西北干旱区绿洲系统小气候效应研究

西北干旱区绿洲具有特殊的小气候特征。以金塔绿洲为例,选用“绿洲系统非均匀下垫面能量水分交换和边界层过程观测与理论研究(2007—2010)”的“金塔高分辨率资料同化再分析产品数据资料”进行绿洲系统小气候分析,重点对绿洲与周边沙漠做平均日变化的比较,研究再现了中国西北干旱区绿洲小气候特征。结果表明:干旱区绿洲系统下垫面的非均匀性致使沙漠和绿洲受热增温幅度不同。沙漠气温日变化幅度较绿洲偏大。绿洲上空气温较周围沙漠低,湿度较沙漠大,绿洲表现出明显的冷岛、湿岛效应,这在模拟图上有很好的体现。此外,空气相对湿度的最低值出现在08:00,表现出夜间是水汽聚集过程,白天是水汽耗散过程。

黑河中游金塔地区地表净短波辐射及净全辐射卫星遥感研究

使用Landsat-5 TM数据推算金塔地区地表反射比、地表温度、地表净短波辐射及净全辐射。将反演值与观测值进行对比,结果表明:地表温度、地表反射比、地表净短波辐射、净全辐射反演相对误差分别小于6%、17%、12%、3%。结果基本可信,其频率分布也基本反应了当地各参量的实际分布情况。

夏季金塔绿洲近地层通量足迹及源区分布特征分析

选取2005年5月24日-6月18日在金塔开展的“绿洲系统能量与水分循环过程的观测实验”中的3层CSAT3的实验数据，应用Schmid的FSAM（The Flux-Source Area Model）模型，分析了不同观测高度的通量贡献源区分布以及观测高度对通量贡献源区分布的影响，同时分析了不同大气层结条件下源区的分布以及稳定度对通量贡献源区分布的影响。结果表明,稳定条件下的通量贡献源区大于不稳定条件下的通量贡献源区，并且随着观测高度的增加通量贡献源区会显著增大。

1963-2009年金塔绿洲变化对绿洲景观格局的影响

内陆河流域绿洲与荒漠景观之间的相互作用与影响机制是干旱区景观地理学的重要内容之一。绿洲时空变化及其对区域景观格局影响的研究,对流域绿洲管理和环境保护具有重要的指导意义和科学价值。以中国西北干旱区内陆河流域水土资源开发的典型代表区域——金塔绿洲为例,基于5期不同的卫星遥感数据,利用数理统计模型及景观指数等方法开展绿洲变化过程、趋势、空间分布格局和景观结构特征变化研究。结果表明:(1)1963—2009年间金塔绿洲主要以扩张为主,绿洲面积增加了167.37 km2,绿洲与荒漠间相互转化剧烈,呈现出非平衡-平衡-极端不平衡的趋势状态。绿洲变化主要体现在西坝乡、羊井子湾乡的绿洲外延扩张和在三合乡-中东-大庄子乡、金塔镇-中东镇、古城乡等地的绿洲内部填充合并。(2)近46 a来金塔绿洲景观的分形特征、离散程度和破碎化程度趋于减小,各景观斑块则趋于简单和均匀化。(3)绿洲变化在一定程度上影响着绿洲景观格局,导致景观结构趋于均匀化和密集化,绿洲斑块镶嵌体表现出散布-扩张-破碎-融合扩展的变化过程。

青藏块体河西地区断层变形预测研究——以金塔南场地为例

采用青藏块体河西地区中具有季节性时间序列特征的金塔南场地的变形监测数据,依据单个预测模型各自的特点,选用灰色模型和灰色时序组合模型对该组数据建立预测模型。研究结果表明:灰色模型能很好地描述季节性时序的宏观发展趋势,时间序列模型能很好地描述季节性时序的周期性微观趋势。灰色时序组合模型结合了两者的优点,适用于季节性时间序列的变形分析与预测,预测结果可靠性较高。

甘肃省金塔北海子国家湿地公园水文调查与监测

水域面积及水质环境的健康状况对湿地公园维持局地生境系统稳定具有重要作用。采用遥感影像解译和CAD软件建模,分析了甘肃省金塔北海子国家湿地公园的水域面积、储水量等。结果表明,2010~2018年水域面积总体呈波动增加趋势,2013、2018年分别达到最大值20.7、30.7 km^(2);年际变化则呈现不同的规律,2010~2011年湿地水域面积处于萎缩期,分别为11.4、9.9 km^(2);2011~2013年水域面积增幅较大,约为108.5%,2017年较2016年增幅较大,约为103.5%,湿地水量有增大趋势。2017、2018年储水量超过10000 m^(3),最大值为12555.1 m^(3)。各类监测水质指标均符合国家地表水环境质量标准,未出现污染指标和污染源。因此,金塔北海子国家湿地公园已达到重要湿地保护级别。