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[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] 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] 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]
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] 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]
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] 地理科学进展
[作者]
施发祥 秦甲 韩添丁 孙洋 杨冰峰 付晓雷 游艳辉
冻土水文要素变化及关键参数的确定是黄河源区水文过程分析和模型模拟研究的核心内容之一。为进一步认识冻土冻融影响下黄河源区冻土水文关键要素变化及特征，论文选取玛曲季节冻土观测站和康穷多年冻土观测站进行对比分析，结合降水、蒸散发、冻土土壤水分的野外观测，采用HYDRUS-1D模型冻融模块进行模拟分析。结果表明：(1)冻土冻融过程会改变土壤水力参数，季节冻土饱和含水率θs冷季大于暖季，残余含水率θr冷季小于暖季；多年冻土饱和含水率θs冷季大于暖季，残余含水率θr仅深层冷季小于暖季。(2)季节冻土与多年冻土在年内冻结期间土壤含水量呈“U”形变化；在冻结稳定时期季节冻土储水量减少比多年冻土快。(3)冻结稳定时期季节冻土与多年冻土底部渗漏通量都不断减少，而多年冻土由于底部冻土层的存在，底部渗漏通量减少到0后保持不变。(4)季节冻土与多年冻土在地下20 cm处存在冻结锋面，冻结开始期间土壤水双向流向冻结锋面，融化开始期间土壤水由冻结锋面双向流出。研究对于深化黄河源区冻土水文过程的认识，优化水资源管理具有重要的理论和实际价值。
[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] 北京林业大学学报
[作者]
陈禹衡 陆家祎 吴鹏飞 毛岭峰
【目的】破坏草是中国西南地区危害最为严重的入侵物种之一,每年在当地造成巨额的经济损失。扩散能力与入侵物种的危害性有关,也是决定其分布范围的重要因素,但在目前物种潜在分布和潜在入侵区域的研究中却常常被忽略。【方法】本研究旨在基于物种扩散量化气候变化背景下破坏草的入侵区域,应用最大熵(MaxEnt)模型对破坏草潜在适宜区进行预测,在得出其2050年和2070年中等温室气体排放情景(SSPs45)下适宜分布区后,基于当前分布使用细胞自动机在适宜区内模拟了破坏草的扩散,预测了2050年和2070年一般气候排放情景下破坏草的潜在入侵区域。【结果】气温季节性变动系数、最冷月最低气温、最干季降水量、年降水量、最冷季降水量是影响破坏草分布的重要气候因子。破坏草的适宜分布区将从当前的79.68×10~4 km~2增长为2050年的120.26×10~4 km~2,之后于2070年有所缩小,但面积仍达111.97×10~4 km~2。与当前破坏草分布地区相比,2050 SSPs45情景下破坏草潜在入侵区域将增加至88.27×10~4 km~2,到2070年则将增加至95.35×10~4 km~2。【结论】破坏草潜在入侵区域受到扩散速度限制,始终小于其适宜分布区,但随着气候变化逐步增加。受全球气候变化影响,未来四川、贵州、广西等省份应当采取进一步措施以控制破坏草的蔓延。预测结果一定程度反映了入侵物种的时空格局,可以为入侵物种防控提供科学依据。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
刘彩红 杨延华 王振宇
本文从气候变化的角度出发,研究黄河上游龙羊峡水库夏季流量与流域气候条件的响应关系及流量预估模型,并根据区域气候模式输出数据降尺度生成的未来气候情景,对未来龙羊峡夏季水库流量进行了预估。结果表明:近35年来,黄河上游夏季气温升高、蒸发增大,降水略有减少;黄河上游龙羊峡水库平均入库流量呈递减趋势,夏季流量对流域降水量、平均最高气温及最低气温的响应显著;未来两个时期(2020s、2030s)龙羊峡夏季流量均较基准期(1988-2010年)减少,但在不同气候变化情景下流量变化有所差异,其中A2情景下夏季平均流量分别减少23.9%(2020s)和19.8%(2030s),B2情景下分别减少14.4%(2030s)和17.3%(2030s),据此,未来气候变化对黄河上游流域夏季流量的可能影响将弊大于利,但仍具有较大不确定性。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
苗茜 黄玫 李仁强
研究基于气象观测和B2气候变化情景数据,利用大气-植被相互作用模型(AVIM2)模拟了1981—2000年和2010—2050年两个时段内植被NPP的空间分布格局及其时间变化趋势并分析了其时空变化与气温和降水量的关系。研究表明1981—2000年流域内植被NPP的空间分布大致呈现自西向东、自北向南递增的趋势。未来长江流域气温将整体增加,但各地增温幅度不同。流域降水量有增有减,主要增加区域位于长江源头和上游及中游的江北地区。未来在气温增加幅度较小而降水量增加的区域,如长江源头和上游的青海、西藏、川西及云南的部分地区的植被NPP将增加。在气温增幅较大而降水量减少或者降水量增加不多的区域如长江中游和...
[期刊] 资源科学
[作者]
闫丹 Uwe A.Schneider Erwin Schmid 黄河清 潘理虎 Oliver Dilly
为了评估未来气候变化可能对鄱阳湖区土地利用变化产生的影响,本文根据IPCC的建议,利用新近建立的基于主体的土地利用变化模拟模型,详细分析了4种气候变化情景下鄱阳湖区1985-2035年的土地利用变化过程。这4种气候变化情景分别为A1B(经济高速增长模式)、A2(区域经济多样化增长模式)、B1(引进更多清洁能源的经济增长模式)和情景4(无气候变化模式)。在这些气候变化情景中,由于耕地的农业生产潜力差异显著,农户主体的收入和他们对土地利用方式的决策也发生了相应的改变。通过对这一过程的模拟和结果分析,发现气候变化可能有利于鄱阳湖区土地利用变化向着环境友好的方向自我调整。与A1B和A2两种气候变化情景...
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