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1. 基于NDVI-Albedo特征空间的柴达木盆地荒漠化监测研究
孙树娇, 曹晓云, 肖建设, 孙玮婕, 祝存兄
干旱气象    2023, 41 (4): 560-569.   DOI: 10.11755/j.issn.1006-7639(2023)-04-0560
摘要171)   HTML6)    PDF(pc) (17279KB)(542)    收藏

荒漠化目前已成为威胁全球生态环境的主要问题,开展荒漠化监测对于荒漠化防治至关重要。基于2014—2021年植被生长季(5—9月)Suomi/NPP(National Polar-orbiting Partnership)遥感数据和柴达木盆地8个气象站点观测数据,利用NDVI-Albedo(Normalized Difference Vegetation Index-Albedo)特征空间计算荒漠化差值指数(Desertification Difference Index,DDI),运用自然间断法、Sen+M-K趋势分析法、相关性分析法、精度误差矩阵计算和转移矩阵计算等方法,探讨柴达木盆地植被生长季荒漠化土地时空动态演变及气象影响因素。结果表明:(1)基于NDVI-Albedo特征空间构建的DDI在柴达木盆地荒漠化监测中适用性较高,特征方程R2≥0.65,整体分类精度79.38%,Kappa系数0.62。(2)2014—2021年,柴达木盆地荒漠化程度东部、南部较低而西部、中部较高,且东部、南部部分地区DDI值以每年超过0.01的速率增大,部分地区增大显著;荒漠化土地总面积呈减小趋势,速率为-1 173 km2·a-1,不同程度荒漠化土地之间存在转移特征,具体表现为荒漠化程度较重的土地向较轻的土地转移。(3)相关性分析表明,降水量、平均相对湿度均与DDI呈极显著正相关(P<0.01),相关系数分别为0.91、0.86,水分是影响柴达木盆地荒漠化的主要气象因子。

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2. 气候变化对青藏高原植被生态系统的影响研究进展
曹晓云, 周秉荣, 周华坤, 乔斌, 颜玉倩, 赵彤, 陈奇, 赵慧芳, 于红妍
干旱气象    2022, 40 (6): 1068-1080.   DOI: 10.11755/j.issn.1006-7639(2022)-06-1068
摘要347)   HTML6)    PDF(pc) (19848KB)(854)    收藏

近几十年来青藏高原整体气温升高、降水增多,受气候变化影响高原植被发生了显著变化。本文梳理总结了高原气候变化状况及其对植被覆盖度与归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、物候期、净初级生产力(net primary productivity,NPP)、生物量碳库、多样性等影响的研究进展,并进行了讨论与展望。主要结论如下:(1)近60 a来,高原气温整体呈显著升高趋势,平均每10 a升高约0.37 ℃,年降水量整体呈增多趋势,平均每10 a增加约10.40 mm,东南部呈暖干化、西北部呈暖湿化趋势;(2)在整体改善背景下,高原植被覆盖度与NDVI存在局部退化态势,改善的面积占比为67.7%~75.0%,主要分布在中东部地区;(3)整体上,高原植被物候呈返青期提前、枯黄期推后、生育期延长的趋势,但2000年后返青期提前则存在较大争议;(4)高原植被NPP整体呈显著增加趋势,但2000年后增速有所减缓,显著增加的区域主要分布在祁连山南部地区及念青唐古拉山北部高寒草甸区,而藏北高原、西藏“一江两河”和三江源中西部地区则呈下降趋势;(5)高原植被生物量碳库整体呈增加趋势,表现为碳汇,且具有明显的空间异质性,高寒草甸草原增加显著,其他草地类型增幅较小,部分地区有所下降;(6)高原植物多样性发生了显著变化,尽管研究结果不尽相同,但气候变化显著影响了高寒草地植物群落物种组成和多样性的事实毋庸置疑。建议未来应加强数据组网观测对比和多尺度效应研究、深化内在机理研究和多因子综合量化分析、强化共享机制、提高应对气候变化的能力,以期促进高原生态保护和高质量发展。

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3. 1961—2019年柴达木盆地沙尘强度时空变化特征
曹晓云, 肖建设, 乔斌, 陈国茜, 权晨, 祝存兄, 史飞飞
干旱气象    2021, 39 (1): 46-53.  
摘要262)      PDF(pc) (2016KB)(1548)    收藏
基于1961—2019年柴达木盆地9个地面气象站沙尘逐月观测资料,计算沙尘指数并分析盆地沙尘强度的时空变化特征及其主要影响因素。结果表明:(1)近59 a柴达木盆地沙尘强度整体呈显著减弱趋势,减小速率为2.05 a-1;沙尘强度年代变化呈单峰型,其中1970年代最强;柴达木盆地沙尘指数突变发生在1990年;月均沙尘指数也呈单峰型分布,峰值位于春季4月,谷值位于冬季12月。(2)柴达木盆地沙尘强度整体呈腹部高、外围低的空间分布格局;近59 a除冷湖的沙尘强度呈显著增强趋势外,其余地区沙尘强度均呈显著减弱趋势,其中诺木洪和格尔木减弱速率较快;春季沙尘强度减弱速率最快。(3)近59 a柴达木盆地年均气温升高、降水增多、风速降低、大风日数减少是影响其沙尘强度变弱的重要原因。
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