不同气象干旱指数在北疆绿洲农业区适用性分析

选取北疆绿洲农业区11个气象站1961—2020年的数据,按月尺度计算降水距平百分率(PA)、标准化降水指数(SPI)、标准化降水蒸散指数(SPEI)、K指数和气象干旱综合指数(MCI)5种干旱指数,通过比较这些指数的相关性、不同等级的干旱发生频率以及在典型干旱年份的识别能力,分析各指数在该区域的适用性。结果表明,PA和SPI对降水亏缺有敏感的反应,但对温度的关联较弱,未充分考虑增温对干旱的影响;MCI与温度和降水的关联均较弱,倾向于低估重旱和特旱;SPEI和K指数与温度和降水均有较好的关联,但K指数过多地报告中度至重度干旱,而SPEI则全面考虑了温度和降水对干旱的综合影响,其结果更符合实际情况。由于SPEI计算蒸散发采用的Thornthwaite方法可能高估了温度对干旱的影响,在降水显著偏少、温度偏差较小的情况下,SPI的监测结果可能比SPEI更为严重,因此,建议结合SPI使用,以弥补这一不足。

北疆绿洲农业区气象干旱指数的确定及干旱特征分析

气象干旱指数是衡量农业干旱程度的指标之一。选取降水距平百分率PA、标准化降水指数SPI、标准化降水蒸散指数SPEI,通过SPI和SPEI构建的新标准化降水蒸散指数nSPEI 4种气象干旱指数,利用北疆绿洲农业区1961—2020年的气象数据,进行相关性、回归拟合、不同等级干旱频率分布分析,选出符合实际的干旱指数,进而分析研究区的气象干旱变化特征。结果表明:(1)PA的干旱标准低估了干旱程度,SPI对温度上升引起的干旱加剧不敏感,SPEI计算蒸散发选用的Thornthwaite方法会高估温度对干旱的影响,nSPEI克服了SPI和SPEI的不足,对研究区的适用性最优。(2)近60年,研究区气象干旱随时间呈波动性变化特征。进入21世纪以来,春、夏季表现为湿—干变化,秋季表现为弱的干—湿变化;春、夏季干旱由弱增强、秋季略减弱;以全局性干旱为主,春季局域性干旱增多,夏、秋季局域性干旱减少;春季特旱多,夏季重旱多。

石羊河流域绿洲农业发展对地表水与地下水转化关系的影响

基于绿洲农业发展对水资源的依赖性,分析了天然河道渠网化、灌溉面积扩大、渠道引水量增加、渠系高标准衬砌及地下水大量开采对流域平原区地表水与地下水转化关系的影响。结果表明:绿洲农业对水资源的开发利用,在造就了高效和集约化绿洲农业生态系统的同时,也使地表水与地下水之间的转化条件、转化数量及水体质量发生了明显变化,其负面效应已引发了严重的生态环境问题,并直接威胁着绿洲的稳定和发展。

土壤墒情自动测报系统在绿洲农业区的应用

目前对采用水文干旱方法,即通过监视农田墒情的变化来建立抗旱决策信息系统研究还很少,文章阐述在干旱灌区建立土壤墒情监测预报和灌溉决策信息系统的重要性,提出适用于干旱灌区的土壤墒情监测方法和作物灌水预报模型,对土壤墒情自动测报及灌溉决策系统的信息传输、结构及功能作了详细论述。研究表明,通过计算机信息技术对农田墒情、气象信息、灌溉用水以及农业生产等综合信息实行一体化系统管理,提高了灌溉管理水平,节约了水资源。研究成果在干旱、半干旱地区具有参考和应用价值。

西北干旱区内陆绿洲农业特征及可持续发展策略

在对西北绿洲的生态环境,如气候条件、植被分布特征、土壤特征、水文特征分析的基础上,进一步就绿洲农业特征进行了剖析,提出了绿洲农业可持续发展的对策;充分利用资源优势,发展特色产业,合理分配水资源,构建可持续发展模式。

玛纳斯河流域绿洲农业弃耕地生态重建的研究

玛纳斯河流域冲积洪积扇的扇缘地带、冲积平原、干三角洲等地下水位高,含盐重的部位,解放后进行了现代机械技术的大规模开垦,但仍然沿用传统的大水压盐(种稻压盐)、大水漫灌技术,打破了正常的水盐平衡。到20世纪70年代至80年代初酿成大范围的土壤次生盐渍化危害,大面积弃耕。后经用机械开挖排渠,实行井灌、井排建设水源地开发水土资源,进行渠系防渗及推广膜下滴灌节水等一整套现代技术,建成了现代水盐平衡系统,用现代水土开发技术收复弃耕地,开垦夹荒地,实现了生态重建、经济发展和社会进步,走上了农业可持续发展的道路。

沙漠增温效应特征及绿洲农业热量资源分异规律的研究

为了进一步认识绿洲高效农业特殊的热量资源,通过研究沙漠增温效应特征表明:沙漠增温效应强弱随距离沙漠远近而不同,100km范围内沙漠对绿洲的平均增温为1 76℃;另外增温效应导致绿洲日、年温差大、干热风及冷害等气候特征;由于沙漠的面积、地貌特点等的差异,使增温效应产生原因及作用程度不尽相同,表现出绿洲农业资源分异规律,并将西北干旱区绿洲分为5个类型区。

石羊河流域绿洲农业发展对水资源转化的影响及其生态环境效应

从绿洲农业发展对水资源转化影响的角度,研究了石羊河流域水资源转化与生态环境的相互关系,辨证地分析了流域平原区水资源转化的生态环境效应。研究结果表明,绿洲农业发展对水土资源的开发利用改变了流域水资源的转化格局,提高了水资源的利用率,为绿洲的稳定和发展提供了宝贵的水源。同时,由于水资源转化关系的巨大改变,也引发了地表水域萎缩、地下水位大幅度下降、泉水资源量衰减、水质污染与盐化、植被退化、土地沙化和土地盐渍化等一系列生态环境问题,这些问题已严重地影响到了流域水土资源的可持续利用和生态环境安全。

绿洲农业不同种植方式防止土壤风蚀和保持土壤水分的比较

20 0 1年～ 2 0 0 2年 ,在河西走廊中断黑河中游 ,研究了不同方式对春季就地起沙、风速梯度、水分保持等方面的效应 .结果表明 ,冬灌免耕、粮草间作和早春覆膜措施都不同程度地遏制了就地起沙 ,减少了土壤风蚀 .早春覆膜在减少土壤风蚀量的同时 ,提高了土壤蓄水量 ,比春耕裸露农田蓄水量增加了35 6 % .目前 ,春耕播种裸地是形成沙尘暴和浮尘的粉尘含量的主要来源之一 ,黑河中、上游农田耕地每年产生的粉尘输移量达 4 8× 10 6～ 6 0× 10 6t,高于同区域沙漠粉尘输移量 .河西走廊粉尘输移量 1hm2 农田相当于 1 5hm2 沙漠 .

膜下滴灌技术对新疆绿洲农业持续发展的效应

膜下滴灌已在新疆绿洲大面积推广,应用于棉花、加工番茄、瓜果、蔬菜等作物。分析了膜下滴灌的6大突出优势。表明:膜下滴灌比常规灌溉可节水35%～50%,增产18.4%～39.0%,水分生产率提高约1.8倍,效益显著;可提高土地利用率3%～5%,节省农机作业量25%,提高棉田管理定额3.3倍。同时,膜下滴灌对绿洲生态环境改善,产业结构调整和农民收入显示了重要作用,具有广阔的应用前景和持续发展的潜力。

新疆绿洲农业结构调整战略研究

本文通过对新疆绿洲农业发展及其农业结构中面临的农民收入、农业生产结构、非农化、市场、营销、组织等方面问题的分析 ,提出新疆绿洲农业结构战略性调整的思路、方向和途径 ,以及实现农业结构调整应采取的措施。

石河子地区的热量资源与绿洲农业 Ⅰ、沙漠增温效应对绿洲农业影响的研究

石河子地区100km范围内沙漠对绿洲的增温平均1.76℃(1～2℃);绿洲距沙漠的远近与气温间存在线性关系,回归方程为:y=27.5297-0.0335x,r=-0.8813*.沙漠增温效应对绿洲农业有多方面作用,形成夏季富照高温、秋季日较差大以及促成棉花在夏季的'冷害'等,深刻地影响绿洲特色农业、栽培技术及人们生活.

新疆绿洲农业产业化的优劣势分析和发展方向探讨

新疆是典型的资源性绿洲农业大区 ,加入WTO后新疆农业面临着新的挑战 ,本文结合新疆绿洲农业的自然资源以及人文社会的特性 ,分析了新疆绿洲农业产业化经营发展过程中的资源、市场、区位、产业结构等方面的优劣势 ,并提出新疆绿洲农业产业化经营发展的方向。

浅论新疆绿洲农业现代化

党的十六大决定我国在2020年左右建设全面小康社会.会后党中央强调把农业、农村、农民"三农"工作作为全党工作的"重中之重".不言而喻,2020年以前彻底解决"三农"难题是"重中之重".

石羊河流域绿洲农业发展对水资源转化影响的人工神经网络模拟研究

基于石羊河流域绿洲农业发展对水资源转化影响机理的分析,概化了影响流域水资源转化的主要水土资源开发利用要素和反映水资源转化响应结果的状态变量,建立了以水土资源开发利用要素为输入端、以水资源转化响应结果为输出端的BP人工神经网络模型,并利用多年实测资料对该模型进行了训练和检验。检验结果表明,其精度达到了预期要求。利用该模型能够进行流域水土资源开发利用对水资源转化影响的模拟研究。

新疆绿洲农业、农村产业结构调整方向与途径的重新审视

本文简要论述了新一轮绿洲农业、农村产业结构调整的背景 ,分析了影响农业、农村产业结构调整的因素 :如市场、资源、政策、人口与农户行为、科技与环境等等。在考察新疆农村产业结构演变与趋势的基础上 ,提出了新时期绿洲农业、农村产业结构调整的方向与途径。

绿洲农业水资源模糊规划及其模拟解法

根据绿洲农业水资源规划中人们对问题模糊认识的特点 ,采用模糊资源约束线性规划建立了绿洲农业水资源优化利用的模糊模型 .针对模糊资源约束规划求解工作量太大这一缺点 ,用计算机模拟求出带参数的模拟解 ,为绿洲地区农业水资源在不同管理背景下的优化利用决策提供依据 ,使决策过程更具柔性和可操作性 .最后还给出了模型应用的一个实例 。

近四十年新疆绿洲农业生态经济系统运行态势

从新疆近 40多年绿洲农业生态经济系统发展状况看 ,农业生产水平提高较为显著 ,生态建设有所改进。它主要表现在 :单产水平提高了几倍 ,农田防护林网逐步完善 ,水利工程建设得到加强 ,盐渍化治理也有所进展 ,生活能源的短缺得到改善。但总体上绿洲农业生态经济系统的不协调仍是明显的。主要问题有 :作物结构单一 ,下游区域缺水使绿洲稳定受到威胁 ,农田施肥重化肥轻有机肥 ,河水水质盐化加重。对这些问题必须引起重视 ,只有逐步解决不协调 ,才能实现区域农业的可持续发展。

新疆绿洲农业的结构、功能和演替特征

绿洲农业的突出特点是农田处于山地、绿洲、荒漠的大复合系统中，加之利用现代薄膜技术，产生了光、温、水、养四个良好的叠加生态效应，造就了棉花、甜菜、瓜果等优势产业，也造就了草地畜牧业与农区畜牧业农牧大结合的优势。绿洲农业的发展演件既遵循农业的发展规律，也受绿洲演替及市场经济规律的深刻影响。绿洲农业的特征可概括为灌溉农业、林网化农业、薄膜生产程度很高及机械化程度很高的农业等。

甘肃河西绿洲农业区生态足迹动态研究

本文研究了甘肃河西绿洲农业区1949—2000年生态足迹、生态承载力和生态盈余/赤字的动态变化。结果表明:河西全区的人均生态足迹1949—2000年呈递增趋势,从0.426hm2增加到2.158hm2。1949—1970年平均为0.693hm2,1975—1980年平均为1.029hm2,1985—2000年平均为2.288hm2;人均生态承载力由1949年的0.550hm2增加到2000年的1.762hm2,与人均生态足迹相比,增幅较小,增速亦慢。1949—1970年平均为0.782hm2,1975—2000年平均为1.715hm2;1949—1975年为生态盈余阶段,平均盈余为0.088hm2,1980年首次出现赤字,1985年又恢复盈余,到1991年后持续出现生态赤字,且赤字程度呈加速度负增长,1991—2000年平均赤字为0.258hm2。由此不难得出结论:河西区域发展正朝远离可持续的方向延展。