基于MOD16产品的我国2001-2010年蒸散发时空格局变化分析/Spatial-temporal Variation of Terrestrial Evapotranspiration in China from 2001 to 2010 Using MOD16 Products[J]

蒸散发的时空格局分析对理解气候变化与水资源之间的相互影响具有重要的作用。本文基于MODIS全球蒸散发产品（MOD16），分析了2001-2010年我国陆面蒸散发的时空格局变化，得出以下结论：（1）站点尺度和流域尺度的精度验证结果表明，MOD16产品对于我国森林、农田生态系统类型，以及辽河、海河、黄河和淮河流域的模拟精度较高；（2）2001-2010年，我国年均蒸散发为532±10 mm，年内蒸散值变化最大的是东北区，月均蒸散变异系数为0.87，而西北区变化幅度最小，变异系数为0.19；（3）2001-2010年，我国陆面蒸散发年际变化总的趋势不明显，占陆地面积11.2%区域的蒸散发呈显著减少趋势（p＜0.05），主要分布在青藏高原中部，内蒙古中东部地区及新疆北部，只有2.3%的区域的蒸散发增加趋势显著，（p＜0.05），主要分布在黄土高原地区、黄淮海平原及东北平原；（4）通过对比干旱指数变化趋势、植被指数变化趋势图可以看出，蒸散发显著减少的区域主要分布于干旱加剧的半干旱地区，而蒸散发显著增加的区域主要位于植被变好的地区

塔里木河下游荒漠河岸林带辐射平衡特征/Radiation Balance over Riparian Forest Belt in the Lower Reaches of the Tarim River[J]

利用新疆塔里木河下游河岸林带观测的太阳辐射数据,结合下垫面和天气变化状况,分析该区太阳辐射变化特征,同时评价FAO56辐射估算方法模拟该区域太阳辐射的效果.结果表明:净辐射和辐射四分量的年均日变化,除大气逆辐射在300 W·m-2左右波动外,均呈现出典型的单峰趋势.其中,总辐射平均极大值为629.96 W·m-2,净辐射平均极大值为520.76 W·m-2,净辐射日积分值在一年内呈现单峰对称型趋势,年平均值为7.81 MJ·m-2·d-1,地表长波辐射的峰值在中午前后滞后于总辐射峰值约2h.较之晴天而言,阴天和风沙天气太阳辐射波动较大,总辐射和净辐射均明显降低.地表反照率的变化与下垫面植被覆盖度密切相关,生长季节为0.18左右,非生长季节为0.20左右,年均值为0.19.FAO56方法模拟日尺度辐射结果表明:总辐射、净短波辐射和净辐射模拟效率分别为0.94、0.87、0.80,而有效辐射模拟效率仅为0.19;各辐射通量均方根误差均在1.67 ～1.98,平均偏差值均较小.有效辐射量在总辐射中所占比例较小,虽模拟效率较低,但其对净辐射的贡献较小,使得净辐射模拟误差在合理的范围内,故认为FAO56辐射模拟方法经验系数可用于计算该地区日尺度净辐射值

2000-2011年中国地表比辐射率时空格局及影响因素分析/Spatial-Temporal Patterns and Important Factors Driving and Surface Emissivity in China, 2000-2011[J]

地表比辐射率是影响地表长波辐射收支的重要物理参数和生态参数.本文通过对EOS-MODIS卫星地表比辐射率产品(MOD11A2)的时空特征分析,得到2000-2011年12年中国地表比辐射率数据集的时空分布特征.结果表明,全国地表比辐射率取值区间较小,仅为0.9610～0.9760.土地覆被类型的空间分布决定了比辐射率的空间格局特征,不同土地覆被类型的比辐射率以沙地最小,冰雪和水体最高,而且耕地要明显高于自然植被.2000-2011年地表比辐射率变化总体上以降低趋势为主,但在我国西北部的新疆和青海等地区变化较为复杂,部分地区表现出明显的增加趋势.在6个气候区内,地表比辐射率从高到低顺序依次为:暖温带湿润区＞中温带湿润区＞中温带半干旱区＞热带亚热带湿润区＞青藏高原区＞中温带干旱区.积雪可以显著增加地表比辐射率,在中温带干旱区,可使比辐射率值从0.964升高到0.967左右.不同气候区无雪情况下比辐射率年内变化规律并不相同,呈现出各自独有的变化特征,以中温带干旱区比辐射率年内变化最为明显.但所有气候区的比辐射率年际差异较小,没有显著的变化趋势

1990-2010年中国土地利用变化对生物多样性保护重点区域的扰动/Disturbance impacts of land use change on biodiversity conservation priority areas across China during 1990-2010[J]

基于人类土地利用活动对不同生态系统生物多样性保护服务的影响,构建生态系统综合人类扰动指数,结合不同级别的生物多样性保护区域(一般重要、中等重要、重要、极重要四个级别)从全国尺度及区域尺度分析了中国1990-2010年土地利用变化对生物多样性保护重点区域的扰动.结果表明:就2010年现状而言,我国中东部地区人类扰动程度较大,西部地区人类扰动程度较低,全国生物多样性保护中等重要、重要、极重要区域的人类扰动程度低于全国整体(包括所有级别)均值.就20年来人类扰动程度变化态势而言,全国中东部人类扰动程度变化幅度总体高于西部,生物多样性保护中等重要、重要、极重要区域人类扰动程度均呈轻微上升趋势,但增加幅度低于全国整体增加幅度.随着东部地区的快速城市化以及东北、新疆等地区的农田开垦等土地利用活动,生物多样性保护中等重要、重要、极重要区域等重点区域人类扰动程度呈现上升趋势,应引起重视;而随着黄土高原等地区退耕还林还草工程的实施,人类扰动程度整体则呈现一定的下降趋势.青藏高原区扰动变化幅度很小,几乎没有变化.总体而言,中国目前陆地国土开发利用的空间格局与生物多样性保护保护重要区域的空间分布是相互匹配的,这有利于国家生物多样性保护的整体布局.同时,20年来生态系统综合人类扰动指数变幅的区域分异也与生物多样性保护重要性空间格局相吻合,说明20年来针对生态保护的各项政策与措施在减少生物多样性保护重点区域人类扰动方面产生了积极的成效

TRMM降水数据在中天山区域的精度评估分析/Quality Assessment of the TRMM Precipitation Data in Mid Tianshan Mountains[J]

遥感降水产品能反映降水的时空分布变化,对于资料稀缺的西北干旱区生态水文研究有重大意义.TRMM卫星降水资料在热带湿润地区有大量应用,但要将其用于我国西北干旱半干旱气候地区,还需对该数据产品在质量进行评估.选择干旱区内陆的新疆天山中部为研究区,并以周边15个台站的实测数据为依据对TRMM3B42降水数据质量进行评价.结果表明:(1)TRMM3B42数据对日降水事件的估计准确率较低,但是总体上暖季好于冷季,相对于较大的降水,对发生量小的降水估计更为准确；在暖季高估量小降水,低估量大降水,冷季则相反；(2)月降水情况来看,天山南坡两站与北坡的规律不符；对北坡山区降水估计的精度好于平原区,并且精度与海拔呈抛物线分布,降水越大的区域精度越高；偏差量的年内分布在各海拔区域之内一致性较好,但区域之间规律各有特点；(3)从年降水量来看,TRMM降水整体低于站点观测值,并且差量随着高程具有抛物线分布的特征.总之,该降水产品的质量总体上不高,但是其偏差在时间和空间上具有一定的规律性,该数据在干旱区的应用需要进一步校准处理

新疆北部覆膜滴灌棉田的碳交换日、生长季变化特征/Diurnal and seasonal variation of carbon dioxide exchange over a film-mulched cotton field under drip irrigation in northern Xinjiang[J]

利用涡动相关系统测定新疆石河子棉区覆膜滴灌棉田的CO2通量,分析2010年棉花各生育期净生态系统碳交换(NEE)的日变化特征,并将NEE拆分为生态系统总生产力(GEP)和生态系统呼吸(Reco),分析三者的生长季变化特征及其影响因素.结果表明:在播种期和苗期,棉田白天和夜间的NEE变化幅度都较小；其他生育期NEE白天呈‘V’形变化,夜间为正值且变化小.NEE的日变化主要受太阳总辐射影响.GEP、Reco和NEE的生长季变化趋势与叶面积指数变化相对一致,最大日累积量均出现在花铃期,分别为11.8,8.0和-6.2 g C·m-2·d-1.播种期、苗期、蕾期、花铃期和吐絮期的日平均NEE分别为2.6,1.6,-1.2,-2.8和0.5 g C·m-2·d-1.整个生长季棉田NEE累积量为-122.2 g C·m-2,表现为碳汇.由偏相关分析可得,GEP,Reco和NEE的生长季变化与气温的相关系数最高,其次为饱和水汽压差,再次为太阳总辐射和土壤温度,结果表明气温是影响棉田GEP,Reco和NEE生长季变化的主要气象因素.气温对棉田GEP,Reco和净碳吸收起促进作用,而饱和水汽压差对其起限制作用

天山北坡城镇用地扩展及其空间格局分析/Land expansion of oasis cities and its spatial pattern in north slope of Tianshan Mountain,Xinjiang[J]

以1990和2007年TM/ETM遥感影像为数据源,利用人机交互解译的方法得到研究区2期土地利用现状图,然后采用GIS空间分析技术,对天山北坡绿洲城镇用地扩展及其空间格局进行了分析。结果表明：1990-2007年,土地利用动态明显;耕地、草地和沙地面积变化最大,耕地、林地和草地是建设用地的主要来源。城镇用地、农村居民点及其它建设用地的变化在增长规模上与其它用地相比很小,但其变化幅度与发展趋势却是最明显的。受南部山地的限制,北部平原区是农业用地和建设用地扩展的主要方向。天山北坡各县市土地利用结构变化相似,即以林地和草地比重的下降以及耕地和建设用地比重的上升为主。城市周边的农业用地向城镇用地转化的趋势明显,新增的农村居民点用地主要来源于周围的农业用地和未利用地。根据城镇用地总和扩展系数分析,乌鲁木齐为强扩展型,石河子和昌吉为中度扩展型,其余县市都表现为弱扩展型

近50年来气候变化背景下中国大豆生产潜力时空演变特征/Spatial-temporal characteristics of soybean production potential change under the background of climate change over the past 50 years in China[J]

大豆是中国最重要的粮食兼油料作物之一,随着人口的增长和人们生活水平的提高,中国对大豆产品的消费需求不断增加.全球气候变化给大豆生产带来了一定影响,其中有负面的,也有正面的.本文以2010年中国耕地空间分布遥感监测数据为基础,在1961-2010年的长时间序列气象数据、土壤数据等数据基础上,采用GAEZ模型,综合考虑光、温、水、CO2浓度、病虫害、农业气候限制、土壤、地形等因素,估算了中国大豆生产潜力,进而分析了近50年来气候变化导致的中国大豆生产潜力的时空格局特征.研究表明:①中国大豆生产潜力呈现由南向北、由西向东增加的趋势.东北平原区、长江中下游地区和黄淮海平原区是大豆高产区.②近50年来,中国大豆适宜种植面积持续增加,而大豆平均生产潜力却持续下降,大豆生产潜力总量先降后增.③中国大豆生产潜力的变化区域差异明显.东北平原区大豆生产潜力总量居全国第一,长江中下游地区和黄淮海平原区分别居第二、三位.本文揭示了近50年来气候变化背景下中国大豆生产潜力的时空格局演变特征,对合理安排大豆种植布局,高效利用气候和土地资源,实现大豆稳产高产具有指导意义

干旱荒漠区植被覆盖变化的遥感监测分析/Using Multi-spectral Remote Sensing Data to Extract and Analyze the Vegetation Change of the Western Gurbantunggut Desert[J]

多期的遥感数据可以用来分析干旱荒漠区植被的空间分布格局和变化特征。本文以1989、2000和2007年3个不同时相的Landsat TM/ETM+影像为数据源，利用线性光谱混合分析和RGB彩色合成法构建一个研究框架，对古尔班通古特沙漠西缘进行植被信息的提取和变化监测分析。在混合像元分解过程中，通过多种方法选择端元，比较选出最佳的端元数目及其对应光谱特征值，对植被变化监测的结果，结合气象等因子综合判定。结果表明：(1)研究区内的植被、盐碱地、裸沙和黑色砂砾等4种端元被选取出来，分析表明非受限的最小包含端元特征法所选端元光谱特征的分解结果较为理想；(2)以线性光谱混合分解技术提取的干旱荒漠区植被分量与实测植被盖度显著相关，线性相关系数为0.86，可见干旱荒漠区的植被盖度可以通过遥感影像提取的植被分量间接得到；(3)研究时段内，研究区植被覆盖变好区域占研究区总面积的41.47％，而退化区域仅占16.51％，综合分析结果也说明植被总体情况呈现好转

气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价综述/Assessment of the Relative Role of Climate Change and Human Activities in Desertification:A Review[J]

气候变化和人类活动是导致沙漠化的两大驱动力,系统评价两者在沙漠化过程中的相对作用对于深入理解沙漠化过程的驱动力作用机理以及开展防沙治沙工作具有重要的意义.本研究从定性一半定量和定量研究两个方面对目前气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价方法进行了系统的梳理,认为目前的评价方法存在着主观性强、可重复操作性差、多基于行政单元而缺乏在连续的空间域上来评价气候变化和人类活动相对作用等不足.基于对以往研究的总结和笔者近阶段的相关研究成果,笔者认为开展气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用的评价啊[作关键是突破两类驱动力相对作用在连续的空间域卜进行评价和表达这一瓶颈的制约,并提出了以定量研究为核心,以NPP为衡量气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用的公共指标,通过拆分"驱动力作用-沙漠化土地动态响应"这一生态过程为若干可能情景来构建气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价方法的思路.此外,在进行定量评价时,还需要考虑结果验证以及评价尺度这两个重点问题对评价结果和结论的影响