期刊信息
主办:内蒙古农业大学沙漠治理研究所
主管:内蒙古农业大学
ISSN:1003-7578
CN:15-1112/N
语言:中文
周期:月刊
影响因子:1.681818
数据库收录:
北大核心期刊(2004版);北大核心期刊(2008版);北大核心期刊(2011版);北大核心期刊(2014版);北大核心期刊(2017版);农业与生物科学研究中心文摘;中国科学引文数据库(2011-2012);中国科学引文数据库(2013-2014);中国科学引文数据库(2015-2016);中国科学引文数据库(2017-2018);中国科学引文数据库(2019-2020);中文社会科学引文索引-扩展(2008-2009);中文社会科学引文索引-扩展(2012-2013);中文社会科学引文索引-来源(2000-2002);中文社会科学引文索引-来源(2003);中文社会科学引文索引-来源(2004-2005);中文社会科学引文索引-来源(2006-2007);中文社会科学引文索引-来源(2010-2011);中文社会科学引文索引-来源(2014-2016);中文社会科学引文索引-来源(2017-2018);中文社会科学引文索引-来源(2019-2020);日本科学技术振兴机构数据库;中国人文社科核心期刊;期刊分类:资源科学
干旱对赤峰市不同生态系统影响的差异(2)
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】T2=T1+H×m, 其中,T2为经地形修正后的地表温度,T1为地形修正前的地表温度,H为高程值,m为地表温度随高程的变化程度,一般m取值为0.6×10-2℃/m。 研究采用齐述
T2=T1+H×m,
其中,T2为经地形修正后的地表温度,T1为地形修正前的地表温度,H为高程值,m为地表温度随高程的变化程度,一般m取值为0.6×10-2℃/m。
研究采用齐述华等[20]的干旱等级划分法,将旱情分为湿润、正常、轻旱、中旱和重旱5个等级,见表1。
选取2000-2013年生长季内赤峰市郊区和翁牛特旗农业气象站点测得的0~20 cm土壤湿度数据与TVDI进行相关分析。结果表明,TVDI与0~20 cm土壤相对湿度呈显著负相关性(r赤峰=-0.567 5,r翁牛特旗=-0.629 0,α=0.05)(图3),说明TVDI可以用于赤峰地区旱情监测。
图3 赤峰市和翁牛特旗TVDI与土壤湿度关系Fig.3 Relationships between TVDI and soil relative humidity in Chifeng (a) and Ongniud (b)
2 结果与分析
2.1 2000-2019年赤峰市旱情变化
由2000-2019年生长季TVDI均值可知,生长季TVDI多年均值为0.58,旱情主要以轻旱为主,中旱次之。其中,2000-2001年为中旱,尤以2001年(TVDI=0.671)旱情严重,见图4(a)。
在生长季内,2000-2019年不同干旱类型面积比例显示,轻旱和中旱影响面积较大。春季(5月)旱情相对严重,轻旱和中旱灾区占总面积的75.2%,重旱灾区占总面积的9.6%。夏季(6-8月)、秋季(9月)中旱面积变化不明显,轻旱有减少趋势,而重旱面积呈扩大趋势,从春季的9.6%增加至秋季的18%。总体而言,赤峰市春旱严重,夏、秋季旱情面积总体稳定,但轻旱面积呈减少趋势,而重旱面积有扩张趋势,见图4(b)。
2.2赤峰市旱情空间变化特征
近20年赤峰市旱情频发,2000-2019年间,尤以2001年、2012-2013年、2017年和2019年旱情影响严重。不同类型干旱在空间分布上存在明显的地域差异,整体上以受轻旱影响为主(图5)。翁牛特旗北地区较为干旱,尤以阿鲁科尔沁旗、巴林左旗、巴林右旗南部明显; 西部丘陵区较湿润,集中分布在克什克腾旗西南部。因此,赤峰市旱情等级由东至西逐渐降低,呈过渡态分布。
重旱主要发生在赤峰市东部,包括阿鲁科尔沁旗、巴林左旗、巴林右旗的东南部和翁牛特旗中部以及敖汉旗东北部,影响面积占全市面积的13.5%; 重旱发生面积虽然最小,但局部重旱现象发生频率较高。中旱和轻旱在各旗(县、区)均有发生,影响面积占全市面积的65.4%,主要集中发生在赤峰市中部。湿润和正常区域主要分布在燕山丘陵区,包括克什克腾旗、翁牛特旗的西南部和喀喇沁旗、宁城县的西部,占全市面积的21.1%。
图4 2000-2019年赤峰市TVDI和5-9月不同干旱类型面积占比动态变化Fig.4 Changes of annul mean TVDI (a) and drought coverage from May to September(b) in Chifeng in 2000-2019
图5 2000-2019年赤峰市生长季内旱情等级空间分布Fig.5 Drought distribution during the growing season in Chifeng in 2000-2019
续图5 2000-2019年赤峰市生长季内旱情等级空间分布Continued Fig.5 Drought distribution during the growing season in Chifeng in 2000-2019
图6 2000-2019年赤峰市不同植被生态区TVDI的变化Fig.6 TVDI changes in different vegetation ecosystems in Chifeng in 2000-2019
2.3干旱对赤峰市生态系统的影响
GIS空间统计分析显示,尽管地理位置不同(图1),不同生态区TVDI变化年际间趋势一致,说明赤峰市受区域性干旱威胁。在不同的生态区,TVDI平均值表现为农田>灌丛>草地>森林,说明TVDI用于衡量干旱对不同生态系统的影响,表现为农田生态系统>灌丛生态系统>草地生态系统>森林生态系统(图6)。
不同生态系统TVDI间F=115.78,概率P<0.0001<α=0.01,说明不同生态系统TVDI差异极显著(表2)。
TVDI值以农田生态区最高。农田生态系统TVDI显著高于灌丛、草地和森林生态系统,草地和灌丛生态系统TVDI值无显著差异,但二者显著高于森林生态系统(表3)。
表2不同生态系统TVDI方差分析Tab.2 Analysis of variance of TVDI in different ecosystems变异来源DFSSMSFP处理间30...78**<0.0001误差 总变异790.4255
3 讨论
表3不同植被生态区TVDI的多重比较Tab.3 Duncan’s multiple range test for TVDI处理TVDI均值差异显著性α=0.05α=0.01农田0.6515aA灌丛0.5965bB草地0.5860bB森林0.4700cC
旱情监测适宜性分析
TVDI和相对土壤湿度的相关关系表明TVDI可以作为表示土壤含水量的指标[21],可用于大范围干旱状况监测[22]。研究表明TVDI与表层土壤相对湿度存在显著负相关性[20,23-25],与本研究结果一致;TVDI可用于赤峰市旱情时空演变研究,毕力格等[23]也验证了TVDI用于内蒙古旱情监测的合理性。本研究中,基于TVDI揭示的赤峰市旱情时空演变的空间特征得到了相关研究的验证[26-29]。例如,2017年赤峰市旱情影响面积较大(图5),尤以阿鲁科尔沁旗、敖汉旗、巴林左旗和巴林右旗为重[27-28]。
文章来源:《干旱区资源与环境》 网址: http://www.ghqzyyhjzz.cn/qikandaodu/2021/0714/592.html
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