济南市极端降水变化特征及趋势分析

本文采用济南市1951—2012 a的逐日降水资料,由百分比阈值定义出极端降水事件,并运用spss软件、线性回归、M-K检验分析和Morlet小波分析等方法分析济南市极端降水特征及变化趋势。研究表明:济南市过去62 a极端降水总体变化为上升趋势。极端降水事件较多发生在持续降水中,并且极端值与正常值相比差值越来越大,极端性增强。极端降水日数在增加,并且多日数的极端降水事件分布逐渐密集。虽然连续的极端降水有所减少,但是突发性强,引致城市内涝的风险反而增大。济南市从21世纪开始极端降水有明显突变增加现象。极端降水量序列分别存在30 a、10 a左右的周期振荡,较大尺度30 a上的周期振荡非常明显,10 a左右的周期说明每个极端降水增强的大周期中都存在逐渐增强的小周期。未来济南市极端降水还会明显增强,及时加强灾害预防对于城市发展意义重大。

巴丹吉林沙漠边缘地带植物区系及其资源利用

[目的]分析巴丹吉林沙漠边缘地区植物区系及植被资源利用,为日后巴丹吉林沙漠区域的植被恢复、保护和利用提供理论依据和参考。[方法]以植物地理学的原理和方法,结合实地调查情况,对巴丹吉林沙漠边缘特殊生境的植物区系组成、区系分布进行系统的讨论,划分该区植被资源类型并且提出保护措施和利用方法。[结果]巴丹吉林沙漠边缘地区植被为典型的荒漠植被,共记录植物13科30属32种,其中裸子植物1科1属1种,被子植物12科29属31种。同时受地形、地貌、气候等生境影响,该地植物区系分布有明显差异性。植被资源具体可分为食(饲)用植物(22种)、药用植物(12种)、生态植物(17种)和其他资源4大类。提出了迁移物种、丰富度和多样性等保护方法;归纳了对水资源的控制,合理放牧、适当封育、药用资源合理采挖和多种资源综合利用的方式。[结论]巴丹吉林沙漠边远地区植被调查分析对沙漠化的防治和沙漠资源的利用有重大作用。

人工固沙措施对沙丘沉积物特征及土壤养分的影响

为探明人工铺设尼龙网状固沙措施对风沙危害的影响,以腾格里沙漠东南部人工固定沙丘、两类自然流动沙丘以及防护林的地表沉积物和结皮为研究对象,研究沙丘不同位置、不同深度沉积物的颗粒组成、土壤有机质、有效氮、有效磷、有效钾含量等养分特征。结果表明:(1)人工固定沙丘和自然流动沙丘粒度组成和土壤养分含量都存在显著差异(P<0.5),沙障的防风,固沙和土壤改良作用明显。(2)人工固定沙丘各个地貌位置沉积物粒度频率曲线均出现三峰,反映了沙障对粉尘沉积物的拦截作用,体现了沙障对土壤理化性质的改良过程;分选性随风向逐渐变差,随着粒径变细而好;偏度和峰度明显高于其他。(3)整个研究区沉积物偏碱性,影响着土壤养分含量。人工固定沙丘养分含量最高,有效氮和有机质含量均为最大,有效磷和有效钾含量略低于对比林,其粉沙物质含量与养分含量成正比。(4)人工固定沙丘的沙丘迎、背风坡均有植被分布,并覆有土壤物理结皮,沉积物粒级分配较自然发育的流动沙丘分散,养分含量增加。由此可见,沙障对沙区的土壤环境和生态环境改善具有重要的影响。

广东省东海岛大岭剖面沉积物粒度、微形态特征与沉积环境

沉积物粒度与表面微形态特征是反映沉积环境及源区等信息的重要指征。基于粒度分析和扫描电镜影像,研究广东省东海岛海岸大岭剖面的海岸风沙沉积物石英颗粒与微形态特征,以揭示其沉积环境和沉积过程。结果表明:(1)大岭剖面的粒度特征总体具有典型风成砂的特点。(2)大岭剖面沉积物石英颗粒磨圆度适中,表面具有麻点/麻面、碟形坑、新月形撞击坑、水下磨光面、鳞片状剥落等特征。东海岛大岭剖面石英颗粒先受到流水磨蚀与搬运作用,再受到风力的二次搬运和改造作用,风力作用特征显著。(3)大岭剖面整体上记录了从温暖湿润环境向寒冷干旱环境演变的历史。

巴丹吉林沙漠高大沙山沉积物粒度特征及其与植被、地貌关系

沙丘形成演变是风-沉积物-其他地理因子相互反馈作用的一个动态系统过程,粒度可以揭示其中包含的部分环境信息并被广泛应用于风沙地貌研究。本文分析了巴丹吉林沙漠伊和吉格德湖高大沙山区沉积物粒度特征及其与植被、地貌形态的关系。结果表明:迎风坡中上部及中部剖面各层沉积物主粒径均一,分别为中沙、细沙;迎风坡中下部及底部剖面细沙、中沙及粗沙等不同主粒径层交替,粒配复杂,其成因与粗沙粒保护作用、风向季节变化及地质时期气候变迁等因素有关;背风坡表层沉积物以细沙为主,趋向底部粗沙、中沙及极细砂增多,说明不同粒径对风及重力作用的响应存在差异;粒度参数散点图可以区分不同部位样品,趋向迎风坡底部剖面,沙粒分选性变差,正偏、负偏及近对称沙层交替,说明风力分选作用在不同部位差异明显及存在其他外力作用;沙层粒配影响植被多样性,迎风坡中上部中沙含量高,背风坡表层中部偏上极细沙及大于2.65Φ细沙含量突然增加,是植被影响粒配的反映;迎风坡沉积环境的差异,说明随地质时期气候变迁,沙山形成可能经历了两个重要阶段,一是早期风力和水动力交替影响、具有风成与非风成环境交替特征的基底形成时期,二是以风力作用为主的现代沙山形成时期。

巴丹吉林沙漠边缘地区植被特征

通过在巴丹吉林沙漠野外植被调查,描述了植被的生活型和群落的空间分布特征,分析了植被多样性、优势度及均匀度指数,并探讨了历年来气候变化对植被分布的影响。结果表明:(1)巴丹吉林沙漠植物种类较少,可分为小乔木、灌木、小灌木、半灌木、多年生草本和一年生草本6类生活型。其中灌木种类最为丰富,小乔木最少。(2)巴丹吉林沙漠东南一带物种丰富度和多样性高于西北一带,南缘地区植被群落分布及植被群落多样性亦均高于北缘地区。(3)近53a巴丹吉林沙漠气温发生显著变化,蒸发量增加。南缘地区增温而降水减少。这种变化对于以水分为主导因子的沙漠地区植被发育来说极为不利,有加剧沙漠南缘荒漠化的威胁。

巴丹吉林沙漠周边植被特征和物种多样性

通过对巴丹吉林沙漠周边地区的野外调查,以重要值为测度指标,计算物种多样性指数、均匀度指数和优势度指数,对巴丹吉林沙漠周边地区荒漠植物群落物种多样性进行分析。结果表明:(1)该区域共计植物37种,各区域重要值大于0.1的物种中,灌木和半灌木占优势;(2)8个区域的Shannon-Wiener指数、Simpson指数、丰富度指数和优势度指数差异显著,区域5(北部)和7(西部)因含有单物种群落,Shannon-Wiener指数和Simpson指数显著低于其他区域;(3)荒漠植物群落结构层次中,8个区域的灌木层片每个多样性指数均没有显著性差异,草本层片在8个区域中多样性水平差异显著,由于荒漠区植被物种稀少、数量少,灌木层和草本层并未表现出显著差异;(4)巴丹吉林沙漠物种多样性水平较低,生态系统脆弱,对巴丹吉林沙漠周边地区生态系统重建时应该关注各种生态型植被的恢复重建。

1957—2012年讨赖河流域潜在蒸发量变化

在气象观测数据基础上,运用数理统计方法对讨赖河流域1957—2012年潜在蒸发量变化的研究表明:(1)讨赖河流域潜在蒸发量的季节变化不尽相同,秋、冬季潜在蒸发量20世纪60、70年代偏少,80、90年代及2000年后偏多;春、夏季潜在蒸发量60、80年代偏高、90年代及2000年以后偏低,年和湿季变化趋势相似,均表现为60—80年代偏低,90年代及2000年以后偏高。(2)就年际变化而言,年和湿季潜在蒸发量的变化趋势较为相似,季节潜在蒸发量均表现为增加趋势,夏季增幅最大,秋季最小。(3)各季节和年序列均存在10~15年的短周期变化及26~28年的长周期变化。(4)流域春、夏、秋、冬以及年和湿季潜在蒸发量分别在1995、2000、1984、1980、1997年和1992年突变增加,并通过了0.01的显著性水平检验;干季潜在蒸发量经历了两次突变增加,分别发生在1980年和1995年。

沙产业在内蒙古的构想与发展:生态系统服务体系视角

根据沙产业理论和生态系统服务的概念,提出沙产业生态系统服务体系理念。分析了内蒙古沙产业生态系统服务体系现状,并通过ArcGIS软件对影响内蒙古沙产业发展趋势的气候变化因素进行研究,最后分析了内蒙古沙产业发展的构想、存在的问题以及发展原则与对策。从目前发展状况和对气候变化趋势的分析,建议内蒙古沙产业发展可以在空间上由西向中、东部转移,并将其沙产业生态服务体系逐步建设完善,以推动内蒙古沙产业的健康发展,逐步提高内蒙古地区生态系统服务水平,促进沙区生态社会经济协调与可持续发展。

巴丹吉林沙漠边缘沉积物粒度和微形态特征空间分异

为了探讨巴丹吉林沙漠风沙沉积物特征分异规律,采用野外实地采集和实验分析的方法,对沙漠边缘表层沉积物的粒度和微形态进行分析。结果表明:(1)巴丹吉林沙漠边缘地区整体以细沙为主,中沙与极细沙次之;从局部上看,东南部以中沙为主,北部以粉沙黏土为主,西部地区以粗沙和极粗沙为主,与主导风向(西风和西北风)的分选作用一致。(2)北部和南部分别受河流和山脉影响,平均粒径较小,其余地区无明显差异。分选性在东南部最佳。粒度参数关系表明分选性在南部地区随着粒径变小而变好,偏度值随粒径变小而降低,峰度值随粒径变小而变宽,而在其他地区并没有明显的规律。(3)石英沙颗粒形态多为长形和圆形。整体磨圆度适中,其中西北部磨圆度最好,西南部和南部磨圆度最差。表面特征标志以干旱风成环境下的机械沉积作用的坑状为主,西北和东南部出现大量硅质球和硅质鳞片表明除机械沉积作用外,还具备化学沉积作用。

基于可公度方法的伊朗地区地震活动趋势判断

地震活动趋势判断是一个十分复杂的难题,我们需要从多方面进行探索与研究.本文采用1900-2013年伊朗地区≥6.7级强震数据,对伊朗地区地震活动进行趋势判断.在可公度方法的基础上,利用蝴蝶结构图和可公度结构系进一步分析时间序列的对称性,再通过太阳黑子活动的周期对照,判断出2016a发生下一次强震的信号较强.利用震中空间区位的迁移研究发现其空间迁移经纬向具有对称性和同步的突变性,判断认为发生强震的位置在伊朗东部北纬34度左右地区,该趋势判断对可公度法的探索研究具有一定贡献意义.

毛乌素沙地沙产业发展条件

沙产业对沙漠的生态环境改善和社会经济发展具有巨大的贡献,在当前全球气候变化的背景下更是迎来新的契机。结合数理统计以及SWOT分析等研究方法综合分析和评价毛乌素沙地气候变化、生态环境变化以及内外资源条件。结果表明:(1)在气候变暖的背景下,毛乌素沙地降水有所增加,风速逐渐减小,植被覆盖率不断提高,气候条件和生态环境条件逐渐改善。(2)毛乌素沙地土地、光热、水、旅游及政策等资源条件具有明显的优势。毛乌素沙地逐渐改善的自然环境以及优势资源可为沙产业的发展提供动力和保障。

柴达木盆地鸭湖地区风况特征与雅丹地貌形态关系

柴达木盆地雅丹地貌广布,腹地的鸭湖地区存在中国唯一水上雅丹地貌。研究了鸭湖地区风速、风向及输沙势特征,并选取鸭湖北岸的雅丹地貌,通过Google Earth卫星影像对其长度、宽度、走向等形态参数进行测量,并加以分析。结果表明:(1)鸭湖地区风速、风向比较稳定,主风向为WNW方向,次风向为NW方向,年输沙势339.76VU,属中风能环境。(2)鸭湖地区雅丹地貌形态多样,雅丹体的长度与宽度正相关(R^2=0.91),长宽比平均为2.6。(3)鸭湖地区雅丹体走向为147°,与当地盛行风向大致平行,与合成输沙方向存在一定夹角,风力是控制雅丹形态的主导因素。

广东省东海岛海岸老鼠艻(Spinifex littoreus)草丛沙堆形态及沉积特征

海岸草丛沙堆广泛分布于中国的海岸地区,然而国内对其的研究还相对较少。为了探讨海岸草丛沙堆的形态特征及其沉积过程的相关机制,采用野外考察和实验分析的方法,对广东东海岛的老鼠艻(Spinifex littoreus)草丛沙堆的形态、空间位置及沉积物粒度特征进行分析。结果表明:(1)沙堆呈锥形或蝌蚪形,沙堆长轴\,短轴和高度协同增长,迎风坡坡长对沙堆高度的影响突出,而背风坡坡长则对长轴的贡献更大;老鼠艻植被覆盖面积直接影响沙堆形态和沙堆体积。(2)沙堆发育于最大高潮线以上,沉积物粒度特征表明其沉积物主要来自邻近海滩。(3)合成输沙方向与沙堆长轴的走向基本一致,表明草丛沙堆沉积物主要受向岸风的控制。(4)草丛沙堆与海岸前丘的沉积物粒度特征高度一致,表明风沙流借草丛沙堆为"跳板",不断向内陆输送,并可通过草丛沙堆相互拼接继而形成海岸前丘。

库鲁克沙漠风沙地貌与沙丘移动

库鲁克沙漠位于塔里木河下游以东,是塔克拉玛干沙漠的重要组成部分。利用风况资料和Google Earth卫星影像,对该沙漠的风沙地貌及其移动特征进行分析。结果表明:库鲁克沙漠风能环境属于低至中等;合成输沙势方向为西南至西南偏西方向;方向变率属于中等。具有风积和风蚀两种地貌类型,风积地貌类型主要包括平沙地、灌丛沙丘、新月形沙垄、新月形沙丘及沙丘链、复合新月形沙丘和复合型沙丘链,风蚀地貌类型主要为雅丹。沙漠西部新月形沙丘的移动方向为西南偏西方向,与当地合成风向大体一致。沙丘移动速率为9.5~37.8 m·a^-1,呈现明显的空间差异,主要取决于当地风况、沙丘高度和沙丘密度等因素,与沙丘高度和沙丘密度呈指数负相关关系。沙丘的形成发育及其移动是由多种因素相互作用的复杂过程,而这种复杂性塑造了丰富的风沙地貌类型及其区域差异性。

古尔班通古特沙漠树枝状沙丘沉积物粒度和微形态特征的空间分异

树枝状沙丘是古尔班通古特沙漠独特的沙丘地貌类型。分析了古尔班通古特沙漠树枝状沙丘表层沉积物的粒度和微形态特征。结果表明:(1)树枝状沙丘以中砂为主,其次是细砂和粗砂;平均粒径与分选系数有较好的线性关系,平均粒径越小,分选系数越好;沉积环境以河流湖泊环境为主;石英颗粒形态以圆形和长形为主,磨圆度适中,碟形坑分布广泛,同时伴有硅沉淀现象,表明沉积作用以机械作用为主,同时还伴有化学作用。(2)整体上,粗砂和极粗砂含量西部最多,细砂含量南部最多,受风力分选作用的影响明显。西部的分选较其他区域好,东部分选较差;西部磨圆度最好,南部磨圆度最差。坡顶的中砂含量最多,迎风坡丘间地粗砂含量高于背风坡丘间地;迎风坡坡脚的细砂和中砂含量远远高于背风坡坡脚;沙丘的两翼部位粒级占比相对一致。(3)粒度和微形态特征都表明树枝状沙丘沉积物特征主要受风力分选作用的影响,同时受物源和植被的影响,共同揭示出河流湖泊的沉积环境。

古尔班通古特沙漠沙丘主要灌木的种群数量动态

种群数量动态的研究是认识种群的生存现状及发展动态的前提。通过对古尔班通古特沙漠固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘上主要固沙灌木的样地调查,分析了固沙灌木的年龄结构,建立了3种沙丘上固沙灌木的静态生命表和存活曲线。结果表明:(1)固沙灌木的存活个体数呈逐级递减的趋势,幼龄个体占有很高的比例;固定沙丘上梭梭(Haloxylon ammodendron)呈现Ⅰ型存活曲线,种群退化,白梭梭(Haloxylon persicum)呈现Ⅱ型存活曲线,种群稳定;(2)半固定沙丘上白梭梭呈Ⅱ型存活曲线,种群相对稳定;沙拐枣(Calligonum mongolicum)和油蒿(Artemisia ordosica)均呈现Ⅰ型存活曲线,种群处于退化状态;(3)流动沙丘上沙拐枣呈现Ⅲ型存活曲线,种群有较大的增长潜力,白梭梭呈现出Ⅱ型存活曲线,种群相对稳定,油蒿呈现出Ⅰ型存活曲线,种群处于不稳定的退化状态。

毛乌素沙地西北部植被覆盖对沙丘移动的影响

毛乌素沙地生态环境脆弱,近年来沙漠化虽整体呈逆转状态,但西北部仍存在沙丘活化现象,风沙活动强烈,对下风向植被恢复和农牧生产造成了一定影响。利用Google Earth卫星影像对2002—2015年毛乌素沙地西北部裸露沙丘和植被覆盖沙丘进行监测,分析了植被覆盖与沙丘移动之间的内在联系。结果表明:(1)毛乌素沙地西北部存在较严重的风沙活动,沙丘移动速度为0.38~6.05 m·a^-1,其中植被覆盖沙丘平均移动速度为2.29 m·a^-1,裸露沙丘平均移动速度为4.59 m·a^-1,沙丘平均移动方向为122.5°,与当地合成输沙方向基本一致。(2)沙丘移动速度与高度呈负相关,但相关系数比前人报告的低,这与沙丘表面覆盖植被的时空变化密切相关。(3)植被覆盖对沙丘形态变化具有明显的影响,盖度增加使沙丘形态趋于饼状,从而逐渐被固定。(4)风况、地表盐渍化和公路两旁的固沙措施等也影响了沙丘的移动速度。

柴达木盆地西北部长垄状雅丹沉积物粒度特征

雅丹是干旱区常见的风蚀地貌,也是风沙地貌学界关注和争论的焦点。以柴达木盆地西北部冷湖地区的典型长垄状雅丹为对象,对其出露剖面的沉积物粒度特征进行了研究。结果表明:长垄状雅丹沉积物中粉沙组分含量最高,平均为44.03%;沙粒组分含量次之,平均为35.99%;黏粒组含量最低,平均为19.98%。沉积物频率曲线既有主次峰明确的双峰分布曲线,也有主次峰不明确的双峰和单峰分布曲线;前者可能为风力搬运堆积形成的沉积物,后两种曲线宽平,沉积物分选性差,可能为湖相沉积形成。沉积粒度参数在垂直剖面呈现出一定的变化规律,但是粒度参数之间没有显著的相关关系。长垄状雅丹沉积物呈明显的软硬岩层(即沙质亚砂土与粉质黏土或沙质亚黏土与粉质亚黏土)互层的现象,这为风力的吹蚀和磨蚀作用创造了有利条件。

古尔班通古特沙漠蜂窝状沙丘沉积物理化特征及沉积环境

采样分析了古尔班通古特沙漠蜂窝状沙丘表层沉积物的粒度、元素和微形态特征,讨论了其沉积环境。结果表明:(1)古尔班通古特沙漠蜂窝状沙丘表层沉积物以细沙为主;与上部陆壳平均化学组成(UCC)比,常量元素产生亏损,微量元素Co富集明显;化学蚀变指数(CIA)与上部陆壳平均值接近;石英沙颗粒磨圆度适中,微形态特征以碟形坑与不规则撞击坑为主。(2)古尔班通古特沙漠东北部蜂窝状沙丘表层沉积物平均粒径最大,分选性最差,常量元素亏损严重,微形态特征最为复杂;西部CIA值最小。平均粒径从迎风坡坡脚到坡顶增大,在背风坡变小;元素与微形态特征无明显差异。(3)沉积物理化特征说明古尔班通古特沙漠处于大陆风化的早期阶段,干旱的气候条件使沙丘表层组成物质缺乏有效的化学风化,沉积环境复杂,以风成机械作用为主导。