宁夏中部干旱区露地甘薯栽培适应性比较研究

为丰富宁夏干旱区适宜栽种的甘薯品种,实现区域甘薯产业高质高效持续发展,以收集的国内外23个甘薯品种为材料,对植株农艺性状、甘薯产量、甘薯品质、栽培适应性等多指标进行比较分析。结果表明,徐薯25、苏薯8号、安平一号、济薯26号、徐薯55-1、安纳芋、徐薯27、岩薯5号8个品种为早熟品种,9月中旬为最佳采收期。徐薯28和烟薯25号2个品种9月中旬至10月初采收均可;其他品种为中晚熟品种,适宜10月初采收。烟薯25号、川薯产量高(单株产量分别为2518 g、2295 g),综合品质较好。济薯26号和徐薯55-2产量及可溶性糖含量(分别为3.32%和3.25%)、富硒方面均有优势,适宜开发本地区鲜食品种;徐紫8号、徐紫5号2个紫薯品种产量均不高;徐紫8号粗纤维含量低,硒含量较高;徐紫5号淀粉含量较高。烟薯25号、川薯、济薯26号和徐薯55-2可作为宁夏干旱区域甘薯推荐种植品种。

末次间冰期亚洲中部干旱区干湿变化的模拟研究

利用国际古气候模拟对比计划第四阶段的多模式结果,分析了末次间冰期亚洲中部干旱区的干湿变化及机制。多模式集合平均结果表明,末次间冰期亚洲中部干旱区年降水减少0.7%,其中中亚地区的年降水减少2.8%,新疆地区年降水增加1.8%。水汽收支方程表明,末次间冰期中亚地区在雨季(冬春季)的降水变化主要与垂直动力项有关,新疆地区在雨季(夏季)的降水变化主要与垂直动力与热力项有关。此外,基于Penman-Montieth方法计算的亚洲中部干旱区的干旱指数在末次间冰期减小约10.2%,表明末次间冰期亚洲中部干旱区气候明显变干且存在旱区扩张的现象,这主要受到潜在蒸散变化的调控。潜在蒸散的增加进一步受到有效能量增加与地面风速增大的调控。本研究从模拟的角度揭示了末次间冰期亚洲中部干旱区干湿变化的可能特征及机制,在一定程度上有助于理解旱区气候在增暖情景下对轨道参数的响应特征。

亚洲中部干旱区在20世纪两次暖期的表现

利用亚洲中部干旱区1901-2002年近100 a气温及北半球海平面气压、冬季西伯利亚高压强度指数、西风指数资料,分析了20世纪全球变暖的两个较明显时期在该干旱区的响应特征,以及大气环流变化和太阳活动对干旱区气温异常的影响.结果表明:亚洲中部干旱区对20世纪全球发生的两次暖期的响应特征是有显著差异的.对1920-1940年代全球发生的第一次暖期,亚洲中部干旱区整体并没有响应,仅在其东部的季风影响边缘区有响应;而对1970年代以后发生的第二次暖期,亚洲中部干旱区整体都作出了响应.冰岛低压的异常加深、同时北大西洋亚速尔高压的显著增强,西伯利亚高压强度指数的异常减弱,以及西风指数的异常增强是导致亚洲中部干旱区气温偏高的可能原因,可以初步解释研究区整体对20世纪全球两次暖期响应不同的原因.太阳活动作为外部影响因子之一,对干旱区气温的影响是阶段性的,且在百年时间尺度上,二者并没有显著的相关性.

亚洲中部干旱区高山林线变化及其驱动机制研究展望

气候变化对森林的影响和森林对气候的反馈作用是全球变化研究前沿,也是森林生态学重要研究方向之一。全球变化对森林的影响存在明显的区域差异,亚洲中部干旱区山地森林在全球变暖背景下正经历着显著变化,其中以高山林线的变化最具代表性。植被带谱清晰的天山北坡近50 a气候变异明显,是研究高山林线变化的理想区域。采用摄影测量技术及高分辨率遥感影像解译手段等新技术、新方法加强对亚洲中部干旱区高山林线变化的探讨,揭示近50 a来亚洲中部干旱区高山林线森林上限和下限变迁特点与过程;并利用Landsat TM、Terra/Aqua MODIS、AMSR_E等遥感影像、气象和测点数据,定量反演林线内土壤温度、水分、冠层温度等控制森林分布与生长发育的关键环境因子的时空变化,揭示林线变迁驱动机制,将深化山地森林生态系统对气候变化响应的认识,并丰富森林生态学的内容。

NCAR CAM3全球气候模式对亚洲中部干旱区气候变化的模拟检验

以英国气象局哈德来环流中心提供的连续变化的海温和海冰资料为边界场,用NCAR CAM3全球气候模式对近百年来亚洲中部干旱区气候变化进行模拟,然后利用NCEP再分析资料、英国东安哥拉大学近100 a的CRUTEM2v气温格点序列资料及距平均方根误差、相关系数等方法对模拟的亚洲中部干旱区气候平均场进行检验,结果表明:CAM3.0对亚洲中部干旱区的高度场模拟较好,均方根误差均较小,相关系数较大,相关性较强;温度场除低层700 hPa均方根误差稍大外,其余对流层均较小,并且相关系数比较大;无论对经向风速还是纬向风速,模式模拟的均方差均较大、相关系数较小,模拟的效果较差,其原因尚待进一步研究;地面加热场模拟均方根误差分布具有明显的纬向性,局域和季节差异明显;数值实验模拟出了近百年来亚洲中部干旱区地面气温的变化趋势,但模拟的增温幅度更大,同时对季节变化的模拟存在差异。

亚洲中部干旱区水环境变迁及其生态环境效应

亚洲中部干旱区包括中亚的咸海流域和我国西北内陆干旱区。二者不但在自然环境条件非常相似,而且自古以来在政治、经济、文化上都有着密切的联系。自20世纪50年代以来,该区内各国展开了大规模的水土资源开发活动,对生态环境造成了严重的影响:湖泊萎缩,河流断流,水质恶化,土地荒漠化加剧,生态多样性减少等等。本文对上述现象及其对该区域社会经济发展和人们的生存环境所产生的严重威胁首次进行了较为系统、深入的分析总结,并提出了改善该区域生态环境现状的具体措施。

宁夏中部干旱区玉米种植保护性耕作及覆盖措施研究

对3种不同耕作方式及覆盖方式下的玉米田间土壤含水量和温度进行研究．结果表明，保护性耕作土壤平均含水量（0～80cm）比传统耕作增加．前期，传统耕作＋地膜覆盖和免耕＋地膜覆盖处理土壤平均含水量最高，后期逐渐下降．玉米生育期内，传统耕作＋秸秆覆盖、起垄＋地膜覆盖、起垄＋秸秆覆盖、免耕和免耕＋秸秆覆盖处理平均含水量均比传统耕作有所提高．地温（5～25cm）的变化在苗期表现明显，传统耕作＋地膜覆盖、免耕＋地膜覆盖和起垄＋地膜覆盖处理均提高地温，分别提高2．6，2．0，1．0℃．其他保护性耕作地温均低于传统耕作，免耕＋秸秆覆盖温度最低，比传统耕作低2．1℃．生育后期，各处理地温逐渐降低并趋于一致．虽然苗期免耕和秸秆覆盖等保护性耕作降低地温，免耕地表板结不利于出苗，但从整个生育期看，保护性耕作和覆盖措施能充分利用天然降水资源，使土壤含水量增加，促进了玉米生长发育，增产效果明显．

宁夏中部干旱区枸杞节水灌溉技术研究现状及思考

针对宁夏枸杞实际灌水量大的问题,从灌水量、覆盖措施、灌水周期及灌溉技术四个方面系统论述了近年来国内外节水灌溉技术对枸杞生长发育、产量、及品质的影响。结果表明:众多枸杞节水灌溉技术中,滴灌是节水效率最高的节水灌溉技术。建议在宁夏中部干旱地区开展枸杞节水灌溉技术研究,分析制定适合当地的枸杞滴灌灌溉制度。

亚洲中部干旱区积雪时空变异遥感分析

亚洲中部干旱区的大尺度遥感积雪信息研究,可在跨界河流水资源分配利用方面提供数据支持,对国家重大战略的生态安全保障有重要作用。采用数据融合方法,将MOD10A2和MYD10A2数据进行融合去云处理,结合气象站点积雪数据评估去云后的积雪识别精度;提取积雪覆盖率(SCP)与积雪日数(SCD)信息,分析SCP与SCD年际、年内变化差异;结合数字高程模型,分析不同高程带下SCP的时空变化规律。结果表明:(1)MOD10A2与MYD10A2融合去云处理,可有效去除云的干扰,准确提取亚洲中部干旱区积雪变化信息。(2)年内SCP最大值范围为55.7%~77.4%,最小值范围为1.6%~2.9%,融雪期SCP下降速率具有明显地域差异,总体SCP呈缓慢增加趋势。(3)总体SCD呈略微下降趋势,32.2%的区域呈下降趋势,30.9%的区域呈增加趋势,36.9%的区域保持稳定不变。(4)海拔1 000 m以下,SCP年内随季节变化呈U型,年际变化显著;1 000~4 000 m区域,SCP年内均随季节的变化呈现出V型,年际变化呈现出稳定性波动;6 000 m以上为永久性积雪,季节、时空变化差异性均不明显。

“温饱工程”——甘肃中部干旱区根治贫困的依托和支点

一、严峻的现实与农民的无奈选择改革开放以来，我国的扶贫工作取得了显著的成果，然而随着扶贫工作的推进，工作难度日益加大，因为剩余的这些人口往往处在那些自然条件恶劣，基础设施落后，人口素质低下的山区，甘肃中部干旱区就是这样的一个特困区。下面我们以该区具有...

宁夏中部干旱区降水量及可利用降水量多时间尺度变化特征分析

【目的】研究1969—2020年宁夏中部干旱区降水量及可利用降水量在不同时间尺度的变化特征,为当地的水资源利用以及灾害防治提供参考依据。【方法】基于1969—2020年宁夏中部干旱区6个气象站降水量及月平均气温资料,采用高桥浩一郎蒸散发公式、气候趋势法、Mann-Kendall突变检验以及小波周期分析,对宁夏中部干旱区降水量及可利用降水量在不同时间尺度下的分配情况、丰欠演变趋势及周期规律进行研究。【结果】①宁夏中部干旱区西北区与东南区降水资源差异较大,降水量分别为188.0 mm和304.1 mm,可利用降水量分别为17.8 mm和58.9 mm。②宁夏中部干旱区降水主要集中在夏季,占全年57%左右;冬季最少,仅占全年3%,且年内和年际变化平缓;春、冬季可利用降水率低。③宁夏中部干旱区年际间降水资源年际间将由波动期向干旱期变化;东南区的极端降雨现象比西北区更明显,西北区在2013年以前可利用降水资源较为丰富。④趋势分析表明未来东南区年降水量及可利用降水量分别以1.539、0.467 mm/a速率显著增加,西北区降水量以0.647 mm/a显著增加、可利用降水量以0.073 mm/a的降幅减少,但无显著性;突变分析表明2010年为宁夏中部干旱区降水量开始发生突变的年份。⑤宁夏中部降水量及可利用降水量主要以9、12~13、40 a为主周期,对应的振荡周期分别为6、9、25 a。可利用降水变率较大,对农牧生产活动影响较大。【结论】宁夏中部干旱区各降水资源东南区比西北区更丰富;季节年降水量及可利用降水量排序均为夏季>秋季>春季>冬季;未来降水量及可利用降水量有显著上升趋势,降水资源向着大周期尺度演变。

基于CA-Markov的土地利用时空变化与生境质量预测——以宁夏中部干旱区为例

探究干旱半干旱区土地利用结构动态变化特征,评估并预测生境质量,可为区域生态规划和恢复提供决策性依据。本研究以搭载OLI和ETM+传感器遥感影像和气象数据、社会经济数据等为基础,采用土地利用转移流概念、InVEST模型和CA-Markov模型研究2000—2030年宁夏中部干旱区土地利用和生境质量时空变化特征及规律,对未来情境进行模拟和预测。研究结果表明:宁夏中部干旱区土地系统结构变化与生态建设规划高度一致,具有黄河流域两侧集中分布的特征,土地系统综合动态度逐期减小,活跃度具有稳中有变、部分较活跃的特征。土地系统信息熵特征值呈逐年降低趋势。随着时间变化土地系统受人类活动干扰强度低,自我调整程度高,修复能力强,系统向稳定状态转化。2000—2015年研究区生态环境质量呈“U”型特征,以优秀等级为主。2015—2030年土地系统结构将发生显著变化,生境质量优秀、差和良好等级面积逐渐扩大,生态系统呈现稳定向好的趋势。本研究的多模型集成应用可为区域土地规划和生态恢复建设提供理论依据和支撑。

宁夏中部干旱区渗水地膜条件下不同糜子品种的生态适应性试验

引进6个糜子(Panicum miliaceum L.)品种,采用渗水地膜在宁夏中部干旱区开展生态适应性试验。从生育期、农艺性状和水分利用效率等方面进行对比分析,筛选出该地区适宜推广种植的糜子优良品种(系)3个,分别为固15-5、宁糜9号和固糜22号,以期为宁夏干旱半干旱区糜子新品种大面积示范推广提供理论指导。

对甘肃中部干旱区出现转机的认识

在党中央和甘肃省委正确方针的指导下,甘肃中部18个干旱区(以下称“中部干旱区”)的土地生态退化和人民生活状况开始出现好的转机。这种开端具有重要的典型意义,是一项有生命力的社会实践。因为,遍布当前世界范围内的土地荒漠化和干旱灾变的严重后果,包括非洲萨赫勒地区造成几十万人死亡的悲惨事件,引起了世界各国政府、国际组织和大批科研人员的关注,致力于源由的探明和对策的制定。因此,研究“中部干旱区”人民——边缘地的居民,摆脱土地退化引起的不良生态后果,寻找到发展生产的出路,是有重要科学和实践意义的。本文企图就这一问题做若干探讨性的分析。

甘肃中部干旱区园林绿化植物应用现状与展望

城市园林绿化作为唯一具有生命的城市基础设施,在改善城市环境,提高环境质量方面起着重要作用。合理利用和配置植物资源,科学构建园林植物群落,发挥生物多样性在城市绿化建设中的功能,形成多层次、多景观的绿化建设体系,促进人与自然的和谐发展。本文首先介绍了甘肃中部干旱区园林植物的应用现状与分析,然后指出目前城市园林绿化建设中存在的问题,最后针对绿化问题提出解决措施,以期为甘肃中部干旱区城市绿化建设提供指导。

甘肃中部干旱区降水资源利用率低的原因与高效利用措施

针对甘肃中部干旱区降水量少、蒸发量大、农田产量低而不稳的实际 ,在对该区降水资源利用率低的原因进行分析的基础上 ,从平田整地、优化栽培技术、退耕还林还草、培肥农田地力、调整农业结构、应用化学抗旱技术、扩大雨水集流与高效利用技术等方面提出了降水资源高效利用的措施。

宁夏中部干旱区林业优新树种造林效果分析

试验选用林业优新树种太阳李、金叶榆、西府海棠、文冠果,与乡土树种刺槐、白榆、山桃、樟子松在宁夏中部干旱区域混交造林。结果表明:太阳李、西府海棠与刺槐、山桃、白榆混交造林生态适应性强,生长良好,建议在宁夏中部中部干旱区域推广应用。

亚洲中部干旱区丝绸之路沿线环境演化与东西方文化交流

基于环境记录、考古发现,以及同位素资料,对亚洲中部干旱区丝绸之路沿线的全新世以来的环境变化和东西方文化交流进行了梳理。结果表明,研究区独特的地理环境和环境变化过程,深刻地影响着文化的发展和传播。河西走廊受季风影响,表现出季风—西风过渡带干湿变化的模式,晚全新世气候趋向干旱;从新疆到中亚的丝绸之路沿线的环境变化比较一致:在早全新世(BC 6000以前)主要为干旱环境,植被以荒漠类型占优势;中晚全新世,湿润程度增加,草原植被扩展。新疆和中亚全新世中晚期较为湿润的环境为东西文化交流提供了较适宜的环境基础。得益于环境条件的改善,东西方文化交流融合的进程在BC 2000以后明显加速。在BC 2500-2000期间,东西方农业文化在丝绸之路沿线接触融合,是史前丝绸之路的首次贯通;在BC 2000-1000期间,丝绸之路沿线绿洲地带形成了以小麦—/大麦—粟黍—畜牧为特征的混合型经济特征,并扩散到欧亚草原带,和周围的畜牧业形成鲜明的对照,并持续到历史时期。这种空间分异,是地理环境和东西方文化交流共同作用的结果。在史前时期,东西方农业的相向传播和融合,基本沿着山前地带的绿洲蛙跳式前进。到了历史时期,政治版图的变化是影响丝绸之路的首要因素,但环境变化仍然是不可忽略的因素。

亚洲中部干旱区3个典型生态系统生长季水碳通量特征

亚洲中部干旱区地处欧亚大陆腹地,干旱少雨,生态环境十分脆弱,研究该地区大气与地表之间的能量和物质交换对干旱区水资源利用和生态环境保护具有重要意义。该文分析了亚洲中部干旱区荒漠与草地生态系统能量、水汽和CO2通量的日变化及季节变化特征,探究了水汽和CO2通量对主要环境因子的响应。通过分析亚洲中部干旱区3个站点的涡度相关资料发现:亚洲中部干旱区荒漠和草地生态系统在生长季(4–10月)能量、水汽通量、净CO2通量和总初级生产力的日变化呈"单峰型",而荒漠生态系统呼吸日变化相对稳定;草地生态系统白天的潜热通量占净辐射通量的比例明显高于荒漠生态系统;草地生态系统在5–8月呈现较强的碳汇,而荒漠生态系统表现为弱碳汇。亚洲中部干旱区草地和荒漠生态系统水汽通量和总初级生产力对降水、净辐射通量或光合有效辐射、饱和水汽压差、气温均表现出明显的敏感性。

亚洲中部干旱区干湿时空变化特征

过去一百年,全球增温已成不争的事实,而降水则表现出明显的区域特征。采用全球干旱指数（palmer drought severity index,PDSI）,对亚洲中部干旱区1950—2014年干湿变化事件进行分析。结果表明：该区域呈现出变湿趋势,尤其在20世纪80年代后,这种趋势更加明显。对PDSI指数进行经验模态分解（ensemble empirical mode decomposition,EEMD）得到PDSI具有多周期的非线性特征,其中3~7 a的变化周期为主要周期,这与降水的变化周期一致。中亚五国为变干趋势,而中国西北地区为变湿趋势,并且这种差异在1979年后更加明显,表明＂干旱越干旱,湿润越湿润＂在亚洲中部干旱区不成立。上述主要结论对全球干旱区干湿变化研究具有指导意义。