检索结果-内蒙古大学图书馆

水利水电技术(中英文) 2025年第2期56卷 45-58页

作者：王燕婷杨耘刘艳程镕杰刘文蕾廖能陈修全长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 中国气象局新疆沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站新疆乌鲁木齐830002 中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地新疆乌鲁木齐830002 新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室新疆乌鲁木齐830002 中国气象局树木年轮理化重点实验室新疆乌鲁木齐830002

【目的】针对西北干旱区洪涝遥感监测中影像时相分辨率低、光谱异质性高导致洪涝区域识别精度不高,无法提取更详细的洪灾变化信息的问题,提出了一种基于空-谱特征融合及多源异构遥感影像关联分析的洪涝区域识别及变化监测方法。【方法... 详细信息

【目的】针对西北干旱区洪涝遥感监测中影像时相分辨率低、光谱异质性高导致洪涝区域识别精度不高,无法提取更详细的洪灾变化信息的问题,提出了一种基于空-谱特征融合及多源异构遥感影像关联分析的洪涝区域识别及变化监测方法。【方法】以新疆阿勒泰地区萨尔胡松乡发生的洪灾事件为例,获取了洪涝事件前后Landsat8、HJ-1A、Sentinel-2A和GF-1七个时相的多光谱影像,并从中提取了水体指数(NDWI、NDMBWI、WI2021)以及影像光谱反射率,熵和同质性纹理特征形成多维特征向量,并采用PCA降维;进而,利用多特征融合的随机森林(RF)分类器分别对不同时期的遥感影像进行水体识别。最后,通过比较相邻时相影像的水体识别结果提取了洪涝区域的信息,实现了洪水淹没区域变化过程的动态监测。【结果】经验证,Landsat影像水体提取结果虚警率分别为0.21%、0.28%和0.32%,漏警率为2.17%、3.37%和0.110%,最大洪涝面积为355.1 km^(2),其中淹没耕地和草地面积分别为134.3 km^(2)、229.2 km^(2)。【结论】结果表明:通过PCA技术实现多特征融合的RF识别算法显著改善了单时相Landsat影像中零散水体识别精度低等问题,水体识别总体精度比NDWI水体指数法提高了13.7%、10.8%和2.03%;采用多源遥感影像数据使监测周期最短可提升至1周,使提取的洪水演变过程信息更详细,弥补了卫星过境时间的不足;此外,洪灾动态变化遥感监测结果与气象、水文观测数据发展趋势基本一致。通过对萨尔胡松乡洪涝水体识别与变化监测,充分展示了在半干旱地区,多源光学遥感影像能够有效地识别水淹区域,为应急救灾提供了重要的数据支持。

关键词：多源遥感影像水体识别空-谱特征融合随机森林时空变化分析洪灾监测洪水气候变化

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中国帕米尔高原太阳辐射演变规律

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太阳能学报 2023年第10期44卷 237-244页

作者：雅森江·库尔班王豫买买提艾力·买买提依明高佳程艾力亚尔·艾海提杨帆中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站/中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地乌鲁木齐830002 新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室乌鲁木齐830002 中国气象局树木年轮理化重点实验室乌鲁木齐830002 新疆气象服务中心乌鲁木齐830000

该文基于2016年7月—2021年7月中国帕米尔高原陆-气相互作用观测站的观测资料,挑选总辐射、散射辐射、直接辐射等指标,研究该地区太阳总辐射和散射辐射收支的变化规律及其影响因素。结果表明:中国帕米尔高原太阳总辐射、散射辐射、水平... 详细信息

该文基于2016年7月—2021年7月中国帕米尔高原陆-气相互作用观测站的观测资料,挑选总辐射、散射辐射、直接辐射等指标,研究该地区太阳总辐射和散射辐射收支的变化规律及其影响因素。结果表明:中国帕米尔高原太阳总辐射、散射辐射、水平直接辐射年曝辐量分别为6474.41、2219.95、3497.35 MJ/m^(2)。其中,总辐射、散射辐射、水平直接辐射年的最高辐照度为1171.18、676.23、1003.52 W/m^(2),分别在2017年7月23日、5月31日和4月3日出现。总辐射、散射辐射、水平直接辐射平均辐照度的峰值分别为690.85、218.66、417.02 W/m^(2),均在12:00前后出现。中国帕米尔高原地表反照率均值在0.24~0.49之间,年均值为0.30。降水和沙尘天气对地表辐射收支产生影响,其中降水天气使总辐射平均辐照度日峰值比晴天时减小约18%,散射辐射平均辐照度日峰值增加约1.8倍,扬沙或浮尘天气发生时总辐射辐照度日峰值与晴天相比变化不大,散射辐射平均辐照度日峰值增加约1.8倍。此外,当喀什市周边发生沙尘暴时,中国帕米尔高原散射辐射辐照度与日曝辐量明显增加。

关键词：太阳辐射辐射通量密度太阳能中国帕米尔高原散射辐射

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古尔班通古特沙漠及周边区域冬季大气边界层高度对地表积雪的响应

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冰川冻土 2022年第5期44卷 1558-1569页

作者：张梦肖王豫买买提艾力·买买提依明刘永强高佳程肖婉秋温聪宋美琪艾力亚尔·艾海提王卫平孟湘尧新疆大学地理与遥感科学学院新疆乌鲁木齐830017 新疆大学新疆绿洲生态自治区重点实验室新疆乌鲁木齐830017 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站/新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室新疆乌鲁木齐830002 中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地/中国气象局树木年轮理化重点实验新疆乌鲁木齐830002

古尔班通古特沙漠是中国唯一冬季存在长期积雪的沙漠,在此特殊地理环境下,沙漠及周边区域冬季雪深和边界层高度的时空变化特征和相互关系尚未明确。本文利用1980—2019年SMMR(Scanning Multichannel Microwave Radiometer)、SSM/I(Speci... 详细信息

古尔班通古特沙漠是中国唯一冬季存在长期积雪的沙漠,在此特殊地理环境下,沙漠及周边区域冬季雪深和边界层高度的时空变化特征和相互关系尚未明确。本文利用1980—2019年SMMR(Scanning Multichannel Microwave Radiometer)、SSM/I(Special Sensor Microwave/Imager)、SSMI/S(Special Sensor Microwave Imager/Sounder)被动微波遥感雪深数据、古尔班通古特沙漠腹地雪深观测数据和ERA5再分析资料(the Fifth Generation ECMWF Reanalysis)边界层高度数据,分析了沙漠及周边区域冬季雪深和边界层高度的时空变化特征与相互关系。结果表明:古尔班通古特沙漠及周边区域冬季雪深年均值为8.45 cm,整体呈现东北部和南部积雪较深,其他区域积雪较浅并呈现出由沙漠中心区域向四周逐渐减少的特点,雪深在古尔班通古特沙漠及其东北、南边的邻近区域呈升高趋势,剩余地区呈下降趋势。古尔班通古特沙漠及周边区域冬季边界层高度年均值为105.54 m,呈现东南部和西北部高,中心沙漠区域、东北部、西南部较低的特点,边界层高度在沙漠及周边区域升高而其他区域降低。古尔班通古特沙漠的冬季雪深和大气边界层高度时空变化整体呈负相关,其中93.17%以上的沙漠区域呈负相关,平均相关系数为-0.32,最大相关系数绝对值为-0.58,空间相关系数为-0.42(P<0.05)。

关键词：古尔班通古特沙漠雪深大气边界层高度时空分布

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乌鲁木齐主城区臭氧污染特征及其传输路径分析

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环境科学 2024年第12期45卷 6970-6979页

作者：杜新甜康永德陈红娜汤成鑫冒莹王敏仲刘新春新疆大学生态与环境学院乌鲁木齐830000 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室中国气象局树木年轮理化研究重点实验室中国气象局阿克达拉大气本底野外科学试验基地乌鲁木齐830002 兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐生态环境监测站乌鲁木齐830011

全球气候变化问题日益严重,随着我国对环境监管及治理的不断加强,以PM_(2.5)污染为主的雾-霾天气逐步得到改善,而看不见的臭氧(O_(3))污染气体排放量则逐年增高,尤其是近地面O_(3)污染问题较为严重,对城市生产生活及人民健康产生了严重... 详细信息

全球气候变化问题日益严重,随着我国对环境监管及治理的不断加强,以PM_(2.5)污染为主的雾-霾天气逐步得到改善,而看不见的臭氧(O_(3))污染气体排放量则逐年增高,尤其是近地面O_(3)污染问题较为严重,对城市生产生活及人民健康产生了严重危害.为深入了解O_(3)的污染特性,本研究基于乌鲁木齐市主城区(天山区)2020年1月至2023年2月的O_(3)监测数据、地面气象资料和全球资料同化系统气象数据,利用后向轨迹模型(HYSPLIT)聚类分析和浓度权重轨迹分析法(CWT),探索乌鲁木齐市不同时间尺度内O_(3)的质量浓度变化特征和潜在源区.结果表明:①乌鲁木齐市天山区2020~2022年O_(3-8h)质量浓度呈逐年递增趋势,且具有明显的季节变化特征,ρ(O_(3-8h))大小为:夏季(110.33µg·m^(-3))>春季(87.67µg·m^(-3))>秋季(64.33µg·m^(-3))>冬季(39.67µg·m^(-3));②各个季节的温度、相对湿度和气压对O_(3-8h)质量浓度的影响较为显著,其相关系数r分别为0.871、-0.752和0.644(P<0.01),全年风速变化较小,为次要气象因素,对O_(3)质量浓度的影响不显著;③HYSPLIT聚类分析结果表明,境外远距离输送对乌鲁木齐市天山区O_(3-1h)质量浓度的影响较小,CWT结果表明,O_(3)污染源主要集中在疆内乌鲁木齐以北地区,夏季高值区[ρ(O_(3-1h))>70µg·m^(-3)]主要出现在乌鲁木齐、昌吉、阿勒泰和塔城等温度较高的地区;④秋季受本地人类活动排放污染物的影响较大.由此可知,乌鲁木齐O_(3)污染存在明显的时空浓度变化特征,对乌鲁木齐城市O_(3)污染需要加强O_(3)前体物的防控,同时考虑对周边地区实施协同减排的措施.

关键词：臭氧(O_(3)) 气象因子后向轨迹模型潜在源乌鲁木齐

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帕米尔高原近地面臭氧观测及其影响因素分析

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环境科学与技术 2020年第8期43卷 95-104页

作者：刘新春李汉林陆辉杨兴华霍文何清雷发胜陈红娜中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地新疆树木年轮生态实验室中国气象局树木年轮理化研究重点实验室新疆乌鲁木齐830002 广西师范大学广西桂林541004 喀什地区塔什库尔干县气象局新疆塔什库尔干845250 乌鲁木齐市环境监测中心站新疆乌鲁木齐830001

既有研究表明,高浓度的近地面臭氧污染,不但严重影响着人类的健康、植被的生长以及农作物的产量,而且也是全球气候变化的重要影响因素;同时近地面的臭氧浓度也存在不同程度的增加趋势。该文使用地表臭氧浓度观测仪器对帕米尔高原塔什库... 详细信息

既有研究表明,高浓度的近地面臭氧污染,不但严重影响着人类的健康、植被的生长以及农作物的产量,而且也是全球气候变化的重要影响因素;同时近地面的臭氧浓度也存在不同程度的增加趋势。该文使用地表臭氧浓度观测仪器对帕米尔高原塔什库尔干县近地面臭氧浓度开展连续自动观测,利用2016年12月11日-2020年4月30日臭氧数据及相应时段的气象数据资料,分析了地表臭氧质量浓度的各种变化规律,重点讨论了沙尘天气过程臭氧日变化特征,同时还探讨了臭氧变化的主要影响因素。研究结果表明:(1)臭氧浓度日变化规律为明显的单峰型,白天变化非常大,夜间变化比较缓慢,日平均质量浓度分布在3.8~125.9 mg/m^3;PM10、PM2.5和PM1质量浓度日变化规律与臭氧浓度日变化完全相反,有2 h的滞后性,即PM10、PM2.5和PM1质量浓度比臭氧浓度变化明显晚2 h达到峰值和谷值。(2)臭氧浓度周变化特征为:最高值出现在星期日,最低值出现在星期二,表现出较弱的周末效应现象。(3)2016年12月-2020年4月观测期间,2017年1-11月变化规律明显,以6月为中心两边逐渐降低的对称结构分布,其中月平均浓度最高为98.7 mg/m^3,月平均浓度最低为34.0 mg/m^3。(4)季节变化与沿海内地大中型城市变化特征基本一致。具体表现在夏季、秋季2个季节臭氧质量浓度较高,春季和冬季臭氧质量浓度比较低,并且值比夏季和秋季相差很大。夏季和秋季是4个季节中臭氧浓度日变化最剧烈的;春季变化位居其次,冬季变化最小。(5)浮尘天气过程在地表臭氧浓度变化中扮演着重要角色,浮尘天气来临,臭氧浓度逐渐降低,浮尘天气过程结束后,地表臭氧浓度逐渐升高。(6)晴天的臭氧浓度明显比阴天、阵雨和浮尘天气高。影响臭氧污染发生的因素较多并且是共同作用的结果,相对湿度、风速、风向、太阳辐射的变化对近地面臭氧浓度的变化具有重要的作用。

关键词：近地面臭氧浓度影响因素 PM 观测帕米尔高原

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新源县复杂地形下风电场的风场结构特征分析

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沙漠与绿洲气象 2024年第4期18卷 1-7页

作者：艾力亚尔·艾海提买买提艾力·买买提依明刘军建马玉芬刘宗会王豫中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所/新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站/中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地/新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室/中国气象局树木年轮理化重点实验室新疆乌鲁木齐830002

利用新源县风电场周边气象站及测风塔观测资料、ERA5-Land再分析资料和数值模拟结果,分析了新源县风电场的风场结构特征。结果表明:(1)风电场周边气象站的逐小时10 m风速均呈现出早晚偏低、中午偏高的变化规律,且风向以东风和南风为主... 详细信息

利用新源县风电场周边气象站及测风塔观测资料、ERA5-Land再分析资料和数值模拟结果,分析了新源县风电场的风场结构特征。结果表明:(1)风电场周边气象站的逐小时10 m风速均呈现出早晚偏低、中午偏高的变化规律,且风向以东风和南风为主。测风塔的观测风向以南风和北风为主,随高度升高,南风呈现向西南偏转的趋势。(2)ERA5-Land资料与观测资料存在较大差异,不能很好地再现研究区域风场变化。(3)2022年7月23—24日风场的数值模拟结果与观测风场有较好的一致性,且模拟风场呈现出显著的山谷风特征。其中,研究区域夜间的风向以东南风为主,白天以东北风为主,傍晚以西北风为主。

关键词：复杂地形 ERA5再分析资料风场数值模拟

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基于信息量模型的新疆额尔齐斯河流域春季融雪洪水危险性评价

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沙漠与绿洲气象 2024年

作者：张旭刘艳火红毛炜峄博尔楠程红霞乌鲁木齐气象卫星地面站中国气象局新疆沙漠气象研究所新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室中国气象局树木年轮理化重点实验室阿勒泰地区气象局

基于融雪型洪水发生机理，选取积雪深度、高程、地势起伏度、坡度、水系距离和土地利用类型6个关键因子，结合历史灾情数据，应用信息量模型对春季融雪型洪水危险性进行定量评价和区划。结果表明：1）额尔齐斯河流域春季融雪型洪水多发... 详细信息

基于融雪型洪水发生机理，选取积雪深度、高程、地势起伏度、坡度、水系距离和土地利用类型6个关键因子，结合历史灾情数据，应用信息量模型对春季融雪型洪水危险性进行定量评价和区划。结果表明：1）额尔齐斯河流域春季融雪型洪水多发生在海拔1500 m以下山前平原和河流附近的草地、耕地和居民用地区域；2）积雪深度和水系距离是影响春季融雪型洪水危险性的重要因素。积雪深度在40～50 cm、水系距离在1～2 km的区域洪水发生风险尤为显著；3）5组随机实验模型平均AUC值0.86，验证了基于选定的6个关键指标因子，应用信息量模型评价额尔齐斯河流域春季融雪型洪水危险性的有效性。研究成果可为额尔齐斯河流域春季融雪型洪水防治措施和水资源管理提供依据，为类似地区融雪型洪水危险性评价提供参考。

关键词：春季融雪型洪水信息量模型危险性评价额尔齐斯河流域

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东疆黑戈壁陆面过程参数及陆面模式离线模拟

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沙漠与绿洲气象 2024年第1期18卷 20-27页

作者：买买提艾力·买买提依明阿吉古丽·沙依提王豫高佳程刘军建琚陈相中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所/新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站/中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地新疆乌鲁木齐830002 新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室新疆乌鲁木齐830002 中国气象局树木年轮理化重点实验室新疆乌鲁木齐830002 新疆气象学会新疆乌鲁木齐830002

新疆东部黑戈壁气候恶劣、人迹罕至,是具有黑色砾石下垫面的生态脆弱区。利用东疆哈密戈壁陆气相互作用站2018年全年观测资料,给出该戈壁地表动力学与热力学粗糙度、比辐射率和地表反照率等陆面过程特征参数,并将这些参数代入Noah模式... 详细信息

新疆东部黑戈壁气候恶劣、人迹罕至,是具有黑色砾石下垫面的生态脆弱区。利用东疆哈密戈壁陆气相互作用站2018年全年观测资料,给出该戈壁地表动力学与热力学粗糙度、比辐射率和地表反照率等陆面过程特征参数,并将这些参数代入Noah模式对该戈壁热通量、地表温度及土壤温湿度进行模拟。结果表明:(1)东疆黑戈壁下垫面动力学粗糙度为1.13×10^(-3) m,热力学粗糙度为0.32×10^(-3) m,比辐射率为0.905。(2)地表反照率日变化呈早晚高、中午低的“U”型曲线。12月因地面积雪反照率最高,年内极大值出现在12月8日,为0.79,年均反照率为0.29。(3)将改进后的陆面过程参数代入Noah模式,大大提高了模式在戈壁区域的模拟能力。

关键词：黑戈壁地表粗糙度地表反照率 Noah模式

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Noah-MP陆面模式在东疆黑戈壁的适用性

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沙漠与绿洲气象 2023年第5期17卷 19-27页

作者：阿吉古丽·沙依提王豫买买提艾力·买买提依明高佳程刘军建琚陈相杨帆中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所/新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站/中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地新疆乌鲁木齐830002 新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室新疆乌鲁木齐830002 中国气象局树木年轮理化重点实验室新疆乌鲁木齐830002 新疆气象学会新疆乌鲁木齐830002

新疆东部黑戈壁作为气候恶劣、人迹罕至及黑色砾石下垫面的生态脆弱区,陆面过程参数化方案不易确定。利用东疆哈密戈壁陆气相互作用站观测数据集,开展Noah-MP陆面模式离线模拟试验,找出适合戈壁区域的最佳参数化方案组合,给出了土壤湿... 详细信息

新疆东部黑戈壁作为气候恶劣、人迹罕至及黑色砾石下垫面的生态脆弱区,陆面过程参数化方案不易确定。利用东疆哈密戈壁陆气相互作用站观测数据集,开展Noah-MP陆面模式离线模拟试验,找出适合戈壁区域的最佳参数化方案组合,给出了土壤湿度对戈壁区域陆气热交换的影响。结果表明:(1)针对感热通量(H)、净辐射通量(R0)和土壤地表温度(T0)均表现为第二种组合方案的模拟误差(MB)最小,其中MBH=18.28 W·m^(-2),MBR0=14.92 W·m^(-2),MBT0=-1.19℃,模式效率(NSE)最高NSEH=0.74,NSER0=0.98,NSET0=0.96。针对潜热通量(LE)表现为第一种组合方案模拟效果最佳,其中MB为7.10 W·m^(-2),NSE为-0.57。(2)模式针对土壤湿度的模拟效果均不好,模式预报土壤湿度偏干,第七种组合方案的模式效率指数较高,为0.278。(3)针对土壤10 cm温度,第一种组合方案虽预报效率指数最高,为0.7,但误差较大,达1.23℃,第二种组合方案误差最小,为0.45℃。第二种组合方案在东疆黑戈壁地区的普适性最高。(4)Noah-MP在RMAPS-CA系统中在线耦合后,2 m温度的预报效果整体优于离线Noah模式。

关键词：黑戈壁东疆陆面过程参数化方案 Noah-MP模式

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古尔班通古特沙漠土壤物理参数时间变化特征及其影响因子研究

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沙漠与绿洲气象 2024年第5期18卷 135-145页

作者：陈辰光高佳程买买提艾力·买买提依明王豫宋美琪温聪艾力亚尔·艾海提杨帆霍文周成龙中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站/中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地/新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室/中国气象局乌鲁木齐年轮理化重点实验室新疆乌鲁木齐830002 新疆大学地理与遥感科学学院新疆乌鲁木齐830002

以古尔班通古特沙漠为研究靶区,利用2020年克拉美丽陆-气相互作用观测试验站连续观测数据,分析古尔班通古特沙漠土壤温湿度、土壤热通量、土壤盐分及导热率等主要土壤参数变化特征及影响因子。结果表明:(1)古尔班通古特沙漠土壤温度年... 详细信息

以古尔班通古特沙漠为研究靶区,利用2020年克拉美丽陆-气相互作用观测试验站连续观测数据,分析古尔班通古特沙漠土壤温湿度、土壤热通量、土壤盐分及导热率等主要土壤参数变化特征及影响因子。结果表明:(1)古尔班通古特沙漠土壤温度年日均值变化呈倒“U”型,季节变化明显,总体表现为夏季>春季>秋季>冬季,浅层土壤温度的变化幅度大于深层,湿度变化特征为春、夏季高,秋、冬季低,通常表现为随土壤深度增加土壤湿度逐渐升高;土壤热通量变化总体表现为春、夏季高,秋、冬季低,日变化幅度春、夏、秋、冬季依次递减。(2)古尔班通古特沙漠土壤导热率年均值为0.832 W·m^(-1)·K-1,导热率与降水呈显著的正相关,土壤温湿度、土壤盐分是影响沙漠区土壤导热率的主要因子。在冻土条件下,土壤导热率平均为0.634 W·m^(-1)·K-1,并随土壤湿度增加而增加,冻土时导热随湿度增加的速率约为非冻土时的2.5倍;在降水条件下,土壤含水量<0.06 m^(3)·m^(-3)时,土壤导热率呈现缓慢增加趋势,土壤含水量>0.06 m^(3)·m^(-3)时随湿度上升而迅速增加;在融雪时期,土壤含水量<0.11 m^(3)·m^(-3)时土壤导热率随湿度上升缓慢增加,土壤含水量>0.11 m^(3)·m^(-3)时土壤导热率迅速上升。

关键词：古尔班通古特沙漠土壤参数相关性导热率

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