Scientia Geographica Sinica  2017 , 37 (4): 630-640 https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2017.04.017

论文

新疆策勒沙漠-荒漠-绿洲典型下垫面小气候空间变化分析

毛东雷123, 蔡富艳4, 雷加强23, 杨雪峰1, 杨余辉1, 薛杰235

1.新疆师范大学地理科学与旅游学院/新疆干旱区湖泊环境与资源重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830054
2.中国科学院新疆生态与地理研究所,新疆 乌鲁木齐 830011
3.新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站,新疆 和田 848300
4.乌鲁木齐职业大学应用工程学院,新疆 乌鲁木齐 830002
5.中国科学院大学,北京 100049

Spatial Analysis on Changes of Microclimate in Typical Landscapes in Desert-Wilderness-Oasis in Cele, Xinjiang

Mao Donglei123, Cai Fuyan4, Lei Jiaqiang23, Yang Xuefeng1, Yang Yuhui1, Xue Jie235

1.College of Geographical Science and Tourism, Xinjiang Normal University/Xinjiang Laboratory of Lake Environment and Resources in Arid Zone, Urumqi 830054, Xinjiang, China
2.Xinjiang Institute of Ecology and Geography, Chinese Academy of Sciences, Urumqi 830011, Xinjiang, China
3.Cele National Station of Observation and Research for Desert-Grassland Ecosystem in Xinjiang, Hotan 848300, Xinjiang, China
4.College of Application Engineering, Urumqi Vocational University, Urumqi 830002, Xinjiang, China
5.University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

中图分类号:  P463.2

文献标识码:  A

文章编号:  1000-0690(2017)04-0630-11

收稿日期: 2016-05-18

修回日期:  2016-07-1

网络出版日期:  2017-04-25

版权声明:  2017 《地理科学》编辑部 本文是开放获取期刊文献,在以下情况下可以自由使用:学术研究、学术交流、科研教学等,但不允许用于商业目的.

基金资助:  新疆师范大学博士科研启动基金项目(XJNUBS1527)、新疆维吾尔自治区高校科研计划项目(XJEDU2016I035)、国家自然科学基金(41601595,41661002,41661047)、新疆维吾尔自治区重点实验室“新疆干旱区湖泊环境与资源实验室”基金(XJDX0909-2013-04)、新疆维吾尔自治区重大科技专项项目(201130106-1)资助

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:donglei6325@sina.com

展开

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。

关键词: 绿洲-沙漠过渡带 ; 小气候 ; 空间差异 ; 植被覆盖度 ; 策勒县

Abstract

The comparison and analysis of the wind velocity, air temperature, relative humidity (RH), photosynthetically active radiation (PAR) and solar radiation at the four meteorological stations were made based on synchronous observation in oasis-desert ecotone and oasis in Cele from 1 August, 2010 to 30 June, 2011. The microclimate differences were analyzed and the reasons for variability were discussed preliminarily. The results show that during August, the daily wind velocity at the height of 2 m in semi-fixed sandy land, fixed sandy land and inner oasis was 42.69%, 50.71% and 94.32% less than that in shifting sandy land, wind velocity at the height of 4 m was 31.7%, 39.25% and 73.64% less than that in shifting sandy land, wind velocity at the height of 10 m was 7.94%, 13.66% and 59.59% less than that in shifting sandy land, which shows that the effects of wind prevention and sand resistance would be better with the increased vegetation cover. The air temperature can be slowed down and the humidity would be increased by plants. In December, the daily temperature at the height of 0.5 m in oasis was higher than shifting sandy land, semi-fixed sandy land and fixed sandy land by 1.47℃, 1.2℃ and 2.74℃. The changing trends for PAR and solar radiation are basically agree in the four landscape types, PAR is the smallest in oasis in four sites, solar radiation was highest in June. In a fine day in summer, there is a phenomenon by temperature inversion near the ground surface between 20:00 and 09:00 at night. In a fine day in winter, gust wind more than sand-driving wind is more likely to arise after the noon in the day. The air temperature decreased gradually from shifting sandy land to oasis, while the PAR first increased and then decreased gradually.

Keywords: oasis-desert ecotone ; microclimate ; spatial difference ; vegetation coverage ; Cele County

0

PDF (2441KB) 元数据 多维度评价 相关文章 收藏文章

本文引用格式 导出 EndNote Ris Bibtex

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]. , 2017, 37(4): 630-640 https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2017.04.017

Mao Donglei, Cai Fuyan, Lei Jiaqiang, Yang Xuefeng, Yang Yuhui, Xue Jie. 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 https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2017.04.017

新疆地处亚欧大陆的内部,距离海洋较远,属于典型的大陆性干旱气候,在南北疆内部气候也存在着较大的差异,在大背景下不同的区域环境存在着明显的小气候差异。小气候是指因局地下垫面条件影响而形成的与大气候不同的贴地层和土壤上层气候[1]。小气候对生物的生长发育有十分重要的影响,不同景观格局形成不同的小气候特征[2]。研究表明,夏季绿洲和荒漠植被能大幅度减少平均风速和大风日数并能降温增湿[3~5]。不同水、肥、气、热的下垫面构成相对稳定的近地表层小气候环境,使系统内产生热量平衡和水量平衡的差异,这些差异对人类的生活和生产活动十分重要。

绿洲具有较高的生产潜力,它存在于荒漠中,又异于荒漠并在一定条件下进行物质的循环与能量的交换[6]。相关学者已对不同区域气候特征[6~8]、绿洲-荒漠过渡带的地下水特征、热量特征、太阳辐射、绿洲与荒漠气象特征、绿洲附近荒漠大气逆湿等[9~17]进行了研究,指出风速、气温和大气相对湿度之间相互影响并阐明各环境要素的发展变化及特点。区域内小气候是长期发展与稳定存在的,但对同一区域长时间的小气候环境差异的深度研究较少。本文通过结合现有的气象观测资料,研究不同下垫面的小气候的时空特征,初步量化分析了其间的差异与形成原因,以此进一步揭示干旱区的小气候生态特征,为绿洲与沙漠间的水汽运移提供理论依据,对绿洲-荒漠生态环境的保护与合理建设具有一定的科学意义。

1 研究区域概况

策勒县(35°18′N~39°18′N、80°03′E~82°10′E)属于暖温带荒漠气候,地处塔克拉玛干沙漠南缘与中昆仑山北麓之间。年降水量为35.1 mm,降水分布不均。夏季气候炎热,全年极端最低气温为-23.9℃,极端最高气温为41.9℃;光热充足,太阳总辐射量为全国最高值,为60.45×108J/cm2,昼夜温差大,日照时间长。策勒县的风沙天气频发,影响着人们的生产生活,每年8级以上的大风3~9次[18],主风向以西风为主,年平均风速为2 m/s,多年平均沙尘日数25.2 d,最长可以达到59 d[19]。绿洲-荒漠过渡带保护着绿洲免受风沙的破坏,大部分位于策勒县西、北、东方向。过渡带主要分布的植物有花花柴(Karelinia caspia)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)、骆驼刺(Alhagi sparsifolia)、胡杨(Populus euphratica)、盐生草属(Halogeton)、河西菊属(Hexinia)等[5]

2 研究方法及试验材料

自2010年8月1日至2011年6月30日在4个气象观测站(HOBOU30,美国ONSET公司)对策勒绿洲-荒漠过渡带及绿洲内部的小气候气象要素进行平行对比试验观测。1号、2号、3号、4号下垫面(No.1、No.2、No.3和No.4)分别代表流沙前沿、半固定沙地、固定沙地和绿洲内部(图1)。4个观测点的具体情况见表1所示。

图1   气象站区位图及断面线地形

Fig.1   Positions of meteorological stations and section line terrain

表1   4个观测点下垫面概况

Table 1   The situations of observation spots in four landscape types

站点海拔高度(m)植被状况地貌特征
No.11339柽柳、盐生草,覆盖度3%流沙地,地势较平坦,分布有柽柳沙堆
No.21352柽柳、骆驼刺、花花柴,覆盖度27%半固定沙地,地势起伏较大,有柽柳沙堆分布
No.31356骆驼刺、盐生草,覆盖度67%固定沙地,地势较平坦
No.41371棉花(Gossypium spp)、石榴(Punica granatum),覆盖度80%以上绿洲内部,为平沙地

新窗口打开

4个气象站分别测定0.5 m、1、2 m、4 m、8 m、10 m高处的风速、风向(10 m处),测定0.5 m和2 m高处的温度、湿度以及1.5 m高处的太阳辐射能和PAR。风速传感器测量范围0~45 m/s,精度为±1.1 m/s,分辨力是0.38 m/s。春、夏、秋季每1 s自动记录一次、平均1 min间隔采集一次气象数据,冬季平均5 min间隔采集一次,可以进行各气象站的平行对比试验。分别选取典型夏季晴天2011年6月15日作为温度要素分析和夏季2010年8月6日、冬季2010年12月4日对晴天小气候空间气象要素进行对比分析。所有4个下垫面的气象数据观测时间间隔一致,数据采集所用时间均为北京时间,采用Excel 2003、Origin 8.0软件分析所有数据并绘制相关图件。

3 结果与分析

3.1 小气候要素季节变化特征的空间差异比较

在观测期间,4个观测站点的日平均风速随时间变化趋势基本一致(图2)。冬季风速较小,春、夏、秋季风速相差较大。1号下垫面在8月份日平均风速最大,与之相比,2、3号下垫面在0.5 m高处分别降低了55.64%、86.73%,2、3、4号下垫面在2 m高处分别降低了42.69%、50.71%、94.32%,在10 m高处分别依次降低了7.94%、13.66%、59.59%。冬季1月份,1号下垫面在0.5 m和2 m高处日平均风速最高,而2号下垫面在10 m高处日平均风速最高。这表明植被覆盖度越大,对风速的影响越明显。在同一植被覆盖度下,越接近地表风速降低越多[20]。1~4号下垫面,同一高度随着植被覆盖度的增加,日平均风速明显减小。4号下垫面的日平均风速减弱最多,因该点位于农田经济作物密集区,防风阻沙效应较好。

图2   4个气象站不同高度日平均风速

Fig.2   Daily average wind velocity at different heights of four meteorological stations

观测期间,与1号流沙前沿相比,2、3号下垫面0.5 m高处日平均风速分别降低了51.04%、79.91%,在2 m高处,2、3、4号下垫面分别降低了32.98%、35.68%、73.88%,在10 m高处,2号下垫面的日平均风速最大,1、3、4号下垫面日平均风速分别比2号下垫面分别降低了0.44%、11.39%、39.40%,2号下垫面日平均风速较大可能与其在2011年春季受到了周围大面积的农田开垦有关,造成该点地表植被大量减少。近地表植被对气流产生强烈的影响,对地表风具有强烈的削减作用,而在高空大气运动受阻碍较小,风速较大。因此,在不同观测高度上,越接近地表日平均风速削减的越多。

大气的热量主要来于地表,地表通过地面辐射、湍流及对流运动和潜热输送等方式将热量传递给边界大气层[21]。日平均温度在8~12月逐渐降低,12月份达到最低值,随后温度升高(图3)。在8月份,1号观测点日平均温度最高,在0.5 m高处日平均温度分别依次高于2、3、4号点0.30℃、0.52℃、3.71℃,在2 m高处日平均温度分别依次高于2、4号下垫面0.32℃、3.68℃。越往绿洲方向温度降低的越多,主要受到地表植被覆盖度和绿洲内部土壤水分影响。夏季植被吸收和反射一部分太阳辐射能,大气中的热量补充减少,气温相应地降低。同时,随植被覆盖度的增加,植物的蒸腾和遮阴作用加强,降低外部的温度。使得绿洲内部的地表温度要比绿洲-沙漠过渡带的温度低,进一步说明了绿洲在夏季具有“冷岛效应”[22]

图3   4个气象站不同高度日平均温度

Fig.3   Daily temperature at different heights of four meteorological stations

12月,4号观测点在0.5 m高处日平均温度分别高于1、2、3号点1.47℃、1.20℃、2.74℃,在2 m高处日平均温度分别高于1、2、3号点1.57℃、1.22℃、1.09℃。冬季由于太阳辐射使地表物质吸收和反射热量,绿洲植被吸热多,热量易于保存,而沙漠地表物质的热传导率高于绿洲植被及内部的建筑物等,温度的增减快于绿洲,因此绿洲及绿洲-沙漠过渡带的近地表气温比沙漠高。

在夏季晴天6月15日的白天,0.5 m高处的温度明显高于2 m,温度差在16:00左右达到最大(图4),从流沙前沿到绿洲内部分别为2.51℃、2.91℃、3.46℃、5.47℃。4个下垫面的温度在20:00~21:00时左右出现逆温现象,一直持续到次日的08:00~09:00时。此间,温度随高度增加而升高。因太阳辐射能减少,地表温度降低,而大气温度高于地表,热量从大气输向地面,从而产生夜间的逆温现象。

图4   4个下垫面在0.5 m和2 m处的温度变化

Fig.4   Temperature change at the heights of 0.5 and 2 meters at the four meteorological stations

4号下垫面的相对湿度日平均值在观测期间始终最高(图5)。6月份,与4号下垫面相比,1、2、3号下垫面在0.5 m高处日平均相对湿度分别降低了31.12%、29.84%、25.58%,在2 m高处日平均相对湿度分别降低了27.96%、26.81%、23.45%,主要是受到植被蒸腾作用和绿洲内部人工灌溉的影响。冬季(12~2月)4个观测点的日平均相对湿度差异不大,绿洲内部最高,但流沙地的相对湿度分别高于固定沙地、半固定沙地,这与季节性的固态降水有关。冬季绿洲内植物处于休眠期,水分蒸腾作用不明显,沙漠及过渡带的降雪等增加了大气的相对湿度。9月25~29日,1、2、3号下垫面的相对湿度急剧增大,达到93%左右,主要受到降雨的影响。

图5   4个气象站日平均相对湿度变化

Fig.5   Changes of daily RH at the four meteorological stations

从整体来看,4个下垫面的相对湿度的逐日变化趋势基本一致,但在0.5 m高处的日平均相对湿度始终高于2 m,相差为 1.45%、1.04%、1.31%、1.46%。因为绿洲边界层比较低,沙漠边界层高,绿洲大气中的水分保存是在边界层比较低的地方,进而对绿洲的生态系统发展起到积极的作用。因此,地表的植被覆盖度越高,对近地层的大气降温增湿作用越明显。

4个观测点的PAR在春、夏、秋季稍有差异,但在冬季却相差不明显且低于其他3个季节(图6a)。2号下垫面的PAR最高,夏季(5、6、8月)2号点的PAR分别高于1、3、4号点3.12%、3.57%、19.62%;冬季(11、12、1月)2号点的PAR分别高于1、3、4号点2.8%、4%、3.7%。4号下垫面的PAR大多处于最低值,由于该点植被覆盖度较大,午后植被吸收和反射的太阳辐射能较多,使得地表辐射能量相应的减少。2、3号下垫面的PAR在3~6月略高于1号下垫面30.55 μmol/(m2·s)、20.33 μmol(m2·s),主要是因为2号地势起伏较大,有高大柽柳灌丛沙堆分布,易于沉降扬沙天气下其上部大气中的细粒沙尘,从而增加了对PAR和太阳辐射能的吸收。4个下垫面的日平均太阳辐射能变化趋势与PAR变化趋势基本一致(图6b)。6月份太阳辐射能达到观测期间的最大值,1~4号观测点分别为278.54 W/m2、300.20 W/m2、271.27 W/m2和235.66 W/m2。2号下垫面的太阳辐射能日平均值始终最高,夏季(5、6、8月)分别依次比1、3、4号点高了7.18%、10.80%、23.60%,冬季(11、12、1月)分别依次比1、3、4号点高了5.29%、8.15%、10.57%。4号下垫面的植被覆盖度最大,植被在白天吸收、反射的太阳能较多,使得地表辐射能相应地减小。

图6   各气象站日平均光合有效辐射(a)和太阳辐射能(b)变化

Fig.6   Changes of daily PAR (a) and solar radiation (b) at the four meteorological stations

4个下垫面0.5 m与2 m高度的温度差的逐日变化在夏季相差较小(图7),1、2、3、4号下垫面高度温度相差约为0.24℃、0.48℃、0.56℃、0.38℃;冬季相差较大,1、2、3、4号下垫面高度温差约为0.66℃、0.71℃、2.00℃、0.83℃。4个下垫面高度上相对湿度差异变化趋势基本一致。夏季4号下垫面的湿度差最大,分别高于1、2、3号下垫面2.42%、2.76%、2.9%。冬季绿洲内部最高,但流沙地的相对湿度分别高于固定沙地、半固定沙地,这与季节性的固态降水有关。冬季绿洲内植物处于休眠期,蒸腾作用不明显,沙漠及过渡带的降雪等增加了大气相对湿度。

图7   各气象站日平均温度差(a)和湿度差(b)变化

Fig.7   Changes of daily air temperature (a) and RH difference (b) of four meteorological stations

3.2 晴天小气候要素日变化特征的空间差异比较

在2010年8月6日夏季晴天,相比于1号下垫面2 m高日平均风速1.25 m/s,2、3、4号下垫面分别依次降低了46.66%、61.99%、99.96%,10 m高处分别依次降低了9.64%、20.3%、74.21%。在日出后风、温随时间呈现上升趋势(图8),温度在16:00点左右达到最大值,风速在17:00点左右达到最大值。4个下垫面的日平均温度在0.5 m高处分别为30.00℃、29.37℃、28.37℃、26.05℃,在2 m高处分别为29.73℃、29.17℃、27.93℃、25.13℃(图9),流沙前沿比绿洲内部气温高4.6℃,由流沙前沿至绿洲内部气温呈下降趋势。1、2、3、4号下垫面的0.5 m高和2 m高日平均相对湿度分别为37.05%、40.41%、51.95%、74.88%和34.27%、37.28%、45.46%、75.34%,绿洲内部降温增湿的效果比较显著,这主要受到植被蒸腾作用及绿洲内部农田灌溉的影响。4个下垫面的PAR和太阳辐射日变化趋势基本一致,1、2、3、4号下垫面的日均PAR值分别依次为581.52 μmol/(m2·s)、589.99 μmol/(m2·s)、567.85 μmol/(m2·s)、492.82 μmol/(m2·s),太阳辐射能日平均值分别依次为285.27 W/m2、307.09 W/m2、282.11 W/m2、257.29 W/m2,PAR和太阳辐射能在半固定沙地表现为最大,绿洲内部最小(图9),这主要是由于受到半固定沙地上风向高大地形和绿洲内部植被覆盖度较大的影响。

图8   夏季晴天4个气象站气象要素变化

Fig.8   Changes of meteorological elements at the four meteorological stations in a sunny day in summer

图9   夏季晴天4个气象站气象要素日平均值对比

Fig.9   Comparisons of daily values for meteorological elements at the four meteorological stations in sunny day in summer

在2010年冬季晴天12月4日(图10),相比于1号下垫面2 m高度的日平均风速2.1 m/s,2、3、4号下垫面分别依次减少了38.16%、34.71%、53.52%,在10 m高处,1号下垫面日平均风速为3.4 m/s,2、3、4号下垫面分别比1号点依次减少了2.61%、34.70%、23.37%。在日出后风、温随时间呈现上升趋势,温度在16:00点左右达到最大值,风速在17:00点左右达到最大值。夜间随地表的降温,气温在08:30时达到最低值,4个下垫面的风速大部分时间非常小,日出后随植被覆盖度的增加逐渐减小。绿洲-荒漠过渡带的风速变化较温度变化相对滞后,继而增大,这说明风、温、热同步现象对晴天午后流沙地风沙运移的发生有较大影响,这也与其他研究者结论一致[23]。4号下垫面的温度变化始终低于1、2、3号下垫面,说明流沙地地表增温快。冷热不均引起大气运动,在15:00~17:00时地表温度达到最高,空气的湍流运动逐渐增强,这时易出现起沙风。

图10   冬季晴天4个气象站气象要素变化

Fig.10   Changes of meteorological elements at the four meteorological stations in sunny day of winter

4个下垫面的日平均温度在0.5 m高处分别为3.83℃、4.63℃、2.93℃、4.07℃,在2 m高处分别为4.55℃、5.14℃、4.49℃、5.03℃,2号下垫面温度最高。由于植被覆盖度不同,4号下垫面的相对湿度始终大于1、2、3号下垫面,4个下垫面的温度和湿度变化呈现出明显的负相关性,这是因为大气温度会影响空气水汽扩散的快慢与饱和水汽含量。

在晴天日出后,随着太阳辐射的增加,PAR和太阳辐射能都呈现出标准的单峰式曲线,14:00左右达到最大值530 μmol/(m2·s)。4号下垫面PAR和太阳辐射能在12:00~18:00低于其他3个下垫面,在18:00~20:00比其他3个下垫面都大,表现出异常。

4 讨论

夏季绿洲对降水有一定的影响,土壤蒸发潜力减弱,植物的蒸腾作用加强并影响周围大气的温度,增加大气相对湿度。下垫面的植被覆盖度对调节区域气候有着积极的影响[24]。策勒绿洲-荒漠过渡带表层土壤含水率介于0~3.5%之间,绿洲内部表层土壤含水率介于5.5%~12.5%之间[25],说明了绿洲-荒漠过渡带地表土壤水分蒸发微弱,而天然植被的蒸腾作用是影响策勒绿洲-沙漠过渡带3个下垫面的气温和大气相对湿度差异的主要因素。张强等[14,15]等研究发现敦煌绿洲与周围荒漠相比有明显的下沟运动,会对绿洲的能量和水分输送有贡献,部分证实了绿洲与荒漠之间存在着热力环流。策勒绿洲-荒漠过渡带从流沙地前沿到绿洲内部温度依次降低,相对湿度逐渐升高,绿洲对空气中的水汽压有明显的增加作用,存在上升趋势。由于受到西、西北西主风向的影响,白天沙漠中温度高,相对湿度低,气流沿此风向运动影响绿洲边界层的温度和湿度,夜间水汽扩散运移到绿洲-沙漠过渡带增加其相对湿度,进而形成循环机制。

王兮之等[26]通过研究40多年来塔南策勒绿洲的动态变化,分析指出自然气候和人为活动使得绿洲-荒漠交错带的面积减少、生境破碎化程度加大,屏障的保护作用减弱,严重影响着绿洲的稳定性。针对过渡带环境易变的特点,应该增大绿洲内部及过渡带的植被覆盖度,进行自然恢复和人工林的修复,保护天然植被,改善过渡带的小气候环境,最终达到维护绿洲农业生态安全的目的。植被覆盖度、地形、季节变化等都会影响到绿洲和荒漠之间的小气候时空差异。

5 结论

1) 4个下垫面的日平均风速差异较大,8月份流沙地前沿风速最大,与之相比,2 m高处半固定沙地、固定沙地、绿洲内部日平均风速分别依次降低了42.69%、50.71%、94.32%,10 m高处半固定沙地、固定沙地、绿洲内部日平均风速分别依次降低了7.94%、13.66%、59.59%。表明植被覆盖度越大,防风阻沙效应越强。

2) 夏季绿洲内部的温度相对较低而湿度在4个观测点中最高,8月份1号观测点日平均温度最高,0.5 m高处日平均温度分别依次高于半固定沙地、固定沙地、绿洲内部0.30℃、0.52℃、3.71℃。6月份与绿洲内部相比,0.5 m高处流沙前沿、半固定沙地、固定沙地日平均相对湿度分别降低了31.12%、29.84%、25.58%,说明夏季植被能够降温增湿,并且效果较显著。冬季从流沙前沿到绿洲内部气温逐渐升高,大气相对湿度呈先逐渐降低后增加的趋势,与夏季变化趋势相反。

3) 由于植被覆盖度和下垫面的地形的不同,PAR发生相应的变化,绿洲内部的PAR相对最小。太阳辐射能在6月份达到最高值,半固定沙地的太阳辐射能始终最高,分别依次高于流沙前沿、固定沙地、绿洲内部。

4) 在典型的晴天天气中,夏季晴天的绿洲和荒漠过渡带之间的风速、气温、RH空间差异明显强于冬季晴天,晴天午后15:00~17:00流沙地易出现起沙风,从20:00到09:00左右近地表层会出现逆温现象,绿洲内部会出现冬暖夏凉的现象。

The authors have declared that no competing interests exist.


参考文献

[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.

[本文引用: 1]     

[Weng Duming, Chen Wanlong, Shen Jiaocheng.Microclimate and farmland microclimate, Beijing, Agriculture Pression. Beijing, 1981: 1-5.]

[本文引用: 1]     

[2] 张一平, 刘玉洪, 马友鑫, .

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.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2006.2002.01.020      URL      [本文引用: 1]      摘要

利用西双版纳热带森林生长循环过程不同时期(林窗期、建群期、成 熟期)干热季小气候观测资料,探讨了热带森林不同时期森林群落的小气候特征.结果表明,在干热季,不同森林群落的小气候与旷地存在显著差异,森林具有显著 的降温增湿效应.由于不同生长时期森林的生物群落结构不同以及郁闭度和热力性质等的差异,导致不同森林群落的降温增湿作用不尽相同,各小气候要素随时间变 化状况也存在差异,这将对不同生长时期森林群落的植物生长、发育等产生影响.

[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.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2006.2002.01.020      URL      [本文引用: 1]      摘要

利用西双版纳热带森林生长循环过程不同时期(林窗期、建群期、成 熟期)干热季小气候观测资料,探讨了热带森林不同时期森林群落的小气候特征.结果表明,在干热季,不同森林群落的小气候与旷地存在显著差异,森林具有显著 的降温增湿效应.由于不同生长时期森林的生物群落结构不同以及郁闭度和热力性质等的差异,导致不同森林群落的降温增湿作用不尽相同,各小气候要素随时间变 化状况也存在差异,这将对不同生长时期森林群落的植物生长、发育等产生影响.
[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.

https://doi.org/10.1007/s11442-006-0104-4      URL      Magsci      [本文引用: 1]     

[4] 杨青, 雷加强, 魏文寿, .

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.

https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2004.12.008      URL      Magsci      摘要

在绿洲的气候环境效应方面 ,此前的研究主要是基于个别地点的短期 (几天或几个月 )观测资料进行对比 ,分析绿洲与荒漠之间的要素差异和能量交换机制。通过细致筛选那些观测环境变化小、人口密度低、没有进行大规模水土开发地区的气象站 ,建立了反映背景变化的气候序列 ,同时选择不同地区的气象站建立了绿洲气候序列 ,分析背景与绿洲在气温、降水、水汽压、蒸发、风速等 9个气候因子近 5 0 a来气候趋势变化率的差异 ,研究绿洲发展对长年代气候变化的综合影响。结果表明 ,绿洲发展产生的气候环境效应在影响局部地区长期气候变化趋势方面是十分明显的。在夏季 ,绿洲平均气温的增温变化趋势要小于背景变化趋势 ,有些绿洲地区如吐 -善 -托盆地和叶尔羌河流域绿洲气温变化趋势还略呈下降趋势。绿洲地区对最高气温的变化趋势有着明显的抑制作用。其中 ,叶尔羌河流域绿洲和塔里木河中游地区绿洲最高气温变化趋势略呈下降趋势。绿洲地区对最低气温上升的变化趋势有一定的加强影响 ,绿洲效应使日较差正在变的越来越小。夏季绿洲对空中水汽压的增加十分明显 ,使蒸发潜力变得越来越弱 ,对降水有一定程度的增加作用。绿洲效应最为显著的一个方面是风速的变化 ,绿洲使平均风速和大风日数大幅度减少

[Yang Qing, Lei Jiaqiang, Wei Wenshou et al.

Effects of artificial oases on climate change trend

. Acta Ecologica Sinica, 2004, 24(12): 2728-2734.]

https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2004.12.008      URL      Magsci      摘要

在绿洲的气候环境效应方面 ,此前的研究主要是基于个别地点的短期 (几天或几个月 )观测资料进行对比 ,分析绿洲与荒漠之间的要素差异和能量交换机制。通过细致筛选那些观测环境变化小、人口密度低、没有进行大规模水土开发地区的气象站 ,建立了反映背景变化的气候序列 ,同时选择不同地区的气象站建立了绿洲气候序列 ,分析背景与绿洲在气温、降水、水汽压、蒸发、风速等 9个气候因子近 5 0 a来气候趋势变化率的差异 ,研究绿洲发展对长年代气候变化的综合影响。结果表明 ,绿洲发展产生的气候环境效应在影响局部地区长期气候变化趋势方面是十分明显的。在夏季 ,绿洲平均气温的增温变化趋势要小于背景变化趋势 ,有些绿洲地区如吐 -善 -托盆地和叶尔羌河流域绿洲气温变化趋势还略呈下降趋势。绿洲地区对最高气温的变化趋势有着明显的抑制作用。其中 ,叶尔羌河流域绿洲和塔里木河中游地区绿洲最高气温变化趋势略呈下降趋势。绿洲地区对最低气温上升的变化趋势有一定的加强影响 ,绿洲效应使日较差正在变的越来越小。夏季绿洲对空中水汽压的增加十分明显 ,使蒸发潜力变得越来越弱 ,对降水有一定程度的增加作用。绿洲效应最为显著的一个方面是风速的变化 ,绿洲使平均风速和大风日数大幅度减少
[5] 庞营军, 雷加强, 曾凡江, .

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.

URL      [本文引用: 2]      摘要

利用HOBO小气候观测仪,在2010年7月23日至8月24日对新疆策勒绿洲—沙漠过渡带的柽柳群落、柽柳—骆驼刺—花花柴群落、骆驼刺群落3个典型天然植物群落的风速、气温、空气相对湿度、光合有效辐射进行了同步观测,分析了它们的小气候特征的差异,初步探讨了产生这些差异的原因。结果表明,策勒绿洲—沙漠过渡带的植被具有独特的小气候作用,植被覆盖度越大,风速越小,气温越低,相对湿度越高。相比植被覆盖度仅3%的柽柳群落,柽柳—骆驼刺—花花柴群落(覆盖度27%)和骆驼刺群落(覆盖度67%)在观测期内0.5,1,2,4,8和10m处风速平均减小了32%,47%,近地表0.5m风速减少的最多,分别为57%,87%;2m处气温的平均值分别减少了0.32,1.02℃;2m处空气相对湿度的平均值分别增加2.33%,7.67%;策勒绿洲—沙漠过渡带柽柳群落、柽柳—骆驼刺—花花柴群落和骆驼刺群落的光合有效辐射差异不明显;阴天和沙尘暴天气光合有效辐射比晴天分别减少40%,60%。

[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.]

URL      [本文引用: 2]      摘要

利用HOBO小气候观测仪,在2010年7月23日至8月24日对新疆策勒绿洲—沙漠过渡带的柽柳群落、柽柳—骆驼刺—花花柴群落、骆驼刺群落3个典型天然植物群落的风速、气温、空气相对湿度、光合有效辐射进行了同步观测,分析了它们的小气候特征的差异,初步探讨了产生这些差异的原因。结果表明,策勒绿洲—沙漠过渡带的植被具有独特的小气候作用,植被覆盖度越大,风速越小,气温越低,相对湿度越高。相比植被覆盖度仅3%的柽柳群落,柽柳—骆驼刺—花花柴群落(覆盖度27%)和骆驼刺群落(覆盖度67%)在观测期内0.5,1,2,4,8和10m处风速平均减小了32%,47%,近地表0.5m风速减少的最多,分别为57%,87%;2m处气温的平均值分别减少了0.32,1.02℃;2m处空气相对湿度的平均值分别增加2.33%,7.67%;策勒绿洲—沙漠过渡带柽柳群落、柽柳—骆驼刺—花花柴群落和骆驼刺群落的光合有效辐射差异不明显;阴天和沙尘暴天气光合有效辐射比晴天分别减少40%,60%。
[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.

URL      Magsci      [本文引用: 2]      摘要

<p>根据绿洲的一些共性给出了绿洲的科学定义。并且根据以往大量研究成果,系统地归纳了世界上绿洲分布的区域类型、形成的客观条件、需要的水文环境、植被和土壤类型及其分类等地理特征,全面总结了绿洲&quot;冷岛&quot;结构、&quot;冷岛&quot;效应、&quot;湿岛&quot;结构、临近荒漠逆湿、高额可利用能量、风屏作用、动力和热力效应、增雨作用等主要气候效应。在此基础上,提出了绿洲具有系统性、对水的依赖性、高比照性、尺度性、高效性、脆弱性、演化性等本质特性。最后还讨论了人类活动对绿洲的作用和影响。</p>

[Zhang Qiang, Hu Yinqiao.

The geographical features and climatic effect of oasis

. Advance in Earth Science, 2002, 17(4): 477-486.

URL      Magsci      [本文引用: 2]      摘要

<p>根据绿洲的一些共性给出了绿洲的科学定义。并且根据以往大量研究成果,系统地归纳了世界上绿洲分布的区域类型、形成的客观条件、需要的水文环境、植被和土壤类型及其分类等地理特征,全面总结了绿洲&quot;冷岛&quot;结构、&quot;冷岛&quot;效应、&quot;湿岛&quot;结构、临近荒漠逆湿、高额可利用能量、风屏作用、动力和热力效应、增雨作用等主要气候效应。在此基础上,提出了绿洲具有系统性、对水的依赖性、高比照性、尺度性、高效性、脆弱性、演化性等本质特性。最后还讨论了人类活动对绿洲的作用和影响。</p>
[7] 姚玉璧, 肖国举, 王润元, .

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.

URL      摘要

选用西北半干旱区33个气象站1951—2004年温度、降水、相对湿度、风速、蒸发量等气象观测资料,分析主要气候要素变化规律,揭示了近50年来西北半干旱区气候变化的一些新特征。结果表明,西北半干旱区降水量近50年来年际变化趋势除个别地方外绝大多数地区呈下降趋势,降水量变化曲线线性拟合倾向率在-59.168~-1.143mm/10a之间,秋季降水量减少最多,春季次之,而夏季部分地区和冬季大部分地区降水量呈略增趋势。降水量存在3年、6—8年的周期振荡特征,3年周期振荡在1962—1966年为中心的局部时段内最强,之后逐渐减弱。6~8年振荡在1980—1985年为中心的局部时段内最强。气温距平呈上升趋势,气温距平变化曲线线性拟合倾向率在0.074~0.507℃/10a之间,大部分地区呈先降后升型,转型时间为20世纪60年代后期至70年代前期。冬季气温增高最多,秋季、春季次之,夏季陕、甘、宁交界区及陇中地区气温增高而其余地区气温距平略呈下降趋势。相对湿度近50年来年呈波动变化。平均风速近50年来年际变化趋势除个别地方略增外,其余各地均呈下降趋势。蒸发量近50年来年际变化趋势除个别地方呈上升趋势外,其余各地蒸发量呈下降趋势。

[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.]

URL      摘要

选用西北半干旱区33个气象站1951—2004年温度、降水、相对湿度、风速、蒸发量等气象观测资料,分析主要气候要素变化规律,揭示了近50年来西北半干旱区气候变化的一些新特征。结果表明,西北半干旱区降水量近50年来年际变化趋势除个别地方外绝大多数地区呈下降趋势,降水量变化曲线线性拟合倾向率在-59.168~-1.143mm/10a之间,秋季降水量减少最多,春季次之,而夏季部分地区和冬季大部分地区降水量呈略增趋势。降水量存在3年、6—8年的周期振荡特征,3年周期振荡在1962—1966年为中心的局部时段内最强,之后逐渐减弱。6~8年振荡在1980—1985年为中心的局部时段内最强。气温距平呈上升趋势,气温距平变化曲线线性拟合倾向率在0.074~0.507℃/10a之间,大部分地区呈先降后升型,转型时间为20世纪60年代后期至70年代前期。冬季气温增高最多,秋季、春季次之,夏季陕、甘、宁交界区及陇中地区气温增高而其余地区气温距平略呈下降趋势。相对湿度近50年来年呈波动变化。平均风速近50年来年际变化趋势除个别地方略增外,其余各地均呈下降趋势。蒸发量近50年来年际变化趋势除个别地方呈上升趋势外,其余各地蒸发量呈下降趋势。
[8] 范丽红, 格丽玛, 何清, .

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.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-8614.2006.01.002      URL      [本文引用: 1]      摘要

通过对阜康地区2003年7月 26日到8月1日的绿洲(棉田)-过渡带-荒漠3个选点(总距离约2 km)的短期微气象观测,对该地区不同下垫面的辐射特征及风温湿的日变化进行了对比分析,结果表明,不同下垫面对应的各气候因子的值有明显的日变化,日变 化的趋势基本一致。对于绿洲和荒漠,太阳总辐射绿洲高于荒漠;气温日变化的值荒漠始终高于绿洲,体现了绿洲的“冷岛效应”;相对湿度日变化的值荒漠始终比 绿洲小,体现了绿洲的“湿岛效应”;1 d内,蒸发能力表现为绿洲小于荒漠;风速日变化的值始终是荒漠比绿洲大。而在过渡带,上述各气候因子日变化的值基本居于二者之间。

[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.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-8614.2006.01.002      URL      [本文引用: 1]      摘要

通过对阜康地区2003年7月 26日到8月1日的绿洲(棉田)-过渡带-荒漠3个选点(总距离约2 km)的短期微气象观测,对该地区不同下垫面的辐射特征及风温湿的日变化进行了对比分析,结果表明,不同下垫面对应的各气候因子的值有明显的日变化,日变 化的趋势基本一致。对于绿洲和荒漠,太阳总辐射绿洲高于荒漠;气温日变化的值荒漠始终高于绿洲,体现了绿洲的“冷岛效应”;相对湿度日变化的值荒漠始终比 绿洲小,体现了绿洲的“湿岛效应”;1 d内,蒸发能力表现为绿洲小于荒漠;风速日变化的值始终是荒漠比绿洲大。而在过渡带,上述各气候因子日变化的值基本居于二者之间。
[9] 代述勇, 雷加强, 赵景峰, .

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.

URL      [本文引用: 1]      摘要

荒漠-绿洲过渡带属于典型的干旱区生态环境脆弱带,在这交错带上 植被的生长与分布受地下水环境状况(地下水埋深、水质)制约,显示出地下水重要的生态调控作用.通过对过渡带的观测井数据资料进行分析,结果表明:地下水 埋深的年内变化趋势与地表径流变化联系紧密,埋深最高一般发生在1~3月,埋深最低一般发生7~9月,最大变幅在0.23~2.25m之间;地下水中对矿 化度起主要作用的阳离子是(Na~+ +K~+),Mg~(2+)次之,Ca~(2+)最小,阴离子是Cl~-、SO_4~(2-),HCO_3~-次之,CO_3~(2-)在其中的比重最 小,几乎为零;矿化度小于5g/L,植被生长不会受到抑制,植被生长与分布主要取决地下水埋深.

[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.]

URL      [本文引用: 1]      摘要

荒漠-绿洲过渡带属于典型的干旱区生态环境脆弱带,在这交错带上 植被的生长与分布受地下水环境状况(地下水埋深、水质)制约,显示出地下水重要的生态调控作用.通过对过渡带的观测井数据资料进行分析,结果表明:地下水 埋深的年内变化趋势与地表径流变化联系紧密,埋深最高一般发生在1~3月,埋深最低一般发生7~9月,最大变幅在0.23~2.25m之间;地下水中对矿 化度起主要作用的阳离子是(Na~+ +K~+),Mg~(2+)次之,Ca~(2+)最小,阴离子是Cl~-、SO_4~(2-),HCO_3~-次之,CO_3~(2-)在其中的比重最 小,几乎为零;矿化度小于5g/L,植被生长不会受到抑制,植被生长与分布主要取决地下水埋深.
[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.

https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2010.10.1070      URL      Magsci      摘要

利用兰州大学半干旱气候与环境 观测站(SACOL)的观测资料,分析了陇中黄土高原夏季陆面辐射和热量收支的特征。通过研究不同典型天气条件对陆面过程微气象特征的影响,发现地表反射 率在晴天会出现早晨偏大的不对称结构;晴天与多云天气相比不平衡量较大,而阴天时的阵性降水会使局地能量收支出现不平衡。利用最小二乘法(OLS)线性回 归得到的夏季平均不闭合度是19.6%。在半干旱区云和降水对辐射和能量收支的影响不容忽视,达到约25%的削弱程度,比极端干旱的敦煌荒漠区要大,又进 一步证明了半干旱区夏季的平均气候特征与云量较多的多云天气(5≤Mean total cloud amount8)接近。另外,7月日平均波恩比最大是4.1,平均是1.95,比极端干旱区的敦煌波恩比小1个数量级,说明榆中所处的黄土高原半干旱区比 敦煌所处的极端干旱区在气候上要湿润很多。

[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.]

https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2010.10.1070      URL      Magsci      摘要

利用兰州大学半干旱气候与环境 观测站(SACOL)的观测资料,分析了陇中黄土高原夏季陆面辐射和热量收支的特征。通过研究不同典型天气条件对陆面过程微气象特征的影响,发现地表反射 率在晴天会出现早晨偏大的不对称结构;晴天与多云天气相比不平衡量较大,而阴天时的阵性降水会使局地能量收支出现不平衡。利用最小二乘法(OLS)线性回 归得到的夏季平均不闭合度是19.6%。在半干旱区云和降水对辐射和能量收支的影响不容忽视,达到约25%的削弱程度,比极端干旱的敦煌荒漠区要大,又进 一步证明了半干旱区夏季的平均气候特征与云量较多的多云天气(5≤Mean total cloud amount8)接近。另外,7月日平均波恩比最大是4.1,平均是1.95,比极端干旱区的敦煌波恩比小1个数量级,说明榆中所处的黄土高原半干旱区比 敦煌所处的极端干旱区在气候上要湿润很多。
[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.

https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2005.10.001      URL      Magsci      摘要

利用观测试验资料,对比分析了夏季典型晴天敦煌绿洲与周围荒漠戈壁背景地表过程的差异,揭示了绿洲生态系统对干旱区荒漠背景地表过程的扰动特征。结果表明:绿洲地表净辐射日平均要高出周围荒漠戈壁背景60 W/m2以上,约占绿洲净辐射的1/4以上。对绿洲高出的净辐射贡献最大的是绿洲相对低的地表长波辐射,其次是较高的太阳总辐射。而绿洲相对较低的大气长波辐射对高出的净辐射有较大的负贡献,特别是地表反射辐射也有很小的负贡献。绿洲高出的地表净辐射主要贡献于加强潜热和地热流量,还有一部分被绿洲地表能量不平衡差额所占,它实际上可能由一般地表热量平衡所不考虑的垂直热量平流来输送。而绿洲明显低于荒漠背景的感热通量则节省了一部分净辐射能量。

[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.]

https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2005.10.001      URL      Magsci      摘要

利用观测试验资料,对比分析了夏季典型晴天敦煌绿洲与周围荒漠戈壁背景地表过程的差异,揭示了绿洲生态系统对干旱区荒漠背景地表过程的扰动特征。结果表明:绿洲地表净辐射日平均要高出周围荒漠戈壁背景60 W/m2以上,约占绿洲净辐射的1/4以上。对绿洲高出的净辐射贡献最大的是绿洲相对低的地表长波辐射,其次是较高的太阳总辐射。而绿洲相对较低的大气长波辐射对高出的净辐射有较大的负贡献,特别是地表反射辐射也有很小的负贡献。绿洲高出的地表净辐射主要贡献于加强潜热和地热流量,还有一部分被绿洲地表能量不平衡差额所占,它实际上可能由一般地表热量平衡所不考虑的垂直热量平流来输送。而绿洲明显低于荒漠背景的感热通量则节省了一部分净辐射能量。
[12] 姚济敏, 高晓清, 冯起, .

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.

https://doi.org/10.3321/j.issn:0254-0096.2006.05.014      URL      摘要

该文所用资料取自内蒙古额济纳旗查干毛道饲草料基地,采用ICT公司的SKS1110E型辐射仪和SKP215E型光合有效辐射仪观测,并针对典型天气日——2001年4月29日(沙尘暴日)、7月22日(阴天日)和9月4日(晴天日)进行对比,分析了晴天日、阴天日和沙尘暴日PAR的日总量,日变化及PAR在太阳短波辐射中的比例ηQ的变化,发现在沙尘暴日PAR明显小于阴天日和晴天日下的值,而ηQ非常大,且变化不稳定。

[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.]

https://doi.org/10.3321/j.issn:0254-0096.2006.05.014      URL      摘要

该文所用资料取自内蒙古额济纳旗查干毛道饲草料基地,采用ICT公司的SKS1110E型辐射仪和SKP215E型光合有效辐射仪观测,并针对典型天气日——2001年4月29日(沙尘暴日)、7月22日(阴天日)和9月4日(晴天日)进行对比,分析了晴天日、阴天日和沙尘暴日PAR的日总量,日变化及PAR在太阳短波辐射中的比例ηQ的变化,发现在沙尘暴日PAR明显小于阴天日和晴天日下的值,而ηQ非常大,且变化不稳定。
[13] 张凯, 王润元, 张强, .

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.

URL      Magsci      摘要

利用张掖试验基地2006年6月24日至7月17日的加密观测资料,系统分析了夏季典型晴天张掖绿洲荒漠过渡带地表辐射收支和地表能量平衡特征及小气候特征。结果表明:夏季晴天绿洲荒漠过渡带总辐射值还是比较大的,并且净辐射值也很大,这说明绿洲荒漠过渡带地表具有比较充足的可利用热能,为加热大气和土壤提供了必要的热能条件。在地表能量分配中,晴天绿洲荒漠过渡区主要用于大气运动引起的感热交换,其次是土壤交换,用于水蒸发相变的能量相对较小。近地层空气温度和湿度的变化刚好相反。气温白天随高度的增加而递增,夜晚随高度的增加而递减。近地层大气温度变化要比地表温度缓慢。白天土壤辐射增温,越接近地表增温越快,夜间辐射冷却,地表温度下降最为明显。近地层水平风速在白天较大,夜间逐渐减小。在绿洲荒漠过渡带全天以上升气流为主,水平风速随高度增加明显递增。

[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.]

URL      Magsci      摘要

利用张掖试验基地2006年6月24日至7月17日的加密观测资料,系统分析了夏季典型晴天张掖绿洲荒漠过渡带地表辐射收支和地表能量平衡特征及小气候特征。结果表明:夏季晴天绿洲荒漠过渡带总辐射值还是比较大的,并且净辐射值也很大,这说明绿洲荒漠过渡带地表具有比较充足的可利用热能,为加热大气和土壤提供了必要的热能条件。在地表能量分配中,晴天绿洲荒漠过渡区主要用于大气运动引起的感热交换,其次是土壤交换,用于水蒸发相变的能量相对较小。近地层空气温度和湿度的变化刚好相反。气温白天随高度的增加而递增,夜晚随高度的增加而递减。近地层大气温度变化要比地表温度缓慢。白天土壤辐射增温,越接近地表增温越快,夜间辐射冷却,地表温度下降最为明显。近地层水平风速在白天较大,夜间逐渐减小。在绿洲荒漠过渡带全天以上升气流为主,水平风速随高度增加明显递增。
[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.

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

利用&ldquo;我国西北干旱区陆-气相互作用试验&rdquo;加强期(IOP)在甘肃省敦煌绿洲观测的资料,系统地分析了夏季典型晴天敦煌地表辐射收支和地表能量平衡特征及小气候特征,结果发现:敦煌绿洲总辐射特别大,其峰值高达1 038.1 w&middot;m-2;地表净辐射也高于其它地区,白天能超过600 w&middot;m-2;在地表能量分配中,感热、潜热和地热流量的日积分值的量级相当,白天地热流量比潜热要大,几乎与感热相当;地表反照率除中午比较接近荒漠戈壁的值外,其它时候均明显比荒漠戈壁的值小;Bowen比在白天1~2之间,比一般灌溉地区要大。地表能量不平衡差额较大,这可能与水平热通量的影响有很大关系。另外,还首次发现了比较可观的下沉气流,部分证实了绿洲与荒漠之间存在的热力环流。

[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.]

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

利用&ldquo;我国西北干旱区陆-气相互作用试验&rdquo;加强期(IOP)在甘肃省敦煌绿洲观测的资料,系统地分析了夏季典型晴天敦煌地表辐射收支和地表能量平衡特征及小气候特征,结果发现:敦煌绿洲总辐射特别大,其峰值高达1 038.1 w&middot;m-2;地表净辐射也高于其它地区,白天能超过600 w&middot;m-2;在地表能量分配中,感热、潜热和地热流量的日积分值的量级相当,白天地热流量比潜热要大,几乎与感热相当;地表反照率除中午比较接近荒漠戈壁的值外,其它时候均明显比荒漠戈壁的值小;Bowen比在白天1~2之间,比一般灌溉地区要大。地表能量不平衡差额较大,这可能与水平热通量的影响有很大关系。另外,还首次发现了比较可观的下沉气流,部分证实了绿洲与荒漠之间存在的热力环流。
[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.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-0240.2005.02.020      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

利用观测试验资料, 对比分析了夏季典型晴天敦煌绿洲与周围荒漠戈壁背景近地面层大气特征的差异. 结果表明: 绿洲具有降温、保湿、风屏等效应, 地表温度和近地面层大气温度明显要比周围荒漠的低, 近地面层大气湿度要明显比周围荒漠的大, 近地面层大气风速和摩擦速度要比周围荒漠的小, 近地面层感热通量比周围荒漠小1/5, 近地面层潜热通量比周围荒漠大10倍左右. 同时, 绿洲与周围荒漠相比有比较可观的下沟运动, 这会对绿洲的能量和水分输送有贡献. 绿洲的Bowen比大约是周围荒漠戈壁的1/20, 相差一个量级, 这说明绿洲和周围荒漠的气候特征相差十分明显.

[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.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-0240.2005.02.020      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

利用观测试验资料, 对比分析了夏季典型晴天敦煌绿洲与周围荒漠戈壁背景近地面层大气特征的差异. 结果表明: 绿洲具有降温、保湿、风屏等效应, 地表温度和近地面层大气温度明显要比周围荒漠的低, 近地面层大气湿度要明显比周围荒漠的大, 近地面层大气风速和摩擦速度要比周围荒漠的小, 近地面层感热通量比周围荒漠小1/5, 近地面层潜热通量比周围荒漠大10倍左右. 同时, 绿洲与周围荒漠相比有比较可观的下沟运动, 这会对绿洲的能量和水分输送有贡献. 绿洲的Bowen比大约是周围荒漠戈壁的1/20, 相差一个量级, 这说明绿洲和周围荒漠的气候特征相差十分明显.
[16] 王敏仲, 魏文寿, 何清, .

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.

https://doi.org/10.7519/j.issn.1000-0526.2008.11.002      URL      摘要

利用塔克拉玛干沙漠大气环境观测试验站2006年8月13—31日近地层微气象资料以及常规地面观测资料,选取晴天与沙尘日个例,采用波文比能量平衡方法,对比分析了晴天与沙尘日沙漠腹地的小气候和地表能量平衡特征。结果表明,晴天气温、地温日变化幅度均大于沙尘日,各深度地温极值出现时间滞后于沙尘日;晴天夜间近地层存在逆温,沙尘日具有等温性;晴天夜间比湿较大,白天较小,沙尘日夜间比湿变化平缓,在沙尘暴发生时,比湿急剧增大,并有弱的逆湿现象存在;沙尘日总辐射、反射辐射、净辐射和感热通量比晴天明显偏小,向下长波辐射却大于晴天,但潜热变化差异不太明显。

[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.]

https://doi.org/10.7519/j.issn.1000-0526.2008.11.002      URL      摘要

利用塔克拉玛干沙漠大气环境观测试验站2006年8月13—31日近地层微气象资料以及常规地面观测资料,选取晴天与沙尘日个例,采用波文比能量平衡方法,对比分析了晴天与沙尘日沙漠腹地的小气候和地表能量平衡特征。结果表明,晴天气温、地温日变化幅度均大于沙尘日,各深度地温极值出现时间滞后于沙尘日;晴天夜间近地层存在逆温,沙尘日具有等温性;晴天夜间比湿较大,白天较小,沙尘日夜间比湿变化平缓,在沙尘暴发生时,比湿急剧增大,并有弱的逆湿现象存在;沙尘日总辐射、反射辐射、净辐射和感热通量比晴天明显偏小,向下长波辐射却大于晴天,但潜热变化差异不太明显。
[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.

https://doi.org/10.11676/qxxb1999.070      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

用HEIFE实验观测资料,给出了临近绿洲的荒漠大气比湿廓线的一些特性。并且用发展的二维中尺度土壤-植被-大气连续体数值模式模拟了绿洲及其临近荒漠大气的湿度廓线结构,再现了荒漠大气的逆湿,得到了荒漠大气比湿廓线几种典型形式及其表现规律,初步解释了荒漠大气逆湿形成的物理过程和机制。

[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.]

https://doi.org/10.11676/qxxb1999.070      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

用HEIFE实验观测资料,给出了临近绿洲的荒漠大气比湿廓线的一些特性。并且用发展的二维中尺度土壤-植被-大气连续体数值模式模拟了绿洲及其临近荒漠大气的湿度廓线结构,再现了荒漠大气的逆湿,得到了荒漠大气比湿廓线几种典型形式及其表现规律,初步解释了荒漠大气逆湿形成的物理过程和机制。
[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.

[本文引用: 1]     

[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.]

[本文引用: 1]     

[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.

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

在研究沙漠和估算沙丘移动速度中,人们常引用附近气象站的风速资料。但由于地面状况的不同以及林带等原因的影响使两地的风况有着一定的差距。本文通过对策勒县绿洲外围戈壁沙丘上的风速观测,发现绿洲内与戈壁沙丘的风向风速有着一定的关系和差距,结果表明: 1.戈壁沙丘与绿洲内的风向较接近,两地间风向偏差&lt;45&#176;的频率为90%。2.戈壁沙丘的平均风速明显大于绿洲内的平均风速;两地间的风速平均差值为3.6米/秒,这种差值因风向而不同。

[Yang Zuotao.

Relations between wind velocity and direction in gobi area and oasis

. Journal of Desert Research, 1990, 10(3): 33-39.]

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

在研究沙漠和估算沙丘移动速度中,人们常引用附近气象站的风速资料。但由于地面状况的不同以及林带等原因的影响使两地的风况有着一定的差距。本文通过对策勒县绿洲外围戈壁沙丘上的风速观测,发现绿洲内与戈壁沙丘的风向风速有着一定的关系和差距,结果表明: 1.戈壁沙丘与绿洲内的风向较接近,两地间风向偏差&lt;45&#176;的频率为90%。2.戈壁沙丘的平均风速明显大于绿洲内的平均风速;两地间的风速平均差值为3.6米/秒,这种差值因风向而不同。
[20] 刘树华, 辛国君, 陈荷生, .

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.

URL      [本文引用: 1]      摘要

本文利用1992年8月在中国科学院沙坡头治沙试验研究站沙漠人工植被防护体系和流动沙丘下垫面近地面层的微气象观测资料,分析了其小气候特征,效应的物理机制及实际和理论意义.

[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.]

URL      [本文引用: 1]      摘要

本文利用1992年8月在中国科学院沙坡头治沙试验研究站沙漠人工植被防护体系和流动沙丘下垫面近地面层的微气象观测资料,分析了其小气候特征,效应的物理机制及实际和理论意义.
[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.

[本文引用: 1]     

[Zhou Shuzhen, Zhang Ruyi, Zhang Chao.Meteorology and climatology. Beijing: Higher Education Press, 1997: 103-104.]

[本文引用: 1]     

[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.

URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

基于2012年4月1日至2014年3月31日新疆典型绿洲(天山北坡西段绿洲、焉耆盆地绿洲、哈密盆地绿洲和叶尔羌河流域绿洲)与周边荒漠沙漠区的79个自动气象站日最高气温、最低气温、平均气温、降水量和降水日数,定量分析了不同研究区的冷岛和湿岛效应强度。结果表明:(1)天山北坡西段绿洲冷岛和湿岛效应均存在但表现强度较弱。(2)焉耆盆地绿洲冷岛效应明显,湿岛效应在降水日数和降水量指标上均有体现但强度较弱。(3)哈密盆地绿洲冷岛效应在夏、秋季最低气温和秋、冬季平均气温指标上表现明显,湿岛效应在四季降水日数上体现明显,秋季降水量回归拟合结果较好。(4)叶尔羌河流域绿洲的冷岛效应春、夏、秋季比冬季明显,湿岛效应春夏两季比秋冬两季显著。

[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.]

URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

基于2012年4月1日至2014年3月31日新疆典型绿洲(天山北坡西段绿洲、焉耆盆地绿洲、哈密盆地绿洲和叶尔羌河流域绿洲)与周边荒漠沙漠区的79个自动气象站日最高气温、最低气温、平均气温、降水量和降水日数,定量分析了不同研究区的冷岛和湿岛效应强度。结果表明:(1)天山北坡西段绿洲冷岛和湿岛效应均存在但表现强度较弱。(2)焉耆盆地绿洲冷岛效应明显,湿岛效应在降水日数和降水量指标上均有体现但强度较弱。(3)哈密盆地绿洲冷岛效应在夏、秋季最低气温和秋、冬季平均气温指标上表现明显,湿岛效应在四季降水日数上体现明显,秋季降水量回归拟合结果较好。(4)叶尔羌河流域绿洲的冷岛效应春、夏、秋季比冬季明显,湿岛效应春夏两季比秋冬两季显著。
[23] 杨兴华, 何清, 霍文, .

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.

URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

利用Sensit传感器、BSNE集沙仪、全方位跃移集沙仪结合2 m气象塔,于2010年7月5日至8月24日在策勒绿洲-荒漠过渡带开展了风沙跃移运动强化观测试验,分析了该区域风沙跃移运动的部分特征。结果表明:①试验点2 m高度临界跃移起动1 h平均风速为5.0 m&middot;s-1;跃移颗粒数与风速呈现较好的幂函数关系;②跃移输沙量的方向分布以偏西方向为主,主要集中在SW、WSW、W、WNW、NW5个方位,共计占到80.9%;③跃移运动在一日之内的任何时间段都可能发生,发生频率较高的时段集中在白天的11:00&mdash;19:00;④观测期间0~40 cm高度范围的跃移输沙通量为199.4 kg&middot;m-1。

[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.]

URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

利用Sensit传感器、BSNE集沙仪、全方位跃移集沙仪结合2 m气象塔,于2010年7月5日至8月24日在策勒绿洲-荒漠过渡带开展了风沙跃移运动强化观测试验,分析了该区域风沙跃移运动的部分特征。结果表明:①试验点2 m高度临界跃移起动1 h平均风速为5.0 m&middot;s-1;跃移颗粒数与风速呈现较好的幂函数关系;②跃移输沙量的方向分布以偏西方向为主,主要集中在SW、WSW、W、WNW、NW5个方位,共计占到80.9%;③跃移运动在一日之内的任何时间段都可能发生,发生频率较高的时段集中在白天的11:00&mdash;19:00;④观测期间0~40 cm高度范围的跃移输沙通量为199.4 kg&middot;m-1。
[24] 潘晓玲, 曾旭斌, 张杰, .

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.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2839.2004.01.001      URL      [本文引用: 1]      摘要

应用1982~1993年12 年的NOAA气象卫星遥感数据(分辨率为8km×8km),本文借助FVC(Frac-tionalvegetationcoverdata)植被指数分 析新疆维吾尔自治区境内的生态景观格局.分析结果指出,全区12年绿洲(自然和人工)的平均面积占整个区域面积的18.48%,荒漠为37.2%,典型草 原占10.27%,山地森林草原为3.39%,沙漠裸地占30.31%,湖泊占0.348%.与30年气候平均值相比,12年中年降水量全区增加了 23.6mm,温度增加了0.28℃.有意义的是降水量增加最多的地区不是山区,而是在南疆西北部绿洲集中分布的地区.这表明了一个重要的事实,即在一定 尺

[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.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2839.2004.01.001      URL      [本文引用: 1]      摘要

应用1982~1993年12 年的NOAA气象卫星遥感数据(分辨率为8km×8km),本文借助FVC(Frac-tionalvegetationcoverdata)植被指数分 析新疆维吾尔自治区境内的生态景观格局.分析结果指出,全区12年绿洲(自然和人工)的平均面积占整个区域面积的18.48%,荒漠为37.2%,典型草 原占10.27%,山地森林草原为3.39%,沙漠裸地占30.31%,湖泊占0.348%.与30年气候平均值相比,12年中年降水量全区增加了 23.6mm,温度增加了0.28℃.有意义的是降水量增加最多的地区不是山区,而是在南疆西北部绿洲集中分布的地区.这表明了一个重要的事实,即在一定 尺
[25] 毛东雷, 雷加强, 李生宇, .

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.

https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-694X.2013.00216      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

对策勒2011年1—12月4 个不同下垫面的风速、温度、湿度、光合有效辐射的月差异进行分析,同时选取夏季晴天天气作为背景,比较沙尘暴、扬沙、浮尘、阴雨天时4个下垫面气象要素的 差异。结果标明:与流沙地相比,绿洲-沙漠过渡带半固定沙地、固定沙地、绿洲内部2.0m高处的6月平均风速依次减少了25.22%、27.93%、 65.27%,12月绿洲内部0.5m高处平均气温分别高于流沙地、半固定沙地、固定沙地1.39℃、1.21℃、2.70℃。5—10月4个下垫面之间 温、湿度差异较春、冬季显著,7月流沙前沿2.0m高处平均气温分别比半固定沙地、固定沙地、绿洲内部高0.35℃、1.61℃、3.75℃。沙尘暴天气 下4个下垫面之间的风速差值依次小于扬沙、浮尘、阴雨、晴天天气下;在浮尘和晴天天气下,气温从流沙前沿到绿洲内部逐渐减低,相对湿度逐渐增加;沙尘暴和 阴雨天气下各下垫面的气温和相对湿度无明显差异,扬沙天气下各下垫面之间温、湿度差异大于阴天天气,但小于浮尘和晴天天气;4个下垫面之间的光合有效辐射 (PAR)在沙尘暴天气下差异最为明显,浮尘和阴雨天气下4个下垫面之间的PAR接近,晴天天气下各点PAR明显大于扬沙天气下,且各下垫面之间差异大于 扬沙天气下的差异。

[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.]

https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-694X.2013.00216      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

对策勒2011年1—12月4 个不同下垫面的风速、温度、湿度、光合有效辐射的月差异进行分析,同时选取夏季晴天天气作为背景,比较沙尘暴、扬沙、浮尘、阴雨天时4个下垫面气象要素的 差异。结果标明:与流沙地相比,绿洲-沙漠过渡带半固定沙地、固定沙地、绿洲内部2.0m高处的6月平均风速依次减少了25.22%、27.93%、 65.27%,12月绿洲内部0.5m高处平均气温分别高于流沙地、半固定沙地、固定沙地1.39℃、1.21℃、2.70℃。5—10月4个下垫面之间 温、湿度差异较春、冬季显著,7月流沙前沿2.0m高处平均气温分别比半固定沙地、固定沙地、绿洲内部高0.35℃、1.61℃、3.75℃。沙尘暴天气 下4个下垫面之间的风速差值依次小于扬沙、浮尘、阴雨、晴天天气下;在浮尘和晴天天气下,气温从流沙前沿到绿洲内部逐渐减低,相对湿度逐渐增加;沙尘暴和 阴雨天气下各下垫面的气温和相对湿度无明显差异,扬沙天气下各下垫面之间温、湿度差异大于阴天天气,但小于浮尘和晴天天气;4个下垫面之间的光合有效辐射 (PAR)在沙尘暴天气下差异最为明显,浮尘和阴雨天气下4个下垫面之间的PAR接近,晴天天气下各点PAR明显大于扬沙天气下,且各下垫面之间差异大于 扬沙天气下的差异。
[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.

https://doi.org/10.17521/cjpe.2004.0053      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

利用策勒绿洲1956、1990和1998年3个不同时期的遥感数据(航片、TM和SPOT)进行配准、 解译与分类处理,比较分析绿洲40多年来的动态变化,并从自然和人为因素两个方面探讨绿洲变化的原因.结果表明,从1956年到1998年策勒绿洲西北部 的景观格局发生了显著变化,绿洲面积增加了近20%;林地的分布明显改变;河道发生显著位移,据实地调查大约向北移动400 m.对1990年TM与1998年SPOT分类数据,用FRAGSTATS软件计算景观格局指数并比较分析,发现研究区的绿洲、绿洲-荒漠交错带、荒漠和 沙丘4种景观类型发生了明显的变化.绿洲面积增加而斑块数减少了近一半;交错带面积减少而斑块数增加了35%;荒漠面积减少而斑块数增加了60%;沙丘面 积基本没有变化但斑块数减少了20%.绿洲变化的总体趋势是人工绿洲的面积增大而绿洲-荒漠交错带的面积明显减少,同时整个绿洲的破碎度增加而连通性降 低,绿洲的稳定性和自我调节的功能下降.

[Wang Xizhi, Ge Jianping.

Dynamic changes of the Qira oasis over a 40 year period

. Acta Phytoecologica Sinica, 2004, 28(3): 369-375.]

https://doi.org/10.17521/cjpe.2004.0053      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

利用策勒绿洲1956、1990和1998年3个不同时期的遥感数据(航片、TM和SPOT)进行配准、 解译与分类处理,比较分析绿洲40多年来的动态变化,并从自然和人为因素两个方面探讨绿洲变化的原因.结果表明,从1956年到1998年策勒绿洲西北部 的景观格局发生了显著变化,绿洲面积增加了近20%;林地的分布明显改变;河道发生显著位移,据实地调查大约向北移动400 m.对1990年TM与1998年SPOT分类数据,用FRAGSTATS软件计算景观格局指数并比较分析,发现研究区的绿洲、绿洲-荒漠交错带、荒漠和 沙丘4种景观类型发生了明显的变化.绿洲面积增加而斑块数减少了近一半;交错带面积减少而斑块数增加了35%;荒漠面积减少而斑块数增加了60%;沙丘面 积基本没有变化但斑块数减少了20%.绿洲变化的总体趋势是人工绿洲的面积增大而绿洲-荒漠交错带的面积明显减少,同时整个绿洲的破碎度增加而连通性降 低,绿洲的稳定性和自我调节的功能下降.

/