滇中城市群不透水表面时空变化与反常气候现象研究

人类活动对全球气候变化的影响是学科前沿也是热点和难点,其中城市不透水表面（IS）的热岛、雨岛等气候现象是研究重点,但有关其他气候要素的研究尚有待开展。本文以全球30 m IS数据集(GAIA)和中国区0.1°地面气象要素数据集为数据源,通过Mann-Kendall（M-K）突变检验法和贝叶斯模型等方法,对滇中高原湖滨城市群在1985—2018年间IS的时空变化特征、气象要素变化与IS的关系,以及反常气候现象进行了刻画。结果表明,相较1985年滇中城市群的IS面积增加了227.56%,2007—2018年增长速度达到最快（89.85 km²/a）,主要在S、NE、SE、W 4个方向扩张;34 a滇中城市群气候整体经历冷湿（1985—1995年）、暖湿（1996—2006年）、暖干（2007—2018年）3个快速转化阶段;IS具有显著的“热岛现象（气温+0.63 ℃,长波+4.49 W m²）”“雨岛现象（降水+38.27 mm）”“湿岛现象（比湿+0.51 g/kg）”“风速低岛现象（风速-0.025 m/s）”和“气压高岛现象（气压+602.64 Pa）”;滇中城市群的长波辐射主要分布在313~329 W m²、比湿8.9~9.9 g/kg、气压76235~79946 Pa、短波186~194 W m²、降水840~876 mm和876~998 mm、风速2.08~2.38 m/s、气温13.85~15.85 ℃区间内,且显著受IS分布影响。IS对气压和湿度的影响具有“气压反温度现象”和“湿度反常现象”,这可能与副热带高压带控制、海拔和大型湖泊（湖陆风）影响有关。     

哈尼梯田麻栗寨河流域雨季大气降水氢氧同位素特征及影响因素

以红河哈尼梯田文化景观遗产核心区麻栗寨河流域的雨季大气降水为研究对象,对2014年雨季典型月7月的氢氧同位素组成进行了分析,拟合出大气瞬时降水线方程,并与邻近地区及全国、全球降水线方程进行对比,分析温度、湿度、降水量等气象参数和海拔对氢氧稳定同位素的影响,并初步判断该区的水汽来源。结果表明：（1）研究区雨季大气降水δ¹⁸O值变化范围大,与邻近的昆明、贵阳、成都地区相比,贫化明显;（2）大气降水线方程为δD=7.59δ¹⁸O+3.31,其斜率和截距较小,说明研究区雨季降水量大且蒸发强烈、降水的水汽来源非单一化,除受印度洋、孟加拉湾的变热性热带海洋气团的影响,还受研究区地表水体的二次蒸发影响;（3）研究区降水稳定同位素特征显示不但存在明显的降水量效应,也存在温度效应和海拔效应,但各因素是综合作用的,主导因素不明显。     

哈尼梯田麻栗寨河流域泉水氢氧同位素的海拔效应

氢氧同位素是示踪流域水循环过程的有效方法,水是维系哈尼梯田景观稳定性的关键.以哈尼梯田文化景观遗产核心区的麻栗寨河流域泉水为研究对象,通过采集不同海拔的33个样品分析泉水氢氧同位素的海拔效应.结果表明：总体上看,泉水氢氧同位素随海拔的上升而下降,其递减率随海拔增加而变大,并具有高、中、低三段海拔分异的特征;低海拔段（1 060 m以下）和高海拔段（1 510 m以上）均具有明显的海拔效应,但中海拔段（1 060~1 510 m）相关关系不显著;泉水氢氧同位素关系方程与全国大气降水线相比斜率略小,说明在泉水形成之前曾受雨量效应、蒸发作用和补给等因素影响;在氘盈余方面,低海拔段的d值与全国大气降水线相当,中海拔段明显低于全国大气降水线,高海拔段明显高于全国大气降水线,说明研究区泉水存在强烈的混合作用,且其海拔效应是在补给水源多次循环和利用过程中形成.     

中国西南地区降水氢氧同位素研究进展与展望

中国西南地区属典型的季风气候, 降水的水汽来源及其影响因素非常复杂. 通过检索西南地区有关降水氢氧同位素的文献, 对西南三省一市降水氢氧同位素研究进行了综述. 从已开展研究的区域和站点、 主要采用的样品采集与分析方法、 主要的研究内容(同位素组成、 大气降水线、 氘盈余)和水汽来源、 影响因素以及区内的空间差异等几方面进行总结, 并对今后西南地区降水氢氧同位素的研究进行展望, 为研究区域降水氢氧同位素的进一步研究提供科学指导.     

哈尼梯田区降水稳定氢氧同位素的旱雨季变化特征及其影响因素

水的稳定同位素(D和O)是水文过程的重要示踪剂。本文以哈尼梯田文化景观遗产核心区全福庄河扇形小流域为研究对象,通过采集流域内雨季和旱季的大气降水样品,并测定和分析氢氧同位素值(D和δ18O),得出以下结论:(1)研究区全年大气降水线方程为:δD=8.35δ~(18)O+22.41(R2=0.98,n=48),但年内旱季和雨季降水线方程的斜率和截距差异明显。(2)研究区大气降水中氢氧稳定同位素组成具有明显季节差异,雨季降水中氢氧同位素贫化,d值偏低;旱季降水氢氧同位素值相对偏正,d值偏高,这与我国季风区旱雨季水汽来源差异有关。(3)根据相关分析可知,温度、降水和相对湿度3个要素的变化是研究区降水同位素值变化的主要影响因素,但在不同的时间尺度下影响降水同位素变化的环境因素存在差异。(4)在年尺度下降水和相对湿度是主要的影响因素;在旱雨季尺度下,温度是雨季降水同位素值变化的主要因素,而温度、降水量和相对湿度对旱季降水同位素值变化的影响则不显著,旱季降水同位素δ18O值变化为三因素共同作用的结果。     

中国西南少数民族聚居区聚落分布的空间格局特征与主控因子分析——以哈尼梯田区为例

聚落格局是乡村地理学研究的基础,也是人地地域系统的重要组成部分,更是目前地理学研究的热点之一。科学分析、揭示、刻画少数民族等脆弱地区的聚落格局,对合理、高效推进该区域新型城镇化道路建设,实现民族团结和繁荣,全面建成小康社会具有重要意义。而目前,对于少数民族、尤其是多民族共生区的聚落格局研究还不足。论文以中国西南少数民族聚居的哈尼梯田区为例,从聚落分布的空间位置特征、民族格局特征、区位环境特征及其主控因子等方面,刻画了哈尼梯田区哈尼、彝、壮、汉、苗、瑶、傣等7个民族的聚落格局特征。结果表明：① 在空间位置上,哈尼梯田区68%的聚落分布在区内西中部,主要以哈尼、彝、壮为主。② 在民族格局上,形成了以哈尼—彝混居的大格局,以壮、汉、苗、瑶、傣混居的小格局。③ 在区位环境上,7个民族在海拔、坡度、气温、降水量、与河流距离、聚落规模、耕地面积、与行政中心距离和粮食单产等区位环境特征上具有显著差异。④ 在主控因子上,壮、苗、瑶聚落分布的主控因子为经济、行政、旅游中心距离,贡献率分别为86.4%和75.3%、92.8%;彝族聚落布局的主控因子为气温(贡献率为52.0%);汉、哈尼、傣聚落布局的主控因子为降水量,贡献率分别为98.7%、52.2%、97.0%。⑤ 整体而言,哈尼梯田区聚落格局在垂直向上,形成了多民族共生的立体格局,在水平向上形成了多民族互嵌格局。研究可为少数民族地区新农村建设、聚落格局优化、精准扶贫、全面建设小康社会提供科学参考。     

喀斯特洼地石灰岩水平溶蚀凹槽研究

以云南石林喀斯特洼地灰岩水平凹槽为模拟对象,用氧化钙粉柱（CaO)和岩盐柱（NaCl为主）进行水平凹槽发育实验。实验结果表明,在流动湖水、水渠、静水湖泊和湿地中形成了半环形颈状水平凹槽、环形颈状水平凹槽、倾斜凹槽、双层水平凹槽,湖岸高坡土层中不发育凹槽。岩盐柱溶蚀水平凹槽深度发育速度（1.2~4.56 cm/h）大于钙粉柱水平溶蚀凹槽发育速度（0.000 4~ 0.008 9 cm/h）。相同成分岩石的水平凹槽发育速度在流水和静水中的差值为3~22倍,水中发育速度是土层中的2倍。石林地区喀斯特洼地石灰岩凹槽类型多样。实验和调查结果对比,发现能指示湖泊湿地水位变动凹槽类型主要有半环形颈状水平凹槽、环形颈状水平凹槽、环形半曲面凹槽,分别对应湖泊岸坡、湖泊、湿地中心。实测水平凹槽平均深度63.95±33.40 cm。用碳酸盐岩综合侵蚀率（化学溶蚀率的1.5倍,135 mm·ka-1）与气岩界面溶蚀率（5.2 mm·ka-1）的差值（129.8 mm·ka-1）为水平溶蚀凹槽发育速率,算得到石林喀斯特洼地石灰岩水平凹槽持续发育时间为4.92±2.573 ka。据此推断,约5 000年前,石林喀斯特洼地石灰岩底部开始发育水平凹槽,湖泊湿地密度16%(0.15km2/km2),属高原喀斯特湖泊湿地区,现今湖泊湿地密度不到0.5%。这有可能表明研究区从5 000年前的湿润降雨丰沛期转向了现代干湿季气候与人类强烈活动干扰,湖泊湿地面积发生深刻变化。