呼倫貝爾沙地氣候變化及其對生態(tài)環(huán)境的影響

利用閩江口濕地分布區(qū)4個常規(guī)氣象觀測站1971—2004年的氣象資料,分析了閩江口濕地日照、氣溫、極端最低氣溫、降水量的年際變化特征及其對閩江口濕地生態(tài)環(huán)境的影響情況。結(jié)果表明:年平均氣溫和季平均氣溫顯著上升,冬季增溫幅度最大,夏季最小;日照時數(shù)總體下降,極端最低氣溫、年降水量和季降水量(春季除外)呈上升趨勢,但趨勢都不顯著;極端最低氣溫和降水量年際波動大。氣象因子的年際變化給區(qū)域生態(tài)環(huán)境帶來不同程度的利弊影響。研究結(jié)果對于閩江口濕地的保護(hù)、合理開發(fā)和利用具有重要的指導(dǎo)意義。

利用eof等方法通過計算1971～2000年30年來云南三江并流地區(qū)6個氣象臺站氣溫、降水、蒸發(fā)資料,分析了云南三江并流地區(qū)近30年來氣候變化的異常特征及其對生態(tài)環(huán)境的影響,結(jié)果表明:云南三江并流地區(qū)氣候變化表現(xiàn)為氣溫升高、降水略有減少和蒸發(fā)增大的干旱化氣候變化趨勢,同時,在氣候干旱化和人為活動的影響下出現(xiàn)草場退化、冰川萎縮、雪線上升、土壤沙化和水土流失等生態(tài)環(huán)境荒漠化問題。

利用甘南高原黃河重要水源補(bǔ)給區(qū)氣候資料和生態(tài)觀測資料及統(tǒng)計資料,分析研究區(qū)域氣候變化特征及其草原濕地生態(tài)環(huán)境效應(yīng)。結(jié)果表明,甘南高原黃河重要水源補(bǔ)給區(qū)降水量年際變化呈下降趨勢,降水量的年際變化存在6~7a、15a的周期振蕩特征。甘南高原黃河重要水源補(bǔ)給區(qū)氣溫年際變化呈上升趨勢,增溫速度大于全國增溫速度。1980年之后持續(xù)偏暖,草地年干燥指數(shù)變化呈顯著上升趨勢。氣候變化是草原生態(tài)退化的自然誘發(fā)因素,而超載過牧、濫采濫挖、人為破壞、生物鏈?zhǔn)Ш獾拳h(huán)境蠕變是造成生態(tài)退化的人為因素,二者共同作用導(dǎo)致黃河首曲草原濕地水資源銳減、生物多樣性減少、生態(tài)環(huán)境退化。

針對環(huán)湖地區(qū)草場退化、沙化的現(xiàn)狀,分析了近40年來環(huán)湖盆地的氣候及其變化特征,在此基礎(chǔ)上提出了氣候及其變化對生態(tài)環(huán)境惡化的影響,可為配合地方政府進(jìn)行生態(tài)環(huán)境治理提供一定的科學(xué)依據(jù)

針對環(huán)青海湖地區(qū)草場退化、沙化的現(xiàn)狀,分析了近40年來環(huán)青海湖盆地的氣候及其變化特征和氣候及其變化對生態(tài)環(huán)境惡化的影響,可為地方政府進(jìn)行生態(tài)環(huán)境治理提供一定的科學(xué)依據(jù)。

利用若爾蓋及其周邊8個站點從建站以來的氣候資料以及對若爾蓋濕地生態(tài)環(huán)境的調(diào)查資料、近期遙感監(jiān)測資料,從氣候變化角度分析了該區(qū)域熱量資源的變化特征、若爾蓋地區(qū)生態(tài)環(huán)境的變化以及引起環(huán)境變化的基本原因。結(jié)果表明,若爾蓋及其周邊地區(qū)的年平均氣溫在逐漸上升,若爾蓋上升幅度達(dá)到0.2284℃/10年,同時各個季節(jié)的溫度也在逐漸上升,以冬季升溫最明顯。隨著溫度的升高,牧草生長季有延長的趨勢,對牧草生長具有一定的積極作用,但另一方面也有利于病蟲害的越冬,對來年牧草的生長不利。

草地退化、土地沙化等問題已成為若爾蓋地區(qū)突出的環(huán)境問題之一。本文分析了若爾蓋地區(qū)1957年以來的氣候變化特征以及對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響。結(jié)果表明,若爾蓋地區(qū)多年平均氣溫呈明顯升高的變化趨勢,以每10年約0.23℃的傾向率增高,各季節(jié)氣溫也呈上升趨勢,其中秋季(9~11月)和冬季(12~蒞年2月)氣溫上升更加明顯;多年平均降水量呈略有減少之勢,降水傾向率為每10年減少1.75mm。其中,春季(3~5月)和秋季降水量呈現(xiàn)出逐年下降的趨勢,秋季降水減少的趨勢更明顯一些,而夏季(6~8月)和冬季降水量卻表現(xiàn)出逐年增多的趨勢。受氣候變暖趨干的影響,該區(qū)凍土環(huán)境和植被發(fā)生變化,土地沙化、草地嚴(yán)重退化等生態(tài)環(huán)境問題對當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟(jì)與環(huán)境發(fā)展產(chǎn)生了重要影響。

以汕頭市6區(qū)1縣為研究區(qū)域,以2003年區(qū)域變更調(diào)整數(shù)據(jù)和2007年現(xiàn)狀土地利用數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源,通過對能反映各區(qū)縣生態(tài)環(huán)境轉(zhuǎn)變的主要土地利用類型的變化情況進(jìn)行研究,說明汕頭市土地利用變化對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的影響。結(jié)果表明,汕頭市的耕地面積持續(xù)降低,建設(shè)用地擴(kuò)張速度過快,尤其是居民點及工礦用地。汕頭市土地利用變化使得全市整體生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有改善的趨勢,但同時也存在個別區(qū)縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量略有下降的現(xiàn)象。

利用5年滑動平均距平分析、線性回歸分析、相關(guān)分析及autoregression模型等統(tǒng)計分析方法,分析了近50年(1957~2004年)漢江上游金水河流域年度和春、夏、秋、冬4季氣溫和降水變化特征及其對流域生態(tài)環(huán)境的影響。結(jié)果顯示:近50年來金水河流域氣候變化呈現(xiàn)氣溫升高、降水量減少的暖干化趨勢。年平均氣溫總體上升了1.11℃,同時在上世紀(jì)90年代到本世紀(jì)初,年平均氣溫增幅最大,達(dá)到0.6℃;季節(jié)變化中,冬季增溫最顯著(p<0.01)。年平均降水量總體下降了119.6mm,在1985~1997年間,降水量呈現(xiàn)顯著波動下降趨勢,最大降幅為345.2mm;而季節(jié)變化中,夏季下降最明顯。在未來10年,流域內(nèi)氣溫將持續(xù)增加,年平均氣溫將增加0.13℃,降水量將逐年減少,年平均降水量將減少7.8%。金水河流域過去近50年的氣候變化對流域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了較大的影響,從而加劇了流域生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性,從一定程度上對南水北調(diào)中線工程的水資源安全構(gòu)成了威脅。

利用呼倫湖濕地的氣象資料、水體面積、水位深度和生態(tài)環(huán)境等資料,回歸統(tǒng)計分析表明:(1)呼倫湖濕地近45a來的氣候變化呈現(xiàn)出暖干化趨勢,并且是造成水資源短缺和周邊地區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化等問題的重要原因。(2)呼倫湖水域面積和水位逐漸減小的變化趨勢一致。水域面積和水位變化率分別為34.78km2/10a、0.27m/10a。且1959~1963年、1983~1991年為緩慢的增加(上升)時期,1964~1982年、1992~2006年為逐年減少(下降)時期,21世紀(jì)初至今減少(下降)幅度最大。(3)降水量與湖面面積、水位呈正相關(guān),年及四季降水量增加10mm,湖面面積約增加2~19km2。氣溫和蒸發(fā)量與湖面面積、水位相關(guān)為顯著的負(fù)相關(guān),年及四季氣溫升高1℃,湖面面積約減少28~80km2,水位約下降4cm左右。(4)受顯著的暖干化影響,湖周邊沙漠化面積已超過100km2;到1997年草場的退化面積占可利用草場總面積的30%以上;1974年以來植被的蓋度降低15%~25%,連續(xù)干旱的2003~2005年與降水量較多的2002年相比,克氏針茅高度降低11cm,羊草、苔草、多根蔥和小針茅降低2~4cm;草地初級生產(chǎn)力下降30%~50%;優(yōu)良牧草比重下降,嚴(yán)重退化草場的產(chǎn)草量不足原來的20%。

首先分析了規(guī)?；B(yǎng)殖對生態(tài)環(huán)境各方面造成的影響和破壞,其次分析了規(guī)?；B(yǎng)殖對生態(tài)環(huán)境造成影響的原因,在此基礎(chǔ)上,提出了減少規(guī)?；B(yǎng)殖對生態(tài)環(huán)境造成影響的對策.

利用1955—2006年寧夏氣溫、降水資料,計算了水分資源各分量,并結(jié)合1982—2003年植被指數(shù)(ndvi)值,分析寧夏水分資源各分量的變化及其對生態(tài)環(huán)境的影響。結(jié)果表明:寧夏水分資源各分量時空分布極不均勻,夏季最大,冬季最小,南部較北部水分資源相對豐富;50a來降水和可利用降水呈下降趨勢,蒸發(fā)呈上升趨勢,各分量大體經(jīng)歷了4個變化階段;四季中秋季可利用降水的突變特征最明顯,突變年在1978年,突變后各地區(qū)可利用降水明顯減少,中部干旱區(qū)最明顯;水分資源各分量有明顯的16a、8a和4a左右的周期變化。近20a寧夏植被覆蓋率整體得到提高,進(jìn)一步分析表明,寧夏大部ndvi值的變化與自然環(huán)境和水分資源密切相關(guān)。

根據(jù)邢臺市國家氣象觀測站1954-2014年的逐日降水資料,運(yùn)用線性傾向分析、mann-kendall突變檢驗、滑動t檢驗等方法對邢臺市的降水氣候變化特征進(jìn)行了分析.結(jié)果表明:近61a來,邢臺市月不同等級降水日數(shù)隨著降水等級的升高而快速下降,月雨日和月雨量的峰值均出現(xiàn)在7月份,平均為18.67d和150.46mm;小雨日和小—中雨日分別呈-3.17d·10a-1和-0.61d·10a-1的顯著性下降,其他等級降水的雨日也都呈不明顯的下降趨勢,年總雨日呈-4.37d·10a-1的顯著性下降,其中在夏季的下降趨勢最明顯;年總雨量的氣候傾向率為-18.23mm·10a-1,其中小雨量呈-5.22mm·10a-1的顯著下降;總雨量下降的原因一方面是雨日的減少,另一方面是小雨日和小—中雨日雨量在夏季的顯著性減少.檢驗證明小雨日、小—中雨日的突變時間分別在20世紀(jì)70年代中后期和60年代末,總雨日和小雨量的突變時間分別發(fā)生在20世紀(jì)70年代初和80年代初.

通過利用1980年、1990年、2000年和2005年四期的遙感影像和數(shù)據(jù)對瑪納斯河流域草地資源的變化情況進(jìn)行分析,結(jié)果表明:流域內(nèi)草地面積減少,覆被度降低、牧草產(chǎn)量下降、種群退化和種類減少的趨勢明顯,并對流域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境造成了不利影響。為此,退耕還草,改革草場管理體制、改良建設(shè)草地、優(yōu)化畜群品種結(jié)構(gòu)、加大草地投入是加強(qiáng)草地資源建設(shè),是實現(xiàn)流域生態(tài)重建的有效措施。

利用青海省1961-2002年26個代表站逐日雨量資料和高原東部地區(qū)10個站的降水自記資料,分析了近40a來降水量、雨日、雨強(qiáng)的氣候變化特征。結(jié)果表明:青海高原近40a來年降水量無明顯的變化,但夏半年降水量呈減少趨勢,冬半年降水量呈明顯的增多趨勢;夏半年降水量和雨日雖在減少,但降水強(qiáng)度在增大;夏半年降水量的減少主要是降水日數(shù)的減少造成的,而冬半年降水量的增加是由于雨日增多和每個降水日平均雨量的增大所造成;隨著氣候變暖,夏、秋季降水明顯偏少,出現(xiàn)暖干化的氣候趨勢。

以1991年、1998年和2006年3期遙感影像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),采用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣、動態(tài)度、利用度和生態(tài)環(huán)境效益指數(shù)模型,研究了漓江流域1991年以來的土地利用變化及其對生態(tài)環(huán)境效益的影響。結(jié)果表明,漓江流域土地利用/覆被于1991～2006年間發(fā)生了較大變化,變化的總體趨勢為林地、耕地、草地和水域面積減少,并轉(zhuǎn)化為園地、未利用地和建設(shè)用地;1991年以來,漓江流域未利用地、建設(shè)用地和園地的正向變化速度較大,而林地和草地的負(fù)向變化速度較大。漓江流域土地利用綜合變化速率呈現(xiàn)增加趨勢;土地利用度變化呈現(xiàn)波動特征;漓江流域土地利用/覆被變化的主要人文驅(qū)動力為經(jīng)濟(jì)因素、政策因素等方面;1991～2006年間土地利用變化降低了漓江流域的生態(tài)環(huán)境效益,林地向園地的轉(zhuǎn)化及耕地向建設(shè)用地的轉(zhuǎn)化是區(qū)域生態(tài)環(huán)境效益下降的主要原因。

分析了1986—2002年扎龍濕地自然和社會生態(tài)環(huán)境變化及其對春季白鶴遷徙活動的影響.研究表明:在區(qū)域氣候干旱化背景下,流域中上游水土資源的開發(fā)利用、大型工程建設(shè)等影響使扎龍濕地生態(tài)環(huán)境發(fā)生很大的改變,鳥類棲息繁殖的生境遭到破壞.近17年來,濕地總面積減少了21.33km2,蘆葦沼澤和明水沼澤面積分別下降6.14km2和6.27km2,濕地分布重心向西北方向偏移了771.1m.沼澤斑塊數(shù)量增加,平均規(guī)?？s小,大塊沼澤濕地不斷被蠶食,棲息地破碎化程度增大.保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境趨于惡化,珍稀水禽的棲息空間萎縮,取食條件變差,在扎龍濕地停歇的白鶴數(shù)量減少,停留時間縮短.1998年嫩江流域大洪水過后,連續(xù)3年嚴(yán)重干旱,2002年白鶴的數(shù)量銳減到僅126只.2002年以來大規(guī)模的生態(tài)補(bǔ)水使扎龍濕地生態(tài)功能得到一定恢復(fù),遷徙停歇的白鶴種群數(shù)量明顯增加,分布范圍擴(kuò)大.

近年來，建筑工程領(lǐng)域呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的趨勢，而外部氣候環(huán)境的變化對建筑環(huán)境產(chǎn)生的影響也越來越明顯，尤其是在全球氣候變暖的大趨勢下，建筑環(huán)境也發(fā)生了很大的變化，對建筑材料、建筑結(jié)構(gòu)等都產(chǎn)生了較大的影響。本文就主要針對全球氣候變化對建筑環(huán)境產(chǎn)生的影響進(jìn)行簡單的分析，并且提出相應(yīng)的預(yù)防建議。

農(nóng)業(yè)土地資源的利用對局部地區(qū)的生態(tài)環(huán)境有著重要的影響,本文從蘭州新區(qū)建設(shè)過程中土地資源的變化進(jìn)行研究,分析了蘭州新區(qū)生態(tài)環(huán)境的變化情況。結(jié)論是蘭州新區(qū)生態(tài)環(huán)境受到土地資源利用方式轉(zhuǎn)變的影響較大,在不同區(qū)域間表現(xiàn)出正面和負(fù)面的影響。

環(huán)境變化下的生態(tài)服務(wù)功能研究,對生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價值。本文以新疆焉耆盆地作為研究對象,基于landsat遙感影像數(shù)據(jù)、dem數(shù)據(jù)和氣象要素數(shù)據(jù),運(yùn)用非參數(shù)氣候變化突變點檢驗(mk,mann-kendall-sneyerstest)、趨勢分析方法(mann-kendall,mk),通過計算生態(tài)服務(wù)價值(esv)和土地利用/覆蓋變化(lucc)動態(tài)度,對新疆焉耆盆地近40a(1973—2014年)生態(tài)服務(wù)功能的變化及其驅(qū)動因素進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示:1)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值和功能的變化是氣候變化和人類活動共同作用的結(jié)果;2)山區(qū)冰川面積的縮小是山區(qū)生態(tài)服務(wù)價值減少的主要原因;3)平原區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值以2004年為轉(zhuǎn)折點呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢,整個研究區(qū)的生態(tài)服務(wù)價值分別為1973年85.86×108元、1977年94.46×108元、1994年84.15×108元、2004年89.40×108元和2014年96.47×108元,這與降水量和蒸發(fā)量變化趨勢吻合。人類活動如長期開墾、擴(kuò)大綠洲面積和有益的氣候變化支撐(降水量增加、蒸發(fā)量減少)是平原區(qū)生態(tài)服務(wù)價值增加的主要原因。在山區(qū),生態(tài)服務(wù)價值隨著降水量、蒸發(fā)量的變化而變化,在綠洲區(qū)生態(tài)服務(wù)價值的變化是人類開荒耕地、還林、還耕,以及人工栽培蘆葦?shù)然顒雍蜌夂蜃兣餐饔玫慕Y(jié)果。

環(huán)境變化下的生態(tài)服務(wù)功能研究,對生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價值。本文以新疆焉耆盆地作為研究對象,基于landsat遙感影像數(shù)據(jù)、dem數(shù)據(jù)和氣象要素數(shù)據(jù),運(yùn)用非參數(shù)氣候變化突變點檢驗（mk,mann-kendall-sneyerstest）、趨勢分析方法（mann-kendall,mk）,通過計算生態(tài)服務(wù)價值（esv）和土地利用/覆蓋變化（lucc）動態(tài)度,對新疆焉耆盆地近40a（1973—2014年）生態(tài)服務(wù)功能的變化及其驅(qū)動因素進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示：1）生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值和功能的變化是氣候變化和人類活動共同作用的結(jié)果;2）山區(qū)冰川面積的縮小是山區(qū)生態(tài)服務(wù)價值減少的主要原因;3）平原區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值以2004年為轉(zhuǎn)折點呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢,整個研究區(qū)的生態(tài)服務(wù)價值分別為1973年85.86×108元、1977年94.46×108元、1994年84.15×108元、2004年89.40×108元和2014年96.47×108元,這與降水量和蒸發(fā)量變化趨勢吻合。人類活動如長期開墾、擴(kuò)大綠洲面積和有益的氣候變化支撐（降水量增加、蒸發(fā)量減少）是平原區(qū)生態(tài)服務(wù)價值增加的主要原因。在山區(qū),生態(tài)服務(wù)價值隨著降水量、蒸發(fā)量的變化而變化,在綠洲區(qū)生態(tài)服務(wù)價值的變化是人類開荒耕地、還林、還耕,以及人工栽培蘆葦?shù)然顒雍蜌夂蜃兣餐饔玫慕Y(jié)果。

河流水電開發(fā)在緩解水資源和電能短缺問題的同時,對庫區(qū)及其下游的生態(tài)環(huán)境也帶來了一些負(fù)面效應(yīng)。這些影響主要體現(xiàn)在:(1)工程施工惡化周邊生態(tài)環(huán)境;(2)水庫蓄水導(dǎo)致庫區(qū)生態(tài)變遷;(3)引水式電站改變壩下缺水段生境特征;(4)河流水沙變化破壞下游河道及河口區(qū)的水—鹽、水—沙平衡。針對水電開發(fā)所帶來的這些問題,提出了幾條應(yīng)對措施,以弱化其負(fù)面影響。這些措施包括:(1)進(jìn)行流域開發(fā)規(guī)劃,重視水電開發(fā)規(guī)劃的環(huán)境影響評價工作;(2)優(yōu)化工程設(shè)計,預(yù)防或減少水土流失;(3)加強(qiáng)工程環(huán)境監(jiān)理,明確環(huán)境管理職責(zé);(4)加強(qiáng)水電建設(shè)項目的生態(tài)化;(5)優(yōu)化水庫運(yùn)行管理,減輕生態(tài)沖擊。