内蒙古自治区西部山地沙被空间格局及其植被调查

内蒙古西部区山地广泛分布着沙被景观,但目前学者们对于山地沙被的研究还相对较少,对山地沙被的动态、特性、功能和空间格局也还认识不足。文章采用卫星遥感和实地考察相结合的方法,对分布于内蒙古西部贺兰山、狼山和雅布赖山的山地沙被空间格局、斑块数量和植物群落特征等进行了普查和分析。结果表明:贺兰山、狼山和雅布赖山山地沙被覆盖比分别为4.68%、10.61%和24.40%,表现为越接近较大规模沙漠,山地沙被的覆盖比越大。大多数山地沙被与上游沙源地沙漠间存在地表沙被连续性,在距上游沙源地较近处的山坡、沟谷分布较多;距上游沙源地相对较远处,山地沙被具有在山谷集中分布且在相对宽阔的沟谷堆积的格局;仅有少量山地沙被呈孤岛状存在于山地基岩之上。从空间连通性上看,山地有效阻碍了沙物质向东南方向的移动;但有些区域的上游沙物质已覆被到了山谷和山坡,形成了特殊的山地沙被景观,有些区域的沙被甚至翻越了整个山地,构成了两大沙漠间的连接带。另外,山地沙被空间分布范围在年代际尺度上相对稳定。从气候和植被的角度看,贺兰山、狼山西段、雅布赖山的山地沙被属于沙漠性质,狼山东段及中段的山地沙被属于沙地性质。山地沙被上的植物群落具有沙被植物群落和山地砾化山坡植物群落的双重特征,但更倾向于沙被植物群落类型。研究结果可为内蒙古西部贺兰山、狼山和雅布赖山的生态保护、修复、开发利用和灾害防御提供理论依据。

内蒙古典型草原2010~2021年黑碳气溶胶浓度变化及影响因素分析

分析了2010~2021年内蒙古锡林浩特国家气候观象台大气成分观测站黑碳气溶胶浓度观测数据,阐明了黑碳气溶胶浓度时间变化规律,并初步讨论了其与气象要素的关系,以期为大气黑碳气溶胶污染防治工作提供科学依据.结果表明:不同季节、不同风速下,几乎均在南偏西风向时黑碳气溶胶浓度增大且最高,而在东北风向时其浓度几乎不变甚至略减少且最低;黑碳气溶胶浓度日变化整体呈现出明显的四季均为“单峰型”变化特征,冬季峰值出现时间较其他三个季节晚,四季谷值出现时间一致;季节变化总体上呈现出浓度及其标准差均为秋冬季高于春夏季的特征,说明观测点黑碳气溶胶浓度在高值期间的秋冬季,其变化幅度也较大;由于能源结构的改变及节能减排措施的成效,近10年观测点黑碳气溶胶浓度呈明显下降趋势,其变化与气温、降水呈极显著负相关,与相对湿度呈极显著正相关.

内蒙古半干旱区气溶胶散射特性及影响因素

利用2020年7月9日至2023年7月8日锡林浩特市散射系数、黑碳(BC)、PM2.5、PM10、SO2、NO2质量浓度以及气象要素观测资料,从气溶胶散射特性的时间变化、概率密度分布、与不同类型气溶胶和气象因子的相关程度等方面展开分析,并针对该地区开展散射系数等级划分。结果表明:(1)该地区气溶胶散射能力整体水平较低,但是春季沙尘输送、冬季及夜晚逆温出现频率较高会造成该地区气溶胶散射能力的明显增强。(2)粒径越小的气溶胶与散射系数的相关程度越高,与散射系数的相关系数大小依次为BC>PM2.5>PM10,但同时具有季节差异性,此外秋、冬季硝酸盐颗粒是造成该地区散射能力增强的重要因素,夏、秋、冬季硫酸盐颗粒对该地区的散射能力也具有一定贡献。(3)以相关系数的增幅作为当前气象因素对散射系数的贡献率,得到当前气象因素对散射系数的贡献率在1%~2%之间。

1991—2021年内蒙古降水酸碱度时空变化特征分析

为了解内蒙古降水酸碱度的演变特征,使用全区酸雨站历史观测资料和气象要素、大气污染物浓度数据,分析降水pH值和酸雨、碱雨频率等时空分布特征及影响因素,其中碱雨阈值以酸雨为基准,定义为pH>8.4的降水。结果表明:(1)由于内蒙古土壤酸碱度大多呈碱性且风沙缓冲作用较强,大部分地区碱性降水占比高于酸性降水,仅东北部的满洲里酸性降水占比更高;酸雨和碱雨发生概率较小,分别占总观测次数的1.1%和3.6%。(2)降水pH值的空间分布表现为:中部>西部>东部的特征,近15 a(2007—2021年)年均降水pH值均值为6.2(满洲里)~7.2(锡林浩特),属于非酸雨区;近5 a内蒙古大部分地区酸雨、碱雨频率下降,仅乌拉特中旗的酸雨频率和阿拉善左旗的碱雨频率上升较明显。(3)降水pH低值多出现在夏季汛期6—9月,高值在春季4—5月和冬季1—2月,这与地表植被覆盖度、降水量、风速风向、沙尘和寒潮等因素密切相关;另外,由于采暖期燃煤释放SO_(2)和NO_(x)等酸性气体,在呼和浩特、通辽等大气污染物浓度较高的地区,冬春季也存在降水pH值偏低的情况。

1961年~2018年内蒙古年平均气温的变化特征

选用1961年~2018年内蒙古地区109个气象站的气温数据,采用线性趋势法、Mann-Kendall检验、气候倾向系数等方法,对内蒙古气温变化特征进行了分析。结果表明:1961年~2018年内蒙古增暖趋势非常明显,全区平均气温上升了约2.1℃;1961年~1988年平均气温主要以负距平为主,1969年的负距平值最大,为-1.82℃;1989年~2018年主要以正距平为主,2007年的正距平值最大,为1.50℃;累积距平在1988年最小,为19.38℃;年平均气温的时间序列在1990年前后发生突变;从平均气温的空间分布上看,除个别站点增温速率没有达到0.01的极显著水平外,全区大部分气象站呈极显著增温趋势。

放牧对荒漠灌丛草地土壤团聚体组成及其稳定性的影响

以内蒙古阿拉善盟荒漠草地为研究对象,分析了不同放牧强度对土壤理化性质、团聚体组成、养分含量及其稳定性的影响。结果表明:与轻度放牧相比,重度放牧使0~5 cm、5~10 cm和10~20 cm土层土壤有机C和全N含量显著降低,土壤容重显著增加;各土层中土壤团聚体以0.053~0.25 mm粒径为主,放牧强度的增加造成土壤团聚体平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)值降低,分形维数(D)值升高,土壤团聚体结构遭受破坏,稳定性降低,导致土壤团聚体由大粒径团聚体(0.25~2 mm)向小粒径团聚体(0.053~0.25 mm、<0.053 mm)转变;重度放牧使土壤团聚体的C/N值升高,造成有效养分难以释放,植物所需养分亏缺。说明重度放牧是造成阿拉善盟荒漠草地退化的重要因素。

阿拉善荒漠两种典型豆科植物主要物候期对气候变化的响应

基于近40a阿拉善荒漠监测点气候要素和植被物候观测资料,采用线性倾向率、逐步回归等方法,分析该地区1981−2019年气候变化特征以及短脚锦鸡儿、猫头刺两种豆科植物主要物候期时间的演化趋势,探讨阿拉善荒漠豆科植物物候变化的气候驱动因子,旨在为气候变化背景下典型荒漠地区植物物候研究提供科学依据。结果表明:(1)近40a监测点平均气温为8.8℃,并以0.46℃×10a^(−1)的趋势显著上升(P<0.01);年日照时数平均为3136h,以约98h×10a^(−1)的速率显著减少(P<0.01);年降水量平均为159.0mm,呈波动增加趋势,降水量变化倾向率为19.08mm×10a^(−1)(P<0.05);(2)研究区短脚锦鸡儿、猫头刺的返青期、开花期明显提前,黄枯期略有推后,整个生长季呈延长趋势;短脚锦鸡儿、猫头刺多年平均返青期日序分别为89±8、90±10,开花期日序为116±10、131±16,黄枯期日序为308±10、315±10;(3)植被物候期与气候因子的相关分析发现,短脚锦鸡儿和猫头刺物候期变化主要受到气温的限制,日照时数对两种植物的返青期略有影响,降水量仅对短脚锦鸡儿黄枯期有一定影响。

明安沙地与周边气象要素的对比分析

通过对比分析了明安沙地腹地和周边气象站的气象观测数据,找出不同下垫面的相邻气象站各气象要素的差异,指出明安沙地腹地的年降水量在对比分析的4个站中最小为118.4mm,春季、夏季、秋季、冬季平均气温均高于乌梁素海而低于两眼井。所得结果有助于深入了解沙地的天气变化规律,对未来沙地气象要素的精细预报,沙地资源的开发、保护和管理有一定的参考价值。

积风概念的应用和积风的计算与分析——以巴彦诺尔公国家基准气候站2010、2019年积风情况为例

文章将积风概念应用于巴彦诺尔公国家基准气候站2010、2019年风况的计算与分析中,根据积风表达式,分别计算、统计了2010、2019年各月16个风向月积风和频次,并进行了对比分析,为今后通过积风研究风沙活动强度、沙被动态,更好地指导防沙、治沙、护沙、用沙等实践奠定基础。

近50年阿拉善高原潜在蒸散时空变化特征分析

基于1971—2020年地面气象观测资料,估算了阿拉善高原潜在蒸散量。通过趋势分析、滑动平均、反距离权重插值等,分析了阿拉善高原潜在蒸散的时间变化和空间分布特征。