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氮磷添加对昆仑山北坡高山草地N2O排放的影响
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作者 曹登超 高霄鹏 +6 位作者 李磊 桂东伟 曾凡江 匡文浓 尹明远 李言言 艾力·甫拉提 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期165-173,共9页
氮(N)、磷(P)等养分添加是提高草地生态系统生产力的重要策略,但其对土壤氧化亚氮(N2O)排放的影响尚不明确。该研究以南疆昆仑山北坡高山草地为研究对象,设置氮添加、磷添加、氮磷交互以及不施肥(CK) 4个处理,采用静态箱-气象色谱法连... 氮(N)、磷(P)等养分添加是提高草地生态系统生产力的重要策略,但其对土壤氧化亚氮(N2O)排放的影响尚不明确。该研究以南疆昆仑山北坡高山草地为研究对象,设置氮添加、磷添加、氮磷交互以及不施肥(CK) 4个处理,采用静态箱-气象色谱法连续监测2017年生长季草地的N2O排放,研究不同氮、磷添加处理下的N2O排放特征,并利用Pearson相关分析对影响N2O排放的主要环境因子进行定性识别及定量解析。结果表明:氮添加处理与氮磷交互处理在施肥后约3周引起显著的N2O排放峰,分别为42.3和15.4 g N·hm–2·d–1。与其他处理相比,氮添加处理生长季N2O排放通量显著增加了1.8–3.2倍,而磷添加以及氮磷交互处理与CK之间没有显著差异。Pearson相关分析结果表明:N2O排放与微生物生物量碳呈负相关关系,与溶解性有机碳含量、pH值呈正相关关系,而与其他环境因子关系不显著。以上结果表明,与单施氮肥相比,在该地区草场采用氮磷混施可显著减少N2O的排放。 展开更多
关键词 高山草地 氮磷添加 氧化亚氮 昆仑山 通量特征
新疆策勒绿洲--沙漠过渡带不同下垫面风场特征
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作者 毛东雷 蔡富艳 +3 位作者 杨雪峰 王雪梅 来风兵 薛杰 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2019年第5期1117-1126,共10页
以新疆策勒2010年8月至2011年7月的气象数据为依据,运用数理统计方法,对策勒绿洲-沙漠过渡带流沙地、半固定沙地、固定沙地及绿洲内部4个下垫面的风况进行统计分析,为风场的时空差异特征和植被防风阻沙效益研究提供理论依据。结果表明:... 以新疆策勒2010年8月至2011年7月的气象数据为依据,运用数理统计方法,对策勒绿洲-沙漠过渡带流沙地、半固定沙地、固定沙地及绿洲内部4个下垫面的风况进行统计分析,为风场的时空差异特征和植被防风阻沙效益研究提供理论依据。结果表明:研究区4个下垫面主风向以WNW、W为主,所占频率分别为41. 43%、33. 74%。从流沙地、半固定沙地、固定沙地到绿洲内部,静风所占的频率依次为44. 30%、52. 44%、54. 29%和85. 39%,随着风速的增大,其所占频率依次减小,气温与风速均呈现同步变化的趋势。较高起沙风频率与起沙风月平均最大风速多出现在春、夏两季,6月频率最大,虽然最大值出现月份不同,但变化趋势相似。从绿洲外围向绿洲内部风向不同,且主风向所占频率减少,表明植被能削减风速并使风向变得更加分散。平均风速、起沙风频率从流沙地到绿洲内部逐渐减小(少)。月平均风速、气温之间呈显著相关性,且从流沙地前缘到绿洲内部相关性逐渐减弱。植被类型、植被覆盖度和地形等是影响不同下垫面风场特征的主要因素。 展开更多
关键词 绿洲-沙漠过渡带 下垫面 风向 风速 起沙风 频率 气温 策勒
塔克拉玛干沙漠南缘策勒流沙前缘与绿洲内部近地面逆温逆湿特征研究 预览
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作者 毛东雷 蔡富艳 +3 位作者 李新国 雷加强 来风兵 薛杰 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2019年第5期976-985,共10页
利用新疆策勒流沙前缘及绿洲内部的野外气象观测数据,运用同步对比与统计分析方法,分析塔克拉玛干沙漠流沙前缘及绿洲内部近地表0.5 m和2m高度之间逆温逆湿特征,揭示不同时期、典型天气状况下的逆温逆湿特征,为沙漠与绿洲内部的热量和... 利用新疆策勒流沙前缘及绿洲内部的野外气象观测数据,运用同步对比与统计分析方法,分析塔克拉玛干沙漠流沙前缘及绿洲内部近地表0.5 m和2m高度之间逆温逆湿特征,揭示不同时期、典型天气状况下的逆温逆湿特征,为沙漠与绿洲内部的热量和水汽运移交换提供理论依据。结果表明:流沙前缘月平均相对湿度最大值出现在10月,最小值出现在4月,气温最高出现在8月,最低出现在1月。2011年7月逆温逆湿强度最大,逆湿日数占总逆湿日数的38.71%,逆温日数占总逆温日数的3.76%。逆温时间集中在傍晚19:00至上午10:00之间,逆湿出现在上午10:00至晚上21:00之间。绿洲内部月最低气温出现在2011年1月,最高气温出现在2011年7月,相对湿度最小值出现在2011年4月,最大值(74.91%)出现在2010年9月。最强逆温逆湿现象出现在2010年的11月,平均日温差3.48℃,垂直高度湿差达2.27%。总体上,在流沙前缘与绿洲内部,冬季的相对湿度整体上大于夏季的相对湿度,而气温整体上表现为夏季高冬季低,同一高度的温度与湿度呈现较好的负相关性。在4种典型天气情况下,流沙前缘与绿洲内部出现的温湿度变化和逆温逆湿特征变化趋势基本一样,但出现的时间上基本存在绿洲内部提前流沙前缘滞后的现象,但在晴天和扬沙天气下,逆湿在流沙地出现的时间提前而流沙前缘滞后。绿洲内部出现的逆温逆湿持续时间一般比流沙地持续的时间较长。 展开更多
关键词 逆温 逆湿 特征 流沙前缘 绿洲 策勒
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新疆南部矮化红枣树干液流特征及其对环境因子的响应
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作者 刘毅 金谦 +4 位作者 桂东伟 薛杰 孙怀卫 严冬 曾凡江 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2019年第5期1146-1152,共7页
应用FLGS-TDP插针式热扩散探针技术,对策勒绿洲的矮化红枣树干液流进行长期监测,同步记录试验地周围的气象因子,分析矮化红枣树干液流变化规律,建立树干液流与环境因子之间的关系模型。结果表明:液流日变化呈单峰曲线,夏季偶尔会出现双... 应用FLGS-TDP插针式热扩散探针技术,对策勒绿洲的矮化红枣树干液流进行长期监测,同步记录试验地周围的气象因子,分析矮化红枣树干液流变化规律,建立树干液流与环境因子之间的关系模型。结果表明:液流日变化呈单峰曲线,夏季偶尔会出现双峰曲线;天气条件对液流变化有影响,晴天条件下的液流速率最大,沙尘天气次之,雨天液流速率最低;不同季节间的液流速率差异显著,夏季液流启动于06:30左右,比春季和秋季的液流启动时间早;夏季树干液流持续时间最长,春季和秋季液流持续时间相对较短,夏季液流速率峰值最高,春季和秋季峰值偏低;生长期内液流速率与太阳辐射强度、大气温度呈显著正相关关系,与空气相对湿度呈显著负相关关系;各种环境因子中太阳辐射强度对液流速率的影响最大,相关系数为0.927,其次是大气温度,相关系数为0.725,空气相对湿度的影响最小,其相关系数为0.548。通过对矮化红枣树干液流进行监测,研究分析矮化红枣的水分消耗特征,为绿洲农业水资源分配管理提供数据支撑。 展开更多
关键词 TDP热扩散探针技术 矮化红枣 树干液流 环境因子 策勒绿洲 新疆
不同滴灌灌溉制度对绿洲棉田土壤水热分布及产量的影响 预览
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作者 李文珍 齐志明 +1 位作者 桂东伟 陈小平 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期11-16,共6页
【目的】探究不同滴灌灌溉制度对绿洲棉田土壤水热分布状况及对产量的影响。【方法】于2017年在策勒地区开展田间试验,设置了2种灌水模式:基于计算机模型的预报灌溉与基于土壤墒情的灌溉,每种灌水模式设置2种灌溉梯度:充分灌溉(100%)和... 【目的】探究不同滴灌灌溉制度对绿洲棉田土壤水热分布状况及对产量的影响。【方法】于2017年在策勒地区开展田间试验,设置了2种灌水模式:基于计算机模型的预报灌溉与基于土壤墒情的灌溉,每种灌水模式设置2种灌溉梯度:充分灌溉(100%)和非充分灌溉(75%的充分灌溉)。【结果】预报灌溉的土壤含水率和贮水量在花蕾与花铃期显著高于墒情灌溉;不同灌溉制度各剖面的土壤温度变化趋势一致,整个生育期的表层土壤平均温度表现为墒情亏缺最高,预报充分最低。作物产量在一定范围内随灌溉量的增加而增加,预报充分的产量较预报亏缺,墒情充分,墒情亏缺分别提高13.7%、12.1%、47.6%。水分利用效率表现为预报亏缺最高,且产量与预报充分的产量无显著差异。【结论】在策勒绿洲地区,预报亏缺灌溉可达到节水增产的目的。 展开更多
关键词 灌溉制度 土壤水热 产量 预报灌溉 墒情灌溉
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干旱区不同地理种群骆驼刺元素组成及表面结构特征的对比研究 预览
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作者 尹辉 张波 +2 位作者 荆瑞雪 曾凡江 牟书勇 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第18期6745-6752,共8页
碳(C)、氮(N)、磷(P)元素在植物各器官中的组成,及植物表面结构差异是其对外界环境适应性的重要表征。以干旱区3个地理种群骆驼刺(塔里木盆地策勒种群,吐鄯托盆地托克逊种群,准噶尔盆地阜康种群)为研究对象,通过对植株各器官 C,N,P 元... 碳(C)、氮(N)、磷(P)元素在植物各器官中的组成,及植物表面结构差异是其对外界环境适应性的重要表征。以干旱区3个地理种群骆驼刺(塔里木盆地策勒种群,吐鄯托盆地托克逊种群,准噶尔盆地阜康种群)为研究对象,通过对植株各器官 C,N,P 元素组成的测定及表面形貌观测,对其在不同环境中的适应特性进行了比较研究。结果表明:(1)同一种群的骆驼刺,C 元素在各器官中的分配没有显著规律;N 元素在叶片中含量最高,茎中最低;策勒种群和阜康种群的 P 含量,叶片中最高,茎与刺中差异不显著;但托克逊种群茎中 P 含量显著高于其他部位。(2)3 个地理种群的骆驼刺叶中元素组成相比,策勒种群 C,N 含量均最高,托克逊种群C,N含量最低;3个种群叶片的P含量,C∶N,C∶P,N∶P值均没有显著差异。刺中元素含量相比,C含量没有显著差异;N 含量阜康种群>策勒种群>托克逊种群。茎中元素含量相比,N 含量差异不显著,但托克逊种群茎中 P 含量为其他两个种群的 2 倍,可能与托克逊土壤中高浓度的全 N,速效 N,速效 P 有关。(3)托克逊种群表皮极厚,蜡质非常致密,各器官气孔密度均高于其他两个种群;策勒种群比阜康种群叶表皮增厚,蜡质致密,但叶片气孔密度却减小;策勒种群和阜康种群茎与刺的气孔密度差异不显著。研究表明,策勒种群骆驼刺最适应当地环境条件:其叶片具有最高的 C,N 含量,且表面结构没有明显的干旱胁迫特征。托克逊种群表现出明显的干旱适应特征:其表皮增厚,蜡质致密,气孔密度增大,叶片 C,N 含量最低。虽然托克逊种群茎中P含量显著高于其他地理种群,但3个地理种群骆驼刺叶片中C∶N,C∶P,N∶P比值保持恒定,C∶N=30.6±4.3,C∶P=357.4±49.9,N∶P=12.0±2.4,说明骆驼刺能够保持较高内稳性,这也可能是其在新疆各地广泛生存的重要原因。 展开更多
关键词 骆驼刺 元素组成 表面结构 地理种群 适应特性
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大气氮沉降监测方法研究进展
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作者 吴玉凤 高霄鹏 +1 位作者 桂东伟 刘学军 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3605-3614,共10页
大气氮沉降是全球氮素生物地球化学循环中的重要环节,指包括氧化态(NOy)和还原态(NHx)的活性氮通过干、湿沉降两种方式从大气中移除并降落到地表的过程,对陆地和水生生态系统的结构和功能有重要影响.日益增加的氮沉降对自然生态系统和... 大气氮沉降是全球氮素生物地球化学循环中的重要环节,指包括氧化态(NOy)和还原态(NHx)的活性氮通过干、湿沉降两种方式从大气中移除并降落到地表的过程,对陆地和水生生态系统的结构和功能有重要影响.日益增加的氮沉降对自然生态系统和人类健康构成潜在威胁,如何准确监测不同生态系统的干、湿氮沉降的组成和通量,建立统一的监测技术方法是近年来的研究热点和难点之一.本文详细综述了近年来国内外干、湿氮沉降的监测方法,包括微气象学法、推算法、模型法、替代面法、降水采集法和离子交换树脂法等.并结合其在区域、国家及全球尺度的应用对比总结了不同方法的优缺点,为建立全国性的氮沉降监测网络提供方法学的支持. 展开更多
关键词 大气氮沉降 干沉降 湿沉降 监测方法 生态环境效益
基于小波分解的沙尘天气发生日数预测组合模型研究——以2008-2016年策勒沙漠-绿洲过渡带沙尘天气发生时序为例 预览
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作者 庞金凤 刘波 +3 位作者 张波 张朋朋 王波 曾凡江 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第5期651-658,共8页
新疆南疆地区是扬沙浮尘的主要高发区,风沙对当地生产生活影响严重。为揭示当地风沙天气变化特征并预测未来变化趋势,通过小波分解方法,将塔克拉玛干沙漠南缘的策勒沙漠-绿洲过渡带2008-2016年沙尘天气发生时序分解为平稳性波动项和非... 新疆南疆地区是扬沙浮尘的主要高发区,风沙对当地生产生活影响严重。为揭示当地风沙天气变化特征并预测未来变化趋势,通过小波分解方法,将塔克拉玛干沙漠南缘的策勒沙漠-绿洲过渡带2008-2016年沙尘天气发生时序分解为平稳性波动项和非线性趋势项,根据两项数据的特性,针对性选取自回归(AR)模型和最小二乘支持向量机(LSSVM)进行变化趋势预测,最后利用加法原则重构实现沙尘天气发生日数时序预测。结果表明:研究区沙尘天气发生属于典型的春夏型,主要集中在3-9月,峰值出现在5月。组合模型预测值与实测值基本吻合,具有较高的预测精度(绝对误差为4.00d,均方根误差为3.76d),同时,其结果与AR模型、LSSVM模型预测结果相比较也显示出一定的优越性(组合模型相关系数相比AR、LSSVM分别提高了0.12、0.31),具有较好的应用前景,可为研究区预防风沙灾害及指导实际生产生活提供科学依据。 展开更多
关键词 风沙天气 小波分解 组合模型 AR模型 LSSVM模型
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湖北省降雨和洪涝特征时空变化规律分析 预览
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作者 陈书军 刘毅 +5 位作者 姜惠明 翁立馨 桂东伟 孙怀卫 廖卫红 严冬 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期248-255,共8页
为揭示降水变化波动与区域旱涝灾害特性间的关系,采用降水集中指数(PCI)、降水异常指数(RAI)、标准化降水指数(SPI)、降水集中度(PCD)、降水集中期(PCP)和夏季长周期旱涝急转指数(LDFAI)等表征降水特性和旱涝急转特征的多个指标对湖北... 为揭示降水变化波动与区域旱涝灾害特性间的关系,采用降水集中指数(PCI)、降水异常指数(RAI)、标准化降水指数(SPI)、降水集中度(PCD)、降水集中期(PCP)和夏季长周期旱涝急转指数(LDFAI)等表征降水特性和旱涝急转特征的多个指标对湖北省区域内旱涝急转特性和降水时空变化特征进行了研究,并对其旱涝发生规律和年代际变化进行了系统探讨.研究结果表明:区域降水具有季节性,主要表现为PCI值一般介于11~19,个别年份大于20,RAI值高低值分别发生在7月份和12月份左右;受气候变化等因素影响,省内和不同分区内近年SPI呈现波动和上升趋势,旱涝灾害发生具有持续性;全省及各区PCI,PCD值偏大,PCP值越大即雨季出现越早,则越容易发生洪涝灾害,指示洪涝灾害风险不断增加,尤其鄂西南最为突出;全省年代际变化特征明显,全省按旱涝急转频率及强度各年代际结果依次为1960s,2010s,1970s,2000s,1990s,1980s,同时与夏季降水百分率结果表现一致.文中所得的研究成果对了解区域旱涝灾害变化特性和防治自然灾害具有重要的理论借鉴和实践参考意义. 展开更多
关键词 降水 旱涝急转 标准化降水指数 降水异常指数
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新疆策勒沙漠-绿洲过渡带不同运动形式沙尘物质粒度特征差异分析 预览
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作者 刘晓静 毛东雷 +3 位作者 蔡富艳 雷加强 来风兵 薛杰 《云南大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第3期491-501,共11页
运用野外采样及室内分析的方法,研究策勒沙漠-绿洲过渡带近地表沙物质的粒度特征,可为防风治沙提供理论依据.结果表明:沿主风向,自流沙前沿至绿洲边缘,沙物质粒径逐渐细化,以极细砂为主,分选系数介于1.50-1.92,分选性中等.偏度介于-0.1... 运用野外采样及室内分析的方法,研究策勒沙漠-绿洲过渡带近地表沙物质的粒度特征,可为防风治沙提供理论依据.结果表明:沿主风向,自流沙前沿至绿洲边缘,沙物质粒径逐渐细化,以极细砂为主,分选系数介于1.50-1.92,分选性中等.偏度介于-0.10-0.10之间,相对于平均值呈近对称分布.峰态数值介于0.95-1.06之间,属于中等峰态.地表输沙物质、灌丛沙堆表面沙物质各粒度参数间均呈现出较显著的线性相关性.流动沙丘表面沙物质的平均粒径与分选系数呈显著线性正相关,裸平沙地与大气降尘沙物质的偏度与峰态呈显著线性负相关,其余各参数特征间的线性相关性均较低.地表输沙物质、灌丛沙堆表面的黏粒、粉砂、砂的含量与各粒度参数呈现极显著相关性(p〈0.01),而裸平沙地、大气降尘、流动沙丘表面沙物质黏粒、粉砂、砂的含量与部分粒度参数呈极显著相关性(p〈0.01).植被覆盖度、高度、风力、地形及空间差异等是影响近地表沙物质粒度差异的主要因素. 展开更多
关键词 沙漠-绿洲过渡带 沙尘 粒度 特征 策勒
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新疆和田吉亚乡新开垦地防护林小气候空间差异
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作者 毛东雷 蔡富艳 +3 位作者 赵枫 雷加强 来风兵 薛杰 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2018年第4期821-829,共9页
2011年6月13日至8月3日通过对吉亚乡新开垦地防护林内外4种立地类型下的风速、温度、大气相对湿度(RH)、太阳辐射能和光合有效辐射(PAR)的日变化差异分析,比较了晴天和扬沙天气对4个下垫面不同气象要素的影响差异,运用野外观测、相... 2011年6月13日至8月3日通过对吉亚乡新开垦地防护林内外4种立地类型下的风速、温度、大气相对湿度(RH)、太阳辐射能和光合有效辐射(PAR)的日变化差异分析,比较了晴天和扬沙天气对4个下垫面不同气象要素的影响差异,运用野外观测、相关统计等方法,对其小气候要素空间差异进行了对比分析。结果表明:与流沙地相比,杨树林、沙拐枣林和柽柳林内1 m高处的日平均风速减小了76.43%、95.85%和78.74%;在0.5 m高处,分别下降了78.07%、97.80%和93.82%。新疆杨、沙拐枣和柽柳防护林植被覆盖度分别为12%、80%和40%,说明植被的覆盖率越高,防风阻沙效益越好,越接近地表,风速越小。与流沙地相比较,杨树林、沙拐枣林和柽柳林内的气温分别下降了0.93℃、1.31℃和0.82℃,RH分别增加了18.96%、23.34%和14.78%,说明夏季植被具有降温增湿作用。太阳辐射能和光合有效辐射的变化趋势大致相同,日平均太阳辐射能在流沙地表现为最大,日平均PAR值在沙拐枣林内表现为最大,在杨树林中的值都表现为最小。晴天和扬沙天气下的气温趋势大致相同。晴天上午大气相对湿度变化大,扬沙天气下从日出开始,大气相对湿度逐渐减小。在夏季,对防护林的树种、高度、植物的盖度、疏透度和防护林前后观测距离不同,均会引起新开垦地防护林小气候的空间差异。 展开更多
关键词 小气候 空间差异 温度 大气相对湿度 防护林 吉亚乡 新疆
塔克拉玛干沙漠南缘近4年沙尘天气下的气象要素相关性分析 被引量:1
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作者 毛东雷 蔡富艳 +3 位作者 赵枫 雷加强 来风兵 薛杰 《高原气象》 CSCD 北大核心 2018年第4期1120-1128,共9页
利用2010年9月1日至2014年7月31日塔克拉玛干沙漠南缘策勒流沙地的风沙气象站观测的风速、大气相对湿度、气温和太阳辐射能同步观测数据,运用回归分析、统计法、相关分析等研究方法分析了起沙风出现的时间段、起沙风持续时间以及与平均... 利用2010年9月1日至2014年7月31日塔克拉玛干沙漠南缘策勒流沙地的风沙气象站观测的风速、大气相对湿度、气温和太阳辐射能同步观测数据,运用回归分析、统计法、相关分析等研究方法分析了起沙风出现的时间段、起沙风持续时间以及与平均风、温、湿、太阳辐射能之间的相关性,探讨沙尘天气下气象要素相互影响机制,为沙尘天气的预测提供理论依据。结果表明,一天中超过0.5 h的起沙风在12:00(北京时,下同)13:00时间段出现的频率最高,占总频率的8.78%,10:00 18:00的频率占总频率的57.94%,从早上到晚上呈现先上升后下降的趋势,与气温的日变化趋势基本一致。起沙风持续时间在2-2.5 h时间段的频率最高,占13.62%。流沙前缘的月平均风速与月平均气温呈显著线性同向变化关系,月平均湿度和月平均气温呈反向变化。平均垂直风速差、垂向温度差、垂向湿度差在0.01水平上呈显著相关性,平均风速与起沙风持续时间在0.01水平上呈显著正相关性,平均风速、平均湿度与平均垂向湿差均呈显著负相关性,平均气温与平均相对湿度在0.01水平上呈极显著负相关性。平均垂直温度差与垂直风速差之间呈极显著负相关,平均垂直温度差与垂直湿度差之间呈极显著正相关性。除了0.5 m高度平均风速外,太阳辐射能均与其余气象要素之间呈极显著相关性。策勒流沙前缘的沙尘天气主要发生在春夏季,起沙风主风向以WNW、W风向为主,应加强绿洲外围WNW、W方位的防沙措施。 展开更多
关键词 风速 气温 大气相对湿度 沙尘天气 相关性 策勒
预报式灌溉条件下绿洲棉田土壤水热与作物产量模拟 预览
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作者 李文珍 齐志明 +1 位作者 桂东伟 陈小平 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2018年第S2期134-139,共6页
【目的】探究新型预报式灌溉系统条件下利用根区水质模型(RZWQM2)对绿洲棉田土壤水热和产量的模拟效果。【方法】利用RZWQM2模型模拟策勒绿洲棉田2016—2017年的土壤水分、土壤温度、生物量和作物产量,根据实测数据资料对模型进行参数... 【目的】探究新型预报式灌溉系统条件下利用根区水质模型(RZWQM2)对绿洲棉田土壤水热和产量的模拟效果。【方法】利用RZWQM2模型模拟策勒绿洲棉田2016—2017年的土壤水分、土壤温度、生物量和作物产量,根据实测数据资料对模型进行参数率定及验证。【结果】率定与验证过程中土壤储水量的均方根误差(RMSE)分别为1.76、2.59 cm,偏差(PBIAS)与相对均方根误差(RRMSE)分别均在±15%、±30%范围内,一致性指数(IOA)均大于0.76;率定与验证过程中除深层土壤含水率IOA较低外,总体模拟效果较好;土壤温度、生物量和产量模拟效果较好,各统计指标分别均在误差范围内(RMSE达到最小值,-30%<RRMSE<30%,-15%<PBIAS<15%,IOA>0.75)。【结论】RZWQM2模型可较准确地模拟土壤水分、温度、生物量和产量。 展开更多
关键词 预报式灌溉 RZWQM2 土壤水热 生物量 产量
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骆驼刺叶片形态和叶绿素荧光特性对不同潜水埋深的响应 预览
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作者 王波 曾凡江 +5 位作者 张波 高欢欢 张玲 李梅梅 罗瀚林 李世民 《草业科学》 CSCD 2018年第3期606-613,共8页
本研究以策勒绿洲-过渡带自然生境中不同潜水埋深(2.5、4.5、11.0 m)骆驼刺(Alhagi sparsifolia)为研究对象,分析了自然生境中骆驼刺叶片形态、叶绿素含量和叶绿素荧光特征对不同潜水埋深的响应。结果表明,潜水埋深由2.5m增加到4.5 ... 本研究以策勒绿洲-过渡带自然生境中不同潜水埋深(2.5、4.5、11.0 m)骆驼刺(Alhagi sparsifolia)为研究对象,分析了自然生境中骆驼刺叶片形态、叶绿素含量和叶绿素荧光特征对不同潜水埋深的响应。结果表明,潜水埋深由2.5m增加到4.5 m时,骆驼刺的叶面积、比叶面积和叶绿素b含量分别增加22%、15%和14%,叶片厚度减小18%,差异均达到显著水平(P〈0.05);当潜水埋深由4.5 m增加到11.0 m时,叶面积、叶片厚度、叶绿素a含量、叶绿素b含量和叶绿素(a+b)含量分别增加14%、15%、17%、32%和21%,最大荧光Fm、PSⅡ潜在活性Fv/Fo和PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm分别升高14%、24%和9%,比叶面积减小12%,差异均达到显著水平(P〈0.05)。研究结果可为策勒绿洲-过渡带中自然生长的骆驼刺的保护及生态恢复提供科学依据。 展开更多
关键词 绿洲-荒漠过渡带 潜水埋深 叶面积 比叶面积 叶绿素 最大荧光 PSⅡ最大光化学效率
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新疆策勒绿洲—沙漠过渡带风沙运动沙尘物质粒径分形特征 预览 被引量:3
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作者 毛东雷 蔡富艳 +4 位作者 方登先 雷加强 来风兵 薛杰 王雪梅 《土壤学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期88-99,共12页
新疆策勒绿洲—沙漠过渡带风沙活动频繁,对其近地表风沙运动规律的研究具有重要意义。采用实验测定分析、线性回归分析、相关统计分析等研究方法,对策勒绿洲—沙漠过渡带不同地貌部位表面及近地表输沙和降尘物质粒度及粒径分形特征进行... 新疆策勒绿洲—沙漠过渡带风沙活动频繁,对其近地表风沙运动规律的研究具有重要意义。采用实验测定分析、线性回归分析、相关统计分析等研究方法,对策勒绿洲—沙漠过渡带不同地貌部位表面及近地表输沙和降尘物质粒度及粒径分形特征进行了研究。结果表明:策勒不同风沙运动形式沙尘物质组成主要为极粗粉砂和极细砂,大气降尘物的粗粉砂含量偏高,分形维数介于0.25-2.25;五种沙尘物质平均分维值介于1.03-1.67,灌丛沙堆表面沙物质粒径分形维数平均值最大,其次依次为大气降尘、裸平沙地、地表输沙物质和流动沙丘的沙尘物质,标准偏差值大小变化趋势与之相反。灌丛沙堆表面沙物质的粒径分形维数与沙物质平均粒径、分选系数等指标呈显著线性相关性,流动沙丘表面沙物质平均粒径的分形维数与粒度参数之间线性相关性不显著。灌丛沙堆、流动沙丘、地表输沙物质的黏粒含量与分形维数均呈极显著正相关性(p〈0.01),灌丛沙堆与地表输沙物质的砂粒级含量与分形维数呈显著负相关,大气降尘物的粉砂含量与分形维数呈显著负相关(p〈0.05)。流动沙丘表面沙物质的粉砂和砂百分含量与分维值无显著相关性。沙物质的粒级组成、运动形式、植被覆盖度、风力及地形等均是导致绿洲—沙漠过渡带沙尘粒度及分形特征差异的主要原因。 展开更多
关键词 绿洲—沙漠过渡带 灌丛沙堆 流动沙丘 大气降尘 粒径分形 策勒
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新疆主要农作物生产水足迹研究 预览
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作者 金谦 桂东伟 +3 位作者 高霄鹏 曾凡江 薛杰 张齐飞 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期243-249,共7页
农业是新疆水资源消耗最大的产业。本研究应用水足迹理论对新疆83个县市主要农作物的生产水足迹进行研究分析,比较不同作物之间生产水足迹的差异,探讨新疆农业生产水足迹在空间上的变化规律。研究结果表明,全疆2014年主要农作物生产水... 农业是新疆水资源消耗最大的产业。本研究应用水足迹理论对新疆83个县市主要农作物的生产水足迹进行研究分析,比较不同作物之间生产水足迹的差异,探讨新疆农业生产水足迹在空间上的变化规律。研究结果表明,全疆2014年主要农作物生产水足迹总量为355.47×10^8 m^3,其中主要为蓝水足迹,所占比例高达91.31%;绿水足迹极低,所占比例仅为8.69%。7种主要作物生产水足迹由高到低分别是棉花,向日葵,小麦,水稻,玉米,苜蓿以及甜菜。水足迹空间分布在不同区域差异显著,南疆以及伊犁地区的生产水足迹总量相对较高,二者总量为243.46×10^8 m^3,东疆和北疆地区水足迹总量相对较低,二者总量为112.01×10^8 m^3,总体呈现出西南高东北低的分布趋势。 展开更多
关键词 农作物 水足迹 虚拟水 蓝水 绿水 新疆
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策勒绿洲生态与灌溉用水对地下水埋深的影响 预览
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作者 钱剑平 赵建平 +1 位作者 桂东伟 冯新龙 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2018年第1期96-102,共7页
[目的]估测地下水资源变化动态并对其安全性进行识别,为策勒绿洲水资源管理及维护绿洲生态安全提供一定决策依据。[方法]分析策勒绿洲总用水需求,基于策勒河径流与地下水动态监测数据,计算绿洲用水缺口;最后,通过绿洲长期地下水位... [目的]估测地下水资源变化动态并对其安全性进行识别,为策勒绿洲水资源管理及维护绿洲生态安全提供一定决策依据。[方法]分析策勒绿洲总用水需求,基于策勒河径流与地下水动态监测数据,计算绿洲用水缺口;最后,通过绿洲长期地下水位监测资料分析地下水位随时间变化规律。[结果]综合考虑生态用水背景下,策勒绿洲年均用水缺口5.20×106~1.15×107 m3,当利用策勒绿洲地下水补足绿洲用水差额时,地下水平均埋深年均下降0.27~0.60 m,在非枯水年状态下策勒绿洲地下水补给相对充足使得地下水平均水位无明显变化,只在地下水水位时空分布上有所改变,如2008-2014年绿洲地下水平均埋深虽有较大幅度波动,但基本维持在21 m上下。[结论]短期来看策勒绿洲地下水埋深变化处于安全范围内,但为了保证绿洲健康可持续发展,并维持地下水埋深的稳定,当前应投入财力到水资源使用的监督和管理中去,将建设农业节水设施作为长期发展策略。 展开更多
关键词 生态需水量 农业需水量 地下水埋深 Thiessen多边形法 策勒绿洲
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遮阴对骆驼刺叶性状和水分生理的影响 预览 被引量:1
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作者 马天光 李向义 +3 位作者 林丽莎 李磊 李世民 王波 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第23期8466-8474,共9页
以塔克拉玛干沙漠南缘荒漠绿洲过渡带优势种骆驼刺为试验材料,研究正常光照(NL)、中度遮阴(MS)和重度遮阴(SS)3种不同遮阴环境对骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)叶厚、单叶面积、比叶面积、比叶质量等叶性状参数和相对含水量、水势、... 以塔克拉玛干沙漠南缘荒漠绿洲过渡带优势种骆驼刺为试验材料,研究正常光照(NL)、中度遮阴(MS)和重度遮阴(SS)3种不同遮阴环境对骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)叶厚、单叶面积、比叶面积、比叶质量等叶性状参数和相对含水量、水势、失水速率、气孔导度、蒸腾速率以及水分利用效率等水分生理参数的影响。结果显示:随着光照强度的降低,骆驼刺的叶片厚度(LT)、比叶质量(LMA)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)明显降低,而单叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、相对含水量(RWC)、失水速率(RWL)和水势(WP)明显升高;各叶性状参数与水分生理参数之间均有极显著的相关性。说明:骆驼刺在遮阴环境下,其叶性状特征主要通过单叶面积和单叶干物质积累的变化来响应遮阴环境;其水分生理特征主要是牺牲对水分胁迫具有较好抗逆性的水分生理特征并通过气孔调节和更多的水分消耗用于维持一定的光合能力来响应遮阴环境。叶性状与水分生理参数相关性分析表明,遮阴环境下骆驼刺叶性状变化主要通过影响RWL、WP、Tr和WUE进而影响其水分生理特征的变化。因此,建议可利用遮阴措施对极端干旱区荒漠植物骆驼刺进行植被恢复,但其遮光度应设置在70%—80%自然光之间。 展开更多
关键词 骆驼刺 遮阴 叶性状 失水速率 蒸腾速率 水分利用效率
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基于全球卫星降水数据的暴雨时空分析方法研究 预览 被引量:1
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作者 孙怀卫 张伊然 +3 位作者 廖卫红 桂东伟 薛杰 严冬 《中国农村水利水电》 北大核心 2018年第8期77-85,90共10页
由于我国降雨时空分布极不均衡、空间分布范围较广和暴雨相对集中等特点,因此,如何快速准确地对大范围区域内的暴雨特性进行分析具有关键作用。结合最新在线运行的全球卫星降水数据(GPM IMERG),综合利用EOF方法、快速时段累积雨量提... 由于我国降雨时空分布极不均衡、空间分布范围较广和暴雨相对集中等特点,因此,如何快速准确地对大范围区域内的暴雨特性进行分析具有关键作用。结合最新在线运行的全球卫星降水数据(GPM IMERG),综合利用EOF方法、快速时段累积雨量提取和空间数据插值等方法,提出了一种基于卫星数据的暴雨分析方法;在湖北省范围内对数据进行适用性评价后,进一步开展了方法应用研究,其结果表明:(1)基于全球卫星降水数据(GPM IMERG)在湖北省范围内适用性良好,相关系数在日尺度上达到了0.759;(2)EOF(经验正交函数分解)分析方法所识别的关键模态对暴雨中心分布具有指示作用;(3)基于全球卫星降水数据(GPM IMERG)在快速时段累积雨量提取和空间数据插值法所得出的暴雨中心与EOF的某一个关键模态在暴雨空间上分布一致。本文提出的方法可为地面雨量站缺乏地区的暴雨分析提供理论基础和科技支撑。 展开更多
关键词 湖北省 降水 时空分析 GPM IMERG EOF
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新疆策勒不同下垫面大气降尘时空分布特征 被引量:5
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作者 毛东雷 蔡富艳 +3 位作者 雷加强 王雪梅 薛杰 来风兵 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2017年第6期1222-1229,共8页
认识大气降尘的时空分布规律对研究大气污染、植物生长及当地居民的健康具有重要意义。通过对野外降尘量和平均风速的观测,运用实验分析、统计分析等方法对策勒县域流沙前缘、新开垦地、固定沙地、绿洲内部不同下垫面的降尘进行研究。... 认识大气降尘的时空分布规律对研究大气污染、植物生长及当地居民的健康具有重要意义。通过对野外降尘量和平均风速的观测,运用实验分析、统计分析等方法对策勒县域流沙前缘、新开垦地、固定沙地、绿洲内部不同下垫面的降尘进行研究。结果表明:策勒县的降尘主要出现在春夏两季,最大降尘量为2 985.587 g·m-2,位于新开垦流沙地,最小降尘量为1 077.621 g·m-2,位于绿洲内部,且新开垦流沙地降尘量约为绿洲内部的2.77倍;降尘量随着平均风速的增大而减小,并随着静风时间的增长先增大后减少。降尘物质组成成分含量从大到小依次为:极粗粉砂、粗粉砂、极细砂、中粉砂、细粉砂、极细粉砂、细砂、黏土;除了草原站的分选性较差以外,其余几个观测点降尘物的分选性属于中等分选性;流沙地、新开垦未种植流沙地、固定沙地、热瓦克、绿洲内部和大县城降尘物质偏度和峰态都呈负(细)偏、中等峰态,草原站呈负(细)偏、窄峰态,表明植被的覆盖度和高度及农田绿洲化程度会对大气降尘产生重要影响。 展开更多
关键词 大气环境 降尘 时空分布 风速 粒度 策勒
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