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[期刊] 草业科学
[作者]
张欣雨 朱泽群 袁雅欣 姬文翔 宋岑雨 陆洪伟 赵茜蕾 卞庆瑶 孙子墨 宜树华 孙义
鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)是多年生蔷薇科草本植物,在黄河源区分布较为广泛,是青藏高原主要的野生经济植物之一。目前鲜有在区域尺度上刻画鹅绒委陵菜空间分布格局的研究,没有适宜的大范围开展高精度观测方法是主要限制因素之一。本研究利用无人机路径规划和信息提取系统(Frag MAP)于2018–2020年在黄河源区获取了> 3 000个观测样本(航拍照片)。基于高分辨率(0.55 mm)航拍照片,人工识别鹅绒委陵菜出现与否作为基础数据(即0, 1型数据集),利用BIOMOD物种分布集成预测平台,结合气候、地形、土壤3类环境数据预测黄河源区鹅绒委陵菜的分布特征,并在气候变化背景下模拟2050年和2070年源区内鹅绒委陵菜的空间分布特征。结果表明:1)组合物种分布模型能降低预测的不确定性,较好地模拟黄河源区鹅绒委陵菜的空间分布特征。2)鹅绒委陵菜在黄河源区的潜在分布主要集中在中部和东南部,影响其空间分布的主要因子为年降水量和海拔高度。3)在未来气候情景下,黄河源区鹅绒委陵菜极适宜生境面积呈先增加后降低的趋势。本研究在区域尺度上刻画了鹅绒委陵菜分布特征,为高寒草地经济作物的合理管理与利用、特色农业经济发展以及黄河源区生态恢复和高寒地区的生态建设提供必要的理论和实践基础。
[期刊] 资源科学
[作者]
赵芳芳 徐宗学
借助大气环流模式(GCMs)进行区域气候影响评价往往受气候模式的分辨率限制,缺少对应尺度的气候情景,目前一般的做法是通过降尺度方法弥补GCMs气候情景的不足。本文集成GCMs输出数据、降尺度模型和分布式水文模型SWAT(Soil and Water Analysis Tool)建立了气候-陆面单向连接系统。将未来气候情景(日降水量、最高和最低气温情景),输入到SWAT模型模拟径流,重点预测评估黄河源区未来不同时期的径流变化情况,并分析讨论气候变化情景下径流深的空间分布及响应。其结果表明,SWAT模型可以较好地模拟黄河源区的流量过程,未来气候变化对黄河源区径流量变化影响很大,而且不同的降尺度情景...
[期刊] 资源科学
[作者]
刘彩红 朱西德 白彦芳
利用1961年-2009年黄河上游唐乃亥水文站水文资料及同期该流域气象资料,研究黄河源区流量对气候变化的响应及预测模型,并根据气候模式输出数据,经降尺度处理生成的未来气候情景,对未来黄河源区流量进行了预估。结果表明:近49a间,源区气温呈波动上升态势;蒸发量显著增大,年均降水量没有出现明显的趋势性变化,但具有明显的年际和年代际振荡。源区流量的变化与降水量、气温及蒸发的变化相关关系显著,近49a年来,由于气温的持续上升导致径流蒸散发损耗超过降水量的补给,源区流量总体呈减少趋势。预测未来两个时期2020s、2050s,源区年平均流量分别为593.61m3/s和525.11m3/s,较气候标准期19...
关键词：
流量 气候变化 响应 预测
[期刊] 自然资源学报
[作者]
李林 吴素霞 朱西德 常国刚 李凤霞
利用2001~2006年逐年汛前期和汛后期两个时相黄河源区湖泊群EOS-MODIS卫星遥感资料和气候、冻土监测数据,分析了21世纪以来黄河源区高寒湖泊群的最新动态变化,描述了器测时期以来该区域气候的演变背景,揭示了湖泊面积和数量对气候、冻土环境变化的响应。结果表明:近52年来源区出现了气温显著升高、降水量增加和蒸发量增大的气候变化大背景,但2001年以来气候以暖湿为主要特征的同时,蒸发量明显减少,且受气候变暖的影响冻土环境表现出冻土厚度减小、冻结时间缩短等退化趋势;2001~2006年黄河源区湖泊群的最新波动表现为湖泊面积增大、数量增多的一致性变化迹象,这种波动趋势在汛前期表现得较汛后期更为显...
关键词：
高原湖泊 气候变化 冻土环境 黄河源区
[期刊] 草业科学
[作者]
樊星 蔡捡 刘金平 伍德 宗人旭
以不同优势种的6个草地植物群落中鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)为材料,通过测定基株、母株、无性系3个等级的构件数量性状及生物量结构,分析鹅绒委陵菜在不同群落中的空间拓展及生物量分配差异,探讨其应对草地群落组成差异的生长策略。结果表明,1)群落组成对母株根系有极显著影响(P<0.01),6个群落中母株根长和根数均显著下降(P<0.05),基株的子株数及子株根长也显著降低,但子株根数未受显著影响。2)群落组成对无性系匍匐茎茎长、茎直径及间隔子长有显著影响(P<0.05),群落中鹅绒委陵菜
[期刊] 自然资源学报
[作者]
李凤霞 常国刚 肖建设 周秉荣 伏洋
选择黄河源头玛多县,利用遥感手段分析了该地区1990~2000年和2000~2004年的湿地动态变化,采用灰色关联度法,分析了不同类型的湿地与各气象因子的关联系数。结果表明:在1990~2004年间,黄河源湿地呈现持续萎缩的状态,减少速率平均为2864.48 hm2/a。其中前10年和后4年平均减小速率分别为2329.81和4201.14 hm2/a,后4年的变化速度是前10年的1.8倍。高原湖泊处于比较稳定的状态,转移概率小于3%,而高原沼泽湿地和河流湿地处于非常不稳定的状态,与其他土地类型的转移概率分别达到40.16%~38.37%和46.27%~40.25%。不同的湿地类型与气象因子的关...
关键词：
湿地 气候变化 转移矩阵 黄河源头
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈毅 吴保生 李敏慧
高海拔流域是全球气候变暖背景下地球系统演变的重要前哨.该研究基于青藏高原黄河源区唐乃亥水文站2002—2019年间的径流量序列与水化学数据重建了该时期的化学风化过程,探讨了气候变化下青藏高原黄河源区化学风化特征.2002—2019年,黄河源区温度明显上升,降水量和径流量出现增长;年度化学风化速率在30.9～78t.km~(-2)之间,平均值为53.2t.km~(-2),是全球平均化学风化速率的2倍以上.黄河源区年度化学风化速率随流域温度的上升呈现增加的趋势,平均每年增加1.13t.km~(-2).在全球气候变暖背景下,青藏高原高海拔流域在陆地与海洋之间的物质交换和平衡大气CO_2浓度中均发挥着重要作用.
关键词：
青藏高原 黄河源区 化学风化 气候变化
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张晓龙 黄领梅 权全 张磊 沈冰 莫淑红
【目的】厘清近年来黄河源区植被覆盖变化及其对驱动因子的响应,为黄河源区生态环境可持续发展与科学预估气候变化对植被格局的影响提供理论依据。【方法】基于1999-2015年SPOT VGT-NDVI数据集和中国区域高时空分辨率地面气象要素(ITPCAS)驱动数据集,运用趋势分析、Mann-Kendall非参数统计检验、R/S分析和相关分析等方法,分析了1999-2015年NDVI和气象因子的时空变化特征,并探讨温度、降水量、地表净辐射(R_n)等气象因子以及人类活动对植被覆盖变化的影响。【结果】(1)黄河源区多年平均NDVI空间分布呈东南高、西北低的格局,整体上NDVI呈增加趋势,每10年增速为1.6%,其中上升趋势的区域占研究区78.2%;NDVI在2003年附近存在突变;同时期温度和降水为振荡上升趋势,而R_n为振荡下降趋势,并且未来NDVI和各气象因子将持续这种变化趋势。(2)年平均NDVI与年平均温度呈显著正相关关系,与年平均降水量呈不显著正相关关系,而与年平均R_n呈不显著负相关关系;在偏相关分析中,NDVI与年平均温度的相关性最好。(3)NDVI对温度、降水量变化的响应滞后1个月左右,对R_n变化的响应滞后2个月左右。【结论】ITPCAS驱动数据集在黄河源区有较好的适用性;在年尺度和月尺度上,温度都是黄河源区植被生长影响最大的气象要素;黄河源区植被覆盖的增加主要归因于温度上升以及生态保护"综合性"工程的实施。
[期刊] 资源科学
[作者]
董晓辉 姚治君 陈传友
本文研究了黄河源区近50年来的径流、降水的变化规律,并在此基础上分析了两者之间的内在联系,探讨了降水对黄河源区径流变化的影响。结果显示,黄河源区近50年的降水和径流变化规律具有一定的相似性。一方面,20世纪60年代~90年代的平均径流量的总体趋势为“多-少-多-少”,吉迈测站的径流年际波动比较剧烈,玛曲测站年际变化不大,变差系数较小,只有0.09,吉迈、唐乃亥测站的汛期径流量表现为下降趋势,非汛期的径流量表现为上升趋势。另一方面,20世纪60年代~90年代的平均降水量的总体趋势为“丰-缺-丰-缺”,降水年际变化不大,除达日气象站以外,其余5个气象站的降水量按照从上游至下游的顺序逐渐减少,达日、...
关键词：
黄河源区 径流 降水 相关关系
[期刊] 资源科学
[作者]
刘光生 王根绪 胡宏昌 任东兴 孙向阳
气候要素序列的变化主要包括趋势变化、随机变化和周期变化,因此本文采用M-K趋势分析、R/S分析及小波分析研究长江黄河源区近45年(1961年-2007年)气候变化特征。经M-K检验和R/S分析,表明近45年长江黄河源区气温显著升高,增幅明显高于青藏高原平均值,其对全球变暖的响应更为显著,降水变化不一致,总体呈现增加的趋势;气候变暖存在非对称变化现象,长江源区年平均最高气温和极端最高气温变化明显,而黄河源区正好相反,年平均最低气温和极端最低气温变化显著;各项气候要素变化长期相关性特征均表现为持续性,过去总体升温的趋势预示未来气温总体趋势仍将继续上升,降水变化趋势与过去一致;小波分析结果表明,长江...
[期刊] 草业科学
[作者]
杜嘉星 孙义 向波 陈建军 秦彧 侯秀敏 于红妍 宜树华
高原鼠兔(Ochotona curzoniae)在黄河源区广泛分布,是高寒草地生态系统中的关键种。认识高原鼠兔的空间分布及其影响因子对了解草地退化的原因、"黑土滩"的形成和高原鼠兔对栖息地的选择以及在生态系统中的作用有重要意义。本研究使用无人机获取黄河源区的高原鼠兔存在/不存在数据,使用BIOMOD物种分布集成预测平台,用10种不同模型对该区域的高原鼠兔潜在分布进行预测。结果表明,应用BIOMOD能降低预测的不确定性和误差,提高预测的精度,随机森林(random forest, RF)能较好地预测该区域的高原鼠兔分布。本研究为预测高原鼠兔潜在分布提供了新的方法,研究结果可为当地高原鼠兔防治提供相应的科学依据。
[期刊] 资源科学
[作者]
徐浩杰 杨太保
以2000-2010年MODIS NPP数据为基础,并结合该区同期气温和降水量数据,采用趋势分析和偏相关分析法研究了黄河源区植被NPP年累积量(aNPP)时空变化特征及影响因素。结果表明:受水热条件和植被类型分布的地带性规律影响,黄河源区植被aNPP呈由东南向西北逐渐递减趋势。常绿针叶林aNPP最高,高寒草原aNPP最低。2000-2010年黄河源区植被aNPP呈显著增加趋势,线性增长率为3.64gC/(m2 a),其中高寒沼泽、常绿针叶林、高寒草甸和高寒草原aNPP的增长率分别为4.47gC/(m2 a)、4.08gC/(m2 a)、3.61ggC/(m2 a)和3.53gC/(m2 a)。...
[期刊] 草业科学
[作者]
赵茜蕾 斗尕杰布 沈羽彤 扎西加措 孙子墨 唐凤霓 廖雅芳 刘坤博 党泽加 斗拉加 孙义
小花草玉梅(Anemone rivularis)是多年生草本植物，在黄河源区分布较为广泛，其过量分布会限制当地草地畜牧业发展，并导致生态系统稳定性和服务功能下降。目前尚没有在区域尺度上开展小花草玉梅时空分布的研究，基础分布数据集和高效、高精度观测方法的缺失是主要限制因素之一。本研究利用自主开发的无人机路径规划和信息提取系统(FragMAP)在黄河源区布设404个样本采集点并获取小花草玉梅的基础分布数据，通过物种分布集成预测平台(BIOMOD)明晰关键的影响因素，模拟小花草玉梅的潜在分布，并预测未来不同气候情景下其在黄河源区的空间分布规律以及适宜生境的变化。结果表明：1)黄河源区小花草玉梅的空间分布主要受年均降水、土壤pH和年均温度等因素的影响。2)在当前气候情景下小花草玉梅主要分布于黄河源区东南部的红原县、阿坝县、玛曲县和若尔盖县等区域。3)在未来气候情景下，小花草玉梅的空间分布随着未来气温的升高呈扩大趋势。本研究首次在黄河源区刻画了小花草玉梅的分布特征并预测其在不同气候情境下的演变趋势，为高寒草地开展毒杂草的适时防控、合理管理和利用提供技术支持。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
马盼盼 白涛 武连洲 黄强
【目的】建立径流短期预测的自适应神经模糊推理系统(ANFIS)模型，以提高预测精度，进而为黄河源区水资源开发和工程规划提供参考。【方法】以黄河源区出口站军功水文站为研究对象，以ANFIS为基本方法，建立ANFIS日尺度径流预测模型。基于输入变量、训练次数、隶属度函数类型与数目、预见期等参数设置了9个方案，通过实测径流与预测径流的对比和评价指标（均方根误差RMSE、相关性系数R）验证确定最佳方案，并分析不同参数对预测结果的敏感性，获得基于最优参数的ANFIS模型。【结果】采用神经网络+Sugeno型模糊推理
[期刊] 地理科学进展
[作者]
冯夏清 章光新 尹雄锐
乌裕尔河流域是气候变化的敏感区,其径流量是扎龙湿地的重要补给水源,探讨气候变化情景下乌裕尔河流域径流量的变化对区域社会经济发展和扎龙湿地生态环境保护具有重要的现实意义。本文利用SWAT模型对乌裕尔河流域进行径流模拟,并分析未来气候变化情景下河流径流量的变化。结果表明:SWAT模型可以较好地模拟乌裕尔河流域的径流量变化过程,尤其是产流量大的站点,模拟效率较高;气候变化对径流量影响较为显著,未来气候变化情景下,流域径流量随着时间的推移不断减少,而且不同水文站径流量减少幅度不同。
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