黄土高原区不同降水相态的时空变化

以1960~2013年黄土高原区及周边58个气象站的地面逐日降水数据为基础,对黄土高原区不同降水相态的时空分布特征进行了分析,研究表明：黄土高原区雨、雪分界线在35°N附近,以北区域以降雪为主,以南且110°E以西的区域以降雨形态为主。该分界线附近是雨夹雪的多发区。黄土高原区降雨有明显的年际波动,而降雪的波动不是很明显,雨夹雪和雾（露、霜）这几种降水相态年际波动较小且趋势一致。液态降水、降雪呈减少趋势,雪、雨夹雪、雾（露、霜）呈增加趋势。雪、雨夹雪、雾（露、霜）均存在显著的准30 a的振荡周期,此外,这4种降水相态还存在15 a、10~12 a、5 a中小尺度的周期。     

近50年黄土高原侵蚀性降水的时空变化特征

利用黄土高原及其附近地区99个站点逐日降水观测资料,分析了1956～2005年黄土高原年降水量、侵蚀性降水量、暴雨量的变化趋势和空间特征.研究表明:1956～2005年黄土高原降水在波动中呈现下降趋势,尤其自1980年年以来,降水减少趋势显著.黄土高原地区降水变化具有显著的空间差异,降水偏少最为显著区域位于黄河中游的河口-龙门区间,尤以无定河流域、汾河流域和山西中北部最为典型,年降水量和侵蚀性降水偏少10%以上.存在从北向南沿朔州-离石-临汾-三门峡一带的暴雨异常偏少地带,偏少在20%以上.     

黄土高原小流域土壤养分的空间分布格局-Kriging插值分析

本文应用Kriging空间内插法,分析了黄土高原大南沟流域土壤有机质以及全N、全P、有效N和有效P等4种养分含量的空间分布格局。结果表明:土壤有机质呈现出坡上部低于坡下部的规律,其含量低于05%所占的面积最大,以耕地分布的区域为主,较高含量(06～08%)则分布在农果间作地和林地的区域;土壤全N的分布格局与土壤有机质具有相似性,只是坡下部的全N含量高于坡上部的趋势较为明显;土壤全P含量相差较小为138%,不同全P含量的空间分布面积基本相等;有效N和有效P并未表现出土地利用和景观位置控制的分布格局,有效P的空间分布较有效N更为复杂。     

1960-2016年黄土高原多尺度干旱特征及影响因素

明晰黄土高原干旱特征对于生态工程建设和社会经济可持续发展具有至关重要的作用。基于1960—2016年黄土高原59个气象台站数据和标准化降水蒸散指标（SPEI）,本文分析了黄土高原多尺度干旱时空变化特征,并探讨了遥相关指数对黄土高原干旱变化的影响。结果表明：① 黄土高原SPEI指数呈下降趋势,其中70年代初和90年代末为显著干旱时期,80—90年代初为较湿润时期;② 年尺度SPEI呈下降趋势的区域遍布整个黄土高原,以山西西部、宁夏北部和甘肃中东部最为显著,而黄土高原西北和西南部则表现为变湿趋势;③ 春、夏和秋三季SPEI均呈下降趋势,且夏、秋季下降趋势较大,趋势系数均为-0.03/10a。春季干旱趋势与年际变化较为一致,秋季干旱趋势范围较大,占总面积的64.53%,冬季干旱范围较小且不显著;④ 多尺度干旱同时受IOD、NAO、PDO、AMO和ENSO3.4等遥相关指数的共同影响,且该影响存在明显的年际和年代际相位转换特征。多元回归分析显示,IOD和NAO对黄土高原干旱解释率较高,分别为22.98%和12.23%,而ENSO3.4解释率较低,表明黄土高原降水变化与西南季风具有较好的关联性。     

中国黄土高原土壤湿度的气候响应

利用中国黄土高原59个气象站1961—2002年月降水量和29个农业气象观测站从建站到2002年逐年4—10月旬土壤重量含水率资料,分析了黄土高原土壤湿度的地域和时间分布特征以及土壤湿度对生态的影响。结果表明：①黄土高原4—10月土壤湿度与降水量的地理分布有较好的一致性,两者都从东南向西北减少。受六盘山和太行山阻挡东南季风影响,在陇中和晋中黄土高原出现一条南北向的干舌;黄土高原半干旱气候区降水和土壤湿度等值线梯度大,气候变化敏感。②采用年降水量和变差系数把中国黄土高原土壤湿度划分为5个气候区域：草原化荒漠带土壤严重失墒区,荒漠草原带土壤失墒区;草原带土壤失墒区;森林草原带土壤湿度周期亏缺区;森林带土壤湿度周期亏缺区。前3个气候区位于黄土高原中北部,经雨季之后,土壤水分不能得到有效恢复,土壤经常处于重旱或轻旱状态。后2个气候区位于黄土高原南部,经雨季之后,土壤水分能得到有效恢复,土壤有季节性缺水现象。③影响土壤湿度的主要因素是降水,但气温也有不可忽视的作用。近20 a来,中国黄土高原降水减少,气温升高,土壤湿度有下降的趋势。     

中国西北地区东部短时强降水时空特征

基于中国西北地区东部136个气象站2001-2011年每6 h地面降水常规观测资料、1 674个自动站2009-2011年逐时降水资料,运用气候统计、线性趋势、归一化、分区域统计以及降水集中度（PCD）和集中期（PCP）分析等方法,研究了西北地区东部短时强降水的时空分布和气候特征。结果表明：该地区短时强降水日数年际变化不大,但区域性的短时强降水过程呈明显增加趋势;短时强降水主要发生在7月上旬至8月下旬,且具有明显的日变化特征;短时强降水总频次的空间分布与地势分布比较一致,高频高值区多位于夏半年环流盛行西南气流的迎风坡附近;在空间上PCD由东南向西北越来越集中,PCP自东向西逐步推迟。     

近15 a黄土高原植被覆盖时空变化及驱动力分析

研究黄土高原地区植被覆盖变化及其驱动因素可以揭示研究区气候变化和人工生态调节过程对植被变化的影响。基于500 m分辨率的MODIS-NDVI数据和同期气象数据,运用均值法、斜率分析法、相关分析法及残差法,分析了2001-2015年黄土高原的植被时空演变变化特征及其驱动因素。结果表明：近15 a黄土高原植被在季度上总体都呈现增加趋势且存在一定差异,夏、秋季植被增加最为明显;黄土高原植被覆盖在空间上呈现自东南向西北递减的分布特征;植被NDVI变化在不同季节上都存在明显的空间差异;黄土高原植被NDVI对气温、降水的响应关系有明显的季节差异,并在空间上与降水的相关性显著,与温度相关性不明显;人类活动对植被覆盖变化有双重影响,其中生态恢复工程是黄土高原中部地区植被覆盖快速增加的重要因素。     

黄土高原地质灾害发生规律

我国每年约有30%地质灾害发生在约占国土面积6%黄土高原地区,灾害数量多、危害严重、机理复杂,然而由于对黄土灾害的发生规律仍然不明晰,长期以来制约了区内大型工程建设、移民搬迁选址等工作。依托1:5万黄土高原区地质灾害调查数据,通过专题要素图件编制和数理统计等手段,重点分析11680处地质灾害,总结了灾害时空分布规律。结果表明,1)在区域地质构造抬升的背景下,黄土高原地形破碎,地貌沟壑纵横,具有滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害多发的特点。2)地质灾害具有明显的时空发生规律,在整个黄土高原区域尺度上,地貌演化与斜坡结构控制地质灾害空间分布和斜坡破坏模式;在流域尺度上,老年期、壮年期、幼年期等沟谷发育期控制着地质灾害变形破坏模式及危害程度;在具体斜坡点上,坡型、坡度、坡高等坡体几何形态控制地质灾害的类型和失稳概率;在时间上,降雨及冻融作用控制年内地质灾害的分布。     

影响生物土壤结皮在沙丘不同地貌部位分布的风因子讨论

 生物土壤结皮广泛分布于干旱和半干旱区,它的形成和发育对荒漠生态系统修复过程产生重要的影响。采用野外观测的方法,测定了固定沙丘纵断面表面气流和生物土壤结皮的发育特征。结果发现,近地表气流在迎风坡坡脚部位最低,丘顶最高,从坡脚到丘顶呈增加的趋势。近地表气流在背风坡中上部急剧下降,中下部位有所增加,到坡脚部位又呈减少的趋势,但后者均远低于丘顶的风速。各观测点不同高度风速放大率不尽相同。生物土壤结皮发育特征的测定结果显示,其厚度、抗剪强度和细颗粒物含量均从沙丘底部向中上部呈减少的趋势,表现出风速较高区域生物土壤结皮的发育程度较低,风速较低区域生物土壤结皮的发育程度较高的特点,说明生物土壤结皮在沙丘不同地貌部位的分布与由地形差异导致的气流变化之间具有密切的关系。     

黄河流域近50年降水变化趋势分析

本文简要分析了黄河流域降水空间分布规律,用非参数检验方法（Mann-Kendall法）对流域内77个气象站近50年的降水资料进行了年月降水序列趋势检验,并用线性回归方法与其进行了比较。结果表明,对于年降水序列,有65个气象台站呈现下降趋势,典型月（包括1月、4月、7月、10月）中4月、7月和10月对年降水下降趋势贡献较大,但其趋势空间分布情况存在差异。对于所有月降水序列,全年4⁵月以及7¹2月降水呈现下降趋势。而其趋势空间分布,黄河上游北纬35°以南地区除7⁹月外其余月份降水呈现增长趋势。渭河上游及呼和浩特地区降水趋势随月份时有变化,流域内其他地区降水则呈减少趋势。对比两种方法,Mann-Kendall方法在冬季（12月至次年2月）的检验结果中无变化趋势气象站数明显多于线性回归方法,且后者估计出的趋势变化幅度略大于Mann-Kendall方法所估计出的结果。     

全新世以来永定河洪水的发生规律

本文通过对永定河流域内全新世地层、考古遗址和历史文献的综合分析,表明在距今约10000—9500年、7700—7500年、5200—4600年、3200—3000年、1900—1700年前以及公元1801—1896年间,永定河流域曾出现过六次暴雨洪水频繁发生的时期。     

黄土高原晚更新世黄土与古季风研究进展

黄土高原晚更新世黄土地层含有末次间冰期一次期东亚季风演变的大量信息，经外地学界十年来的探索，初步揭示了东亚季风演化的规律，本文对于这方面研究的现状作了综合评述。     

精河-伊宁铁路沿线雪崩特征初步分析

对精河－伊宁铁路沿线雪崩的形成条件和特征进行了初步分析。精河－伊宁铁路横穿天西北支－科研琴山,雪崩主要分布于科古琴山南坡布列开河以上至岭脊区域。此区雪崩类型齐全分布广泛,对该段铁路的危害较大。针对此区雪崩特征,提出了一些铁路选线建议。     

黄河故道的环境特征与整体开发

从区域开发的角度,对黄河故道的形成发展与环境的关系进行了分析,提出了开发构想,为黄河故道生态农业的开发提供依据。     

绿洲和沙漠下垫面状态对大气边界层特征影响的数值模拟

采用两维高分辩率边界层数值模式,并与一个包括植被和土壤层的生物一大气能量传输模式(BATS)耦合,模拟研究绿洲和沙漠下垫面状态对大气边界层特征的影响。结果表明,沙漠中的绿洲对大气产生"冷湿效应",使之上空形成冷湿气柱;绿洲之间的沙漠对大气呈"暖干效应",使上空形成热干气柱。在水平平流的作用下,在绿洲下游的沙漠边缘形成降水峰值,有利于降水,但沙漠区下游的绿洲则相对于整个绿洲区降水偏少,不利于形成降水。     

黄河断流概况、变化规律及其预测

该文简要介绍了黄河断流的现状、原因及其危害,初步揭示了黄河断流年度双高峰规律与多年逆反规律、利津站断流天数与花园口站月平均流量的关系、利津站全日断流天数与总断流天数的关系等变化规律,并统计分析了利津站最长断流天数、累计断流天数、断流长度、最早断流日期等发展趋势.上述研究为黄河断流预测提供了科学依据,可供有关部门参考.     

关于珠江河海划界的意见

大河河海划界不能简单地把河流入海由窄变宽的口门断面作为河海分界线。文中分析了大河珠江河口的自然与开发利用的有关情况后，提出主要根据咸水入侵和淡水冲出程度以及生态环境，并参考港口航道、水利和环境监测等因素，划出河口段和河口延伸段。由水行政机关主管河口段和河口延伸段的开发利用、整治和管理的行政事务是适宜的，要大力协调段内所有涉水项目的规划和工程的计划行动。     

“两河”流域的水资源与地缘政治

近年来,国际上和国内相继出现了一个流行的说法:由于中东水资源短缺和人口迅速增长,各国间水资源矛盾日趋尖锐,因而很可能在不久的将来因争夺水资源而爆发战争。该种说法值得商榷。对两河流域和有关各国的水资源现状和近年来该地区地缘政治的一些方面进行了具体分析,指出:有关各国的水资源并不十分短缺,而且存在着节水的巨大潜力；有关各国将会在水资源上继续采取合作和妥协的态度,不会使矛盾激化到为此而发生战争的程度。     

黄河下游清水冲刷阶段河床的调整及其对基准面变化的反应

本文采用黄河下游的实测资料,分析了三门峡水库下洩清水阶段,河床的调整及其对基准面的反应。认为在来水来沙条件变化的情况下,河床纵剖面以近于平行的方式调整;横断面形态向窄深式发展;河型的转化主要取决于地貌临界值和粉沙—粘土含量。从长时间看,下游的淤积特性不会发生根本性的变化。