新疆和田地区气候变化与人类活动对其沙尘天气的影响研究

来源 :新疆师范大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:tgxmsc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
沙尘天气是一种多发于干旱地区的灾害性天气,不仅严重危害区域内生态环境质量,区域内社会经济发展和人们生产生活水平、健康状况等各方面也会受到影响。在全球气候急剧变化的背景下,我国气候变化响应强烈,而伴随气候变化产生的各种气象灾害问题也层出不穷。新疆位于祖国大陆内部,区域内气候变化复杂,位于其南部的和田地区是我国沙尘天气发生最为频繁的地区之一,生态环境恶劣,区域内社会经济发展水平较低。因此,深入认识和分析该地区气候及沙尘天气的时空变化,探讨气候变化及人类活动对其沙尘天气的影响具有重要意义,为认识区域风沙环境、提高防风固沙能力及促进植被保育、生态修复,保障干旱区绿洲经济、社会生产等方面提供科学参考和理论依据。以和田地区为研究区域,选取区域内7个气象站点的气象、沙尘日数及人类活动数据,采集玉龙喀什河、策勒河两条流域下游沙漠地区的胡杨树芯样本,采用线性气候倾向率、小波分析、M-K突变检验、反距离权重(IDW)等方法分析和田地区1960—2019年主要气象要素及沙尘日数的时空变化特征,建立树轮年表分析胡杨生长对气候及沙尘天气的响应,利用双变量相关性方法分析沙尘天气与气候、人类活动间的相关性,进而探讨二者对沙尘天气的影响。研究表明:1)和田地区气候变化对全球气候变化响应明显,呈“暖湿化”发展趋势,区域内各县域空间小气候存在一定地域差异性。气温呈现中西部高,东部低的空间分布格局,降水量集中分布在西部皮山及以于田为中心的周边区域,以和田市为中心的周边区域及东部民丰一带降水量相对较少,大气相对湿度与降水量的空间分布具有一致性,风速整体呈现东西部大、中部较小的分布形态。年均气温呈上升趋势,区域整体增温率为0.3℃/10a,降水量和大气相对湿度波动幅度较大且有一定的增加,区域降水量增率为3.6mm/10a,大气相对湿度增率为0.5%/10a,风速呈减小趋势,减速率为0.1m.s-1/10a。2)主要气象要素变化波动较大且存在突变现象,基本在20世纪90年代末及21世纪初发生突变。同时,和田地区各县域气温、降水量和风速在近几十年以来存在明显周期变化,其中气温、降水量普遍存在25年、7年、和3~5年的变化周期,风速存在15年左右的共同变化周期。3)在1960—2019年期间,和田地区沙尘日数总体在不断减少且空间分布不均。东部民丰是沙尘暴、浮尘日数的高发中心、其次西部皮山及中部和田、策勒也发生较多,而墨玉、洛浦及于田的沙尘日数较少,总体呈东西两地多、中部相对少的空间分布格局。不同站点三种沙尘日数月变化趋势基本一致,沙尘暴日数主要集中发生在4—7月,浮尘日数全年都有发生,扬沙日数集中发生在3—8月。4)区域内人类活动与其沙尘天气的相关性显著,其中,人口数量、人工造林面积、防护林面积、人均GDP、农业产值、牲畜存栏数与三种沙尘日数主要呈负相关性,耕地面积与沙尘日数间的相关性不显著,开荒面积与沙尘日数基本呈正相关性。可见,不同人类活动方式对沙尘天气产生不同程度的影响,合理人类活动对沙尘天气起到正向干预作用,反之成为沙尘天气的诱发因素。5)在全球气候变暖的背景下,和田地区气候呈“暖湿化”发展趋势,沙尘日数不断较少。沙尘天气在月时间变化上受气候要素的影响较为强烈,不同站点的三种沙尘日数与其气温、降水量和风速呈正向变化,与其大气相对湿度呈反向变化。在年时间变化上,三种沙尘日数均在0.01水平上呈极显著正相关性,但各站点主要气象要素间的相关性存在差异。沙尘日数与年均温基本呈显著负相关性,与风速呈正相关性,而与降水量和大气相对湿度的相关性不显著。6)玉龙喀什河和策勒河流域下游周边沙漠地区的胡杨生长受相似气候因子限制,但气候并非其生长的主要影响因素。总体来看,在1980—2019年期间,两个采样点的胡杨树轮宽度指数与气温基本呈负相关性,但相关性均不显著。三种沙尘日数与胡杨树轮宽度指数基本呈负相关性,且在生长季表现明显,即胡杨生长较好,能起到良好防风固沙效应,而沙尘天气的发生也会阻碍胡杨的生长。
其他文献
位于新疆环塔里木盆地北缘的阿克苏地区是新疆苹果种植的主产区,也是中国苹果生产的优势产区,苹果种植面积和产量逐年递增;水资源短缺、灌溉水利用效率低是制约该区域苹果产业健康发展的关键因素。本文以2016年定植的“红色之爱”(红肉苹果)为试验材料,矮化密植栽培模式,设定3种滴灌量:W1处理(湿润区可覆盖苹果根系主要分布区的80%,灌水历时6h)、W2处理(湿润区可覆盖苹果根系主要分布区的100%,灌水历
学位
为明确塔里木河下游胡杨(Populus euphratica)年内径向生长动态,运用微树芯的研究方法,选取塔里木河下游英苏断面两个离河距离不同的监测样点进行研究。在2020年4-10月每周用微生长锥对胡杨采样,经过样品处理等步骤,获得胡杨年内径向生长宽度和木质部导管解剖特征,运用广义可加模型(GAMs)拟合胡杨年内径向生长动态和生长速率,明确胡杨形成层活动的基本特征及其生理机制。探讨不同离河距离胡
学位
胡杨(Populus euphratica)是塔里木河流域主要建群树种,由于其生长受土壤、盐分等条件制约,致使胡杨更新繁殖面临着诸多困难,表现为胡杨幼苗更新手段单一和植被恢复困难致使整个种群处于不断退化趋势。基于此,本试验以2年生不同繁殖方式胡杨为研究对象,采用碱蓬(Suaeda glauca(Bunge)Bunge)与盐角草(Salicornia europaea)两种邻体植物作为伴生植物对不同
学位
本文以阿克苏河流域阿克苏市、温宿县、柯坪县、阿瓦提县、乌什县为研究对象,以2000年、2010年、2020年共三期遥感影像作为主要数据来源,运用土地利用、土地生态安全预警的相关理论和方法,对土地利用的数量和结构、程度、类型转移情况与变化速度等开展定量分析;基于区域生态环境变化和土地利用二者之间的内在联系,获取预警生态安全的指标,借助“压力—状态—响应”模型对该流域土地生态安全预警指标体系进行一个构
学位
河流是水文循环过程中的关键构成部分,其水化学重要特征,在一定程度上能够反映河流不同水体的迁移转化基本规律和区域环境化学性质以及环境质量整体状况。河流水体的水化学成分组成,记录了流域的岩性、植被覆盖状况、气候的特征、人类活动和土壤主要类型,有助于深入探究流域的环境质量整体状况和岩石风化以及物理地球化学重要特征。近年来,全球变暖的影响,加剧了全球气候变化,全年的积雪覆盖和冰川消融,并改变了河流水化学特
学位
胡杨(Populus euphratica)属杨柳科(Salicaceae)杨属(Populus)的荒漠河岸林乔木树种,是极端干旱区荒漠~绿洲过渡带上遗留下来的第三纪唯一成林的孑遗优势树种。以胡杨为建群种的荒漠河岸林是西北干旱沙漠生态系统的重要组成部分,是连接绿洲和荒漠的生态纽带。即使多年来塔里木河流域不断进行生态输水,但是胡杨林的有性繁殖在野外存活的机会依然很小,这对胡杨林的生态群落具有很大的潜
学位
Hydrus-1D模型是模拟水分和溶质运移有效工具。为了探究不同绿洲土壤水盐与养分的空间异质性与运移特征以及在不同滴灌量或施肥量条件下土壤水盐与养分运移变化。本研究选取玛纳斯河流域的山前绿洲、人工平原绿洲和荒漠过渡带为研究区,于2019年5-10月在山前绿洲、人工平原绿洲以及荒漠过渡带采集土壤样品进行土壤水盐与养分的分析,2021年5-8月,在处于荒漠过渡带的150团场对棉田土壤进行原位监测采集,
学位
人类活动强度的定量化与可视化是衡量和评价人类活动对生态环境作用的重要基础。探究区域人类活动强度时空动态变化以及重心迁移轨迹,对促进区域生态文明建设,制定土地利用政策等具有重要意义。本研究以人地关系理论、可持续发展理论为指导,依托土地利用数据,以干旱区绿洲喀什地区为研究对象,综合运用人类活动强度模型、空间自相关和重心迁移模型等方法对喀什地区人类活动强度进行了定量研究。首先通过人类活动强度定量模型计算
学位
重金属在土壤中积累到一定程度会导致土壤污染。此外,重金属具有非常强的毒性,难以生物降解。农业土壤中的重金属污染会使农作物当中的重金属浓度过度积累。如果这些农作物被意外食用,会威胁到人类和其他生物的健康安全。因此这已经成为一个社会问题更是成为很重要的环境问题。博乐市位于中国西北部的,不单单是古老丝绸之路上的重要基地,同样也是西北部干旱区典型绿洲之一,是重要粮食生产基地。因此,为了更深一步地明确当地农
学位
天山北坡城市群是新疆现代农工业、教育、科技、交通等最为集中并较为发达的区域,其能源资源等基础条件好、城镇化程度高,起着对全疆经济的带动和示范作用。随着社会经济的发展,人地矛盾日益突出,生物多样性减少、水土流失、荒漠化等一系列问题逐渐引起了人们的注意。与此同时,天山北坡经济带土地利用变化驱动力分析和未来土地利用的科学预测已成为新疆土地资源可持续发展的重点内容。区域生态网络的建设对提高区域生态安全、促
学位