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黑河流域历史时期土地利用变化及其驱动机制研究进展

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水土保持研究 2015年第3期22卷 336-340,348页

作者：唐霞冯起中国科学院寒区旱区环境与工程研究所兰州730000 中国科学院兰州文献情报中心中国科学院资源环境科学信息中心兰州730000 中国科学院大学北京100049

基于历史文献资料、树木年轮、湖泊沉积的研究结论,以绿洲格局演变和土地荒漠化过程为主线,分析了黑河流域历史时期土地利用/覆被变化及其驱动机制。结果表明:历史资料记录的人口和土地垦殖数据的可信度不高,今后在充分考虑历史数据误... 详细信息

基于历史文献资料、树木年轮、湖泊沉积的研究结论,以绿洲格局演变和土地荒漠化过程为主线,分析了黑河流域历史时期土地利用/覆被变化及其驱动机制。结果表明:历史资料记录的人口和土地垦殖数据的可信度不高,今后在充分考虑历史数据误差因素的基础上进一步提高耕地重建的估算精度;黑河流域历经西汉、唐、明清、建国后4次大规模的移民拓荒高潮,历史时期土地利用变化的总体特征是人工灌溉农业逐步取代原始植被;明清之前,自然因素对土地利用变化的影响起着主导性的作用;而现代土地利用主要受人为因素控制。

关键词：土地利用历史时期驱动机制黑河流域

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黑河流域不同类型土地沙漠化驱动力分析

中国沙漠 2008年第4期28卷 634-641页

作者：刘蔚王涛郑航马真臻清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 中国科学院寒区旱区环境工程研究所甘肃兰州730000

在分析黑河流域土地沙漠化历史和现状的基础上得出造成黑河流域土地沙漠化发生、发展的原因,除了该区脆弱的生态环境:蒸发量大,干旱多风,降水极少,地表组成物质疏松等自然因素外,主要是人类不合理的经济活动,导致流域内有限的水资源不... 详细信息

在分析黑河流域土地沙漠化历史和现状的基础上得出造成黑河流域土地沙漠化发生、发展的原因,除了该区脆弱的生态环境:蒸发量大,干旱多风,降水极少,地表组成物质疏松等自然因素外,主要是人类不合理的经济活动,导致流域内有限的水资源不能合理利用,从而使得中上游用水量大幅度增加,造成下游水资源的枯竭,致使地表植被因缺水、过度樵采和放牧而大量死亡,引起土地沙漠化的发生。同时,干旱区绿洲的地形地貌条件对于绿洲的兴衰和发展有重要影响,自然灾害是由于某种作用超出了人类所能承受的能力,对人类的生存与发展造成巨大的威胁和损害。河流改道是绿洲废弃的最直接原因之一。战争导致的农牧业更替也是绿洲演变的一个因素,同时战争对农田水利设施的破坏性也是巨大的。政策导向可以影响到绿洲人口的迁入和迁出,绿洲规模的扩大与缩小,绿洲内部结构、功能、性质的变化,以及对整个流域资源的管理和利用,对于绿洲的影响具有显著的时效性。总之,黑河沙漠化土地形成是在气候暖干化条件下,不合理的人为活动同脆弱的环境、贫乏的水、土、生物资源之间不相协调的产物,是涉及自然、社会、经济等多因子共同作用的综合过程。过度的人为活动是沙漠化的主导驱动因素。

关键词：黑河流域不同类型土地沙漠化驱动力分析

黑河流域植被水分利用效率时空变化特征及其与气候因子的关系

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中国沙漠 2017年第4期37卷 733-741页

作者：李肖娟张福平王虎威雷声剑高张陕西师范大学旅游与环境学院/地理学国家级实验教学示范中心陕西西安710119

利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)产品总初级生产力(GPP)、蒸散发(ET)及气象数据估算了黑河流域植被水分利用效率(WUE),分析了WUE的时空变化及与气候因子的相关性。结果表明:2005—2014年黑河流域单位面积上多年平均GPP为314.44gC·m^(-2)... 详细信息

利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)产品总初级生产力(GPP)、蒸散发(ET)及气象数据估算了黑河流域植被水分利用效率(WUE),分析了WUE的时空变化及与气候因子的相关性。结果表明:2005—2014年黑河流域单位面积上多年平均GPP为314.44gC·m^(-2),ET为363.35 mm,多年平均植被WUE为1.15gC·mm^(-1) H_2O·m^(-2);黑河流域WUE总体呈由南向北递增的空间分布格局,年内呈现单峰型结构,WUE高值区分布在酒泉-临泽东西线上及额济纳斯荒漠河岸林地带,托勒的东南部地区为WUE低值区;黑河流域生态系统WUE具有明显的季节变化规律,表现为夏季>春季>秋季>冬季的特征,夏季为1.32gC·mm-1 H2O·m^(-2),冬季为0.75gC·mm-1H_2O·m^(-2);水分利用效率年均分布与倾向率的增加具有一定的对应关系,莺落峡、民乐一带是WUE的高值区也是整个流域倾向率快速增长区,在WUE稳定性方面,中下游绿洲区变化最为显著,上游高海拔区、中下游戈壁区变化不显著;WUE与年降水量、年平均气温以负相关为主,其中降水是影响植被WUE的主要因素,正相关的区域分布在山丹县、民乐县东部、肃南裕固族自治县南部湖泊区域,而气温只在下游绿洲区呈正相关。

关键词：水分利用效率总初级生产力蒸散发黑河流域

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黑河流域生态水文传感器网络设计

地球科学进展 2012年第9期27卷 993-1005页

作者：晋锐李新阎保平罗万明李秀红郭建文马明国亢健张艳林中国科学院寒区旱区环境与工程研究所甘肃兰州730000 中国科学院计算机网络信息中心北京100190 北京师范大学北京100875

在黑河上游八宝河流域和中游盈科灌区,以无线传感器网络为纽带,高效集成流域尺度内密集分布的、多源异构传感器的各种气象、水文及生态观测项目,建立自动化、智能化、时空协同的、各观测节点远程可控的生态水文传感器综合观测网络;通过... 详细信息

在黑河上游八宝河流域和中游盈科灌区,以无线传感器网络为纽带,高效集成流域尺度内密集分布的、多源异构传感器的各种气象、水文及生态观测项目,建立自动化、智能化、时空协同的、各观测节点远程可控的生态水文传感器综合观测网络;通过优化地面采样方案,精细观测和准确度量流域尺度内空间异质性较强的关键水文生态要素的时空动态过程、时空变异性和不确定性;研究针对星载/机载遥感真实性检验的地面传感器采样方案,精细验证遥感反演精度,深入挖掘各种遥感手段在流域综合观测中的作用和潜力;全面提高流域水文生态过程的综合观测能力和观测自动化水平。

关键词：无线传感器网络黑河流域生态水文遥感真实性检验

黑河流域遥感-地面观测同步试验：科学目标与试验方案

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地球科学进展 2008年第9期23卷 897-914页

作者：李新马明国王建刘强车涛胡泽勇肖青柳钦火苏培玺楚荣忠晋锐王维真冉有华中国科学院寒区旱区环境与工程研究所甘肃兰州730000 中国科学院遥感应用研究所北京100101

介绍了黑河流域遥感—地面观测同步试验的科学背景、科学问题、研究目标以及观测试验方案和观测系统布置。总体目标是,开展航空—卫星遥感与地面观测同步试验,为发展流域科学积累基础数据;发展能够融合多源遥感观测的流域尺度陆面数据... 详细信息

介绍了黑河流域遥感—地面观测同步试验的科学背景、科学问题、研究目标以及观测试验方案和观测系统布置。总体目标是,开展航空—卫星遥感与地面观测同步试验,为发展流域科学积累基础数据;发展能够融合多源遥感观测的流域尺度陆面数据同化系统,为实现卫星遥感对流域的动态监测提供方法和范例。以具备鲜明的高寒与干旱区伴生为主要特征的黑河流域为试验区,以水循环为主要研究对象,利用航空遥感、卫星遥感、地面雷达、水文气象观测、通量观测、生态监测等相关设备,开展航空、卫星和地面配合的大型观测试验,精细观测干旱区内陆河流域高山冰雪和冻土带、山区水源涵养林带、中游人工绿洲及天然荒漠绿洲带的水循环和生态过程的各个分量;并且以航空遥感为桥梁,通过高精度的真实性验证,发展尺度转换方法,改善从卫星遥感资料反演和间接估计水循环各分量及与之密切联系的生态和其他地表过程分量的模型和算法。由寒区水文试验、森林水文试验和干旱区水文试验,以及一个集成研究——模拟平台和数据平台建设组成。拟观测的变量划分为5大类,分别是水文与生态变量、驱动数据、植被参数、土壤参数和空气动力参数。同步试验在流域尺度、重点试验区、加密观测区和观测小区4个尺度上展开。布置了加密的地面同步观测、通量和气象水文观测、降雨、径流及其他水文要素观测网络;使用了5类机载遥感传感器,分别是微波辐射计、激光雷达、高光谱成像仪、热红外成像仪和多光谱CCD相机;获取了丰富的可见光/近红外、热红外、主被动微波、激光雷达等卫星数据。

关键词：遥感试验寒区水文干旱区水文森林水文黑河流域

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黑河流域水资源及现阶段合理开发利用

冰川冻土 2006年第4期28卷 485-491页

作者：魏余广白福张太岭甘肃省有色金属地勘局甘肃兰州730000 甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院甘肃兰州700020

黑河是我国西部较大的一条内陆河,近30多年来,由于中游地区水资源开发利用程度不断提高,使进入下游额济纳平原的地表水逐渐减少,导致下游生态环境发生恶化.为了拯救下游绿洲,改善生态环境,自1992年起对黑河中、下游用水实行计划调度,199... 详细信息

黑河是我国西部较大的一条内陆河,近30多年来,由于中游地区水资源开发利用程度不断提高,使进入下游额济纳平原的地表水逐渐减少,导致下游生态环境发生恶化.为了拯救下游绿洲,改善生态环境,自1992年起对黑河中、下游用水实行计划调度,1999年开始实施国家定量分水方案.根据近几年的最新调查研究成果,计算评价了黑河流域的总水资源、地表水资源、地下水资源、地表水和地下水的利用现状及开采潜力.在此基础上,提出现阶段中游以加强引输水工程改造、提高地表水资源利用率和推广田间节水灌溉工程,发挥水利用效益;下游以适度开发利用地下水、加强地表水和地下水综合开发利用,改善生态环境.为中、下游科学分配地表水资源和合理开发利用地下水资源提供科学依据.

关键词：黑河流域地表水资源地下水资源合理开发利用

黑河流域张掖地区生态系统服务恢复的条件价值评估

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生态学报 2002年第6期22卷 885-893页

作者：张志强徐中民程国栋苏志勇中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室兰州大学干旱农业生态国家重点实验室兰州730000

以当前国际上流行的衡量环境物品经济价值的重要方法——条件价值评估法 ( CVM) ,针对黑河流域张掖地区生态系统恶化的现状 ,以支付卡的方法设计了 70 0份调查问卷 ,调查了黑河流域居民对恢复张掖地区生态系统服务的支付意愿 ( WTP)。... 详细信息

以当前国际上流行的衡量环境物品经济价值的重要方法——条件价值评估法 ( CVM) ,针对黑河流域张掖地区生态系统恶化的现状 ,以支付卡的方法设计了 70 0份调查问卷 ,调查了黑河流域居民对恢复张掖地区生态系统服务的支付意愿 ( WTP)。结果表明 ,黑河流域 96 .6 %的居民家庭对恢复张掖地区生态系统服务存在支付意愿。对支付卡数据的非参数估计结果表明 ,黑河流域居民家庭对恢复张掖地区生态系统服务的平均最大支付意愿每户每年在 4 5 .9～ 6 8.3元之间。支付卡数据的参数估计分析表明 ,黑河流域居民家庭对恢复张掖地区生态系统服务的平均最大支付意愿每户每年为5 3.35元。按黑河流域现有家庭数量计算 ,恢复张掖地区生态系统服务的经济效益每年至少在 2 2 4 6 .2 8× 1 0 4 元以上。由于恢复张掖地区生态系统服务具有巨大的正外部效应 ,因此 ,仅就黑河流域居民家庭数量估计的恢复张掖地区生态系统服务的经济价值。

关键词：黑河流域张掖地区生态系统服务条件价值评估法支付意愿经济价值

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黑河流域上游水沙变化特征及成因分析

水土保持通报 2018年第2期38卷 1-7页

作者：王昱连运涛范严伟卢世国时文强张海涛兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 中国科学院内陆河流域生态水文重点实验室甘肃兰州730000

[目的]研究黑河流域上游干流的水沙时空变化特征及其成因,为流域生态保护和水资源开发利用提供科学依据。[方法]选取黑河上游干流主要水文站近60a的实测径流、输沙及降雨资料,通过采用Mann-Kendall秩相关检验法、累积距平法和相关分析法... 详细信息

[目的]研究黑河流域上游干流的水沙时空变化特征及其成因,为流域生态保护和水资源开发利用提供科学依据。[方法]选取黑河上游干流主要水文站近60a的实测径流、输沙及降雨资料,通过采用Mann-Kendall秩相关检验法、累积距平法和相关分析法,研究水沙变化特征及驱动因子。[结果]黑河上游干流径流量总体上从20世纪80年代以后呈增加趋势;输沙量从20世纪70年代开始呈不显著增加趋势,但莺落峡水文站输沙量从2001年开始呈显著下降趋势。[结论]降水增加是影响黑河上游径流量增多的重要原因;水土流失导致了札马什克站和祁连站输沙量的增加,而水库拦沙是莺落峡水文站输沙量显著减少的主要原因。

关键词：黑河流域水沙变化趋势检验成因分析

黑河流域1960-2009年平均风速时空变化特征

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水土保持通报 2013年第4期33卷 242-247,252页

作者：何旭强张勃赵一飞刘秀丽张调风汪宝龙西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070 忻州师范学院地理系山西忻州034000

利用黑河流域气象站点19602009年的逐月、逐年的风速观测资料，运用Mann-Kendall检验法和反距离加权插值法（IDW）及相关分析法对黑河流域平均风速时空变化特征进行了分析。结果表明，近50a来黑河流域年平均风速呈减小趋势，其变化趋势... 详细信息

利用黑河流域气象站点19602009年的逐月、逐年的风速观测资料，运用Mann-Kendall检验法和反距离加权插值法（IDW）及相关分析法对黑河流域平均风速时空变化特征进行了分析。结果表明，近50a来黑河流域年平均风速呈减小趋势，其变化趋势指标口值为-0．01；春、夏、秋、冬季平均风速均表现为下降趋势，口值分别为-0．012，-0．011，-0．007和-0．008。年代际变化在60-70年代为正距平，80年代以后为负距平。年内变化表现为偏双峰型，第1峰值远大于第2峰值，分别出现在4月和11月。空间变化上，上游山区年平均风速呈上升趋势，平均每年增加0．01m／s；中游和下游均表现为下降趋势，降幅在0．005-0．029m／s，同时在不同季节空间差异明显。年平均风速突变发生在1985年左右，春、夏、秋、冬季突变分别出现在1986，1984，1983和1985年。年、春季风速下降与平均气温、平均最低／最高气温以及潜在蒸散有关，夏、秋季平均最高气温的影响变小，而冬季仅有潜在蒸散通过了0．01的显著性检验，说明风速下降是造成黑河流域冬季潜在蒸散量减小的主要因素。

关键词：黑河流域平均风速 Mann-Kendall检验空间分布相关分析