新疆北疆地区季节性冻土结冻过程与日积温的关系/Relationship between Soil＇s Seasonal Freezing Process and Daily Accumulative Hourly Temperature in Northern Xinjiang Region[J]

传统的度日因子模型很难分辨在结冻期土壤每日结冻和解冻的过程,而日小时积温可以区分正积温和负积温对土壤冻结过程的影响.利用北疆地区1951-2010年气象站数据和决策树算法,分析计算日小时积温及表层5cm和10cm土壤冻结状态数据及日小时积温对季节性冻土冻结现象的影响.结果表明：在北疆范围年小时正积温以每年平均160℃增长,而年小时负积温以每年平均153℃减少.季节性冻土发生冻结现象所需的临界值分布与北疆地区气候和土壤分布基本一致,但仍存在空间差异性.北疆地区5cm土壤结冻所需的日小时负积温为-50℃以下,而5cm到10cm土壤结冻所需日小时负积温的平均值差值为-15℃左右.与日最低气温和日平均气温作为土壤结冻判据相比,日小时积温临界值作为判据可获得较高的精确度.在昌吉地区和阿勒泰地区冻土的平均深度随着日小时负积温临界值的增加而减少

全球变化背景下新疆地区气候跃变的可能影响因素分析/Analyses of Possible Influential Factors of Climatic Jump in Xinjiang Region under Background of Global Change[J]

基于新疆过去50a气温和降水时间序列长期趋势的研究结果,结合对1986年及附近时段对全球气候产生重大影响的一系列事件（厄尔尼诺、火山爆发、核电站爆炸事故、温室气体增加等）的分析,探讨了1986年新疆气温和降水出现跳跃式变化的原因.具体表现为：当厄尔尼诺现象发生时,常常出现暖冬、早春,在该现象消退过程,往往降水有所增多;新疆北部地区受厄尔尼诺的影响较南疆明显;火山爆发与气候变化亦存在某种联系,1980-1986年间发生了多起强火山爆发,而这期间的气温降低,1987-1990年为火山的相对平静期,与之相应,新疆地区气温明显升高;1986年切尔诺贝利核电站事故影响到世界范围,爆炸释放大量热量、水汽、尘埃以及放射性物质,改变下垫面景观和气溶胶含量从而影响气候;工业迅速发展加剧了温室气体的增加幅度,温室气体的激增造成气温的明显升高

热处理对沙漠边缘土壤腐殖酸荧光性质及其与Cu（Ⅱ）络合作用的影响/Effect of Heat Treatment on Fluorescence Properties of Humic Acids of Soil beside Desert and Their Cu（ Ⅱ ） Complexing Behavior[J]

通过荧光光谱法研究了80℃处理下沙漠边缘土壤腐殖酸荧光性质及其与Cu（Ⅱ）络合行为的变化。热处理导致类富里酸的发射波长发生蓝移，类富里酸和类腐殖酸的荧光强度降低，它们与Cu（Ⅱ）络合的条件稳定常数（lgKa）降低，结合常数（lgKe）增加，腐殖酸中参与Cu（Ⅱ）络合的荧光基团和位点数增多。研究表明，干旱区高温环境会导致腐殖酸结构及组成发生变化，从而影响Cu（Ⅱ）在土壤中的迁移

抗生素在土壤、粘土矿物中的吸附研究进展[J]

抗生素长期大量的用于人、动物、植物的疾病治疗或者水产养殖，它们在动物体内代谢率低，通过粪便或者尿液直接以原型或次级代谢产物的形式直接进入环境中，并可在环境中富集，产生各种抗生素的细菌或者诱发基因，直接或者间接的给人类的健康带来各种隐患。抗生素在环境中最重要的行为是吸附，吸附不仅影响其在环境中的滞留时间、分布、迁移、转化，还影响其在环境中的生物活性。土壤环境是一个非常复杂的系统，包括矿物质、微生物、腐殖质等等。由于土壤环境的复杂性，很多吸附机制并不清楚，本文初步探讨了几类常用的抗生素在土壤沉积物表面的吸附行为和吸附机制，并对在微生物介入的条件下抗生素在沉积物和土壤表面的吸附行为做了评述

塔里木河流域干旱区棉田土壤呼吸的温度敏感性研究/A Study of Temperature Sensitivity of Soil Respiration in Cotton Field in Arid Regions of the Tarim River Basin[J]

利用阿克苏绿洲农田试验站连续测定的棉田土壤呼吸值及同步测定的土壤温度与湿度数据,构建通用的土壤呼吸温度敏感性模型.结合构建的模型,对5个常用的土壤呼吸温度模型所模拟的研究区的土壤呼吸变化的温度敏感性进行评析.结果表明：Arrhenius模型能较好的预测研究区的土壤呼吸温度敏感性的变化;研究区土壤呼吸温度敏感性随温度的升高呈下降的趋势.两类试验样地土壤呼吸温度敏感性存在明显的差异性,这可能与两类试验样地土壤呼吸组分的差异有关,这是以后需要重点关注的地方

塔里木河干流区土地利用与生态系统服务价值的变化/Analysis on Land Use Changes and Ecosystem Services Value in the Area along the Tarim River[J]

根据2005-2010年土地利用数据分析了生态环境脆弱和受人类活动影响强烈的塔里木河干流地区土地利用数量和结构变化特点,修正了谢高地等提出的中国陆地生态系统服务价值系数,结合敏感度分析,探讨了生态服务价值对土地利用变化的响应.结果表明:(1)研究区土地利用类型以草地和其他为主,覆盖率约为65％;2010年天然植被比2005年减少4.37×104 hm2,占总面积的1.04％;耕地面积增加最多,增加幅度为21.70％;高覆盖度草地土地利用类型减少最多,为5.95％;农田面积的不断扩大以林地和草地面积减少为代价.(2)研究区生态系统的服务价值以土壤形成与保护、生物多样性保护和废物处理等功能为主;森林和水体的生态服务价值贡献率占整个系统的80％以上,其次是草地;塔里木河干流2005-2010年土地利用的变化导致生态服务功能的结构发生变化.(3)研究区2005年和2010年总生态服务功能价值分别为137.76×108元和137.98×108元,波动较小;研究区由上游至下游生态系统服务价值存着的明显的由高到低的梯度分布规律,生态环境逐渐退化;生态服务价值相对于生态价值系数缺乏弹性的,说明本研究结果可信,可为区域土地利用效益评价及土地利用规划提供借鉴

天山巩乃斯河谷积雪深度及季节冻土温度对气温变化的响应/Responses of Snow Depth and Seasonal Frozen Ground Temperature to Enhanced Air Temperature in Kunges Valley, Tianshan Mountains[J]

气候变化影响着积雪的时空变化和季节冻土的水热变化,同时积雪变化对季节冻土的水热状态也有着重要的影响。为了分析积雪和气温对季节冻土热状况的影响,本文使用基于TFACE原理的试验装置在天山积雪与雪崩研究站进行了野外空气增温控制试验。野外试验设置了三种处理：自然状态、增温Ⅰ和增温Ⅱ。自然状态为无人为干扰的纯自然状态,增温Ⅰ为距积雪或土壤表层10cm气温增温约2℃,增温Ⅱ为距积雪或土壤表层10cm气温增温约4℃。结果表明：气温增加对积雪消融有显著的影响。在初始雪深为128cm条件下,增温I和增温II处理下的积雪消融时间比自然状态下分别提前19天和25天。在融雪期,气温、最大雪深和最大雪深发生的日期是影响季节冻土温度的重要因子。积雪覆盖条件下,季节冻土从深层开始解冻。而积雪的消失使土壤直接接受太阳辐射,土壤温度则迅速升高,从而使增温I和增温II处理下的季节冻土提前解冻。积雪消失后,季节冻土解冻的方向是从表层开始逐渐到深层。若积雪深度超过100cm时,积雪和土壤交界面的热交换基本达到平衡,此时土壤热通量损失达到最小值。融雪水对土壤温度特别是深层未冻结土壤有制冷作用。停止增温后,三个室外试验处理下的土壤温度随着时间逐渐趋于一致,并且土壤温度随着气温的波动而显著变化

基于数字相机拍摄影像的山区积雪消融动态观测研究——以天山积雪站为例/Observation and Analysis of the Process of Snowmelting at Tianshan Station Using the Images by Digital Camera[J]

在山区,基于卫星影像的积雪监测很难获得高时间和高空间分辨率的数据。而山区复杂地形也降低了传统外推方法对积雪深度外推的精度。本研究在2011年于中国科学院天山积雪与雪崩研究站,利用数字相机对阳坡积雪面积进行监测。并在30mDEM的基础上校正影像得到融雪期研究区域积雪的时空变化。同时,利用山坡预设的雪尺监测阳坡积雪深度,使用分类回归树算法外推得到研究区内的积雪深度。在此基础上,评估不同温度变量驱动下SRM模型的融雪模块精度。研究表明,在山区使用数字相机拍摄研究积雪的时空变化是可行的。相对于卫星影像,在时间和空间分辨率显著提高。但仍然存在一些不足。分类回归树外推得到的研究区域内的积雪深度精度较高,以日最高气温和日小时积温驱动下SRM可以基本识别在日平均气温低于0℃下的融雪过程

开都河流域积雪特征变化及其与径流的关系/Snow Cover Change and Impact on Streamflow in the Kaidu River Basin[J]

本文利用MOD10A2遥感影像提取开都河流域2000年-2010年积雪覆盖数据,结合水文气象站点数据分析了开都河流域积雪时空分布特征、及气象因子-积雪面积-径流之间的关系。结果表明：开都河流域积雪面积在时间上的分布特征体现在年内和年际的变化。年内积雪变化较大,冬季积雪面积达到最大,夏季面积最小。近11a来积雪面积年际变化呈微弱的下降趋势,其中夏季和冬季下降趋势较明显,春季和秋季的变化趋势不明显。通过研究区积雪面积与气候资料的相关性表明,冬春季气温与流域积雪面积相关性最大,夏季最小;而降水在冬季和积雪面积的相关性最大。对径流和基流的影响因素进行分析表明积雪面积对春季径流和基流影响最大,在夏季的影响最小。气温与径流和基流的相关性在春秋季最大,降水量在夏季与径流和基流最相关。由此可见,气温在影响流域积雪面积变化方面起着重要作用,而气温和积雪面积在春秋季对径流和基流的影响最大,夏季降水对径流和基流的影响最大

TRMM降水数据在西北干旱区精度评估分析[C]

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地区,还需对该数据产品在干旱半干旱气候环境质量进行评估；本文选择干旱区内陆的新疆天山中部为研究区,并以周边15个有降水资料的台站数据对TRMM3B42降水数据质量进行评价,结果表明：①TRMM3B42日降水产品的估计准确率较低,但是总体上暖季好于冷季,并且对量级较小的降水估计好于量级较大的降水；②月降水情况来看,天山南坡两站与北坡的规律不符；在北坡,对山区降水估计的精度好于低海拔平原区,并且精度与海拔呈抛物线分布变化,降水的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；该数据产品在干旱区的应用需要进一步校准处理