Spatial and temporal variations in water temperature in a high-altitude deep dimictic mountain lake (Nam Co), central Tibetan Plateau

Water temperature and the related thermal structure and stratification of a lake are very important to lake ecosystems because of their significant effects on the vertical exchanges of dissolved and particulate matter. In this study, we present high resolution, seasonal variations in water temperature at different depths of a large deep lake on the central Tibetan Plateau. The results show that Nam Co is a typical dimictic lake whose thermal stratification begins and ends in early June and early November, respectively. Increases in the water temperature during spring and the establishment of thermal stratification in the eastern small sub-basin occur approximately one month prior to the main basin which is likely caused by the different morphometry, different water transparency during spring, and the possible presence of a spring thermal bar. The Schmidt stability of the water column is directly controlled by surface water temperature. During the ice-covered period, the homogeneous water temperature exhibits a continuous increasing trend from approximately 0.5 °C to 3.5 °C. The daily mean surface water temperature of the main open lake area is highly correlated to the air temperature but shows a hysteresis effect of approximately 38 days, which shows the significant heat storage in such a large deep lake. Nam Co is a typical lake in this area in terms of its altitude, water depth and climatic conditions, so our results have broader significance for limnological and paleolimnological studies of similar lakes on the Tibetan Plateau.     

青藏高原湖泊分布特征及与全国湖泊比较

我国青藏高原分布着地球上海拔最高、数量最多、面积最大,以盐湖和咸水湖集中为特色的高原湖群区,形成与长江中下游平原稠密淡水湖群区遥相呼应之势。据统计,仅西藏和青海两省(区)面积大于1 0km2的湖泊就有1091个,约占全国湖泊总面积的49 4%。其中,面积大于10 0km2的湖泊有346个,占两省(区)湖泊总面积的95 2%。在区域气温不断升高、冰川融解退缩的情况下,通江和依赖冰川补给的湖泊扩张淡化。另一方面,众多的降水径流补给的湖泊退缩、咸化及至消亡。青藏高原环境变化趋势,既是响应全球气候变化的结果,又是其通过自身调整寻求新的动态平衡的反映。     

靖边气田滚动勘探开发地震技术及效果

从靖边气田表层地震地质条件分析入手,针对气田地质特点,研制和建立了一套具有鄂尔多斯盆地特色的地震采集、处理和储层横向预测技术系列,在靖边气田天然气开发中取得了显著效果。     

新型补偿中子测井探头

研制成功玻璃闪烁体补偿中子测井探头。它具有高灵敏、长寿命、坪区长和机械性能稳定的特点。经现场使用,孔隙度测量效果与岩芯采样所得结果一致。     

基于植被指数的若尔盖高原湿地光合有效辐射吸收比例估算研究

植被光合有效辐射吸收比例（FPAR）是湿地生态系统碳收支和气候变化的关键参量,直接反映湿地植被生长发育状况。基于植被指数的经验统计方法简单高效,被广泛运用于草原、森林及作物等植被FPAR的模拟,却较少用于湿地,缺乏不同植被指数对湿地FPAR估算适应性的系统研究。研究对比了14种常见的植被指数,选出最优植被指数用于反演若尔盖高原湿地生长季FPAR。结果表明：常见的植被指数中,MSAVI指数动态考虑了土壤信息,能较好地适应湿地植被FPAR的估算,误差和R²均优于其他植被指数。若尔盖高原湿地生长季FPAR取值在0.22—0.80之间,整体分布较为均匀,泥炭湿地、湿草甸及沼泽湿地平均FPAR分别为0.46、0.63和0.58;生长季期间若尔盖高原不同类型湿地FPAR随时间呈现先增加后降低趋势。     

基于Triple-collocation方法的多源降水产品评估

多源降水产品在过去十几年来得到了广泛的应用,然而在数据缺失区其可靠性检验的难度较大。采用Triple-Collocation(TC)方法可以在未知真值的情况下,对三组相互独立的产品进行交叉评估。基于TC方法,综合评估了卫星遥感产品、再分析产品与地面实测数据集在中国区域的不确定性。研究所选空间分辨率为0.25°,时间分辨率为日尺度,数据选用时段为2013—2015年。首先,在中国南方对TC方法进行可靠性验证。通过与传统方法所得结果(相关性系数CC与均方根误差RMSE)对比,相对偏差仅为4.5%与3.0%,而后将方法应用于整个中国大陆区域(除台湾地区),并重点关注青藏高原数据缺失区。结果显示:在卫星产品中,IMERG整体表现最优;在青藏高原无台站网格点上,IMERG与ERA-interim所得平均CC分别为0.63与0.61,略优于地面实测数据集(0.58),这表明卫星遥感产品与再分析产品在青藏高原区域具有一定的优势和应用潜力;实测数据在台站稀疏区域的高不确定性也得到了进一步验证。研究成果证明了TC方法在中国大陆区域的适用性和可靠性,为数据缺失区的降水产品评估提供新的思路和方法。     

Evaluation of two empirical wind erosion models in arid and semi-arid regions of China and the USA

Wind erosion models are important tools for assessing soil erodibility and identifying management practices to control erosion. The Agricultural Policy/Environmental eXtender (APEX) model and Revised Wind Erosion Equation (RWEQ) were tested using data collected from the Tarim Basin of China and Columbia Plateau of the United States of America. Adequate performance in simulating soil loss was achieved using the original APEX model and RWEQ in respectively a cotton field and desert-oasis ecotone in the Tarim Basin and winter wheat - summer fallow (WW-SF) field in the Columbia Plateau. We calibrated the APEX model and RWEQ to improve performance because both models have many empirical parameters. After calibration, both models adequately simulated soil loss from all land use types except the RWEQ from the red date orchard in the Tarim Basin. Inadequate performance of the calibrated RWEQ in the red date orchard was likely due to underestimating maximum mass transport.     

近20年青藏高原水资源时空变化

青藏高原被称为“亚洲水塔”和“第三极”,青藏高原水资源变化对我国乃至周边众多国家的水资源安全及人民生活均产生深远的影响。利用《青海省水资源公报》及《西藏水资源公报》数据,采用线性倾向估计、Mann-Kendall趋势检验法和Person相关系数法对1997—2018年青藏高原地表及地下水资源时空变化进行了研究。结果表明:①青藏高原水资源分布呈东多西少、南多北少的分布态势,水资源分布极其集中,主要集中在山南、林芝市,雅鲁藏布江流域及藏南诸河流域。②1997—2018年青藏高原地表水资源量呈不显著的上升趋势,地下水资源量呈显著下降趋势(－166.4亿m³／(10 a))。水资源变化趋势存在显著的空间差异,青藏高原北部青海省大部分地区地表水资源(98.3亿m³／(10 a))及地下水资源量(58.0亿m³／(10 a))均呈显著的上升趋势,南部西藏自治区大部分地区地表水资源量呈不显著的下降趋势,地下水资源量呈显著的下降趋势(－195.4亿m³／(10 a))。③青藏高原近年来气温呈十分显著的增加趋势,上升速率约为0.49 ℃／(10 a),北部青海省降水量呈显著增加趋势,南部呈不显著的下降趋势。综合降水与气温的影响,降水量变化是青藏高原地表水资源与地下水资源变化的主要影响因素。     

淤地坝对黄土高原坡沟系统重力侵蚀调控研究

坡沟系统是黄土高原的特有问题,目前有关坡沟系统重力侵蚀的研究相对较少,针对这种情况,采用了国际上最为通用的大型有限元分析软件ANSYS,结合强度折减理论,对碾庄沟流域坡沟系统概化模型在不同典型淤积厚度下的边坡稳定进行了计算,分析了随着流域淤地坝系淤积至不同的典型淤积厚度时坡沟系统的第一主应力和Y方向位移的变化云图,建立了稳定系数和淤积厚度、滑塌体积与淤积厚度的相关方程,揭示了随着淤积厚度的增加,坡沟系统稳定性逐渐增大,重力侵蚀量或侵蚀潜力显著减少的规律.     

青藏高原东南缘复杂地形条件下降水特征分析

针对青藏高原东南缘泥石流灾害活动频繁,但形成区缺乏较为准确的降水资料的现实需求,按照水系的分水岭将研究区分为6个区域,并利用区内60个气象观测站点1981~2010年年均降水量、海拔高度、坡向、坡度资料,结合GIS和统计分析,建立了各分区的降水垂直分布关系式,并以金沙江流域的拉哇沟、大渡河流域的江咀沟对该统计模型进行了初步验证。结果显示:针对不同的流域,该降水垂直分布关系式能够获取缺气象观测站点的山区降水数据,大体上适用于青藏高原东南缘降水测算,能为泥石流等山地灾害形成区的汇流计算提供参考。