彭小清
- 作品数:13 被引量:117H指数:6
- 供职机构:兰州大学资源环境学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点实验室国际合作与交流专项经费中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 相关领域:天文地球历史地理生物学自动化与计算机技术更多>>
- 祁连山区黑河流域季节冻土时空变化研究被引量:14
- 2013年
- 季节冻土的时空变化对地—气水热交换、地表能量平衡、地表水文过程、生态系统及碳循环等有着非常重要的影响。利用黑河流域11个气象站40多年的气温数据和5 cm深度处的土壤温度数据,建立了月平均气温与土壤冻结天数之间的关系。同时应用月平均气温与冻结天数的相关关系和5 km网格化月平均气温及30 m分辨率的DEM数据,编制了黑河流域逐月季节冻土分布图,并按其空间分布特征,将逐月地表冻融状态划分为:完全冻结、不完全冻结和不冻结3种。系统研究了黑河流域2000—2009年逐月季节冻土分布及冻结概率的时空变化特征。在季节分配上,黑河流域完全冻结面积最大值出现在1月;不完全冻结面积最大值在11月;而不冻结面积最大值在6月和7月。在年际变化上,完全冻结状态的离差值在冷季变化大,暖季变化小;不完全冻结状态在一年的回暖期和降温初期,年际变化较大;不冻结状态分别在4月和10月变化较大。冻结概率在1月达到最大值,6月和7月降低到最小值。在空间分布上,黑河流域季节冻土的逐月分布与变化和冻结概率主要受海拔高度控制,纬度的影响次之。
- 彭小清张廷军潘小多王庆峰钟歆钥王康牟翠翠
- 关键词:黑河流域季节冻土
- 黑河上游阿柔草场冻融过程及其对地表辐射平衡的影响被引量:3
- 2013年
- 在黑河上游青海省祁连县阿柔乡取得陆而过程观测资料,分析了冻融过程中土壤水热变化及其对地表反照率、辐射平衡各分量和净辐射的影响.结果表明:下层土壤的始冻期和解冻期均滞后于上层土壤的.冻结速率与气温表现为明显的反相位变化,而自上融化的速率则与气温表现出相同的变化趋势.土壤水分在始冻期和解冻期前后变化很大,而在完全冻结期变化较小.在始冻期前后土壤水分的变化主世是由土壤水的相变和土层间的水分迁移造成的,而解冻期前后的则是土壤水的桕变、降水过程和地表蒸散共同作用的结果.完全冻结期的地表反照率大于始冻期和解冻期的.冻融过程中的总辐射和反射辐射的变化可以分为三个阶段:减小—增加—略微减小.地表向上长波辐射和大气逆辐射的变化则可分成减小-增加-略微增加三个阶段.受太阳短波辐射的控制,净辐射依次表现为减小—增大—增大的变化趋势.
- 王庆峰张廷军彭小清
- 关键词:冻融过程
- 祁连山黑河流域NDVI时空变化及其对气候因子的响应被引量:15
- 2013年
- 基于GIS和RS技术,利用SPOT-VGT(NDVI)数据和黑河流域15个常规气象站及自动气象观测站的气温.降水量、不同深度的土壤温度、体积含水量等资料,系统分析了黑河流域NDVI的变化特征及其对气候因子的响应特征.通过年平均累积和趋势线分析方法,得出1999-2011年黑河流域NDVI的时空分布特征:年累计NDVI和年均NDVI绝大部分处于增长趋势,只有下游的西部和上游的南部一些地区处于降低趋势;季节累积NDVI和季节平均NDVI绝大部分区域处于增长趋势;在植被退化的阶段,冬季植被退化较其他季节严重;在植被增长的阶段,秋季植被增长较快.通过数理统计方法分析了NDVI对气象因子的响应关系:土壤温度对NDVI的关系能够较好地拟合NDVI的发展趋势,NDVI对气温和降水量的滞后时间大约分别为2旬、1个月,春季NDVI受到前一年11月份和秋季降水量影响较大,总体上土壤水分对NDVI影响较复杂.
- 彭小清张廷军钟歆玥王庆峰王康
- 关键词:归一化植被指数SPOTVGT黑河流域
- 黑河流域年冻融指数及其时空变化特征分析被引量:28
- 2015年
- 利用黑河流域气象站点的逐日平均温度数据计算空气及地表冻融指数,并分析其变化趋势以及空间分布。结果表明,黑河流域空气冻结指数、空气融化指数、地表冻结指数和地表融化指数变化范围依次为:673-2135℃·d,1028-4177℃·d,682-1702℃·d,1956-5278℃·d;黑河流域冻结指数出现明显的下降趋势,其中空气冻结指数(1951—2007年)下降速率为56.0℃·d/10a,地表冻结指数(1954—2005年)下降速率为35.4℃·d/10a;融化指数表现为上升,其中空气融化指数(1951—2008年)整体以每年47.8℃·d/10a的速率上升,地表融化指数在1954—1975年以135.9℃·d/10a的速率下降,在1976—2006年以185.3℃·d/10a的速率上升;黑河流域各站点冻结指数受海拔及纬度双重影响,而融化指数则主要受海拔影响;年平均气温与冻融指数有非常强的线性关系。
- 曹斌张廷军彭小清郑雷牟翠翠王庆峰
- 关键词:冻土黑河流域气候变化
- 祁连山区黑河上游高山多年冻土区活动层季节冻融过程及其影响因素被引量:19
- 2016年
- 祁连山区黑河上游多年冻土和活动层土壤水热过程基础观测数据薄弱,制约了黑河流域多年冻土区不同景观下垫面的水文功能研究以及多年冻土和活动层变化的水文效应研究.根据2013~2014年在黑河上游高山多年冻土区东支峨博岭北坡和西支冲积平原的活动层土壤温度、含水量观测资料,系统分析了活动层季节冻融过程、土壤水热动态及其影响因素.结果表明,高山多年冻土区气候条件以及地形地貌、植被、岩性和含水量等局地因素明显影响活动层季节冻融过程及其土壤水热动态,此外还受到积雪、水体和冬季逆温等因素的影响.峨博岭北坡地表温度年较差、活动层底板温度和年平均地温均明显低于黑河西支冲积平原同等海拔处.峨博岭北坡融化始日早、达到最大融化深度的日期晚、融化过程历时长、融化速率小;冻结(自地表向下)始日晚、冻结过程历时长、冻结速率小,完全冻结阶段历时长;在融化上升阶段和冻结下降阶段,活动层含水量变化速率明显较大.本文结果可为黑河流域多年冻土区不同景观下垫面的水文功能研究以及多年冻土和活动层变化的水文效应的辨识、模拟和预测提供基础资料和验证.
- 王庆锋金会军张廷军吴青柏曹斌彭小清王康李丽丽
- 关键词:活动层
- 祁连山区黑河上游俄博岭多年冻土区活动层碳储量研究被引量:18
- 2013年
- 为了探索在全球气候变化背景下多年冻土区碳储量现状,通过野外实地勘探和室内实验,对黑河上游俄博岭多年冻土区地貌特征及不同海拔活动层内的碳储量进行考察和估算.结果表明:黑河上游俄博岭冰缘现象显著,土壤季节冻融过程活跃,且活动层中碳储量丰富.在研究区约2.5×106 m2的范围内,活动层平均厚度约为1.1m,活动层土壤有机质平均含量约为72.1%,碳储量估算约为1.57Mt C.活动层不同深度处有机质含量呈现不同的变化规律.随着活动层深度增加,土壤有机质的含量逐渐降低,在多年冻土上限附近有机质含量较高.另外,活动层有机质含量随着海拔和土壤含水量的不同而变化,同时多年冻土区微地形和地质条件也对有机质含量具有重要的影响.
- 牟翠翠张廷军曹斌万旭东彭小清程国栋
- 关键词:活动层气候变暖有机质含量碳储量估算
- 祁连山区黑河上游多年冻土分布考察被引量:30
- 2013年
- 高山多年冻土的分布及土壤季节冻融过程对地表水文过程、生态系统、碳循环及寒区工程建设等都有很大的影响.黑河上游地处祁连山中东部,属于高原亚寒带半干旱气候,研究黑河流域多年冻土分布对于系统理解该区域的生态-水文过程、气候与环境变化以及水资源评价、工程建设等非常重要.2011年6—8月对黑河干流源头西支开展了多年冻土调查,沿二尕公路(S204)在热水大坂垭口至石棉矿岔口之间区域,完成测温孔7眼,并布设测温管进行地温监测.根据勘察、钻探及测温资料,确定了黑河源头地区山地多年冻土下界为海拔3 650~3 700m之间.受高度地带性的控制,随着海拔的降低,活动层厚度由在海拔4 132m时的1.6m增加至在多年冻土下界处的约4.0m,多年冻土年平均地温也相应的由-1.7℃增加到0.0℃左右,而多年冻土厚度由100m以上减小到多年冻土下界处的0.0m.同时,坡度和坡向、岩性、含水(冰)量、地下水、河水等局地因素对多年冻土温度和厚度也有重要的作用.
- 王庆峰张廷军吴吉春彭小清钟歆玥牟翠翠王康吴青柏程国栋
- 关键词:活动层海拔黑河流域
- 基于多源遥感数据的青藏高原植被变化特征评价被引量:3
- 2022年
- 近几十年来青藏高原升温速率约为全球同期升温速率的2倍,对植被产生了巨大影响,给脆弱的生态环境增加了许多不确定因素,准确评估该地区植被变化显得尤为重要。不同的卫星遥感数据源对评估结果带来一定的不确定性,而过去对多源数据在该地区评估的差异性研究尚不清晰。利用MODIS、GIMMS和SPOT的NDVI数据集通过Theil-Sen趋势估计和Mann-Kendall趋势检验对2000—2014年青藏高原地区的植被变化进行分析,并对不同数据之间的差异性进行评价。结果表明:SPOT NDVI反映的植被绿化显著且迅速,27.44%的像元显著绿化,分别超出MODIS与GIMMS NDVI 4.10%、15.89%,生长季显著绿化趋势达到0.0182(10a)^(-1),高于其他数据0.0078~0.0090(10a)^(-1)。MODIS NDVI随着分辨率的提高,显著绿化的像元占比与绿化趋势却逐渐降低;MODIS数据之间显著绿化的像元占比相差不足2.80%。GIMMS NDVI显著褐化的像元占比平均达5.83%,超出其他数据3.37%~5.51%,在春季显著褐化像元最多(7.88%),与显著绿化像元占比相当。区域平均NDVI具有最小的显著绿化趋势[0.0092(10a)-1],并在春、夏两季表现为植被褐化。因此,基于GIMMS NDVI探究青藏高原植被变化特征时,特别是对春季物候研究,可能会造成结果较大的不确定性。而SPOT与MODIS NDVI体现了较高的一致性,可以互为补充,探究高原植被变化。
- 赵耀华彭小清金浩东杜冉陈聪彭思佳
- 关键词:青藏高原植被变化NDVI多源遥感数据
- 祁连山俄博岭地区热融洼地与冻胀草丘活动层融化深度差异性对比研究被引量:2
- 2022年
- 全球气候变暖背景下,活动层厚度的加深是多年冻土退化最主要表现特征之一,但其变化存在强烈的空间异质性,尤其是在复杂山地环境显得更为突出。以祁连山黑河流域俄博岭为研究区,采用钎探的方法,在样方尺度上探究冻胀草丘和热融洼地两种微地貌下伏活动层融化深度的差异性。结果表明:6—10月,冻胀草丘和热融洼地活动层融化深度的变化范围分别为(44.48±4.97)~(118.38±20.94)cm和(29.22±7.42)~(93.40±15.45)cm,且冻胀草丘活动层融化深度加深的速度快于热融洼地。样方尺度上,两种微地貌下伏活动层最大融化深度差异比较明显,冻胀草丘处的活动层融化深度是热融洼地的2倍之多,这主要由不同微地貌之间土壤含水量的差异而导致的。另外,借助一维热传导模型模拟了两种微地貌下的活动层热状态,结果表明土壤水分差异性致使热融洼地的融化深度较冻胀草丘浅。山地环境条件下,不同微地貌之间活动层融化深度差异性研究有助于为未来开展高精度活动层融化深度制图提供可靠的技术支撑。
- 杜冉彭小清金浩东魏庆孙文贾诗超范成彦王昆魏思浩赵耀华Oliver WFRAUENFELD
- 关键词:活动层微地貌黑河流域
- 北疆地区积雪属性时空分布特征
- 积雪是生态系统和陆面过程模型中非常重要的输入参数之一,影响着地表能量平衡和水文过程并制约地方经济发展.本文通过对北疆地区积雪站点资料和典型融雪期积雪属性(积雪深度、积雪密度、积雪粒径、积雪液态水含量)的观测发现:北疆地区...
- 郑雷张廷军武炳炎彭小清王康张伟
- 关键词:融雪期