气溶胶类型的准确识别是进一步研究其气候与环境效应的重要前提。基于兰州大学半干旱气候与环境观测站2009年10月至2012年11月地基双波长偏振激光雷达观测资料，分别在清洁天、人为污染物、沙尘事件和强沙尘暴事件4种典型情形下挑选若干个例，对其气溶胶消光系数、体积线性退偏比、气溶胶退偏比等进行统计分析，明确不同气溶胶类型的判定阈值。结果表明：清洁天该区域气溶胶消光系数小于0.085 km^-1。在消光系数大于该阈值的污染情形下，人为污染物的体积线性退偏比小于0.07，相应的气溶胶退偏比小于0.09；污染沙尘的体积线性退偏比介于0.07和0.22之间，气溶胶退偏比为0.09~0.31；纯沙尘的体积线性退偏比大于0.22，气溶胶退偏比大于0.31。当出现强沙尘暴时，体积线性退偏比大于0.35，气溶胶退偏比大于0.49。

云是地球-大气系统能量收支的关键调节器，云的宏观和微观物理参数对干旱区降水强度和分布有重要影响。为了阐明塔克拉玛干沙漠腹地云的宏观特性，利用CHM15K型云高仪对塔中站2019年7月23日至9月30日云层结构进行连续探测，分析2019年8、9月塔中站上空云底高度、云层厚度和总覆盖率的变化特征。结果表明，云高仪能够清晰地观测沙漠上空云分布和降雨过程，云层的平均云底高度为4.6 km，以高云和中云为主，8、9月高云、中云占比之和均超过90%，单层云占比大于多层云;云层厚度相对较薄，8、9月第一层云的平均厚度分别为402、532 m，厚度小于500 m的云层占比分别为64.2%和58.8%，表明塔中以薄云为主;8月全天空云占比最大，为32.6%，而9月的全天空无云占比最大，为40.8%。此次观测结果有助于了解塔克拉玛干沙漠腹地云宏观特征的时空分布和演化特征，可为数值模式模拟和卫星遥感产品的验证提供宝贵的数据集。

采用LI-8100A型土壤碳通量仪对黄土高原半干旱区草地生长季（5—10月）的土壤呼吸速率、土壤温度及含水量进行连续观测,综合分析土壤呼吸的时间变化规律,并研究环境因子对呼吸速率的影响。结果表明：（1）不同天气条件下土壤呼吸速率的日动态变化差异明显,晴天的日均值 （2.90 µmol·m^-2·s^-1）与变化范围（1.73~4.92 µmol·m^-2·s^-1）明显大于多云天和阴天。不同月份土壤呼吸速率的平均日变化均呈现“单峰型”结构,最高值（2.20~4.40 µmol·m^-2·s^-1）、最低值（0.71~1.70 µmol·m^-2·s^-1）分别出现在12：00或13：00、05：00或06：00,日均值接近于10：00或19：00的观测值。（2）白天和夜间土壤呼吸速率在5—6月处于较小值,从6月开始逐渐增大,8月达到峰值（白天3.31±0.98 µmol·m^-2·s^-1、夜间1.80±0.39 µmol·m^-2·s^-1）,之后逐渐减小,10月出现最低值（白天1.55±0.55 µmol·m^-2·s^-1、夜间0.81±0.12 µmol·m^-2·s^-1）,且白天通常高于夜间。整个生长季夜间土壤呼吸对全天总呼吸的贡献率为27.2%~32.4%。因此,在当前草地生态系统碳循环模型中应考虑夜间土壤呼吸的影响。（3）土壤温度是影响生长季土壤呼吸速率的主要环境因子,但土壤温度单变量模型不足以全面解释土壤呼吸的动态变化。结合土壤温度与含水量的双变量非线性模型能更好地拟合土壤呼吸速率,对其变异的解释程度达74.0%。（4）2020年生长季,全天、白天和夜间土壤呼吸的温度敏感性指数（Q₁₀）变化范围分别为1.38~2.14、1.22~1.96和0.85~1.64,对应平均值分别为1.58±0.23、1.41±0.19和1.20±0.16。如果只用白天时段的Q₁₀值代替日均值,将造成约10.8%的低估。