跟踪观测仍将是相关政府部门关注的重点。
2018 Vol. 40 (1): 47-54 [摘要] ( 13 ) [HTML 0KB] [PDF 2307KB] ( 107 )
寒区科学与技术
55 哈大高铁路基面冻胀变形特征及工程意义
李先明, 牛富俊, 刘华, 李安原, 牛永红, 许健, 林战举
路基面冻胀量是影响寒区高铁路基在冬季安全运营的关键性指标之一,也是协调轨面变形和判断扣件系统安全储备量的直观因素之一。根据哈大高铁沈阳至哈尔滨段开通运营后的前两个冻融期路肩冻胀量数据及其评估结果,认为现有的冻胀观测结果评估和预测方法对路基面整体冻胀量估计不足,在长期变形预测中并未考虑到一旦地基和基床固结完成时产生的冻胀量对路基和轨面变形的影响。结合哈大线实测路基面冻胀量数据,探讨了观测结果的合理性及应用的方法。分析表明:现在所测得的路肩处路基面的冻胀量只是名义冻胀量,较实际冻胀量要小,简单应用此数据从长远来看偏于危险;考虑到路基面上不同构件在环境条件下的组合效应,单独使用路肩处冻胀量来评估整体路基变形特征存在不足。因此在预测和评估长期路基面冻胀变形时,需结合观测数据和实际工况进行全面合理的分析,以提高路基工后变形和季节性变形预测的可靠度。
2018 Vol. 40 (1): 55-61 [摘要] ( 15 ) [HTML 0KB] [PDF 3372KB] ( 136 )
62 冻融循环对青藏红黏土物理力学性质影响试验研究
房建宏, 陈鑫, 徐安花, 张泽
以红黏土为研究对象,使土样在封闭系统下进行不同次数的冻融循环作用,对冻融循环后的冻结土样进行粒度成分和物理力学性质测试,研究不同次数冻融循环作用下冻结红黏土粒度成分和物理力学性质的变化规律。结果表明:粉粒组和黏粒组质量含量受冻融循环作用次数影响较大。红黏土中颗粒在前10次冻融循环过程中向粒径小于0.001 mm及粒径在0.01~0.05 mm范围富集;冻融循环10次之后,随冻融循环次数的增加,粒径范围在0.002~0.005 mm的土颗粒含量明显增加,粒径范围在0.01~0.05 mm的土颗粒含量明显减小,其他粒径范围的土颗粒含量基本不受冻融循环次数的影响。红黏土的液、塑限大体上随冻融循环次数的增加而增加。冻融循环作用对红黏土等效黏聚力强度影响较明显,冻融循环作用10次以内红黏土等效黏聚力强度变化较大,在红黏土地区新修路基应考虑冻融循环作用引起的附加沉降影响。建议采用维亚洛夫或吴紫汪长期强度预报方程预测红黏土长期等效黏聚力强度。
2018 Vol. 40 (1): 62-69 [摘要] ( 10 ) [HTML 0KB] [PDF 1972KB] ( 138 )
70 基于弹性地基梁理论的冻胀作用下管道应力分析
黄龙, 盛煜, 胡晓莹, 王生廷, 黄旭斌, 何彬彬
穿越冻土区的埋地管线在遭遇冻土差异性冻胀时,管道会发生翘曲变形,管线将面临很大的安全隐患。为此,基于弹性地基梁理论建立冻胀条件下的管-土相互作用模型,分析了管道在冻胀及其影响因素作用下的应力分布规律,探讨了冻土地基特性(弹性模量、泊松比及地基系数)与温度的关系,对比了不同地基系数、冻胀量、管径、壁厚、温差以及上覆土厚度等特定条件下的管道应力峰值状况。计算结果表明:管道在过渡段与冻胀段及非冻胀段交界处有最大应力值,各类影响因素对管道交界处的应力影响最显著;地基系数的值越大,差异性冻胀量越大,管径越大,温差越大,管道交界处应力峰值也越大;管壁越厚,在管道交界处的应力峰值越小;管道上覆土层越厚,管道受冻胀作用弯曲应力越小,即加深上覆土层可降低管道由于冻胀抬升所产生的应力,可减缓管道变形。
2018 Vol. 40 (1): 70-78 [摘要] ( 14 ) [HTML 0KB] [PDF 3116KB] ( 102 )
79 低温含水砂岩动态压缩力学性能试验研究
张欢, 平琦, 吴明静
为研究砂岩动态压缩力学性能,采用SHPB装置对低温含水砂岩试样进行6种不同加载速率的冲击压缩试验。结果表明:-10℃时砂岩动态抗压强度和弹性模量明显大于-15℃时,动态抗压强度与应变率均呈乘幂关系增长;动态弹性模量与应变率呈正相关性,-10℃和-15℃时均呈多项式关系;动态应力-应变曲线分为4个阶段,应变软化阶段的应变范围随应变率的增加而增大;砂岩试样破坏模式随着应变率的增加,由块状劈裂结构、片状层裂结构的拉伸破坏,转变为锥形体结构的剪切破坏,最终呈现颗粒状粉碎破坏。
2018 Vol. 40 (1): 79-85 [摘要] ( 13 ) [HTML 0KB] [PDF 2126KB] ( 90 )
86 冻融循环对硅酸钠固化黄土力学性质的影响
侯鑫, 马巍, 李国玉, 周志伟, 黄永庭
硅酸钠作为一种灌浆材料,常被用于湿陷性黄土的固化工程。冻融循环会影响季节冻土区固化黄土的结构,从而导致其力学性质发生变化。以兰州黄土为研究对象,分别对冻融循环前后掺量为3%的硅酸钠固化黄土进行压汞试验和力学强度试验,从强度、刚度、能量耗散和土体微观孔隙结构等方面探讨冻融循环作用对硅酸钠固化黄土力学特性的影响。结果表明:一方面,冻融作用会增大土中平均孔隙直径,降低微孔隙含量,导致土样产生裂隙;另一方面,硅酸钠反应生成的Na+在水分梯度作用下迁移至土样和裂隙表面并重结晶,上述作用破坏了土颗粒间胶结,最终大幅度劣化了固化黄土力学性能。随着冻融次数的增加,硅酸钠固化黄土无侧限抗压强度在单轴加卸载过程中的能耗值、弹性变形量和滞回环回弹模量均呈现下降趋势,冻融20次后强度降幅高达85.33%,而能耗均值与回弹模量均值分别为未冻融状态下的8.68%和20.70%,即固化土消振性与刚度大幅劣化。鉴于此情况,季节冻土区盐渍黄土硅酸钠的固化处理措施应慎重使用。
2018 Vol. 40 (1): 86-93 [摘要] ( 13 ) [HTML 0KB] [PDF 2025KB] ( 153 )
94 非饱和粗颗粒土体的冻结试验研究
高建强, 白瑞强, 马勤国
按照实际工程中路基填料的级配要求配制试样,在考虑覆盖层和补水条件下进行室内单向冻结试验,开展了土质、温度梯度和温度边界条件对非饱和粗颗粒填料冻胀特性的影响研究。试验结果表明:土质、温度梯度和温度边界对粗颗粒填料的冻胀特性影响显著。其中混合细粒的冻胀量最大、黏质黄土次之、粉质黏土最小,且其对应的试样顶部、冻结锋面处的含水量及外界补水量均具有相同的大小关系。温度梯度越大,冻胀量越大,试样顶部含水量越高,但冻结锋面处的含水量变化比较小,同时外界补水量越小。试样冷端温度边界越低,冻胀量越小,试样冷端含水量越小,但外界补水量越大。
2018 Vol. 40 (1): 94-101 [摘要] ( 14 ) [HTML 0KB] [PDF 2035KB] ( 150 )
102 冻融循环对不同孔隙率页岩相似材料影响的试验研究
王永岩, 柳雪庆, 苏传奇, 张余标, 魏剑
基于地质力学模型试验的相似理论,针对寒区岩体工程,分别制作了5种不同孔隙率的页岩相似材料,进行冻融循环试验,探究不同孔隙率的页岩相似材料在冻融前后,其主要物理力学参数的变化规律。试验研究表明:在冻融循环后,页岩相似材料的单轴抗压强度、三轴抗压强度、弹性模量、粘聚力、内摩擦角有不同程度的减小,孔隙率、泊松比有不同程度的增大。页岩相似材料的物理力学参数受冻融循环的影响随孔隙率的增大先增大后减小,孔隙率处于9.4%~13.6%时,受冻融循环影响最大;孔隙率处于5.8%~9.4%时,受冻融循环的影响随孔隙率的增大有增大的趋势;孔隙率处于13.9%~19.1%时,受冻融循环的影响随孔隙率的增大有减小的趋势。研究结果可以为西部寒区的岩土工程建设和减灾提供相关的科学依据。
2018 Vol. 40 (1): 102-109 [摘要] ( 15 ) [HTML 0KB] [PDF 1013KB] ( 82 )
110 不同养生龄期下水泥土经冻融循环后力学性能试验探究
崔宏环, 裴国陆, 姚世军, 王高勇, 张治国
针对季节性冻土区域,对不同养护期龄的水泥改良土在不同冻融循环次数条件下进行单轴抗压强度试验。探究养护期龄、冻融循环次数对抗压强度、质量损失率以及变形模量E50的影响。结果表明:受冻融循环与水泥水化反应的影响,龄期28 d时,二者共同作用,使其结构重塑,导致三种掺量下的抗压强度随冻融循环次数增加均先减小后增大;质量损失率均先下降后上升,且小于0;变形模量E50数据随循环次数增加整体呈收敛趋势,即掺量10%时呈下降趋势,6%时呈上升趋势。而龄期90 d后,水化反应基本完全,结构近于稳定,经冻融循环造成不可修复的损伤,导致抗压强度均随循环次数增加呈下降趋势;掺量6%时的质量损失率也逐渐增长大于0;E50数据整体呈发散状。
2018 Vol. 40 (1): 110-115 [摘要] ( 12 ) [HTML 0KB] [PDF 1534KB] ( 101 )
116 冻土导热系数研究现状及进展
何瑞霞, 金会军, 赵淑萍, 邓友生
冻土导热系数是影响冻土温度及热通量变化的一个重要参数,也是研究陆地表层水热盐耦合运移的基本物理参数。根据国内外研究现状,列举了导热系数的测试方法(稳态法和瞬态法),总结并讨论了冻土导热系数的影响因素及其变化规律,并对目前已有的导热系数计算模型进行了比较分析。现有研究认为:土壤质地、温度和含水(冰)量、孔隙度、土壤有机质等是影响冻土导热系数的主要因素,因此,冻土土导热系数随这些影响因素的变化规律方面的研究工作非常多;而关于未冻水含量、土骨架组成及冻土结构等对冻土导热系数影响的相关研究较为缺乏。通过比较分析国内外土壤热导率计算的相关模型,认为适用于常温下导热系数的模型发展趋于成熟;而现存的适用于冻土区的导热系数计算模型多以一种或几种土壤条件为前提,或者多考虑局地因素影响,模型的适用性具有局限性。考虑到多年冻土区土壤受冻融循环影响较大,以及多年冻土内部水热传输过程的复杂性,多年冻土区导热系数的计算模型仍需进一步深入研究。
2018 Vol. 40 (1): 116-126 [摘要] ( 15 ) [HTML 0KB] [PDF 490KB] ( 143 )
寒旱区水文与水资源
127 天山南坡清水河与阿拉沟流域径流变化特征及其对气候变化的响应
李玉平, 韩添丁, 沈永平, 蒲红铮
依据1956-2012年天山南坡清水河流域的克尔古提水文站以及阿拉沟流域的阿拉沟水文站资料,采用Mann-Kendall非参数检验法和交叉小波变换法,分析了清水河与阿拉沟出山径流的趋势、突变、周期变化等特征,并进一步探讨了出山径流对气候变化的响应。结果表明:清水河与阿拉沟流域年径流量均呈上升趋势,其中1988年为径流突变年,该年前后年均径流变化态势不同,1988年以后径流升幅显著。同时,流域径流过程呈现多时间尺度的周期变化,以32 a以上大周期为主,2 a和8 a小周期变化为辅。因流域下垫面特征等差异,清水河出山径流对降水变化的响应程度强于阿拉沟,而阿拉沟出山径流对气温敏感性高于清水河。且受冰川径流调节作用与多年冻土退化的影响,阿拉沟径流过程对气温的滞后性强于清水河。
2018 Vol. 40 (1): 127-135 [摘要] ( 14 ) [HTML 0KB] [PDF 4584KB] ( 119 )
136 青海柴达木盆地巴音河上游径流量对气候变化和人类活动的响应
文广超, 王文科, 段磊, 李一鸣, 赵佳辉
基于1959-2013年径流量及气象数据,运用Mann-Kendall趋势检验、R/S分析、累积量斜率变化率等方法,分析了青海柴达木盆地巴音河上游径流的年际变化、年内分配、变化趋势及其周期性,定量评估了降水变化和人类活动对径流量变化的贡献率。结果表明:巴音河上游径流量以0.2×108 m3·(10a)-1倾向率呈显著上升趋势,Hurst指数为0.78,存在20 a左右的丰平枯变化周期,21世纪流域进入丰水期;径流量变化以21~22 a的年代际变化周期最为显著,同时存在10~11 a的年际变化主周期;径流量年内分配不均匀,集中于夏秋两季,径流量呈现先增后减的单波峰分布特点,进入21世纪,年内最大月径流量呈现向后推迟的趋势,年内分配趋于集中;径流突变发生在2001年,降水对巴音河上游径流量增加的贡献率为83.06%,人类活动的贡献率为16.94%。因此,气候是影响巴音河上游河流径流变化的主要因素,人类活动的影响次之。研究结果对巴音河流域未来水资源开发利用和生态环境保护有一定的指导和借鉴意义。
2018 Vol. 40 (1): 136-144 [摘要] ( 13 ) [HTML 0KB] [PDF 2433KB] ( 121 )
145 甘肃河西走廊内陆河流域节水战略选择——地表水与地下水联合管理
曲玮, 李振涛, Eefje AARNOUDSE, 谭艳美, 赵怡芳
过去20多年甘肃河西走廊内陆河流域的水资源管理经历了各类制度改革,不同程度地推动了地表水和地下水的联合管理。但是,由于机构设置及其权限制约以及改革目标差异,河西走廊地区的3个内陆河流域水资源管理效率差异化越来越显著,与石羊河流域相比,黑河和疏勒河流域的监管制度和管理办法并未完全跳出多头管理体制的窠臼,地表水和地下水没有形成有效的联合管理。通过梳理3个流域的水资源管理机构设置和管理模式,总结农业灌溉用水监管的经验教训,对比分析地表水和地下水联合管理措施在实践操作中的利弊,进一步探讨流域联合管理的实践意义和实现路径,寻求普遍适用于内陆河流域水资源的管理办法,保障内陆河流域节水战略的顺利实施。近10 a的实践经验表明:地表水和地下水联合管理是内陆河流域提高水资源利用效率、促进水资源可持续利用最为有效的路径,更是实现区域生态环境绿色发展的必由之路。
2018 Vol. 40 (1): 145-155 [摘要] ( 13 ) [HTML 0KB] [PDF 1189KB] ( 102 )
寒旱区生物学
156 青藏高原疏勒河上游不同类型冻土可培养细菌多样性特征研究
张宝贵, 刘晓娇, 刘敏, 张威, 章高森, 伍修琨, 陈拓, 刘光琇
在气候变暖及人类活动的双重干扰下,疏勒河上游冻土发生了显著退化,如活动层厚度加大、植被退化等,而冻土退化对微生物的影响一直是科研人员关注的热点话题。以疏勒河上游不同季节(4月、6月、9月)、不同退化程度冻土为研究对象,研究了可培养细菌多样性特征。通过16S rDNA基因测序及构建系统发育树表明,研究区域可培养细菌归类为27个属,分属于α-变形菌门,γ-变形菌门,放线菌门,厚壁菌门和拟杆菌门,其中放线菌门为优势类群。从属水平来讲,可培养细菌以节杆菌属和微球菌属为主,其含量随冻土退化程度加深分别呈下降和升高趋势。土壤细菌多样性与环境因子的相关性分析表明,可培养细菌多样性与土壤含水量、总氮极显著正相关,与有机碳显著正相关。这些结果表明,伴随着冻土退化而发生的地上植被逆向演替过程中,青藏高原不同类型冻土间已产生较大的环境异质性如土壤碳氮及含水量,进一步可能导致冻土微生物多样性分异。研究结果为利用微生物综合评价青藏高原不同类型冻土的生态环境提供了数据基础。
2018 Vol. 40 (1): 156-165 [摘要] ( 9 ) [HTML 0KB] [PDF 2553KB] ( 92 )
166 胡杨树干液流日变化及其与气象因素的相关关系
买尔当·克依木, 玉米提·哈力克, 古丽比亚·乌买尔, 阿不都艾尼·阿不里
选取塔里木河中游胡杨林自然保护区内不同长势和直径的六棵胡杨(Populus euphratica Oliv.)样木,利用热比率树干液流仪(SFM1)进行树干液流测定,并分析其日变化规律;同步监测各样地的气象因子,建立气象因子与树干液流速率日变化之间的逐步回归方程(Stepwise Regression Equation),分析气象因子对胡杨树干液流的影响。研究结果如下:(1)不同长势和直径的胡杨树干液流速率差异很大,但其整个日变化过程类似,均有明显的昼夜变化规律。旺盛胡杨树干液流日变化特征呈单峰曲线,而衰弱胡杨呈双峰曲线。(2)大直径胡杨树干液流速率和日累计液流量大于小直径胡杨;长势旺盛的胡杨树干液流速率和日累计液流量均大于衰弱胡杨。各胡杨样木日累计液流量的大小排序为:旺盛大直径胡杨 > 旺盛中直径胡杨 > 衰弱大直径胡杨 > 旺盛小直径胡杨 > 衰弱中直径胡杨 > 衰弱小直径胡杨。(3)虽然胡杨各样树在长势和直径结构上有差异,但其树干液流速率日变化与气象因子的关系大致相同,均与太阳辐射、气温、风速和土壤温度呈显著正相关(P<0.05),而与空气湿度呈显著负相关。(4)在诸多气象因子中,气温、太阳辐射和空气湿度是影响树干液流速率的主要因子。
2018 Vol. 40 (1): 166-175 [摘要] ( 12 ) [HTML 0KB] [PDF 2412KB] ( 98 )
176 基于NDVI的新疆玛纳斯湖湿地植被覆盖度变化研究
王丽春, 焦黎, 来风兵
以2000年、2006年、2010年、2013年和2016年5期的Landsat遥感影像为基础数据源,基于像元二分模型反演了玛纳斯湖湿地植被覆盖度。通过动态度、转移矩阵对比不同时期各等级植被覆盖度的转化比例,分析植被变化的驱动力。结果表明: 2000-2016年,玛纳斯湖湿地植被覆盖度总体较差。极低植被覆盖度所占比例由19.6%增加到了46.3%,低植被覆盖度所占比例由60.6%减少到了28.7%,中植被覆盖度所占比例由9.4%减少到了4.6%,中高植被覆盖度相对变化较小,所占比例由2.9%增加到4.2%,高植被覆盖度所占比例由7.4%增加到16.2%。整个地区的荒漠盐碱土地和农田土地利用面积在逐渐增加,影响植被覆盖度和湖泊萎缩干涸的主要因素是过度利用水资源和人类活动对主要源流流域土地资源的大规模开发。
2018 Vol. 40 (1): 176-185 [摘要] ( 14 ) [HTML 0KB] [PDF 3374KB] ( 95 )
生态经济与可持续发展
186 玉龙雪山国家地质公园地质遗迹资源类型划分及其综合评价
齐翠姗, 何元庆, 王世金, 何则, 石晓非, 史晓宜
通过文献综述和多次野外考察,依据国土资源部针对地质遗迹印发的最新分类标准,对玉龙雪山地质公园内地质遗迹资源进行分类,并运用层次分析法与综合评估方法对地质遗迹资源亚类进行评价。结果表明:地质公园内地质遗迹资源可分为地质剖面、地质构造、地貌景观、环境地质遗迹景观、水体景观5个大类、9个类、15个亚类;评价因子权重文化属性>自然属性,科研价值=科普价值>美学价值>经济社会价值>典型性>稀有性>系统性>历史文化价值>自然性;地质遗迹资源亚类划分为三级,其中有I级地质遗迹亚类4个、Ⅱ级8个、Ⅲ级3个。总体上,玉龙雪山国家地质公园内地质遗迹类型多样且保存完整,以河流地貌和构造地质遗迹为主要代表,以冰川地质遗迹为主要特色。地质遗迹资源丰富、普遍品质高,有极高的科研、科普价值,尤其是地学方面的研究意义重大。通过对玉龙雪山国家地质公园地质遗迹评价,为地质公园内地质遗迹资源保护和可持续发展提供基础资料和科学参考。
2018 Vol. 40 (1): 186-196 [摘要] ( 15 ) [HTML 0KB] [PDF 3315KB] ( 250 )
197 黄土地质灾害相关科学研究问题探讨
王得楷, 张满银, 叶伟林, 刘兴荣, 陈豫津, 张明礼
黄土地质灾害防治是一个刚起步的学科,其学科基础理论的建立有赖于黄土科学的进步和自身的逐步完善。与黄土地质灾害相关的黄土科学研究问题,大的方面至少包括黄土地质灾害本身、黄土科学基础理论和黄土高原环境三大方面。黄土覆盖区社会经济的飞速发展,对黄土科学技术的发展提出了严峻的挑战和更为深广的需求。结合多年工作经验总结,在查阅文献资料的基础上,探讨性的推荐出关于黄土、黄土高原、黄土地质灾害的32个研究专题,亟待多学科、多专业的联合攻关,提出指导性强的综合创新成果。
2018 Vol. 40 (1): 197-204 [摘要] ( 10 ) [HTML 0KB] [PDF 494KB] ( 151 )
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