干旱区季节性冻土冻融状况及对融雪径流的影响

利用天山北坡季节性冻土区的军塘湖流域观测场2013年和2014年冻融期冻土深度及各层土壤的温湿度数据,研究季节性冻土的冻融规律及冻融过程中土壤含水量的变化特征,探讨各层土壤水分分布及迁移特征对融雪径流的影响。结果表明:冻融过程中冻土深度会发生变化,且温度不同冻融速率不一;土壤水分的迁移受制于土壤温度的变化,特别是表层10cm土壤温湿度相关性极大;对比2013年,2014年数据,土壤表层10cm内的含水量变化会对融雪水的下渗有调控作用,从而影响下垫面的径流量。研究季节性冻土冻融过程及对融雪径流的影响,会对准确预报融雪性洪水有重要意义。

基于高光谱数据的天山北坡积雪孔隙率反演研究

以新疆天山北坡中段典型流域季节性积雪为研究对象,基于高光谱遥感监测技术,分析了融雪期积雪孔隙率与光谱反射率的相关性。采用偏最小二乘法(PLS)对相关性较高的波段进行压缩,并提取贡献率最高的前四个主成分,以此用来确定神经网络的隐含节点数、输入层、输出层的初始权值,建立PLS-BP模型进行积雪孔隙率反演研究。结果表明:当隐含节点数为3,模型的线性确定相关系数(R^2)较高为0.915 9,RMSE为0.04,相对误差为0.23。与传统偏最小二乘回归(PLSR)、主成分回归(PCA)建模方法相比,精度较高,所建定量模型可用于高光谱遥感反演积雪孔隙率。

博斯腾湖水体矿化度影响因子分析及调控措施

博斯腾湖位于新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州天山南坡焉耆盆地东南,是目前我国最大的内陆淡水湖。随着巴州经济的发展,博斯腾湖流域出现了土壤盐渍化、水质劣化、湖滨湿地退化等一系列生态环境问题。对博斯腾湖矿化度、水位历史变化进行分析,阐述了博斯腾湖水体矿化度的变化趋势,调查分析了各区域矿化度分布。定量分析了影响矿化度的各因子;同时对博斯腾湖污染负荷贡献较大的离子进行相关性分析;对比分析了重点农排渠。从本质上分析了博斯腾湖水体矿化度的成因,并提出了水体矿化度调控对策。因此,为抑制博斯腾湖水质恶化趋势,确保流域可持续发展,必需严格控制流域工农业用水量及工农业、生活污染源,实施节水灌溉,不断减少排入博斯腾湖的农田污水;积极开发焉耆盆地的水源地,确保开都河有一定量的淡水补给博斯腾湖,在丰水期要加大湖水循环;合理保护和利用天然湿地,并推广人工湿地技术等。

基于SWOT法及雷达图法的小城镇生态建设状况分析——以哈密地区伊吾县为例

将SWOT法和雷达图法引入生态建设状况分析中,改进了传统的分析方法,使生态建设状况分析从简单的定性分析发展为定性、定量相结合分析。以哈密地区伊吾县生态县建设为例,基于优势、劣势、机会、威胁的SWOT分析法,将伊吾县内部条件和外部环境相结合,找出了伊吾县生态县建设规划的发展方向和相应对策,为该县可持续发展提供理论支持。同时,在分析生态县建设指标时运用了雷达图分析法,明确了伊吾县生态县建设指标达标情况,对重点工程的提出提供了理论依据。

呼图壁河径流过程对气候变化的响应

为了研究呼图壁河径流过程对气候变化的响应，文中对石门水文站和呼图壁县气象局1978—2011年日径流、降水、温度数据进行了统计分析，采用Mann—Kendll法对年天然径流进行了突变趋势检验，并将变点前后的径流量与流域气温、降水进行相关性分析，得出：（1）年径流量在1987年发生突变，变点前呈下降趋势，变点后呈上升趋势，其中1998—2004年上升显著。（2）变点后径流量年际变幅增大、枯水年变少；径流量年内变化不均匀、变幅大。（3）温度、降水与径流量均呈正相关，相关系数均在0．58以上，且温度对径流变化的贡献率更大，这说明高山冰雪融水是呼图壁河的主要补给方式，随着高山区冰雪储量的减少，呼图壁河的生态安全将会受到很大威胁。

融雪期积雪参数对实测光谱反射率的影响

每种地物都有其特殊的光谱特征曲线,积雪作为水体的一种特殊存在形式,其光谱也存在特殊性。在我国西北地区的积雪测试过程中,采集融雪期的积雪光谱数据以及同时期的积雪参数实测数据,对这些数据进行综合分析,并利用积雪参数数据和神经网络模型对光谱反射率进行模拟分析。结果表明:融雪期积雪参数对光谱影响的敏感波段在可见光到短波红外光都有分布;光谱对积雪各参数几乎都有所对应的敏感波段;可见光、近红外光和短波红外波段的反射率可以由不同的积雪参数组合,特别是通过积雪含水率、雪密度和总孔隙率组合来进行模拟反演,而且模拟精度高,在可见光和短波红外波段可达95%以上,拟合残差均小于0.001。