基于地下水位变化的荒漠河岸林蒸散估算

深根植物生长季蒸腾耗水是河岸林消耗地下水的主要方式之一,是荒漠绿洲水分循环的重要环节,因而有效估算荒漠河岸林蒸散对于河岸林管理具有重要的意义。本研究利用地下水位日波动方法对额济纳绿洲荒漠河岸林进行了蒸散估算研究,结果表明基于地下水日波动方法估算得到的七道桥胡杨林蒸散量与涡度相关和FAO-PM方法得到的蒸散结果变化趋势较为一致,且显著相关,说明地下水位日波动方法可以用于估算极端干旱的荒漠河岸林下的植被蒸散发量。最后探讨了考虑植物夜间蒸腾的地下水位日波动方法,新方法的蒸散估算较原始地下水位日波动方法的蒸散估算占涡度观测蒸散的比例从70%提高到了90%。     

河西走廊近57年来干旱灾害特征时空演化分析

根据1960-2016年河西走廊及其周边地区15个气象站点的逐月降水系列数据,采用标准化降水指数表征年、季的干旱等级,分析了河西走廊的15个气象站点的干旱频率、干旱站次比和干旱强度的演化趋势。结果表明:(1)近57年来,河西走廊地区年尺度、春季、夏季和冬季的干旱站次比均呈减小趋势,秋季干旱站次比呈现出不显著的增加趋势,其中春季和秋季全域性干旱发生的频率都高于29. 8%;(2)河西走廊地区年尺度和四季的干旱强度均呈减小趋势,研究区的干旱强度主要以轻度干旱和中度干旱为主;(3)干旱的空间分布具有明显的区域特征,其中酒泉和玉门是干旱频发地区,河西走廊地区有66. 7%的站点在年和季节尺度上都呈干旱减弱的趋势。干旱的减弱有利于当地的农业生产和生态环境,但是在气候变化的背景下,河西走廊地区局地暴雨和山洪灾害发生的可能性变大,要在抗旱的同时加强洪涝灾害的防御。     

荒漠河岸林地下水位时空动态及其对地表径流的响应

荒漠河岸林是干旱地区重要的生态系统之一，受间歇性河流补给的浅层地下水是河岸林植物生存的主要水分来源。基于额济纳荒漠河岸林地下水位观测断面具有高时空分辨率的地下水位数据，分析了荒漠河岸林浅层地下水的时空变化及分水事件中河水对地下水的补给特征。结果表明：额济纳绿洲河岸林地下水位在季节尺度上具有植物生长季下降，非生长季上升的变化特征；在植物生长季内，地下水位具有白天下降，夜间上升的日周期变化特征，且日波动幅度主要受不同植被类型及植物不同生长期地下水蒸散速率的影响。黑河下游河水的河道渗漏是沿岸浅层地下水的主要补给来源，在分水过程中，距河道不同距离的地下水位对河水补给的响应时间随距离增加而增大，分水结束时的地下水位上升幅度随距离增加而减小，分水总径流量、分水持续时间和日均径流量是影响地下水补给宽度的主要因素。河道径流渗漏水量的绝大部分都通过蒸散发过程损失，从2013—2015年6次分水事件结束后，地下水估算补给量占其与蒸散量总和的平均比例为23.6%。