高寒草地植被盖度估算及其与冻土的关系

植被覆盖度(盖度)是水文、生态、气象等研究中的一个重要因子,目前目估是野外获取盖度的传统方法。本研究利用多光谱相机拍摄的相片,分析每一个像元的归一化指数,区分植被和土壤,以获取盖度,并与目估法进行对比,评估两种方法的优缺点。结果表明,目估盖度具有较大的主观性,而多人平均值具有一定的参考性;利用多光谱相片能够快捷准确地获取盖度;归一化植被指数取0.4作为阈值较理想;利用阈值的方法区分植被和土壤需要像元所代表的空间尺度不能超过0.2 cm。分析疏勒河上游地区盖度和多年冻土分布的关系发现,多年冻土区盖度显著高于季节冻土区和过渡区(P<0.01)。

疏勒河上游流域地面坡谱特征

坡谱是以某项坡面因子为自变量,其对应的地面面积为因变量所构成的统计图表或模型。坡谱用微观的地形因子反映宏观的地貌特征的空间分异。以ASTER GDEM V002作为基础数据,利用Arc GIS中数字地形分析工具,提取了疏勒河上游流域的地面坡度、坡向、坡度变率、坡向变率,并分别进行了面积统计,绘制了坡谱曲线。结果显示:研究区以陡坡、斜坡为主,二者占总面积的74.16%,陡坡主要分布在疏勒南山、托来南山,斜坡则主要分布在山脉与盆地的过渡地带。在疏勒河盆地和昌马盆地,坡度变率较小,而坡向变率则较大。疏勒河上游流域地面坡谱反映出研究区地面起伏大,地形破碎。坡度变率、坡向变率对山脊线、疏勒河沟沿线具有重要的指示作用。

新安江流域横向生态补偿的经济效应

以新安江流域横向生态补偿试点作为准自然实验,采用2001~2017年中国安徽和浙江省内县域面板数据,利用双重差分方法(DID)定量研究了试点政策对流域上下游地区经济发展的影响及可能机制.结果显示:试点政策对上游地区的经济发展造成了一定程度的抑制影响,表现为相关地区的人均GDP或地区GDP出现了下降,而对流域下游地区经济发展并无显著作用,这一结论在进行多项稳健性检验后仍然成立;新安江试点政策对上游地区经济发展的负面影响呈现出了“先增强后减弱”的动态变化规律;此外,机制分析显示5个试点县内规模以上工业企业个数显著下降,表明“企业退出”是新安江试点政策对上游地区经济发展造成负面影响的重要原因.本研究可为后续制定和实施跨地区水资源保护的利益调配机制提供依据.

高寒山区地表温度反演算法对比——以疏勒河上游流域为例

针对高寒山区地表温度遥感反演误差较大的问题,对比了三种地表温度算法在疏勒河上游流域的适用性。利用2009-2011年9景Landsat-5TM影像和气象数据,对疏勒河上游高寒山区的地表温度进行了反演。地表实测数据与三种地表温度算法及三种比辐射率计算方案下的反演结果进行对比检验的结果表明：辐射传输方程和普适性单通道算法的反演结果均高于实测值,单窗算法的误差最小,采用单窗地表温度算法结合覃志豪等的比辐射率计算方案反演的地表温度与实测结果的一致性最好。对2010年6月9日的不同下垫面类型的地表温度的空间分布分析结果表明,优化组合的地表温度算法反演的地表温度能够反映疏勒河上游山区不同地物的地表温度差别。

疏勒河流域地下水化学特征及控制因素研究

为了解决疏勒河流域地下水退化过程中出现的生态环境问题,在分析疏勒河中下游盆地地下水TDS含量空间变化和分析地下水化学特征的基础上,阐明了控制该地区地下水化学演化的主要因素,结果表明:疏勒河流域地下水TDS含量从祁连山前至瓜州盆地逐渐增大,研究区地下水的流动方向为祁连山前→玉门-踏实盆地→瓜州盆地;祁连山前泉水、玉门-踏实盆地地下水和瓜州盆地地下水的主要水化学类型分别为Mg-Ca-HCO3、Mg-Ca-HCO3-SO4、Na-Mg-SO4-Cl型;控制疏勒河流域地下水水化学演化的主要因素包括岩石风化作用和蒸发结晶作用,其中岩石风化作用占主导地位。

疏勒河流域玉门-瓜州盆地地下水化学演化特征

综合运用水文地球化学技术,研究疏勒河流域玉门—瓜州盆地地下水化学特征及演化规律。地下水化学类型从无明显特征逐渐向SO2-4-Na+型水演化。岩盐、芒硝、石膏的溶解对Ca+、Na+、SO2-4及Cl-的影响较大,同时决定着地下水的化学类型。反向阳离子交换对Ca2+、Mg2+的浓度起到了重要作用,芒硝与岩盐溶解的Na+促进了地下水与含水层介质的离子交换,随着交换到水中的Ca2+、Mg2+离子浓度增加,碳酸盐沉淀,HCO-3减少。另外,河水和反硝化作用也对地下水的SO2-4、NO-3和K+的含量有影响。该研究可为采用水化学研究地下水资源属性提供一定的借鉴意义。

河西走廊东西段全新世古湖泊演化对比研究

我国干旱区内陆河流域分布有数量众多的古湖泊，其沉积记录已被广泛应用于第四纪地质、地貌研究。为了解亚洲夏季风水汽输送北部边界在全新世期间的气候、环境、地质和地貌演化情况，本文选择了位于河西走廊东段的石羊河流域和西段的疏勒河流域作为研究区，对其空间地形、沉积物的年代、沉积相、堆积及侵蚀速率、粒径指标、地球化学指标和孢粉指标等特征进行了分析。空间分析显示石羊河流域尾闾猪野泽具有湖盆地形，该地区湖泊形成逻辑斯蒂回归模型公式为：P（1）=1/[1＋e-^（1356.0930759＋0.00004759D-1359.3707216R＋1.32323064S）]。剖面分析显示这一地区早、中全新世时期气候湿润，具备成湖条件；晚全新世气候逐渐干旱，湖泊逐渐缩小并最终干涸。疏勒河流域古冥泽地区具有狭长湖盆地形，该地区湖泊形成逻辑斯蒂回归模型公式为：P（1）=1/[1＋e^-（1266.439446＋0.006063DE＋0.00000752D-1275.58117R＋1.0918188S）]。剖面分析显示这一地区早、中全新世时期气候湿润，具备成湖条件；晚全新世气候则逐渐干旱，河道湖消失，河流改道。此外，根据两个流域沉积物的演化信息，可以推测，亚洲夏季风在早、中全新世到达了河西走廊西段，而在晚全新世时期退缩至河西走廊东段，疏勒河流域所在的西段则主要受西风带的影响。