我国新疆地区气候干旱,在天山南北发育的大片沙漠成为北半球中纬度区域典型的地表景观。沙漠化加强沙丘的流动性,危害工农业生产和人们的生活,成为干旱气候区面临的严峻生态环境问题。治沙防沙需要对沙漠的变化规律有明确认识。但是,相关研究薄弱,尤其是对百年来长时间新疆地区沙漠的变化规律认识不清。最近,我校地理与海洋科学学院鹿化煜教授课题组,针对这一难题,综合调查和研究了多源数据,包括清朝末期的地图、历史文件、统计年鉴、卫星遥感数据、气候再分析数据和大量的野外实际考察测量(图1,图2),他们重建了110年以来新疆地区沙漠面积的变化过程。结果表明,过去110年新疆沙漠面积减少了22.3%,在此基础上,他们基于交叉谱和线性回归分析,发现新疆地区植被扩张是沙漠面积减少的主要原因,植被的减少是有效的生态系统治理的结果。他们的研究表明,虽然过去110年新疆地区的人口显著增加,积极有效的生态系统管理依然可以抑制沙漠化进程,使新疆地区的流沙面积明显减少。这一重要发现为认识沙漠变化规律、指导防沙治沙工作,提供了重要的科学支撑,为全球干旱区风沙治理提供了理论支持和实践范例。
近日,他们这一重要发现在国际专业学术刊物《Journal of Arid Environments》发表,受到了多方好评。我校地理与海洋科学学院博士生吕娜娜同学为论文的第一作者,鹿化煜教授为通讯作者。论文作者还有我校地理与海洋科学学院Michael Meadows教授(现任国际地理学会(IGU)主席)、云我院学的潘威副教授。本研究得到了国家自然科学基金委委员会创新研究群体项目和国际合作重点项目的联合资助。
论文信息: Nana Lv, Huayu Lu*, Wei Pan, Michael E. Meadows, 2022. Factors controlling spatio-temporal variations of sandy deserts during the past 110 years in Xinjiang, Northwestern China. Journal of Arid Environments. 201, 104749. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2022.104749
图1. (a) 1909-2018年亚洲地区帕尔玛干旱指数,从蓝色到红色指示了干旱程度加重。(b) 1909-2018中国区域降水,从绿色到红色指示了降水减少。(c) 2018年新疆土地利用。A. 塔里木盆地和塔克拉玛干沙漠; B. 准噶尔盆地和古尔班通古特沙漠; C. 库姆塔格沙漠; D. 吐鲁番-哈密盆地; E. 焉耆盆地; F. 伊犁河谷; G. 阿勒泰山; H. 天山; I. 昆仑山; J. 石河子;K. 罗布泊.
图2. 1909-2018年新疆的(a) 人口 (Pop); (b) 春季降水 (Spr); (c) 冬季降水 (Wp); (d) 夏季降水 (Sp); (e) 夏季风速 (Sw), 沙漠面积 (Da); (f) 春季地表温度 (St), 灌溉面积 (Ia); (g) 冬季风速 (Ww) 和综合气候指数(RAB).