六盘山地区大气水汽的时空差异与驱动因子分析

为有效开发六盘山地区空中云水资源,提高人工增雨的科学性,需掌握该区域大气水汽的时空分布特征及其原因。利用1989—2018年六盘山地区国家基本站降水观测资料和同期欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)第五代大气再分析资料(ERA5),分析该区域大气可降水量、比湿、相对湿度、水汽通量等大气水汽要素的时空变化,并从水汽输送、地形作用、浮力频率的影响等方面分析六盘山不同地区水汽条件及降水差异的原因。结果表明:一年中绝大多数时间六盘山山顶及东坡大气水汽条件均优于西坡,大值区主要集中在六盘山系主峰附近,并具有明显的季节变化特征。六盘山东坡,受地形抬升作用引起500 hPa辐散、700 hPa辐合的动力场,在夏季最明显,冬季最弱;浮力频率冬季最高,夏季最低;东坡更高的浮力频率及更陡峭的地形,使重力波效应更为明显,具备更有利的垂直上升扩散条件及更大的降水潜力。

彭阳县草畜产业发展现状分析及建议

近年来,彭阳县立足资源禀赋,强化创新驱动,加大政策扶持,健全产业体系,大力推进肉牛产业高质量发展,肉牛产业成为了全县农民致富增收的支柱产业,本文对彭阳县肉牛产业发展现状及优势进行了深入的分析,从而找出制约彭阳县肉牛产业发展的问题所在,针对存在的问题提出了符合实际的、可持续发展的建议。

六盘山西缘前庄地区水资源特征及开发利用建议

【目的】六盘山西缘前庄地区因其特殊的地理位置与构造属性有着较为独厚的水汽条件,为了科学地认识前庄地区水资源特征,推进该地区生态文明建设及经济发展,填补六盘山西缘水资源基础资料,对该区进行水化学特征研究。【方法】采集具有类型代表性的水资源样品,对其离子组分、离子组分空间变化特征、水化学类型及水质进行分析,结合旅游地质资源研究成果,给出其利用开发建议。【结果】结果显示:前庄地区水资源锶含量较高,属于富锶水,大部分指标符合《生活饮用水卫生标准》和《地表水环境质量标准》;水体资源整体阳离子浓度呈现Ca^(2+)>Na^(+)>Mg^(2+)>K^(+)关系,阴离子浓度表现为SO_(4)^(2-)>HCO^(-)_(3)>Cl^(-)>CO_(3)^(2-),反映水体为淡水;从空间分布来看,水体的离子质量浓度随着海拔从低到高呈现出增加趋势;水体水化学类型由HCO_(3)-Ca型水、混合型水和Cl-Ca型水组成。【结论】结果表明:前庄地区水资源总体水质较好,从旅游地质资源开发角度建议山泉水做富锶天然矿泉水继续开发,径流水做包装饮用水开发,其余水体资源根据区域旅游地质资源规划及开发程度再进行相应调查研究、规划开发。研究成果可为前庄地区水资源的开发利用、整体旅游地质资源统筹规划、六盘山西缘水资源及地质环境研究提供基础资料。

六盘山区两类雾物理结构的初步观测研究

利用2020年在六盘山区观测高山雾获得的隆德、泾源、六盘山气象站地面能见度、温度、相对湿度、风等常规观测资料和微波辐射计温度、相对湿度垂直观测资料,初步分析了六盘山区大范围和仅山顶出现雾时的环流形势和温湿垂直演变特征。结果表明:六盘山区大范围雾过程和仅山顶雾过程都是受槽前暖湿气流影响,降温增湿导致的,两类雾过程地面相对湿度大于95%,以偏南风为主,隆德和泾源气象站能见度多在200 m以上,六盘山气象站一半以上时间能见度低于200 m。六盘山气象站的雾生消迅速,强浓雾持续时间较长,逆温层厚度增厚早于强浓雾出现的时间,垂直发展深厚,雾发展成熟时逆温层厚度达到1130 m,隆德气象站随着雾发展逆温层厚度也有增厚,但远远小于六盘山气象站,而六盘山气象站逆温强度弱于隆德气象站。随着雾的发展,相对湿度存在明显的向上延伸现象,90%以上相对湿度延伸到1040 m,同时六盘山气象站在出现强浓雾时隆德气象站微波辐射计能够观测到600 m左右的饱和区,这对分析六盘山区典型高山雾垂直演变具有重要意义。

基于生态重要性与敏感性的六盘山区生态保护修复分区

生态保护修复分区是采取差异化生态修复和构建国土空间生态安全格局的基础,选取具有重要生态地位和屏障作用的宁夏六盘山区,从生态系统“服务-问题”二维视角构建综合指标体系,引入InVEST模型、空间叠图和综合指标权重等量化分区方法,完成生态保护修复分区和明确生态修复策略。结果表明:(1)生态系统高度重要区占比33.4%,呈现“六盘山-南华山”走廊和“原州-彭阳”片区总体格局,是区域主要的生态功能供给区和优化提升区。(2)生态系统高度敏感区占比32.0%,集中于“海原-西吉”片区和原州东部片区,是区域主要的生态功能需求区和保育修复区。(3)生态保护区占比15.7%,以严格生态保护和监测管理推动结构优化和功能提升;生态修复区和保育区的占比分别为17.7%和26.1%,以水土流失治理和土地荒漠化防治为导向,综合提升生态效益和控制生态退化风险;生态调节区占比40.5%,以探索“两山”转化路径,全面优化、协调国土空间开发保护格局。研究结果可为六盘山区国土空间系统化、差异化生态保护修复提供空间指引。

六盘山区雾时空分布及微观特征

利用六盘山区5个气象站(原州区、西吉、六盘山、隆德和泾源)1989-2018年和彭阳气象站1999-2018年能见度资料以及2019年11月1日至2020年10月31日六盘山地形云野外科学试验基地布设的雾滴谱仪和六盘山气象站地面常规气象观测资料,统计分析了六盘山区雾的年、季、月、日变化特征及典型雾过程中雾滴谱的变化特征。结果表明:六盘山区雾具有明显的年、季、月、日变化特征,六盘山气象站年平均雾日数为118.5 d,是六盘山区雾高发区,六盘山区雾发生日数最高的季节为秋季,发生日数最高的月份为9月,08时是一天中雾发生最多的时段;冻雾主要发生在11月8日至翌年4月22日,暖雾主要发生在5月5日至10月11日;六盘山气象站典型冻雾和暖雾在成熟阶段持续时间长,发展和消散持续时间短,且在成熟阶段雾滴谱谱宽拓宽,其平均粒子数浓度为4.58~107.57个·(cm)^(-3),液态水含量为0.001~0.049 g·m^(-3),平均有效直径为3.75~12.22μm,粒子数浓度、液态水含量和有效直径均小于南京、湛江、茂名等地;冻雾从发展到消散阶段粒子数浓度均大于暖雾,冻雾从成熟到消散阶段的液态水含量和粒子直径均大于暖雾,而发展阶段暖雾较大;冻雾呈单峰结构,最大峰值出现在6μm粒径处,对应的最大dN/dD为26.19 cm^(-3)·μm^(-1),暖雾呈双峰结构特征,主峰和次峰分别为7μm和11μm,与庐山雾滴谱谱型相似,峰值直径大于南京、湛江。

1986-2020年甘肃省六盘山片区贫困演变及启示

明晰长时间尺度上贫困时空动态特征和驱动因素,能为接续推进相对贫困治理和乡村全面振兴提供有益借鉴。基于1986-2020年经济社会面板数据,以农民人均纯收入为表征,考察甘肃省六盘山片区近35 a贫困的时空演变,运用动态空间面板模型解析驱动因素的长短期效应和空间溢出效应差异。结果表明:(1)甘肃省六盘山片区大部分县区农民人均纯收入增速有提高趋势,这一趋势未来仍会持续。(2)28个县区收入增速在1994年或2007年存在结构性突变点,这与“八七扶贫攻坚计划”、农村税费改革和城乡基本公共服务均等化、快速城镇化等宏观因素有关。(3)时间上低收入县区很难跨入高收入县区,空间上热点和冷点区域分布相对稳定,农民人均纯收入存在显著的时空依赖,但程度因空间溢出效应而减轻。(4)长期和短期来看,经济增长、产业结构和城镇化对本地和相邻县区农民人均纯收入有显著影响,是空间溢出效应的主要来源;仅短期来说,人力资本、种植结构、交通设施对本地和更大空间范围上农民人均纯收入具有显著影响;降雨量具有长期正向影响,意味着西北地区暖湿化趋势是一个重要利好。鉴于时空上贫困的强稳定性和驱动因素作用的差异性,原连片特困地区相对贫困治理需要系统考虑政策措施的时空协调性。

六盘山地区林业工程建设中苗木培育及移植造林技术研究

近年来,环境问题一直是阻碍社会持续发展的关键问题。而林业工程建设是保护生态环境、促进社会和谐发展的最可靠的措施。六盘山地区以往的生态环境问题较为突出,但是,随着近年来大力实施林业工程建设,当地生态环境得到明显改善。在这一过程中,六盘山地区积累了宝贵的林业工程建设经验。主要结合六盘山地区林业工程建设实际情况,重点探究了六盘山地区林业工程建设中苗木培育及移植造林技术,以供参考。

贺兰山-六盘山地区中侏罗统直罗组地球化学特征及其地质意义

贺兰山—六盘山地区是研究华北板块西部大地构造背景的关键区域。在研究区内中侏罗统直罗组地层采集了20件样品,应用全岩分析和ICP-MS方法对采集的样品进行主、微量及稀土元素测试并对其地球化学特征做出分析。测试结果显示,样品中Al_2O_3/SiO_2值介于0.17~0.31之间,平均值为0.25;K_2O/Na_2O值介于0.77~73.77之间,平均值为9.78;Al_2O_3/(Na_2O+CaO)值介于0.49~96.00之间,平均值为15.68。上述含量和比值与样品成分成熟度、元素迁移、热液流体影响和风化程度有关。部分元素之间存在良好的相关性,能够反映物源及环境的变化。稀土元素值总和(ΣREE)变化较大(132.16~394.47μg·g^(-1)),其球粒陨石标准化配分模式与大陆上地壳(UCC)极为相似,表现为轻稀土富集、重稀土平坦、Eu负异常,Ce异常不明显等特征。结合UCC标准化曲线、La/Yb值、GdN/YbN值、La/Th值和Hf含量,认为直罗组源岩主要为长英质岩石,混杂了少量古老沉积岩和基性岩或者特殊矿物,且后太古界地层提供主要物源。微量元素构造背景判别图揭示研究区中侏罗统直罗组地层的物源区具有大陆岛弧和活动大陆边缘的特征,物源可能来自于兴蒙造山带和祁连造山带。化学蚀变指数(CIA)值和A-CN-K图反映源岩经历了较强的风化作用,但不同区域之间的风化程度存在差异。

六盘山地区下白垩统六盘山群乃家河组核形石形成的环境意义

六盘山寺口子水库下白垩统六盘山群乃家河组中发育了核形石,通过对其外部核心及纹层特征,以及核形石地球化学组分的研究,认为研究区核形石主要产于水动力较强的动荡水环境中,对捕捉和粘附碳酸钙质点作用相当明显,藻类自身的钙化和原地微生物引发的沉淀作用也可能是核形石的成因。经分析得到核形石的Sr/Ba值为4.87,CaO的含量达到了48.18%,总体上,研究区核形石在盐度高、温度较高、气候炎热、蒸发量大的干旱环境条件下形成。这些环境与研究区在该时期受燕山运动的影响,地壳整体抬升,湖盆发生萎缩的构造背景是相符的。

宁夏六盘山区多年降水的时空变化分析

选用宁夏六盘山区4个代表测站自建站以来至2007年的各月降水资料,用回归、周期和突变分析等统计方法进行分析,揭示了其多年时空变化规律。通过分析,得出了其季、年线性变化趋势和年变化周期及突变点,发现各区域降水存在着不同的变化规律,年降水均呈减少趋势,存在准14 a、11a等变化周期,并发生了多次突变。

六盘山生态移民迁出区不同植被恢复模式土壤微生物功能多样性研究

为了揭示宁夏六盘山生态移民迁出后,不同植被恢复模式下土壤微生物群落功能多样性的变化特征,以泾源县移民区6种人工混交林(青海云杉Picea crassiflolia+油松Pinus tabuliformis+河北杨Populus hopeiensis、刺槐Robinia pseudoacacia+油松、旱柳Salix matsudana+刺槐+山杏Prunus armeniaca、油松+山杏、刺槐+山杏+紫花苜蓿Medicago sativa、油松+旱柳+红豆草Onobrychis viciaefolia)为对象,自然恢复为对照,采用Biolog-ECO微平板法研究不同植被恢复模式土壤微生物功能多样性特征。结果表明,(1)7种不同植被恢复模式0～20 cm土层土壤微生物AWCD值以刺槐+山杏+紫花苜蓿模式为最高(0.94±0.44),青海云杉+油松+河北杨最低(0.26±0.18)。(2)不同植被恢复模式土壤微生物对各碳源的利用状况有所差异,碳水化合物类是7种植被恢复模式土壤微生物利用的主要碳源,其次为氨基酸类、羧酸类和聚合物类,而其他化合物和胺类的利用较低。(3)7种不同植被恢复模式土壤微生物多样性指数均存在显著性差异(P<0.05),其中刺槐+山杏+紫花苜蓿和油松+山杏混交林土壤微生物Shannon指数、Brillouin指数和Pielou均匀度指数显著高于其他植被恢复模式(P<0.05)。(4)PCA分析显示,PCA1和PCA2分别占总方差的36.54%和26.83%。刺槐+山杏+紫花苜蓿、油松+山杏、油松+旱柳+红豆草混交模式及自然恢复可利用碳源较多,旱柳+刺槐+山杏混交模式次之,青海云杉+油松+河北杨和刺槐+油松混交模式可利用碳源少。以上结果表明,人工林的不同混交模式对提高土壤微生物群落的代谢活性具有显著差异。该研究区内,刺槐+山杏+紫花苜蓿植被恢复模式较其他植被恢复模式更有利于土壤微生物群落功能多样性的提高。

六盘山集中连片特困地区生态安全评价

宁夏六盘山连片特困区生态安全评价对其环境保护和脱贫工作具有重要实践意义。以2001—2011年统计数据为基础,依据PSR(压力—状态—响应)模型构建了由19项指标组成的生态安全指标体系,运用熵值法计算出六盘山连片特困地区7个国家级贫困县的生态安全综合指数,并分析其时空演变趋势。结果表明:(1)时间尺度上有3个明显阶段。研究区的生态安全指数首先呈现出缓慢下降(2001—2006年)至最低点(2007—2008年)之后,逐渐上升(2009—2011年)的U形趋势,表明研究区的生态安全状况经历了不断恶化之后又开始逐渐好转的过程。(2)生态安全的空间分异明显,具体可分为4类地区:彭阳、隆德和泾源县的生态安全状况优于其它地区且保持稳定;西吉和海原县的生态安全指数始终低于其它地区;原州区的生态安全状态逐渐好转,到2011年其生态安全指数(0.528 2)仅次于彭阳县(0.619 4);同心县生态安全状况不断恶化,但仍高于西吉县和海原县。

六盘山贫困片区村镇脱贫率的空间差异及影响因素——以甘肃省环县为例

通过ArcGIS和GeoDa技术,根据2016年底的统计数据,分析了环县各村镇脱贫率的空间分布;运用地理探测器的方法,从自然因素和社会经济方面分析了村镇脱贫率的影响因素.结果显示:环县各村镇的脱贫率呈现从南向北、自西向东的增长趋势.村镇脱贫率存在集聚特征,东北部村镇的脱贫率普遍比较高,西南部村镇脱贫率的集聚趋势不明显.单因子测算结果显示社会经济因素对于脱贫率的解释力比自然因素大,但各因素解释力的差异比较大.自然因素和社会经济因素的交互分析中,贫困人口比例和基础设施与自然因素的交互作用对村镇脱贫率的解释力均超过了25%,即社会经济环境在很大程度上能缓解自然地理环境对脱贫的压力,但是自然地理环境仍然是制约村镇脱贫的重要因素之一.

基于GIS的宁夏六盘山区空间贫困特征模型分析

空间贫困旨在通过研究特定区域地理资本构成,以此分析空间贫困陷阱,确定贫困空间分异机制,进一步判识减贫效果和制定反贫困策略。以2011年数据为基础,运用TOPSIS模型并结合熵值法,系统分析了宁夏六盘山区空间贫困特征,最后借助障碍度模型进行贫困与地理环境要素的相互关系分析。结果表明:根据各县(区)与最优目标的贴近度∏i可将研究对象分为三类地区:高贫困区包括西吉县(0.363 3)和泾源县(0.361 9);中贫困区包括海原县(0.258 0)、原州区(0.245 7)、隆德县(0.229 6)以及彭阳县(0.211 8);低贫困区只有同心县(0.191 7)。整体上,市场连通性差(经济维度)、农业生态系统稳定性低(环境维度)以及社会公共服务差距大(社会维度)等对研究区空间贫困的影响最为显著。

基于DPSIR模型的六盘山集中连片特困区生计安全评价

生计安全是可持续发展最基本的需求,对于区域发展、削减贫困具有重要意义。本文以六盘山集中连片特困区为例,基于DPSIR模型建立了生计系统安全的DPSIR评估模型,构建了测度六盘山片区69县(区)生计安全水平指标体系,进而揭示生计安全空间分异格局及其影响因素,总结了生计安全演变的特征。结果显示:(1)2003年、2008年和2013年三个研究期,65%以上的县域生计安全为"不安全"和"较不安全","较安全"和"安全"状态的县域数量较少,六盘山区生计安全总体水平不高;3个时段内主要生计安全状态分别为"较不安全"、"不安全"、"较不安全"。(2)六盘山生计安全的高值簇集聚明显。热点区域来看相对稳定,集中在六盘山区的东南部、西北部;低值聚簇空间格局变化较大,经历了扩大到缩减的过程,相对集中片区东南部和西北部。(3)生计安全的变异系数自东北向西南呈现高至低相间分布格局。景泰县、会宁县、安定区、华池县、崆峒区等6个县区是生计安全明显提高的县域;湟源县、靖远县、武山县、甘谷县、秦安县等13个县区生计安全明显下降。

六盘山叠叠沟小流域典型坡面土壤水分的植被承载力

确定土壤水分的植被承载力是我国北方半干旱地区合理调控土壤水分和植被生长关系、科学恢复林草植被的核心问题。我国北方半干旱地区的土壤水分主要来自大气降水,作为土壤水分限制型生态系统的坡面植被,植物种类和植被密度等结构特征与降水量紧密相关。根据六盘山石质山区的特点,基于水量平衡原理,建立了阴坡华北落叶松(Larix principis-rupprechti)和阳坡草地的土壤水分植被承载力数学模型,即由4～10月的生长季降雨量(P)计算得到可承载的叶面积指数(Leaf area index,LAI)公式:LAItree=exp((0.7731×P–186.12)/146.46)和LAIgrass=exp((0.5112×P–345.93)/227.89),并提出了考虑坡面水分再分配影响的不同坡位的土壤水分植被承载力计算方法。阴坡华北落叶松的植被承载力(用LAI表示)从坡顶的1.45升高到坡中的4.83,然后稳定在3.0～3.3。对于阳坡草地,土壤水分可承载的LAI从坡顶的0.37上升到坡中的0.46,然后在0.41～0.47之间变动,LAI的计算值与实测值较为接近,计算结果比较合理。

基于成本法的宁夏六盘山区森林生态补偿标准研究

补偿标准是森林生态补偿发挥实效的关键,以宁夏六盘山区森林生态补偿标准为研究对象,以成本法为基本方法,通过测算在森林管护过程中的各项成本得出宁夏六盘山区森林生态补偿的具体标准。这一标准高于现行标准,预计能显著提升宁夏六盘山区森林生态补偿的生态效益和社会效益。

六盘山区伏毛铁棒锤资源调查的研究与评价

伏毛铁棒锤是宁夏回族民间常用草药之一,"十一五"国家科技部科技支撑计划将其列入民族2次新药开发的项目中,予以攻关研究.通过调查研究宁夏地产伏毛铁棒锤的资源状况,指出伏毛铁棒锤现已处于濒危状态,在开发利用的同时采取保护措施势在必行,就此,提出几点建议.

基于土壤水分承载力的林分密度计算与调控——以六盘山华北落叶松人工林为例

立地水分条件决定的植被承载力是干旱缺水地区森林合理经营的重要依据。考虑到干旱缺水地区的森林蒸散耗水在水分输出中占据绝对主导地位,其大小直接与叶面积指数(LAI)相关,将林冠LAI在生长季一段时间内的最大值(LAImax)作为植被承载力(LAIc)的量化指标,利用冠层分析仪(LAI-2000),在六盘山香水河小流域和叠叠沟小流域的44个华北落叶松人工林样地,实测了冠层LAI的季节动态变化,研究了生长季内LAImax与林分断面积、郁闭度、平均树高、密度等常用林分结构指标的关系。结果表明:LAImax与林分不同结构指标均呈幂函数关系,其决定系数(R2)依次为0.84、0.82、0.56、0.47,说明能同时反映林分密度和树体大小的林分断面积与林冠LAI相关最紧密。将LAImax与林分断面积的幂函数关系嵌入了林分平均胸径与林分密度和林龄关系的模型,用以描述LAImax与林龄和密度的关系,并利用样地实测数据拟合了模型参数。拟合建立的模型对所有样地的LAImax的计算值与实测值的相对误差平均为8.6%(0%20.4%),能较好地描述LAI与林龄和密度的关系。利用此模型,进一步导出了能依据给定的LAIc,简捷计算出不同林龄时的可承载林分密度的模型,从而为基于立地水分植被承载力的林分密度管理和森林多功能经营等提供技术支持。