陆地冰冻圈变化的水文效应:研究现状及展望

全球陆地冰冻圈主要由冰川、积雪、冻土、河湖冰等组成,与地球其他圈层联系密切,是全球变化最为快速、最为显著、亦是最具指示性和对气候系统影响反应最直接和最敏感的圈层。从陆地冰冻圈(主要考虑冰雪和冻土等要素)变化的水文效应角度,梳理了目前国内外的研究现状和关键科学问题,讨论了当前研究中存在的难点和不足,并展望了该研究方向的未来发展趋势。在全球变暖的大背景下,陆地冰冻圈发生了显著变化,冰雪和冻土的消融直接影响陆地水文过程及水资源供给,然而由于缺乏详实地面观测和未能完整刻画冰冻圈物理过程(尤其是冻土过程),目前研究仍缺乏对冰冻圈水文过程机理的深入理解。因此,认为构建全球陆地冰冻圈观测体系、开发具有完整物理过程的冰冻圈水文模型是未来研究的重点;未来应将冰冻圈视为一个整体,由单一要素、单一圈层的探索向基于多圈层互馈理论的冰冻圈科学体系化方向迈进,着重探讨其变化对区域乃至全球水文循环和生态环境以及人类社会经济的影响,并运用多学科交叉和新技术等手段开展全球尺度的系统性研究。

陆地水储量变化及其归因:研究综述及展望

陆地水储量是区域降水、径流、蒸散发、地下水和人类开发利用等相关活动的综合反映,已成为全球水循环观测的重要参数。由于气候变化(如洪水、干旱)和人类活动(如地下水抽取)等的影响,造成了全球范围内陆地水储量呈现出超正常范围的变化,然而目前系统性介绍陆地水储量变化及其归因的研究仍较少。因此,首先系统综述现有的水储量监测方法以及全球陆地水储量及其组分变化,然后从水储量组分变化、水量平衡和气候变化等角度分析全球陆地水储量变化的成因,其次探讨陆地水储量变化对海平面上升的贡献,最后总结全球陆地水储量变化及其成因与影响的相关研究中面临的主要技术难点以及未来可能的发展方向。在过去的十几年中,基于站点观测、卫星遥感和模型模拟的陆地水储量变化及其归因研究已有了一定的进展,而高精度观测水循环关键要素并发展基于卫星观测数据的水循环相关模型将是未来全球水储量变化归因研究的重要课题。研究有助于决策者在气候变化、人类活动不断增强的背景下制定合理的水资源管理措施,从而保障粮食安全、维系社会稳定。

黄土高原植被生态系统水分利用效率时空变化及驱动因素

【目的】明晰黄土高原植被生态系统水分利用效率(water use efficiency,WUE)时空变化特征及其影响因素,为深刻理解生态恢复和气候变化双重背景下黄土高原植被生态系统与水文相互作用研究提供依据。【方法】利用趋势分析和逐步回归方法,对2000—2014年黄土高原植被生态系统WUE时空变化特征及其驱动因素进行了探讨。【结果】近15年黄土高原植被生态系统WUE呈显著增加趋势,增速为0.02 g C·kg-1H2O·a-1(P<0.001),不同植被生态系统年内WUE主要呈"双峰"模式,峰值分布在4—5月和9—10月;空间上,黄土高原植被生态系统WUE整体呈现上升趋势,其中上升趋势和显著上升(P<0.05)面积分别占研究区的95.04%和66.96%,但不同季节变化趋势特征差异较大;不同植被生态系统WUE均值和趋势差异显著,其中稀疏灌丛和草地WUE均值较低,而针叶林WUE趋势下降明显;进一步对坡度统计表明,25—50°范围内植被生态系统WUE呈持续增加趋势。当年蒸散量小于3 700 mm时,总初级生产力(gross primary productivity,GPP)随着蒸散量(evapotranspiration,ET)的增加而增加,随后GPP则随ET的增加呈下降趋势,且研究区中东部(57.25%)WUE主要由GPP控制,而西部区域(42.75%)WUE则受ET影响。近15年黄土高原植被生态系统WUE与LAI呈显著的正相关关系(P<0.001),表明LAI的增加能够有效促进WUE的提升。逐步回归分析表明,降水量、日照时数和相对湿度3种气候因子是导致WUE及其组分GPP和ET变化的主要气候因子。【结论】在气候变化和人类活动双重影响下,2000—2014年黄土高原植被生态系统WUE呈显著上升趋势,且大部分植被类型年内分布呈现双峰结构。生态恢复工程不仅改善了黄土高原植被覆盖状况,同时显著提高了植被生态系统的WUE,成为近年来黄土高原WUE变化的主要驱动因素。

建设项目计划优化

计划优化是工程项目建设的重要内容,无论是对项目进度的控制,还是对后续项目的实施都有着颇为积极的指导作用。因此,项目组工作人员应当积极思考如何在具体的建设项目中进行计划优化管理,以有效加快项目进度,提高其整体的经济效益。建设项目计划优化的意义有效应对项目内部因素的变化一般地,在项目刚成立的初期。