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干旱、半干旱区光伏发电设施的生态-水文效应研究评述 总被引：1，自引：0，他引：1
《高原气象》2021,40(3):690-701
干旱、半干旱地区具有少雨、入射辐射强的特点,是发展大规模光伏产业的理想区域,但光伏设施的建造运营会改变辐射、降雨等环境要素的空间分配,将对干旱、半干旱区脆弱的生态系统产生影响。从局地微气候、生态水文过程、区域生态格局和节能减排等角度评述了光伏发电设施的潜在生态水文效应,系统总结了近20年来国内外关于光伏产业发展对生态环境影响方面的研究成果。指出干旱、半干旱区大型光伏设施改善了光伏阵列间局地微气候与土壤温湿度,使得局地植被盖度和固碳潜力有所增加,但也产生了一些负面影响,如破坏了动物的栖息地、捕食策略和食物可获得性等。认为未来需加强对大型光伏系统影响下的生态水文过程的观测,识别生态水文变化机制,建立不同时空尺度下的概念模型和物理模型,探索"跨界融合"的商业模式,提高干旱、半干旱区光伏系统的环境效益和经济效益。 相似文献
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利用1967年航片数据、1986和2000年两期遥感TM数据,对长江黄河源区高寒生态系统分布格局变化进行了分析,并结合源区气候变化观测数据,分析了源区高寒生态系统变化与气候的关系和陆面生态系统变化对源区水文过程的影响。结果表明：过去40 a来,长江源区高覆盖草甸、高覆盖草原和湿地面积分别减少了13.5%、3.6%和28.9%,黄河源区高覆盖草甸、高覆盖草原和湿地面积分别减少了23.2%、7.0%和13.6%,江河源区低覆盖草甸、草原和沙漠草地面积均不同程度地增加;长江、黄河源区气温变化率分别为0.27和0.31℃/10a,降水的变化趋势在长江、黄河源区分别以0.36和0.07 mm/a的速率递增,气温持续升高和由此引起的冻土退化是导致高寒生态系统退化的主要因素之一;陆面生态系统退化对源区水文过程影响显著,在降水没有明显变化的情况下,长江、黄河源区径流系数分别由1960年代的0.16和0.28下降到21世纪的0.12和0.21,且降水－径流关系减弱,出源径流趋于减少,洪水发生频率显著增加,水源涵养指数持续减小。如何应对气候变化,维护源区高寒生态系统功能,已成为迫切需要关注和解决的关键问题。 相似文献
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青藏高原植被变化对区域气候影响研究进展 总被引：6，自引：0，他引：6
陆地生态系统与气候变化之间存在这密不可分的相互作用过程。青藏高原地区是全球气候变化的敏感区,全球变暖对高原陆地生态系统演变的影响非常明显,这必将导致高原生态系统变化。生态系统的变化又将会引起局地、区域气候的响应,导致局地、区域、甚至全球的气候变化。因此研究青藏高原地区植被演变及其与气候变化的关系是一个有着重要学术价值和实际意义的课题。本文在对青藏高原植被与气候关系研究回顾的基础上,介绍了近年来关于青藏高原植被变化对区域气候影响取得的新的进展,提出了一些可能的物理过程,同时指出了研究中存在问题及今后的工作重点。 相似文献
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利用多源遥感数据和气象观测数据,基于生态系统生产力指数(EPI)、稳定性指数(ESI)和承载力指数(EBCI),构建遥感综合评价模型,就洱海流域2005—2020年的生态系统质量进行量化研究,并分析其变化与气候因子的相关性。结果表明：洱海流域生态系统质量综合指数(EQCI)均值为56.49(总分100),EPI、ESI和EBCI三项指数均值分别为49.05、74.16和56.97,可见洱海流域生态系统稳定性较好,16 a间EPI、ESI、EBCI和EQCI均呈上升趋势。不同生态系统间,生态质量水平从大到小为：森林>草地>农田>城镇>湿地>水体。当土地类型转变为城镇类型会对生态系统质量带来一定负面影响。草地、森林和农田生态系统中气温和降水与EQCI多呈正相关关系,城镇生态系统中气温与EQCI多呈负相关关系。 相似文献
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《干旱气象》2020,(2)
凋落物是毛乌素沙地生态系统的重要组成部分,其蓄积量及再分配过程是影响地表土壤-植物养分循环及土壤抗侵蚀能力的重要因素。利用野外实地采样与测量数据,研究了毛乌素东南缘典型沙丘地标准沙柳植株凋落物的空间分布特征。结果表明:受西北风力的长期作用,凋落物分布以沙柳基部为中心,近似存在同心圆、扇形和月牙形分布格局。随着距基部距离的增大(30、60、90 cm),沙柳凋落物生物量呈显著减小趋势。与同心圆格局相比,扇形和月牙形格局下凋落物生物量呈西北减少、东南增加趋势,增幅介于4.4%～10.4%,尤以月牙形最为显著。沙柳群落中叶和果实在西北风作用下沿地面迁移和再分配是形成凋落物三大格局的主要原因,这些研究结果可为北方风沙区沙生植被优化布局及生态重建提供科学依据。 相似文献
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生态气象学是一门交叉学科,它以包括大气环境在内的生态系统为主要研究对象,利用天气学、气候学、应用气象学、生态学原理与方法研究生态系统诸因子间的相互作用及变化规律。在全球气候变暖、生态环境问题日益突出的背景下,生物资源和土地资源退化等问题直接威胁到了人类的生存和可持续发展。考虑到未来气候变化的不确定性和负面影响,如何维持生态系统的健康演变,适应环境变化,需要将气象学和生态学结合起来开展交叉研究,探讨各相关要素相互作用的过程和因果关系,这是生态气象学需要探讨、解决的问题。水生生态系统是全球生态系统重要的组成部分。长江作为我国最长的河流,其流域的生态环境与天气、气候变化对于沿江区域的经济发展有着重要影响。特别是在“万里长江,险在荆江”的荆江流域,夏季的强降水使得这片素有“九曲回肠”之称的流域始终面临着洪水宣泄不畅、极易溃堤成灾的威胁。因此,研究该流域的生态气象特征,对于这里以农业、水产养殖业为特色的地方经济、及清洁环境和健康生态系统的维持具有重要的气象服务价值。近年来,湖北省荆州市气象局在生态气象领域做了大量工作,对一些科技问题进行了积极探索和总结,本期以“刊中刊”的形式集中刊登了依托于荆州市气象局的“江汉平原生态气象遥感监测技术协调创新中心”有关成员单位在湿地生态与农业气象等方面的最新研究文章。本期“进展报告:长江生态气象”在荆州市气象局的支持下,展示了该局科研业务人员独立或与高校等机构学者合作,在江汉生态气象方面近年来取得的主要成果。这些研究分别从产量预报(P36)、洪涝灾害(P51)、农作物遥感(P58、P72)、水体遥感(P85、P91)以及流域生态环境保护(P105)等不同角度阐述了生态气象领域在当地的研究进展,这些研究与长江流域生态保护与可持续发展问题密切相关。 相似文献
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气候变化对库布齐沙漠生态环境的影响及其适应性对策初探 总被引：1，自引：0，他引：1
通过近30a的气候资料分析表明,库布齐沙漠气候有暖湿化的趋势,且其东部较为明显。近20a来,库布齐沙漠以油蒿(Artemisia ordosica)为主的稳定性沙生植被增加、半流动沙丘的面积显著减少;但放牧等人为干扰也使部分草场退化面积增加;库布齐沙漠的植被净初级生产力随年际间的气候波动而变化明显。气候暖湿化趋势虽然对库布齐沙漠东部生态恢复的贡献大于西部,也使得风沙防治工作相对减轻;但沙漠生态系统目前的状况可能还不足以应对未来气候变率增大带来的种种生态危害。基于此,就库布齐沙漠下一步的生态环境建设给出了一些建议。 相似文献
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陆地生态系统与全球变化相互作用的研究进展 总被引：36，自引：3，他引：36
全球变化及其对生态系统特别是陆地生态系统的影响已经严重地影响到人类生存环境与社会经济的可持续发展 ,引起了各国政府、科学家及公众的高度关注。文中从CO2 浓度倍增、温度变化、水分变化、水热与CO2 协同作用、辐射变化、臭氧变化以及人为干扰等气候环境变化对植物光合生理、生长发育、物质分配、水分利用、碳氮代谢等的影响方面阐述了全球变化影响生态系统的过程与机理 ;从地理分布范围、物候、结构与功能、生态系统的稳定性等方面分析了中国植被、森林生态系统、草原生态系统与农田生态系统对全球变化的响应 ;从植被变化引起的动力条件与热力条件的变化及植被固碳潜力的变化探讨了植被对于气候的反馈作用。在此基础上 ,基于当前全球变化研究前沿 ,提出了未来关于陆地生态系统与全球变化相互作用研究需要重视的方面 ,尤其是关于生态系统对全球变化响应的阈值研究应引起高度重视。 相似文献
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多年冻土对青藏高原草地生态承载力的贡献研究 总被引：1，自引：0，他引：1
草地生态系统是一个复杂的社会、经济、生态系统,多年冻土作为高寒草地生态系统结构和功能维系的重要因素,是客观刻画高寒草地生态承载力不容忽视的重要方面。文中采用结构动力学方法,从草地质量、草地干预、草地潜力、草地压力4个维度建立高寒草地生态承载力结构动力学模型,分析青藏高原多年冻土区草地生态承载力的变化以及主要结构要素,量化多年冻土变化对青藏高原高寒草地生态承载力的贡献率,结果表明：(1)多年冻土区草地生态承载力呈增加趋势,尤其是1998年以后上升显著,这主要归因于草地生长季节降水增加、气温升高、净初级生产力增幅驱动以及生态保护工程建设的共同作用。(2)多年冻土活动层厚度变化与草地生态承载力呈负相关,多年冻土活动层厚度对草地生态承载力的贡献率约为10%,即多年冻土活动层厚度每增加1个单位,将导致草地生态承载力下降0.1个单位。由于青藏高原空间差异显著,加之气候变化的不确定性,这一贡献水平只是一个粗略的参照值。 相似文献
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M. Bonell 《Climatic change》1998,39(2-3):215-272
The paper initially outlines selected uncertainties influencing climate change and their linkages with hydrology which have led to only a small section of the hydrological community (divided into 2 groups) being pro-active. Due to the foregoing uncertainties, the strategy adopted in this paper will be to focus on the principal conclusions from controlled experimental catchment studies and related process hydrology connected with land-use change arising from anthropogenic influences. The underlying philosophy is that even major natural disruptions to climate cause ecohydrological shifts in the response of landscapes and such changes may be indicated from recent hydrology research evaluating man-made impacts. The paper assesses the existing conclusions from hydrological work undertaken in both the closed forests of the humid tropics and the open forests of the tropical semi-arid regions based mostly from experimentation in headwater catchments. Such studies are concerned with the hydrological responses to the impacts of forest conversion on the change in total water yield and, in turn, the processes connected with dry weather flow (delayed flow) and storm runoff (quickflow). By taking the above approach, possible hydrological changes to climate change will be inferred, including some consideration given the outputs from atmospheric General Circulation Models (GCMs) using the Amazon basin as an example. 相似文献
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我国内陆河流域水文循环与其生态功能浅析 总被引：4，自引：0，他引：4
近50 a来,我国的西北内陆河流域,与世界很多干旱、半干旱的缺水地区一样,水文循环及其生态功能正发生着一系列衰退及相伴的生态环境恶化现象。本文从气候、人类活动与水文循环间相互作用的观点,用实测的气候水文数据剖析了这一现象。提出水文循环通过其生态功能,与生态系统相伴相生,互相依存。水资源的过渡开发利用超出了水文循环的再生能力,延迟了水资源再生周期。由于内陆河的平原与盆地的干燥度指数十分大,暖干气候放大了人类活动对水文循环的不利影响,加剧了生态环境的退化。对于内陆河流域,人类生存与经济发展地区远离山区水源地,流域统一的水资源综合管理对于维持健康的水文循环和生态系统尤为重要。 相似文献
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The natural Australian landscape sustains a mosaic of wetlands that range from permanently wet to temporary. This diversity of wetland types and habitats provides for diverse biotic communities, many of which are specific to individual wetlands. This paper explores the prospects for southern Australian wetlands under modified water regime and salinity induced by climatic changes. Extended droughts predicted as a consequence of climate change (lower rainfall and higher temperatures) combined with human-induced changes to the natural hydrological regime will lead to reductions in the amount of water available for environmental and anthropogenic uses. Reduced runoff and river flows may cause the loss of some temporary wetland types that will no longer hold water long enough to support hydric communities. Species distributions will shift and species extinctions may result particularly across fragmented or vulnerable landscapes. Accumulation of salts in wetlands shift species-rich freshwater communities to species-poor salt tolerant communities. Wetlands will differ in ecological response to these changes as the salinity and drying history of each wetland will determine its resilience: in the short term some freshwater communities may recover but they are unlikely to survive and reproduce under long term increased salinity and altered hydrology. In the long term such salinized wetlands with altered hydrology will need to be colonized by salt tolerant species adapted for the new hydrological conditions if they are to persist as functional wetlands. As the landscape becomes more developed, to accommodate the need for water in a warmer drying climate, increasing human intervention will result in a net loss of wetlands and wetland diversity. 相似文献
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Variations and change in south American streamflow 总被引：4，自引：0，他引：4
José A. Marengo 《Climatic change》1995,31(1):99-117
Long-term hydroclimatological records in tropical South America have been analyzed in order to determine whether or not there have been significant changes in the hydrological cycle. Streamflow data from several rivers in Peru, Brazil, Argentina and Venezuela, as well as rainfall in Northeast Brazil have been used here for the study of long-term and interannual variations on hydrological conditions in different regions of South America. The Mann-Kendall statistical test is applied to the historical streamflow annual series in order to detect trends or changes in the mean. The Studentt-test is also applied to study the relationship between interannual variability and the magnitude of change and length of data required to identify a statistically significant trend.It follows from the statistical analysis of the currently available historical river data set that there is no clear evidence of trend or change in the mean streamflow of South American rivers resulting from a climate change, even though significant trends towards drier conditions have been found for rivers in the Northwest coast of Peru and in eastern Brazil. Interannual variations characterized the hydrology of tropical South America, in association with the extreme phases of the Southern Oscillation. The change required to identify a statistically significant variation in the mean is directly proportional to the interannual variability. The effects of Amazon deforestation are not noticeable on the 1903-92 interannual variability of the Rio Negro series at Manaus nor in rainfall time series. 相似文献
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黑河上游环境要素场对降雨汇流过程的响应 总被引：6，自引：4，他引：2
运用包含土壤、植被陆面过程OSULSM的中尺度大气模式MM5,将分布式水文模式DHS—VM中汇流参数化方案与其耦合,成功地模拟了：?002午?月黑河流域上游的洪水事件,在大气模式中实现了地表水的再分布。综合考虑了陆地水文状况与气候之间的相互影响,分析了地表特征场以及大气要素场随汇流过程的变化。 相似文献
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The occurrence of past and future abrupt climate change, such as could occur under thermohaline circulation (THC) weakening, is increasingly evident in the paleoclimate record and model experiments. We examine potential responses of ecosystem structure and function to abrupt climate change using temperature and precipitation patterns generated by HadCM3 in response to forced THC weakening. The large changes in potential ecosystem structure and function that occur are not focused in the North Atlantic region where temperature sensitivity to THC is highest but occur throughout the world in response to climate system teleconnections. Thus, THC weakening, which is often viewed as a European problem, has globally distributed ecosystem implications. Although temperature changes associated with THC weakening affect the extent of several high latitude biomes, the distribution of ecosystem change results primarily from changes in the hydrological cycle. Currently there remains large uncertainty in climate model projections of the hydrological cycle. Therefore, the predictions of the magnitude andlocation of ecosystem perturbations will also be characterized by large uncertainty, making impact assessment, and thus adaptation, more difficult. Finally, these results illustrate the importance of scale and disaggregation in assessing ecosystem responses. Small globally aggregated ecosystem responses to THC weakening, approximately five percent for NPP and biomass, mask large local and regional changes. 相似文献
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雷达可随时跟踪雨区范围、暴雨走向和降雨量的变化,而降雨是水文预报最重要的输入信息,对于水文预报、水库蓄放及江河流域水量的短时洪水预报都是很重要的。本文在介绍雷达测雨及国内外雷达测雨业务系统的基础上,重点总结了国内雷达测雨在水文预报中的研究进展,并提出了雷达在水文预报中的应用思路,探讨了雷达测雨在我国水文应用中的前景及其发展方向。数字化雷达测雨、地理信息系统以及数字高程图等系列新信息,将进一步推动新一代分布式降雨—径流模型的开发,并将极大地拓宽水文预报研究的思路和方法,从而提高预报精度。 相似文献