不同灌溉量对塔克拉玛干沙漠腹地梭梭水分生理特性的影响

利用热平衡式茎流计和压力室,对不同灌溉量下塔克拉玛干沙漠腹地防护林植物梭梭的水分生理特性进行了测定.结果表明:梭梭茎干液流的日变化曲线随着灌溉量的不同而有所差异,灌溉量为每次每株35和24.5 kg条件下,茎干液流日变化曲线呈单峰型,且变幅较大,灌溉量为每次每株14 kg条件下,其日变化曲线为双峰型,变化较平缓;随着灌溉量的减少,梭梭日平均液流速率逐渐降低,其日单株耗水量也随之降低;随着灌溉量的减少,梭梭的清晨水势和午后水势逐渐降低,且茎干液流速率与总辐射、空气温度、相对湿度和风速的相关性均增强,但不同灌溉量下,其与总辐射的相关性都最强.

塔克拉玛干沙漠腹地人工绿地土壤中微生物的生态分布及其与土壤因子间的关系

对咸水灌溉条件下的塔克拉玛干沙漠腹地人工绿地土壤微生物的分布规律和环境因子对土壤微生物分布的影响进行了研究 .结果表明 ,人工绿地建成后 ,土壤结构和养分状况得到改善 ,土壤微生物在时间和地域分布上呈现明显的规律性 .土壤微生物区系组成中 ,细菌占绝对优势 ,放线菌次之 ,真菌最少 ;表层微生物数量远多于下层土壤 ;林地外围距林缘近的土壤微生物数量较多 ,3m以外微生物数量已接近流沙微生物量 ;3类土壤微生物分布具有不同的季节性规律 ,且不同立地类型土壤微生物分布差异显著 .土壤速效磷、速效氮、全N对微生物的分布有较大的直接作用 ,通径系数为 1 .0 1～ 2 .58.速效磷 速效钾、有机质 速效钾、速效氮 速效钾、速效氮 效磷速、有机质 速效磷、速效磷 速效氮、全N 速效钾、速效钾 速效磷、全N 速效磷和含水量 速效氮之间的间接作用对微生物影响较明显 ,作用系数为 1 .37～ 2 .58。

塔克拉玛干沙漠腹地的长波辐射变化特征

利用塔克拉玛干沙漠大气环境观测试验站(塔中站)实测的长波辐射资料,分析了流动沙漠区的长波辐射特征。结果表明:地表长波辐射能具体地反映地表失去热能的状况。在沙漠区,由于地表层的湍流运动较强以及下垫面温度与空气温度的差值较大,使得地表向大气传输的热通量较大,所以地面长波辐射值较大,有时接近于总辐射,最小值出现在日出前,最大值出现在15:00左右;由于大气中的水汽含量及云量较少,而沙尘气溶胶含量较高,所以大气长波辐射较大,沙漠区有效辐射也较大,为我国有效辐射年总量最高的地区之一。地表放射的净长波辐射在太阳总辐射中所占的比例小于地表反射辐射,只有在春、夏季两者较接近,且以反射辐射大些。区域气候变化过程中,沙漠加热场的强度是沙漠局地天气气候变化的主要影响因素之一。

塔克拉玛干沙漠腹地总辐射变化特征及影响因子分析

利用塔克拉玛干沙漠大气环境观测站(塔中站)直接探测的总辐射资料,对流动沙漠区近地层总辐射的变化特征及影响因子进行了分析。结果表明:总辐射的连续日变化对天气现象有不同程度的反映,天气现象较少的1月逐日总辐射上下变动的离散度较小,4月最大;1月、4月、8月、10月总辐射的平均日变化曲线皆呈正态分布,与同纬度地区比较,其年变幅较小;总辐射瞬时最大值为1182.6 W.m-2,未超过太阳常数。总辐射随总云量增多而降低,且其在碧空最大,高、中、低云时逐渐降低,阴天Ci、Ac、Sc和Cb的平均总辐射约比晴天时分别减少5%、27%、51%和59%;沙尘使总辐射降低较为显著,风沙季节总辐射日变化与地面风速日变化对应,且主要受控于湍流作用,最大值出现与热力湍流和地面风力有关。

塔克拉玛干沙漠腹地2009年大气水汽含量的日变化特征

利用2009年1～10月塔中站地基GPS观测的大气水汽含量数据,分析了其在不同季节的日变化特征。结果表明:塔克拉玛干沙漠腹地全年大气水汽量的日变化特征呈正弦曲线,变化稳定,峰值出现在08时(北京时间,下同)和23时,为13.63mm和13.85mm;谷值出现在01时和14时,为12.91mm和12.28mm。1月大气水汽含量最少,平均值为7.09mm,极小值出现在冬季1月21日13时,为0.95mm;7月水汽含量最大,平均值达到20.01mm,水汽含量极大值出现在8月6日7时,为34.75mm,水汽含量日变化幅度最大月份为10月。

塔克拉玛干沙漠腹地四种植物根系分形特征分析

采用全根挖掘法,运用分形理论对塔克拉玛干沙漠腹地阿克苏牛皮消、河西菊(Hexinia polydichotoma(Ostenf.)H.L.Yang)、白麻(Apocynum venetum L.)、沙拐枣(Cynanchum amplexicaule Hemsl)四种多年生野生植物根系的分支状况、分形特征与拓扑特征之间的关系进行了研究。研究发现:⑴四种植物根系分形特征较明显,分形维数大小与拓扑参数连接总数、外部连接数之间具有显著的相关关系;⑵根丰度与根系长度、平均连接长度之间具有显著的指数关系,分别可用以下方程表示:y1=2.7694e1.5496x,y2=0.036 9e2.026 7x(其中y1、y2分别为总根长、平均连接长度,R2分别为0.935 3、0.983 2)。因此,通过分形和拓扑理论对比分析了沙漠腹地4种野生植物根系的空间分形特征、资源占有能力与吸收率,有利于为沙漠腹的植物根系研究提供相关参数和一定的理论依据。

塔克拉玛干沙漠腹地纵向沙垄区沙尘水溶性离子的垂直分布

文章分析了2014年9—10月期间3场沙尘天气过程塔克拉玛干沙漠腹地塔中大气环境观测试验站80 m梯度观测塔7个高度沙尘样品的水溶性离子分布.结果表明,各高度主要离子成分为Cl^-、SO_4^(2-)、Na^+、Ca^(2+),4种离子浓度之和占总浓度的比例均高达91%以上.水溶性离子的相对含量较低,各高度水溶性离子质量之和在粒子总质量中的含量均不足2%.水溶性离子浓度随高度的变化趋势为:16 m以下,随着高度升高,水溶性离子浓度呈下降趋势;24 m处所有水溶性离子浓度迅速增大达到峰值,水溶性离子浓度波动较大;24—80 m随着高度升高,水溶性离子浓度整体上呈下降趋势,但9月10日水溶性离子浓度在63 m有略微的增大趋势.水溶性离子在沙尘中的结合形式为NaCl、CaSO_4、Na_2SO_4以及少量的CaCl_2、K_2SO_4和KCl等.

塔克拉玛干沙漠腹地土壤热通量的陆面过程与卫星遥感研究

利用Noah陆面模型对塔克拉玛干沙漠腹地塔中站土壤热通量进行了模拟,采用SMAP卫星地表土壤热通量数据及风云2号FY-2G卫星陆表温度数据对塔克拉玛干沙漠腹地塔中站地表土壤热通量进行估算。结果说明:(1)Noah陆面模型在塔克拉玛干沙漠腹地模拟土壤热通量精度较高,决定系数R 2为0.972,能够反映塔中站土壤热通量的变化情况;(2)SMAP卫星地表土壤热通量数据与塔中站的实测值变化相位基本相同,决定系数R 2为0.855;(3)FY-2G卫星数据反演的地表土壤热通量和实测值相关性较高,决定系数R 2为0.921。Noah陆面模型模拟塔中站土壤热通量精度较高,具有一定适用性;SMAP、FY-2G卫星估算塔中站地表土壤热通量具有一定适用性。

塔克拉玛干沙漠腹地降雨特征分析

[目的]探究塔克拉玛干沙漠腹地降雨特征,为该区生态环境建设提供支持。[方法]利用塔中气象站2005—2014年4—10月的逐小时降水量资料,通过对雨强、降水量、雨日等综合分析塔中地区近10a降雨特征。[结果]研究区逐小时降水量和降水频次在时次分布上具有较好的一致性,23:00至翌日8:00时为高值区,17:00到22:00为低值区;1h雨强(用R1表示),降水频次最多是R1≤0.5mm的降水,占总频次的64.5%,其次是0.6mm≤R1≤1.5mm,但从对降水的贡献率来看0.6mm≤R1≤1.5mm的贡献率最高,占总降水量的26.4%,其次是R1≥4.6mm;不同量级降水过程(用R表示),0.1mm≤R≤2mm的降水过程发生频次最多,R≥6.1mm降水过程对降水量贡献率最大,占总降水量的52.6%;夜间为降水的易发时段;R≥6.1mm的降水过程主要集中在5—7月,尤其多发生在6月,且有1/2发生在前半夜;5h以下的降水占了降水总数的85.5%。[结论]研究区的降水主要以短时夜雨为主,近年来≥6.1mm雨日呈增加且稳定趋势,因此沙漠地区有出现大降水的可能性。

塔克拉玛干沙漠腹地雷电活动特征

利用塔克拉玛干沙漠腹地的塔中气象站1996—2010年地面观测资料对该地区的雷暴和闪电特征进行了分析。结果表明:塔中地区年平均雷暴日数为9.3 d,年平均闪电日数为2.7 d。塔中地区4月开始出现雷暴和闪电,7月达到最高值,10月至翌年3月之间无雷暴和闪电发生,塔中地区雷暴平均初日为6月1日,平均终日为8月5日。塔中地区雷暴多出现在午后至凌晨,并以30 min以内的短时雷暴为主,雷暴出现的最多方位是W和N。

塔克拉玛干沙漠腹地浅层地温特征及其影响因子研究

为了更好地了解沙漠腹地浅层地温特征以及对气候的响应关系,利用塔中气象站1996—2015年日平均气温、浅层地温(0~20cm)以及总云量、低云量、日照时数、风速、沙尘日数等资料,分析沙漠腹地地温分布特征以及与气象因子的响应关系。结果表明:浅层地温在春、夏季热量向下传导,秋、冬季则表现为相反趋势,气温和地温(0~20cm)的月平均值分别为11.8、16.4、16.0、16.1、16.1℃和16.3℃;在0~10cm地温之间,变化幅度呈现7月份波动最大,在10~20cm地温之间,12月波动最大,9月份,地温随着深度的增加波动一直是最小的;夏季,地温不是影响气温的主要影响因子,在其他季节,气温与0cm地温相关性最明显;(4)冬季,风速是影响气温和地温的主要气象因子。

『死亡之海』里的『神秘部落』──塔克拉玛干沙漠腹地维吾尔人生活写真

﹃死亡之海﹄里的﹃神秘部落塔克拉玛干沙漠腹地维吾尔人生活写真雪城今年６月，新华社向全国发了一条消息：中国探险家余纯顺在考察塔克拉玛干沙漠时遇难。这是继著名科学家彭加木神秘失踪后，葬身于沙海中的又一勇士。于是，这片令人谈虎色变的不毛之地，越发显得恐怖异...

大气降尘沉积对塔克拉玛干沙漠腹地土壤水盐运移的影响

利用微型蒸渗仪(MLS)对不同粒级和不同厚度大气降尘沉积条件下塔克拉玛干沙漠腹地土壤水分蒸发和盐分运移进行了模拟试验.结果表明:不同粒级和不同厚度大气降尘沉积均对研究区土壤水分蒸发和盐分运移有显著影响;在相同的沉积厚度和相同的初始含水量条件下,细粒物质(粒径<0.063mm)沉积可促进土体蒸发、加速下层土体的干旱和盐分的表聚,而粗粒物质(粒径0.063～2mm)沉积则抑制了土壤水分蒸发、降低了深层土壤水分的损失和盐分的表聚;研究区土壤水分蒸发抑制效率在0.20mm粒径处出现拐点,粒径在0.063～0.20mm时,蒸发抑制效率随粒径增大而增大,当粒径>0.20mm时,蒸发抑制效率则随粒径增大而减小.在相同粒级和相同的初始含水量条件下,不同厚度大气降尘沉积对土壤水分蒸发具有抑制作用,且土壤水分蒸发抑制效率随着沉积厚度的增大而增大,蒸发抑制效率与沉积厚度呈对数关系;沉积厚度越大,盐分向表层积聚越困难.降尘的加入可能导致干旱荒漠区生态系统的不稳定.

塔克拉玛干沙漠腹地与周边地区降水及风沙环境对比分析

利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中气象站和周边北缘、南缘、东缘3个气象观测站2000-2014年的气象观测资料,分析沙漠腹地降水和风沙环境特征并与同期周边地区作对比分析。结果表明:沙漠腹地逐年平均降水量为26.0mm,整体年平均降水量比周边偏少了37.3%,夏季降水最多,为全年的69.3%,冬季最少,仅为全年的3.4%,各季节平均降水量均小于周边平均值,月降水比周边偏少51.9%;通过变差系数说明沙漠腹地夏季降水量和水汽压比周边地区更稳定;沙漠腹地主要以NNE、NE、ENE和E四个方向风为主,风向更集中;沙漠腹地平均风速为2.10m/s,比周边各站都偏大,和周边各站的风速分布呈现了较好的一致性;沙漠腹地大风日数和年沙尘暴日数较稳定,轮台地区大风日数年际波动最大,且末年沙尘暴发生日数变化最显著。

1997—2017年塔克拉玛干沙漠腹地降水特征

利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中气象站1997—2017年逐日和逐时降水资料,分析塔克拉玛干沙漠腹地降水日变化特征、极端强降水特征及其天气背景。结果表明:1997—2017年研究区降水量呈增加趋势、降水日数呈减少趋势,大雨雨量和雨日明显增加,降水呈增强演变。降水多见于6月,最大雨强为8.4 mm·h-1。降水量日变化呈多峰特征,降水量最大值出现在23:00,06:00是降水频次最多时刻。降水强度和降水频次对降水量作用不同,午后至前半夜强度大,频次少;而后半夜至清晨频次多,强度小。降水以短历时降水为主,其中1～3 h的短历时降水对总降水量贡献率高达61.76%。日降水和小时降水的99百分位强度阈值分别为15.3 mm·d-1和6.0 mm·h-1,大于90百分位极端降水量占总降水量贡献率近半。极端强降水天气发生在南疆盆地受北纬40°以南低槽、切变槽或弱的气旋式风场控制地区,南疆盆地提前增湿,民丰850 h Pa比湿接近或超过10 g·kg-1的背景下,降水连续性较差,多中小尺度引发局地短时降水。

沙漠腹地人工绿地地表能量交换特征

运用涡度相关法开路系统对塔克拉玛干沙漠腹地人工灌溉绿地生长季地表能量交换特征以及与环境因子的关系进行测定分析。结果表明:在典型晴天条件下,无论是沙漠区还是沙漠腹地灌溉绿地,白天感热通量在净辐射通量的分配中所占的份额最大,潜热交换仅占很小的比例,人工绿地感热通量和潜热通量的峰值为230.54 W/m^2和88.5 W/m^2,沙漠区为220 W/m^2和17.55 W/m^2,沙漠腹地人工灌溉造林后潜热交换明显增加。沙漠腹地造林后,绿地波文比日变幅和日均波文比均减小,绿地日均波文比为沙漠区的15%,人工绿地的营建促使了局地气候的改变。绿地地表能量交换受气象因子和下垫面条件的影响和制约,按相关系数的高低,环境因子对感热、潜热通量的影响依次为:R_n>△T_a>△T_S>v>T_S,沙漠区人工造林后地表能量交换与多个环境因子有着密切的关系。这些研究结果将加深我们对沙漠地区人工灌溉造林地近地层能量交换的认识。

穿越塔克拉玛干(上)——以此纪念丝绸之路古遗址发现100周年

由中科院、中国社科院、新疆维吾尔自治区人民政府、国家文物局和北京电视台共同主办'百年发现、世纪穿越'科考活动,于2001年10月底正式拉开帷幕。笔者作为考古学者,曾带队参加了主要科考内容之一的塔克拉玛干沙漠腹地穿越考察活动,这是为了纪念20世纪初人类历史上最伟大的考古发现之一——丝绸之路古遗址发现100周年,可谓中国丝绸之路文物浩劫百年祭。一百多年前,随着清王朝国势日渐衰微。

中国首个万米深地科探井在新疆塔里木盆地开钻

5月30日,我国首个万米深地科探井在新疆塔里木盆地正式开钻,这口井被命名为“深地塔科1井”,预计钻探深度11100米,位于塔克拉玛干沙漠腹地。

我国首个万米深地科探井开钻

新华社乌鲁木齐5月30日电(记者李响、顾煜)30日11时46分,随着一枚巨型钻头刺入沙漠,我国首个万米深地科探井在新疆塔里木盆地正式开钻。这是我国在深地领域探索大自然的一大壮举。这口井被命名为“深地塔科1井”,预计钻探深度11100米,位于塔克拉玛干沙漠腹地,周边沙丘环绕。