科学网

 找回密码
  注册
科学网 标签 干旱区 相关日志

tag 标签: 干旱区

相关日志

Journal of Hydrology: 新疆水汽再循环结构演变及可能机理
热度 1 yaozi824 2020-5-20 16:14
Journal of Hydrology: 新疆水汽再循环结构演变及可能机理 全球气候变化引起广泛关注,干旱区对气候变化异常敏感,是全球变化的脆弱区。新疆地处亚洲中部干旱区,地形复杂,生态环境极其脆弱,抵御气候异常的能力较低,是全球气候变化的敏感区和强烈影响区。开展新疆水汽输送研究,系统研究水汽来源、输送路径和辐合对降水的影响,对提高区域降水变化的成因理解和预报预测水平具有重要的科学意义和应用价值。 大气水分循环过程是水循环过程的一个重要分支。大气降水一般有两个来源:局部蒸发的水汽(即水汽再循环)和外部水汽输送(平流水汽)。大气水汽再循环是水循环的关键组成部分,它连接着陆地表面和大气,平衡着地球系统的水和能量循环。因此,正确理解和准确估算大气水循环过程对于预测区域水文气候和水资源的变化以及更好地适应变化具有至关重要的意义。 本研究基于大气水循环理论框架,利用 Brubaker 和 Schär 水汽再循环模型,( 1 )研究了新疆区域水汽再循环率变化规律,发现近 30 年新疆水汽再循环强度不断增强,区域水循环加快;( 2 )分析了气候要素的变异性对区域水汽再循环率变化的影响,认为水汽再循环率主要受降水量、水汽条件等水分变量的主导影响,辐射和大气动力项也有一定的影响;( 3 )在上述基础上,提出了一个气候变化及其大气水循环变化的概念框架,新疆地区经历了加速变暖和降水增加的过程,水汽含量增加,地表风速“恢复”。所有这些变化都促进了潜在蒸发量的增加,而增加的降水增强了地表实际蒸发量。大气的增温增湿 增强了新疆地区的大气水汽循环,增加了水汽再循环过程。( 4 )讨论了绿洲灌溉通过山谷风循环过程影响水汽循环过程。 研究表明水汽再循环形成降水在新疆降水总量中所占比重不足 10% ,而 90% 以上的降水是由区外水汽输送引起的。因此,研究水分来源、运输路径以及与之相关的大气环流过程是至关重要的。由于新疆大气水循环加剧,增温增湿迅速,其影响可能改变邻近地区的降水、融雪和冰川状况。这些变化应会进一步影响中亚的水文变化和水资源的可用性,在未来需要深入研究。 Yao, J ., Chen, Y., Zhao, Y., Guan, X., Mao, W., Yang, L. (2020). Climatic and associated atmospheric water cycle changes over the Xinjiang, China. Journal of Hydrology, 124823. JH-2020-新疆水汽再循环过程.pdf
个人分类: 大气水分|1269 次阅读|1 个评论
北极熊与红嘴鸥
热度 4 RollerMaMing 2018-9-30 10:19
今年的鸟类迁徙,好像因为突然降温而提前到来。远远看去,湖面上白色的是红嘴鸥、黄脚银鸥、渔鸥、白鹭,黑色的有普通鸬鹚、黑水鸡、骨顶鸡、白眼潜鸭,灰色的是苍鹭、蓑羽鹤、灰鹤,黄色的赤膀鸭(雌)、赤麻鸭(黄鸭),种类和数量都非常多。看看我们这几天拍摄的鸟类照片、录像和考察简报(见附录),就可以知道个大概。 候鸟知时节,天凉提前飞。2018年9月末,我们一行三人在古尔班通古特沙漠南缘的湿地调查鸟类迁徙,我们走访了七八个自然湖泊、水库、沼泽湿地,拍摄了一大堆照片。这是开展全国第二次污染源普查的前奏,建设美丽新疆,无疑是千秋功业。 当日下午,我们在一个水库遇见一群红嘴鸥、黄脚银鸥、渔鸥等竟然落在塑料泡沫上漂浮,随波逐流,像是在划小船,随风荡漾。这让我想起北极熊被困在浮冰上,真不是一件很浪漫的事情。 新疆是内陆干旱区,这里的水贵如油,与人类生存息息相关:灌溉农田、发展渔业、人畜饮用、调节空气湿度及供水鸟栖息。 还是放松心情,先来看看精彩纷呈的鸟类迁徙照片吧。 绿水青山乌拉泊(李军伟 摄) 要过节了,大家一起庆祝(马鸣 摄) 青格达湖的鸥鸟(马鸣 摄) 大白鹭亭亭玉立(马鸣 摄) 迁徙途中的鸬鹚、黄脚银鸥和赤麻鸭(马鸣 摄) 红隼犹相识,别来祥云间(马鸣 摄) 惊飞苍鹭向东去(马鸣 摄) 麻雀虽小亦可爱(马鸣 摄) 江湖鸥鸟不须疑(马鸣 摄) 八一水库捕鱼忙(马鸣 摄) 卧龙岗的大白鹭(马鸣 摄) 污水深处黑水鸡(马鸣 摄) 云雀一曲秋风凉(马鸣 摄) 野鸭负伤池塘中(马鸣 摄) 纵纹腹小鸮对视(马鸣 摄) 鹞子翻身驴打滚(马鸣 摄) 黑頚䴙䴘谁与寻(马鸣 摄) 青格达湖乐悠悠(马鸣 摄) 白毛鸥鸟浮垃圾(马鸣 摄) 湿地围在楼宇中(马鸣 摄) 天山雪域棕尾鵟(马鸣 摄) 垃圾围城恶心人(王述潮 摄) 北极熊与红嘴鸥(右图为马鸣 摄) 鸥鸟无辜人之祸——就像北极熊一样红嘴鸥也荡起双浆随风漂流划小船啦(马鸣 摄) 三人行满目秋色(李军伟 摄) 为什么会有这么多塑料垃圾,太恶心了,令人震惊!看到有人开着卡车往湿地里倾倒垃圾,不可思议。绿水青山——就是我们每一个人的“中国梦”呀。鸟类无处停歇,栖息在漂浮的垃圾堆上,很无奈啊。 博格达峰浮上角(李军伟 摄) 附录:乌鲁木齐周边湖群鸟类野外调查简报 入秋以来,我们对乌鲁木齐市周围湿地(乌拉泊、柴窝堡、盐湖、青格达湖、八一水库、卧龙岗水库、塔桥湾水库、沙山子水库等)进行鸟类多样性监测。在调查区域共调查到11目26科约61种鸟类,其中雀形目种类最多,雁形目次之,都在10种以上;鸥形目约为4种,隼形目为4~6种,䴙䴘目、鹳形目、鸡形目、鹤形目各为2种,鸽形目为2~3种,鹈形目、鸮形目各1种。国家二级保护动物有10余种,分别为大天鹅、黑鸢、棕尾鵟、白尾鹞、红隼、纵纹腹小鸮等。分布型主要以古北型为主,占比为37%,其次是中亚型。居留型主要以留鸟、旅鸟、夏候鸟为主,少量冬候鸟和迷鸟。在调查的鸟类中,数量最多的是红嘴鸥、普通鸬鹚等,达到了几万只,其次大白鹭、赤麻鸭、各种潜鸭、骨顶鸡等也达到近千只。在乌拉泊水库调查遇见9只大天鹅,可以说它们提前到来了。 调查结果表明,乌鲁木齐市周围不同湿地的鸟类种类和数量存在明显的差异,这主要与其生境的状况、食物资源、水资源的质量(污染程度)、人类干扰等因素等有关。乌拉泊水库的鸟类物种多样性较高(23种),但数量并不是太多。柴窝堡湖主要鸟类为红嘴鸥和渔鸥为主,这与其生境单一有关,不能为其他鸟种提供栖息环境。盐湖不仅种类少,而且数量也极少,这是由于盐湖淡水资源比较少。青格达湖、八一水库、卧龙岗水库、塔桥湾水库等区域周围有大量的鱼塘和养鱼场,且周围有大量芦苇和湿地包围,生境复杂,这些因素为红嘴鸥、鸬鹚、大白鹭、苍鹭、䴙䴘、赤麻鸭、红头潜鸭、白眼潜鸭、黑水鸡、骨顶鸡、渔鸥等提供了丰富的食物资源和栖息环境。鱼塘更是红嘴鸥和鸬鹚的生活天堂,达到了几万只。 在调查过程中,发现有些水库污染严重,湿地无人保护、水库高密度养鱼、开放娱乐钓鱼等一系列环境问题,这些将会对鸟类的生存造成不好的影响。一些下游水库污染严重,水质极差和含有有毒物质。在这样的水库中养的鱼,被人类和鸟类食用,会造成毒素在体内富集,对人类和鸟类的健康产生不良的影响,更严重可能导致死亡,这些有必要进行特别关注。 (马鸣,王述潮,李军伟)
个人分类: 水禽迁徙|7436 次阅读|8 个评论
论著:干旱区覆膜春小麦非充分灌溉制度优化
热度 1 shangsh 2017-7-12 09:31
论文: Wen Yeqiang, Shang Songhao, Yang Jian. Optimization of irrigation scheduling for spring wheat with mulching and limited irrigation water in an arid climate . Agricultural Water Management, 2017, 192: 33-44. doi: 10.1016/j.agwat.2017.06.023 . 全文下载(2017.8.30前有效): https://authors.elsevier.com/a/1VMmw1M27RZA3I 摘要:Combining mulch and irrigation scheduling may lead to an increase of crop yield and water use efficiency (WUE = crop yield/evapotranspiration) with limited irrigation water, especially in arid regions. Based on 2 years’ field experiments with ten irrigation-mulching treatments of spring wheat ( Triticum aestivum L.) in the Shiyang River Basin Experiment Station in Gansu Province of Northwest China, a simulation-based optimization model for deficit irrigation scheduling of plastic mulching spring wheat was used to analyze optimal irrigation scheduling for different deficit irrigation scenarios. Results revealed that mulching may increase maximum grain yield without water stress by 0.4–0.6 t ha −1 in different years and WUE by 0.2–0.3 kg m −3 for different irrigation amounts compared with no mulching. Yield of plastic mulching spring wheat was more sensitive to water stress in the early and development growth stages with an increase of cumulative crop water sensitive index (CCWSI) by 42%, and less sensitive to water stress in the mid and late growth stages with a reduction of CCWSI by 24%. For a relative wet year, when irrigation water is only applied once, it should be at the mid to end of booting growth stage. Two irrigations should be applied at the beginning of booting and heading growth stages. The irrigation date can be extended to the beginning of jointing and grain formation growth stages with more water available for irrigation. For a normal or a dry year, the first irrigation should be applied 5–8 days earlier than the wet year. The highest WUE of 3.6 kg m −3 was achieved with 180 mm of irrigation applied twice for mulching in a wet year. Combining mulch and optimal deficit irrigation scheduling is an effective way to increase crop yield and WUE in arid regions.
个人分类: 论著|4149 次阅读|1 个评论
GPC: 研究发现西北干旱区高海拔地区增湿更加明显
热度 3 yaozi824 2017-3-13 19:03
研究发现西北干旱区高海拔地区增湿更加明显 姚俊强 气候变化的海拔依赖性是一个尚无定论的命题,核心问题是不同海拔高度的增幅问题。研究表明高海拔地区气候变暖比以前更快,“第三极”青藏高原的气候经历了持续且更显著的变暖,表现出明显的增暖海拔依赖性。高海拔地区快速变暖会加剧山区水循环,水汽和降水变化首当其冲。 西北干旱区山盆结构突出,高海拔地区降水变化对区域水资源有决定性作用。研究发现近 50 年干旱区降水变化趋势与海拔有明显的正相关,相关系数为 0.49 ( p0.001 ),但在不同海拔梯度和不同降水等级存在差异。在 1500m 以上,降水增加趋势最明显,增幅为 13mm/10a ,两者相关为 0.68 ( p0.001 ),但在 1500m 以下相关不大,而 1500m 为山区的分界线。以 500m 为海拔变化梯度,发现 1500-2000m 梯度增湿最明显,为 27mm/10a (相关为 0.66 , p0.001 ),其次是 500m 以下,为 25 mm/10a (相关为 0.65 , p0.001 ),但 500-1500m 之间关系不显著,这主要与该区域城市和绿洲分布有关。城市化加剧人为气溶胶排放,在城市热岛效应下增加降水,而绿洲农田灌溉也会通过改变区域水循环增加降水。因此,干旱区有明显的增湿海拔依赖性特征。在季节上,春季和秋季的增湿海拔依赖性明显,而夏季在 90 年代之后明显。 形成机制主要包括:1.山区水汽的增加;2.山区变暖加剧水循环。 增湿海拔依赖性有利有弊,对干旱区来说,总体上利大于弊。有利的方面,高海拔地区降水增多,增加山区固态冰川和积雪的积累,储备干旱区的潜在水资源量。但同时,研究发现山区降水更加极端化,山区降水量增多在很大程度上与降水极值态的变化有关。会引起气象灾害和衍生灾害,加剧山洪、滑坡、泥石流等灾害的频率和强度,对绿洲城市和草场有很大潜在影响。 存在的主要问题是高海拔地区气象观测稀缺 ( 世界上超过 4000m 的站点非常稀少 ) ,且观测规范不统一。积极呼吁加强对全球高山地区气候要素的严格监测。 文章发表在国际期刊 Global and Planetary Change上。 Yao J Q, Yang Q, Mao W Y, Zhao Y, Xu X B.Precipitation trend – Elevation relationship in arid regions of the China, Global and Planetary Change , 2016(143):1-9. doi:10.1016/j.gloplacha.2016.05.007. GPC--2016--Precipitation trend–Elevation relationship in arid regions of the China.pdf
个人分类: 大气水分|4647 次阅读|6 个评论

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-6-3 20:58

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部