地理科学 ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (4): 630-640.doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2017.04.017
• 论文 • 上一篇
毛东雷1,2,3(), 蔡富艳4, 雷加强2,3, 杨雪峰1, 杨余辉1, 薛杰2,3,5
收稿日期:
2016-05-18
修回日期:
2016-07-01
出版日期:
2017-04-25
发布日期:
2017-04-25
作者简介:
作者简介:毛东雷(1975-),男,新疆石河子人,博士,副教授,主要从事风沙地貌及荒漠化防治研究。E-mail:
基金资助:
Donglei Mao1,2,3(), Fuyan Cai4, Jiaqiang Lei2,3, Xuefeng Yang1, Yuhui Yang1, Jie Xue2,3,5
Received:
2016-05-18
Revised:
2016-07-01
Online:
2017-04-25
Published:
2017-04-25
Supported by:
摘要:
利用从2010年8月1日至2011年6月30日新疆策勒绿洲-荒漠过渡带及绿洲内部4个观测点的风速、大气相对湿度(RH)、温度、太阳辐射能、光合有效辐射(PAR)同步观测资料,分析了小气候差异并初步探讨产生差异的原因。结果表明:不同空间的下垫面性质对小气候影响明显不同。在8月,半固定沙地、固定沙地和绿洲内部与流沙地前沿相比,日平均风速在2 m高处分别依次降低了42.69%、50.71%和94.32%,日平均风速在10 m高处分别依次降低了7.94%、13.66%和59.59%,这表明植被覆盖度越大,防风阻沙效果越好。夏季植被能够降温增湿,冬季12月份,绿洲内部在0.5 m高处日平均温度依次高于流沙地、半固定沙地、固定沙地1.47℃、1.20℃、2.74℃。4个下垫面的PAR与太阳辐射能变化趋势基本一致,绿洲内部的PAR值相对最小,太阳辐射能在6月达到最高值。夏季晴天在20:00~09:00左右近地表层会出现逆温现象。冬季晴天白天午后易出现大于起沙风的阵风,从流沙前沿到绿洲内部气温逐渐升高,大气相对湿度先逐渐降低后增大。
中图分类号:
毛东雷, 蔡富艳, 雷加强, 杨雪峰, 杨余辉, 薛杰. 新疆策勒沙漠-荒漠-绿洲典型下垫面小气候空间变化分析[J]. 地理科学, 2017, 37(4): 630-640.
Donglei Mao, Fuyan Cai, Jiaqiang Lei, Xuefeng Yang, Yuhui Yang, Jie Xue. Spatial Analysis on Changes of Microclimate in Typical Landscapes in Desert-Wilderness-Oasis in Cele, Xinjiang[J]. SCIENTIA GEOGRAPHICA SINICA, 2017, 37(4): 630-640.
[1] | 翁笃明, 陈万隆, 沈觉成. 小气候和农田气候[M]. 北京: 农业出版社, 1981: 1-5. |
[Weng Duming, Chen Wanlong, Shen Jiaocheng.Microclimate and farmland microclimate, Beijing, Agriculture Pression. Beijing, 1981: 1-5.] | |
[2] |
张一平, 刘玉洪, 马友鑫, 等. 热带森林不同生长时期的小气候特征[J]. 南京林业大学学报:自然科学版, 2002, 26(1): 83-87.
doi: 10.3969/j.issn.1000-2006.2002.01.020 |
[Zhang Yiping, Liu Yuhong, Ma Youxin et al. A preliminary study on microclimate in the process of the different growth phases of tropical forest. Journal of Nanjing Forestry University(Natural Science Edition), 2002, 26(1): 83-87.]
doi: 10.3969/j.issn.1000-2006.2002.01.020 |
|
[3] |
Feng Qi, Si Jianhua, Zhang Yanwu et al. Microclimatic characteristics of the Heihe oasis in the hyperarid zone of China. Journal of Geographical Sciences, 2006, 16(1): 34-44.
doi: 10.1007/s11442-006-0104-4 |
[4] |
杨青, 雷加强, 魏文寿, 等. 人工绿洲对夏季气候变化趋势的影响[J]. 生态学报, 2004, 24(12): 2728-2734.
doi: 10.3321/j.issn:1000-0933.2004.12.008 |
[Yang Qing, Lei Jiaqiang, Wei Wenshou et al. Effects of artificial oases on climate change trend. Acta Ecologica Sinica, 2004, 24(12): 2728-2734.]
doi: 10.3321/j.issn:1000-0933.2004.12.008 |
|
[5] | 庞营军, 雷加强, 曾凡江, 等. 新疆维吾尔自治区策勒县绿洲-沙漠过渡带小气候特征[J]. 水土保持通报, 2011, 31(5): 240-245. |
[Pang Yingjun, Lei Jiaqiang, Zeng Fanjiang et al. Microclimatic characteristics of oasis-desert transitional zone in Qira county of Xinjiang Wei Autonomous Region. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2011, 31(5): 240-245.] | |
[6] | 张强,胡隐樵.绿洲地理特征及其气候效应[J].地球科学进展, 2002,17(4):477-486. |
[Zhang Qiang, Hu Yinqiao.The geographical features and climatic effect of oasis. Advance in Earth Science, 2002, 17(4): 477-486. | |
[7] | 姚玉璧, 肖国举, 王润元, 等. 近50年来西北半干旱区气候变化特征[J]. 干旱区地理, 2009, 32(2): 159-165. |
[Yao Yubi, Xiao Guoju, Wang Runyuan et al. Climatic changes of semi-arid region over the northwest China in recent 50a. Arid Land Geography, 2009, 32(2): 159-165.] | |
[8] |
范丽红, 格丽玛, 何清, 等. 绿洲-过渡带-荒漠气候特征日变化分析[J]. 新疆农业大学学报, 2006, 29(1): 5-9.
doi: 10.3969/j.issn.1007-8614.2006.01.002 |
[Fan Lihong, Ge Lima, He Qing et al. Analysis on daily change of climate characteristics about oasis-intermediate belt-desert. Journal of Xinjiang Agricultural University, 2006, 29(1): 5-9.]
doi: 10.3969/j.issn.1007-8614.2006.01.002 |
|
[9] | 代述勇, 雷加强, 赵景峰, 等. 策勒西部荒漠-绿洲过渡带地下水特征及生态影响分析[J]. 干旱区资源与环境, 2009, 23(8): 99-103. |
[Dai Shuyong, Lei Jiaqiang, Zhao Jingfeng et al. Groundwater characteristics and their effects to eco-environmental of desert——oasis transitional zone in western Qira. Journal of Arid Land Resources and Environment, 2009, 23(8): 99-103.] | |
[10] |
李宏宇, 张强, 王胜. 陇中黄土高原夏季陆面辐射和热量特征研究[J]. 地球科学进展, 2010, 25(10): 1070-1081.
doi: 10.11867/j.issn.1001-8166.2010.10.1070 |
[Li Hongyu, Zhang Qiang, Wang Sheng.Research on characteristics of land-surface radiation and heat budget over the loess plateau of central Gansu in summer. Advances in Earth Science, 2010, 25(10): 1070-1081.]
doi: 10.11867/j.issn.1001-8166.2010.10.1070 |
|
[11] |
张强, 王胜. 夏季绿洲生态环境对荒漠背景地表能量过程的扰动[J]. 生态学报, 2005, 25(10): 2459-2466.
doi: 10.3321/j.issn:1000-0933.2005.10.001 |
[Zhang Qiang, Wang Sheng.The characteristics of spatial disturbance of surface processes in oasis on the background of desert. Acta Ecologica Sinica, 2005, 25(10): 2459-2466.]
doi: 10.3321/j.issn:1000-0933.2005.10.001 |
|
[12] |
姚济敏, 高晓清, 冯起, 等. 额济纳绿洲沙尘暴天气下光合有效辐射的基本特征[J]. 太阳能学报, 2006, 27(5): 484-488.
doi: 10.3321/j.issn:0254-0096.2006.05.014 |
[Yao Jimin, Gao Xiaoqing, Feng Qi et al. The photosynthestically active radiation during dust storm day in Ejina oasis. Acta Energiae Solaris Sinica, 2006, 27(5): 484-488.]
doi: 10.3321/j.issn:0254-0096.2006.05.014 |
|
[13] | 张凯, 王润元, 张强, 等. 绿洲荒漠过渡带夏季晴天地表辐射和能量平衡及小气候特征[J]. 中国沙漠, 2007, 27(6): 1055-1061. |
[Zhang Kai, Wang Runyuan, Zhang Qiang et al. Characteristics of surface radiation and energy balance as well microclimate within oasis-desert ecotone of Zhangye on typical clear days in summer. Journal of Desert Research, 2007, 27(6): 1055-1061.] | |
[14] | 张强, 周毅. 敦煌绿洲夏季典型晴天地表辐射和能量平衡及小气候特征[J]. 植物生态学报, 2002, 26(6): 717-723. |
[Zhang Qiang, Zhou Yi.The characteristics of budget of radiation and energy as well microclimate of Dunhuang oasis on a typical clear day in summer. Acta Phytoecologica Sinica, 2002, 26(6): 717-723.] | |
[15] |
张强, 王胜. 绿洲与荒漠背景夏季近地层大气特征的对比分析[J]. 冰川冻土, 2005, 27(2): 282-289.
doi: 10.3969/j.issn.1000-0240.2005.02.020 |
[Zhang Qiang, Wang Sheng.Comparison of atmospheric characteristics of Near-Surface layer between oasis and desert background in summer. Journal of Glaciology and Geocryology, 2005, 27(2): 282-289.]
doi: 10.3969/j.issn.1000-0240.2005.02.020 |
|
[16] |
王敏仲, 魏文寿, 何清, 等. 南疆沙漠腹地夏季晴天与沙尘日小气候观测对比分析[J]. 气象, 2008, 34(11): 7-14.
doi: 10.7519/j.issn.1000-0526.2008.11.002 |
[Wang Minzhong, Wei Wenshou, He Qing et al. Contrast analysis on microclimate characteristic of clear day and sand-dust day in Tazhong station of desert hinterland of South Xinjiang in summer. Meteorological Monthly, 2008, 34(11): 7-14.]
doi: 10.7519/j.issn.1000-0526.2008.11.002 |
|
[17] |
张强, 赵鸣. 绿洲附近荒漠大气逆湿的外场实验和数值模拟研究[J]. 气象学报, 1999, 57(6): 729-740.
doi: 10.11676/qxxb1999.070 |
[Zhang Qiang, Zhao Ming.Field experiment and numerical simulation of inverse humidity of atmosphere over desert near oasis. Ata Meteorologica Sinica, 1999, 57(6): 729-740.]
doi: 10.11676/qxxb1999.070 |
|
[18] | 张鹤年. 塔克拉玛干沙漠南缘─绿洲过渡带生态环境区综合治理技术与试验示范研究[J]. 干旱区研究, 1995, 12(4): 1-9. |
[Zhang Henian.Research on comprehensive control technology and experimental demonstration of ecological environment district of desert-oasis ecotone on southern Taklimakan Desert. Arid Zone Research, 1995, 12(4): 1-9.] | |
[19] | 杨佐涛. 戈壁与绿洲内的风向风速关系——以新疆策勒县为例[J]. 中国沙漠, 1990, 10(3): 33-39. |
[Yang Zuotao.Relations between wind velocity and direction in gobi area and oasis. Journal of Desert Research, 1990, 10(3): 33-39.] | |
[20] | 刘树华, 辛国君, 陈荷生, 等. 沙漠人工植被和流动沙丘的小气候特征观测研究[J]. 干旱区地理, 1994, 17(1): 16-23. |
[Liu Shuhua, Xin Guojun, Chen Hesheng et al. Study on microclimate on the artificial vegetation over sand dunes in Shapotou area. Arid Land Geography, 1994, 17(1): 16-23.] | |
[21] | 周淑贞, 张如一, 张超. 气象学与气候学[M]. 北京: 高等教育出版社, 1997: 103-104. |
[Zhou Shuzhen, Zhang Ruyi, Zhang Chao.Meteorology and climatology. Beijing: Higher Education Press, 1997: 103-104.] | |
[22] | 杜铭霞, 张明军, 王圣杰. 新疆典型绿洲冷岛和湿岛效应强度[J]. 生态学杂志, 2015, 34(6): 1523-1531. |
[Du Mingxia, Zhang Mingjun, Wang Shengjie.The cold island and wet island effects of typical oases in Xinjiang. Chinese Journal of Ecology, 2015, 34(6): 1523-1531.] | |
[23] | 杨兴华, 何清, 霍文, 等. 塔克拉玛干沙漠南缘风沙跃移运动研究——以策勒为例[J]. 中国沙漠, 2012, 32(4): 910-914. |
[Yang Xinghua, He Qing, Huo Wen et al. Sand saltation in the south margin of the Taklimakan Desert—a case study in Cele county. Journal of Desert Research, 2012, 32(4): 910-914.] | |
[24] |
潘晓玲, 曾旭斌, 张杰, 等. 新疆生态景观格局演变及其与气候的相互作用[J]. 新疆大学学报:自然科学版, 2004, 21(1): 1-7.
doi: 10.3969/j.issn.1000-2839.2004.01.001 |
[Pan Xiaoling, Zeng Xubin, Zhang Jie et al. Interaction of evolution of ecological landscape pattern and climate change in Xinjiang. Journal of Xinjiang University(Natural Science Edition), 2004, 21(1): 1-7.]
doi: 10.3969/j.issn.1000-2839.2004.01.001 |
|
[25] |
毛东雷, 雷加强, 李生宇, 等. 策勒绿洲-沙漠过渡带小气候的空间差异[J]. 中国沙漠, 2013, 33(5): 1501-1510.
doi: 10.7522/j.issn.1000-694X.2013.00216 |
[Mao Donglei, Lei Jiaqiang, Li Shengyu et al. Spatial difference of microclimate in the oasis-desert ecotone in Cele, Xinjiang, China. Journal of Desert Research, 2013, 33(5): 1501-1510.]
doi: 10.7522/j.issn.1000-694X.2013.00216 |
|
[26] |
王兮之, 葛剑平. 40多年来塔南策勒绿洲动态变化研究[J]. 植物生态学报, 2004, 28(3): 369-375.
doi: 10.17521/cjpe.2004.0053 |
[Wang Xizhi, Ge Jianping.Dynamic changes of the Qira oasis over a 40 year period. Acta Phytoecologica Sinica, 2004, 28(3): 369-375.]
doi: 10.17521/cjpe.2004.0053 |
[1] | 涂唐奇, 闫东升, 陈江龙, 王晖, 郑琰琳. 南京城市义务教育设施空间演化[J]. 地理科学, 2019, 39(3): 433-441. |
[2] | 黄麟, 祝萍, 肖桐, 曹巍, 巩国丽. 近35年三北防护林体系建设工程的防风固沙效应[J]. 地理科学, 2018, 38(4): 600-609. |
[3] | 金彪, 颜丽玲, 沙晋明, 姚志强. 中国省域信息流、资金流强度的空间差异——以2015年京东手机交易为例[J]. 地理科学, 2018, 38(2): 223-232. |
[4] | 王圣云, 翟晨阳, 罗颖, 谭嘉玲. 基于“功能-能力”框架的中国多维福祉测评及区域均衡分析[J]. 地理科学, 2018, 38(12): 2031-2039. |
[5] | 吴清, 吴黎, 李细归, 周雯. 广东省残疾人生计资本的空间差异及影响因素研究[J]. 地理科学, 2017, 37(9): 1345-1353. |
[6] | 徐涵秋, 张博博, 关华德, 胡秀娟, 陈明华, 付伟. 南方红壤区林下水土流失的遥感判别——以福建省长汀县为例[J]. 地理科学, 2017, 37(8): 1270-1276. |
[7] | 李秋雨, 朱麟奇, 刘继生. 中国入境旅游的经济增长效应与空间差异性研究[J]. 地理科学, 2017, 37(10): 1552-1559. |
[8] | 王兆峰, 李丹. 基于交通网络的区域旅游空间合作效率评价与差异变化分析——以湘西地区为例[J]. 地理科学, 2016, 36(11): 1697-1705. |
[9] | 雒海潮, 李国梁. 河南省城镇化协调发展评价与空间差异分析[J]. 地理科学, 2015, 35(6): 749-755. |
[10] | 杨朝丹, 姜会明, 王寒冰. 吉林省粮食大县经济发展差异及成因分析[J]. 地理科学, 2014, 34(7): 825-830. |
[11] | 王宜强, 赵媛. 中国煤炭资源流源、汇地空间格局演变与内部空间差异研究[J]. 地理科学, 2014, 34(10): 1153-1160. |
[12] | 王富喜, 毛爱华, 李赫龙, 贾明璐. 基于熵值法的山东省城镇化质量测度及空间差异分析[J]. 地理科学, 2013, 33(11): 1323-1329. |
[13] | 陈志凡, 赵烨, 谷蕾, 呼红霞, 田青. 基于农业区位论的北京市土壤-小麦系统中重金属Pb积累特征及其健康风险[J]. 地理科学, 2012, 32(9): 1142-1147. |
[14] | 马娜, 胡云锋, 庄大方, 张学利. 基于遥感和像元二分模型的内蒙古正蓝旗植被覆盖度格局和动态变化[J]. 地理科学, 2012, 32(2): 251-256. |
[15] | 姜德娟, 李志, 王昆. 1961~2008年山东省极端降水事件的变化趋势分析[J]. 地理科学, 2011, 31(9): 1118-1124. |
|