干旱半干旱区是我国的生态环境脆弱的地区之一。伴随着气候变化和人类活动的加剧,近几十年该区域植被正发生着显著的变化,然而,至今还缺乏对植被变化原因的足够认识。本文基于GLASS(Global Land Surface Satellite)叶面积指数(Leaf Area...干旱半干旱区是我国的生态环境脆弱的地区之一。伴随着气候变化和人类活动的加剧,近几十年该区域植被正发生着显著的变化,然而,至今还缺乏对植被变化原因的足够认识。本文基于GLASS(Global Land Surface Satellite)叶面积指数(Leaf Area Index,简称LAI)、CRU(Climate Research Unit)气温和降水数据,采用相关系数法及残差分析法研究了1982~2017年中国干旱半干旱区植被的时空变化特征,并分析了气温、降水及人类活动对LAI变化的相对贡献。结果发现:(1)干旱半干旱区植被显著改善,仅局部地区有所退化,且植被改善在夏季最为明显;(2)在植被变化中,长期趋势变化和年际变化的影响因子不同,前者受气候变暖影响,而后者则主要与降水的波动密切相关;(3)春、夏季气温和夏季降水对干旱半干旱地区植被生长的同季节影响显著,而在新疆北部和内蒙中部地区,植被对气候因子有季节尺度的滞后响应;(4)植被变化受到人类活动和气候变化的共同作用,不同地区植被变化的主导因子不同。在植被改善地区,气候因子的贡献率约为59%,人类活动的贡献率约为41%;而植被退化地区,气候因子的贡献率约为-51%,人类活动贡献率约为-49%。总的来说,近几十年来我国北方干旱半干旱区植被已发生了显著变化,该变化是气温、降水和人类活动多因素综合影响的结果。展开更多
水资源严重短缺是京津冀地区面临的重要生态环境问题之一,制约着区域协同发展战略的实施。陆地水储量变化深刻影响着水资源的分布和供给,因此,深入认识陆地水储量及其组分的变化特征和原因可以为完善区域水资源管理、实现水资源优化配...水资源严重短缺是京津冀地区面临的重要生态环境问题之一,制约着区域协同发展战略的实施。陆地水储量变化深刻影响着水资源的分布和供给,因此,深入认识陆地水储量及其组分的变化特征和原因可以为完善区域水资源管理、实现水资源优化配置提供科学依据,对区域水资源可持续利用具有重要意义。目前,京津冀地区水储量和其组分的变化,以及自然和人为因素的影响特征尚不清楚。本文采用GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)卫星重力观测数据和全球陆面数据同化系统GLDAS(Global Land Data Assimilation System)数据分析了近20年(2002~2021年)年陆地水储量及其组分的时空变化特征,并结合降水、蒸散发、径流和人类活动用水数据从水循环角度分析了水储量变化的影响因素。结果表明:(1)2002~2021年,北京、天津、河北的陆地水储量(趋势系数分别为-0.71、-0.84、-1.26 cm/a)和地下水储量(趋势系数分别为-1.12、-1.01、-1.55 cm/a)都呈显著减少趋势,而土壤水储量呈现显著增加趋势。(2)北京、天津和河北地下水储量的变化与各自陆地水储量的变化高度一致,相关系数均高达0.8及以上,加之其它分量增加的相反变化趋势,表明地下水储量显著下降是京津冀地区陆地水储量减少的主要原因。(3)3个省/市降水增加对陆地水储量产生正向贡献,蒸散发和径流增加对陆地水储量产生负向贡献。气候/水文因子的综合作用使北京和天津的陆地水储量增加,却造成河北的陆地水储量减少。北京、天津、河北气候变化的贡献率分别为23.60%、33.95%和26.99%,人类活动的贡献率分别为76.40%、66.05%和73.01%,陆地水储量减少主要是人类活动的影响。(4)地下水储量的显著减少是人为活动大量开采地下水的直接结果,表明加强人为用水的管理是京津冀地区水资源可持续利用的关键环节。本文研究结果可为科学掌握京津冀的水储量时空变化规律及影响机制提供数据支撑,为该区域水资源有效管理提供理论依据。展开更多
文摘干旱半干旱区是我国的生态环境脆弱的地区之一。伴随着气候变化和人类活动的加剧,近几十年该区域植被正发生着显著的变化,然而,至今还缺乏对植被变化原因的足够认识。本文基于GLASS(Global Land Surface Satellite)叶面积指数(Leaf Area Index,简称LAI)、CRU(Climate Research Unit)气温和降水数据,采用相关系数法及残差分析法研究了1982~2017年中国干旱半干旱区植被的时空变化特征,并分析了气温、降水及人类活动对LAI变化的相对贡献。结果发现:(1)干旱半干旱区植被显著改善,仅局部地区有所退化,且植被改善在夏季最为明显;(2)在植被变化中,长期趋势变化和年际变化的影响因子不同,前者受气候变暖影响,而后者则主要与降水的波动密切相关;(3)春、夏季气温和夏季降水对干旱半干旱地区植被生长的同季节影响显著,而在新疆北部和内蒙中部地区,植被对气候因子有季节尺度的滞后响应;(4)植被变化受到人类活动和气候变化的共同作用,不同地区植被变化的主导因子不同。在植被改善地区,气候因子的贡献率约为59%,人类活动的贡献率约为41%;而植被退化地区,气候因子的贡献率约为-51%,人类活动贡献率约为-49%。总的来说,近几十年来我国北方干旱半干旱区植被已发生了显著变化,该变化是气温、降水和人类活动多因素综合影响的结果。
文摘水资源严重短缺是京津冀地区面临的重要生态环境问题之一,制约着区域协同发展战略的实施。陆地水储量变化深刻影响着水资源的分布和供给,因此,深入认识陆地水储量及其组分的变化特征和原因可以为完善区域水资源管理、实现水资源优化配置提供科学依据,对区域水资源可持续利用具有重要意义。目前,京津冀地区水储量和其组分的变化,以及自然和人为因素的影响特征尚不清楚。本文采用GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)卫星重力观测数据和全球陆面数据同化系统GLDAS(Global Land Data Assimilation System)数据分析了近20年(2002~2021年)年陆地水储量及其组分的时空变化特征,并结合降水、蒸散发、径流和人类活动用水数据从水循环角度分析了水储量变化的影响因素。结果表明:(1)2002~2021年,北京、天津、河北的陆地水储量(趋势系数分别为-0.71、-0.84、-1.26 cm/a)和地下水储量(趋势系数分别为-1.12、-1.01、-1.55 cm/a)都呈显著减少趋势,而土壤水储量呈现显著增加趋势。(2)北京、天津和河北地下水储量的变化与各自陆地水储量的变化高度一致,相关系数均高达0.8及以上,加之其它分量增加的相反变化趋势,表明地下水储量显著下降是京津冀地区陆地水储量减少的主要原因。(3)3个省/市降水增加对陆地水储量产生正向贡献,蒸散发和径流增加对陆地水储量产生负向贡献。气候/水文因子的综合作用使北京和天津的陆地水储量增加,却造成河北的陆地水储量减少。北京、天津、河北气候变化的贡献率分别为23.60%、33.95%和26.99%,人类活动的贡献率分别为76.40%、66.05%和73.01%,陆地水储量减少主要是人类活动的影响。(4)地下水储量的显著减少是人为活动大量开采地下水的直接结果,表明加强人为用水的管理是京津冀地区水资源可持续利用的关键环节。本文研究结果可为科学掌握京津冀的水储量时空变化规律及影响机制提供数据支撑,为该区域水资源有效管理提供理论依据。
