过去几十年,全球变暖在北极地区表现出显著的“北极放大效应”,对多年冻土构成了极大威胁。本研究聚焦于北极城市季克西,探讨了全球变暖背景下地表热环境的动态变化及其对多年冻土的影响。首先,基于气象站的实测数据,统计了季克西1976—2022年的年平均气温、年冻融频次、年度冻结指数、年度融化指数的长时序变化;其次,基于Landsat遥感数据反演了2000—2021年季克西地区的地表温度和土地覆盖变化,并通过地理探测器方法分析了影响地表温度的主要驱动因素。研究结果表明,1976—2022年间,年平均气温以0.07℃·a-1的速度增加;年度冻结指数以-20.98℃·d·a-1的速度下降,年度融化指数以7.11℃·d·a-1的速度上升。2000—2021年间,7—8月平均地表温度平均上升了3.14℃。地理探测器分析显示,土壤湿度和建筑指数对地表温度的解释力最高,高程、植被指数等因素也有重要影响。长期地温监测数据显示,不同深度的地温均呈现升温趋势,但随着深度增加,升温速率逐渐减小。机场附近的热融湖塘面积持续扩张,进一步响应了多年冻土的广...
过去几十年,全球变暖在北极地区表现出显著的“北极放大效应”,对多年冻土构成了极大威胁。本研究聚焦于北极城市季克西,探讨了全球变暖背景下地表热环境的动态变化及其对多年冻土的影响。首先,基于气象站的实测数据,统计了季克西1976—2022年的年平均气温、年冻融频次、年度冻结指数、年度融化指数的长时序变化;其次,基于Landsat遥感数据反演了2000—2021年季克西地区的地表温度和土地覆盖变化,并通过地理探测器方法分析了影响地表温度的主要驱动因素。研究结果表明,1976—2022年间,年平均气温以0.07℃·a-1的速度增加;年度冻结指数以-20.98℃·d·a-1的速度下降,年度融化指数以7.11℃·d·a-1的速度上升。2000—2021年间,7—8月平均地表温度平均上升了3.14℃。地理探测器分析显示,土壤湿度和建筑指数对地表温度的解释力最高,高程、植被指数等因素也有重要影响。长期地温监测数据显示,不同深度的地温均呈现升温趋势,但随着深度增加,升温速率逐渐减小。机场附近的热融湖塘面积持续扩张,进一步响应了多年冻土的广...
过去几十年,全球变暖在北极地区表现出显著的“北极放大效应”,对多年冻土构成了极大威胁。本研究聚焦于北极城市季克西,探讨了全球变暖背景下地表热环境的动态变化及其对多年冻土的影响。首先,基于气象站的实测数据,统计了季克西1976—2022年的年平均气温、年冻融频次、年度冻结指数、年度融化指数的长时序变化;其次,基于Landsat遥感数据反演了2000—2021年季克西地区的地表温度和土地覆盖变化,并通过地理探测器方法分析了影响地表温度的主要驱动因素。研究结果表明,1976—2022年间,年平均气温以0.07℃·a-1的速度增加;年度冻结指数以-20.98℃·d·a-1的速度下降,年度融化指数以7.11℃·d·a-1的速度上升。2000—2021年间,7—8月平均地表温度平均上升了3.14℃。地理探测器分析显示,土壤湿度和建筑指数对地表温度的解释力最高,高程、植被指数等因素也有重要影响。长期地温监测数据显示,不同深度的地温均呈现升温趋势,但随着深度增加,升温速率逐渐减小。机场附近的热融湖塘面积持续扩张,进一步响应了多年冻土的广...
大通河流域是青海和甘肃两省重要的调水水源.它生态环境敏感脆弱,开展径流变化归因识别对区域生态环境、水资源开发和管理至关重要.采用气候倾向率、累积距平、滑动t检验、Hurst指数等方法探究了大通河流域1961—2020年气象水文要素的演变,基于Budyko假设的水热耦合平衡方程和累积量斜率变化率法定量评估了流域径流变化的主要影响因素.结果表明:近60年大通河流域气候暖湿化明显,气温、降水倾向率分别为0.39℃·(10 a)-1、9.1 mm·(10 a)-1,未来一段时间这种趋势还将持续;年径流于1990年发生突变,上游增加,中下游衰减明显,受水库调蓄影响汛期径流比重减小,年内分配趋于均衡;大通河流域以草地为主,研究期土地利用、植被覆盖未发生明显变化.流域冰川萎缩严重,面积减小20.9 km2,储量减少2.99 km3,冰川年消融量0.37×10~8 m3,约占径流的1.3%;气候变化为流域上游径流增加的根源,降水的影响远大于潜在蒸散发和气温,跨流域调水是中下游径流减少的主导因素...
大通河流域是青海和甘肃两省重要的调水水源.它生态环境敏感脆弱,开展径流变化归因识别对区域生态环境、水资源开发和管理至关重要.采用气候倾向率、累积距平、滑动t检验、Hurst指数等方法探究了大通河流域1961—2020年气象水文要素的演变,基于Budyko假设的水热耦合平衡方程和累积量斜率变化率法定量评估了流域径流变化的主要影响因素.结果表明:近60年大通河流域气候暖湿化明显,气温、降水倾向率分别为0.39℃·(10 a)-1、9.1 mm·(10 a)-1,未来一段时间这种趋势还将持续;年径流于1990年发生突变,上游增加,中下游衰减明显,受水库调蓄影响汛期径流比重减小,年内分配趋于均衡;大通河流域以草地为主,研究期土地利用、植被覆盖未发生明显变化.流域冰川萎缩严重,面积减小20.9 km2,储量减少2.99 km3,冰川年消融量0.37×10~8 m3,约占径流的1.3%;气候变化为流域上游径流增加的根源,降水的影响远大于潜在蒸散发和气温,跨流域调水是中下游径流减少的主导因素...
[目的]通过定量研究20年间黄河上游四川段土地利用变化与生态系统服务价值的关系,评估该流域段生态综合治理效果,为健全民族区域空间规划、生态环境保护与管理提供依据,助力黄河流域高质量发展。[方法]利用黄河上游四川段2000年、2010年和2020年土地利用数据,基于土地利用动态度、土地利用矩阵分析土地利用变化,并参考中国陆地生态系统单位面积生态系统服务价值当量,对黄河上游四川段生态系统服务价值当量的经济价值进行修正,定量研究黄河上游四川段2000—2020年间土地利用变化对生态系统服务价值的影响。[结果](1)2000—2020年黄河上游四川段林地、荒漠、湿地和水系土地利用面积呈上升趋势,耕地、灌木、草地和冰川积雪呈下降趋势,2010—2020年土地利用变化比2000—2010年更显著;(2)黄河上游四川段2000年、2010年和2020年生态系统服务价值分别为1.27×1010,2.51×1010,3.92×1010元,呈上升趋势,敏感性分析表明分析结果可靠。各土地利用类型中,对生态系统总价值贡献最为显著的地类是草地,2...
[目的]通过定量研究20年间黄河上游四川段土地利用变化与生态系统服务价值的关系,评估该流域段生态综合治理效果,为健全民族区域空间规划、生态环境保护与管理提供依据,助力黄河流域高质量发展。[方法]利用黄河上游四川段2000年、2010年和2020年土地利用数据,基于土地利用动态度、土地利用矩阵分析土地利用变化,并参考中国陆地生态系统单位面积生态系统服务价值当量,对黄河上游四川段生态系统服务价值当量的经济价值进行修正,定量研究黄河上游四川段2000—2020年间土地利用变化对生态系统服务价值的影响。[结果](1)2000—2020年黄河上游四川段林地、荒漠、湿地和水系土地利用面积呈上升趋势,耕地、灌木、草地和冰川积雪呈下降趋势,2010—2020年土地利用变化比2000—2010年更显著;(2)黄河上游四川段2000年、2010年和2020年生态系统服务价值分别为1.27×1010,2.51×1010,3.92×1010元,呈上升趋势,敏感性分析表明分析结果可靠。各土地利用类型中,对生态系统总价值贡献最为显著的地类是草地,2...
开展冰湖时空分布预测研究,对预防冰湖溃决引发的灾害具有重要意义。基于GEE监督分类结果分析了2000~2020年昆仑山冰湖时空变化特征,探究了多准则CA-Markov、FLUS(Future Land Use Simulation)、PLUS(Patch-generating Land Use Simulation Model)3种土地利用/覆盖预测模型在冰湖预测中的适用性,得出最适宜昆仑山冰湖预测的模型,并基于此预测研究区未来冰湖变化趋势。结果表明:(1) 2020年,昆仑山地区冰湖数量及面积较2000年分别增长了39.25%和81.35%,冰湖空间分布呈现西多东少的特点。(2) 3种预测模型中,多准则CA-Markov模型在精度评价中表现最优,Kappa系数为0.86。(3)预测2025年冰湖面积及数量与2020年相比分别增加约6.54%、9.73%,2030年与2020年相比分别增加约14.59%、16.55%,未来昆仑山冰湖整体呈增长趋势,且东西部冰湖扩张差异将逐渐减小。
开展冰湖时空分布预测研究,对预防冰湖溃决引发的灾害具有重要意义。基于GEE监督分类结果分析了2000~2020年昆仑山冰湖时空变化特征,探究了多准则CA-Markov、FLUS(Future Land Use Simulation)、PLUS(Patch-generating Land Use Simulation Model)3种土地利用/覆盖预测模型在冰湖预测中的适用性,得出最适宜昆仑山冰湖预测的模型,并基于此预测研究区未来冰湖变化趋势。结果表明:(1) 2020年,昆仑山地区冰湖数量及面积较2000年分别增长了39.25%和81.35%,冰湖空间分布呈现西多东少的特点。(2) 3种预测模型中,多准则CA-Markov模型在精度评价中表现最优,Kappa系数为0.86。(3)预测2025年冰湖面积及数量与2020年相比分别增加约6.54%、9.73%,2030年与2020年相比分别增加约14.59%、16.55%,未来昆仑山冰湖整体呈增长趋势,且东西部冰湖扩张差异将逐渐减小。
生态空间分区识别是支撑自然保护地生态资产管理的前提性和基础性工作。以祁连山国家公园青海片区(以下简称为“园区”)为例,集成遥感技术、地理信息模型方法、景观生态学方法、GIS格网法,分析了园区1998—2018年土地利用、生态系统服务价值、景观生态风险的时空演变特征,选用Z-score标准化构建了四类生态分区。结果表明:(1)草地占园区面积的55.00%以上,30年间(1998—2018年)园区土地利用之间转移总面积为102.49 km2。(2)3个时期(1998年、2008年、2018年)园区生态系统服务价值(ESV)约为274亿元/a,单位面积ESV为172.94万元/km2。不同ESV等级呈现“大分散、小集聚”的镶嵌交错分布格局,高寒河源湿地区和寒温带针叶林区为ESV的高值区。(3)3个时期园区景观生态风险指数(ERI)分别为0.2287、0.2286和0.2310,生态安全状态整体较好,景观生态风险以低生态风险等级和较低生态风险等级占主导地位,占园区面积的90.00%左右。人工牧草地、旱地、建设用地的景观生态风险等级较高。(4)结合生态...