乌兹别克斯坦作为中亚干旱区重要的农业大国,由于其独有的气候条件,灌溉是决定其农业生产的主要控制因素,因此,研究其灌溉农业发展历程对于保障农业生产与自然环境安全具有重要意义。通过查阅乌兹别克斯坦灌溉农业发展领域的相关文献,结合联合国粮食及农业组织、联合国数据检索系统等官方网站提供的资料数据,总结灌溉农田面积、人口、主要作物产量及农业产值等数据的变化规律,阐述了乌兹别克斯坦灌溉农业的发展历程,分析讨论由农业灌溉引起的一系列环境问题及其对社会经济的影响。结果表明：（1） 由于气候干旱少雨,乌兹别克斯坦灌溉用水主要来自阿姆河及锡尔河,下游河道径流量及咸海蓄水量持续下降,暴露河床内大量松散沉积物并导致频繁的沙尘天气。（2） 乌兹别克斯坦整体农业灌溉技术较为落后,过度引水使得部分地表径流汇聚在灌区低洼地带,抬升地下水位,最终引发严重的区域土壤盐渍化,故全面推广先进灌排技术,是该国未来灌溉农业与生态环境健康发展的主要方向。（3） 农业生产是乌兹别克斯坦重要的经济来源,对国内生产总值有显著的正向影响。此研究可为干旱区农业发展及水资源管理提供借鉴。

青藏高原是全球气候变化的敏感区,气温和降水量的空间分布及变化趋势是气候变化研究的核心和基础,为开展生态环境变化评估提供基础资料。基于2000—2018年青海湖流域及其周边气象站观测数据,以高程为协变量,结合专业气象插值软件ANUSPLIN对气温和降水量进行空间插值。利用线性回归法分析了青海湖流域2000—2018年气温和降水量的变化趋势;利用双变量空间自相关分析法分析了青海湖流域气温和降水量空间匹配关系。结果表明：（1） 2000—2018年青海湖流域年平均气温呈显著增加趋势,平均增速为0.30 ℃·（10a）^-1,春季增温显著。（2） 降水量呈显著增加趋势,平均增速为73.20 mm·（10a）^-1,春夏季增速显著、秋季变化不明显、冬季趋于变干。（3） 青海湖流域气温和降水量空间匹配差异显著。从年尺度来看,气温和降水量莫兰指数（Moran’s I）为-0.66,表现为显著的负相关,面积比为67.56%,水热组合空间匹配不佳。从季节尺度来看,青海湖流域春季、夏季、秋季和冬季的气温和降水量Moran’s I分别为-0.49、-0.80、-0.32和-0.14,均为空间负相关。春夏季,流域低海拔区域气温逐渐升高,高海拔区域降水量逐渐增多,气温和降水量空间负相关面积逐渐增大,水热组合空间匹配不佳。值得强调的是青海湖巨大水体对环湖区局地气温的调节作用明显,是青海湖流域的“气候调节器”。

蒙古国是中蒙俄经济走廊的重要区段,但面临严重的荒漠化问题,区域经济社会发展受到严重威胁,而蒙古国中部草原地区是主要的荒漠化新扩展区,正经历强烈的草原风蚀沙漠化过程。以戈壁苏木贝尔省首府乔伊尔市为研究区,利用自建自动气象观测站（2019年5月—2020年7月）、集沙仪观测站（2019年8月—2020年8月）及当地气象站（1990—2018年）数据,对当地风蚀沙漠化的风动力条件、风沙流输沙及其他影响因素等基本特征进行了研究。结果表明：（1） 乔伊尔市具有强劲的风动力条件,年输沙势可达735.96 VU,合成输沙势为428.76 VU,合成输沙方向为SSW（195.06°）,风向变率指数为0.58,属高风能环境、中等变率双峰风况。（2） 临界起沙风速因受土壤水分和植被盖度的共同影响而随季节变化,夏季最高,冬季最低,春季与秋季居中,且相差较小。（3） 地表具有强烈的风沙活动,年风沙流输沙通量可达2.135 t·m^-1·a^-1,Owen最大输沙量模型适于该区风沙流模拟。研究结果对于蒙古国中部草原区防沙治沙和生态恢复具有重要参考价值。

为了探讨ERA5再分析降水数据在中国区的适用性,以全国728个站点的日降水数据为参考,使用Pearson相关系数、均方根误差、平均绝对误差、探测率、误报率以及公正先兆评分分析了ERA5再分析降水数据在不同时间尺度（月、季）、不同气候区、不同海拔梯度下的精度以及ERA5再分析数据对暴雨和干旱事件的刻画能力。结果表明：ERA5降水数据对日降水事件的识别能力在空间和时间上均存在差异,整体来看：在北温带的精度最高;在夏、秋两季较冬、春两季的精度低;海拔>500 m地区的精度低于海拔≤500 m地区的精度。ERA5数据在进行暴雨识别时,与站点观测数据的偏差较大,且阈值越大（即暴雨越强）偏差越大;基于ERA5计算的不同尺度的标准化降水指数的精度不同,其中3个月尺度的标准化降水指数的精度最高。在进行干旱事件的识别时,阈值越低（即干旱越严重）误差越大。本研究可为ERA5降水数据的使用范围和使用方法提供参考,有助于分析相关研究的不确定性。

乌兹别克斯坦是位于中亚腹地的“双内陆国”,是古代丝绸之路沿线的重要国家之一。针对“一带一路”倡议实施框架内中国与乌兹别克斯坦在可再生能源领域合作的需要,利用文献、数据等分析法,从太阳能、水能、风能、地热能、沼气能等可再生能源的发展现状、国家发展规划、优惠激励措施和可再生能源领域的最新投资项目等角度,对乌兹别克斯坦可再生能源发展总体情况和需求进行了分析。结果表明：乌兹别克斯坦拥有良好的可再生资源条件,未来可再生能源利用比例也将逐渐提高。近年来,乌兹别克斯坦政府高度重视可再生能源发展,接连出台有关政策,大力推进可再生能源发电项目建设,以期实现能源多样化。中乌可再生能源利用领域合作前景广阔,双方在人才、技术、资金、设备等方面合作空间巨大,在提高可再生能源利用效率、发展绿色经济和开展低碳能源合作领域将大有作为。

天山地处欧亚大陆腹地,是丝绸之路经济带中段的重要水源地。天山地区的水循环系统具有时空差异性大、水源机制复杂、径流构成多元以及水系统脆弱等特点,水循环各环节受陆表格局和气候变化影响显著,水文要素对气候变化响应敏感,难以沿用现有的流域水循环模式阐述其内在机理。结合文献阅读和研究,系统分析了气候变化背景下天山地区关键水文要素的变化,研究了天山山区水汽来源、水汽输送机制以及水汽弱汇作用下的水循环要素变化及其对天山地区降水的影响及贡献率,揭示了气候变化对天山地区产汇流过程和水资源变化的影响机制,分析了气候变化对天山山区降水、冰川积累/消融、积雪变化对水循环的影响,提出了天山地区水循环研究的热点问题,为理解干旱区山区水循环机理、保障国家丝绸之路经济带中段水资源安全提供科学依据。

青藏高原西北部湖泊沉积物记录了丰富的区域气候环境变化信息,对于揭示青藏高原西风-季风环流系统变化及其相互作用过程具有重要意义。通过对青藏高原西北部高海拔干旱区典型湖泊阿克赛钦湖沉积岩芯粒度、总无机碳（Total inorganic carbon,TIC）、总有机碳（Total organic carbon,TOC）、总氮（Total nitrogen,TN）、碳氮比（C/N）和磁化率等环境代用指标的分析,探讨阿克赛钦湖不同沉积深度范围内湖泊水动力搬运条件、湖面变化及湖区冷暖变化等湖泊环境变化过程。结果表明：阿克赛钦湖沉积物有机质含量低,湖泊沉积物以粉砂为主,黏土次之,砂含量最少。多指标记录的环境变化大致分为以下4个阶段：第Ⅰ阶段（531~480 cm）气候相对温暖,流域蒸发较弱,湖泊水生生产力低,为湖泊水动力搬运条件弱的深水环境。第Ⅱ阶段（480~380 cm）气候寒冷干燥,流域蒸发强烈,湖泊水生生产力相对较高,为湖泊水动力搬运条件强的浅水环境。第Ⅲ阶段（380~160 cm）气候逐渐转暖,入湖水量增多,湖面扩张,湖泊水动力搬运条件逐渐减弱。第Ⅳ阶段（160~0 cm）气候寒冷干燥,流域蒸发增强,湖泊水生生产力低,为湖泊水动力搬运条件弱的深水环境。研究结果可为青藏高原西北部过去气候变化重建及西风-季风变化关系研究提供基础科学数据与理论支撑。

天山山区是新疆干旱区降水最为充沛的区域,已有针对该区域降水的研究大多使用日降水及以上尺度资料,降水日变化特征分析相对较少。基于天山山区11个国家气象站2012—2018年夏季（6—8月）逐小时降水资料,分析降水特征量（包括降水量、降水频次和降水强度）的日变化特征,揭示降水与海拔高度的关系。结果表明：总降水量和总降水频次的峰值出现在20:00—22:00,谷值出现在12:00—13:00。夜间降水多于白天,主要由长时降水贡献。总降水强度呈现出白天整体增强、夜间偏弱的特征。降水与海拔高度密切联系,小雨等级降水在高海拔山区频发,在海拔2000 m左右存在一个最大降水带。

采用2002—2016年GRACE（Gravity recovery and climate experiment）重力卫星JPL-RL06M 数据分析咸海流域陆地水储量变化（Terrestrial water storage change, TWSC）时空变化特征,并结合CRU TS4.03气象数据、GLDAS-Noah地表蒸散发数据和高精度土地利用数据探究气候变化与人类活动对陆地水储量的影响。结果表明：（1） 2002—2016年咸海流域陆地水储量变化呈现-3.20 mm·a^-1下降趋势,春、夏季陆地水储量呈盈余态势,秋、冬季呈现亏损状态;水储量变化在空间上表现为中部和东部盈余,周边亏损的特征。（2） 2002—2016年咸海流域降水量呈-1.14 mm·a^-1下降趋势,地表温度呈0.11 ℃·a^-1上升趋势;相比气温,水储量变化与降水量相关性更强。（3） 2000—2015年,咸海流域耕地面积小幅增加1.65×10⁴ km²,水域面积减少;农作物耗水和灌溉需水的增加加剧了咸海流域水量支出,咸海流域蒸散发呈21.63×10⁸ m³·a^-1增加态势,在空间上与陆地水储量变化的相关系数最高达0.74,是影响陆地水储量变化的主要因素之一。

生境质量是关系人类福祉和实现可持续发展的重要基础,对区域生态保护和土地资源可持续利用具有重大意义。以渭河流域为研究对象,基于2000、2010年和2020年的土地利用数据,应用斑块生成土地利用变化模拟（Patch-generating land use simulation,PLUS）模型、生态系统服务和权衡的综合评估（Integrated valuation of ecosystem services and trade-offs,InVEST）模型预测并评价了土地利用与生境质量时空变化特征。结果表明：（1） 2000—2020年渭河流域建设用地和草地面积逐年增加,林地面积略微增长,耕地面积持续减少;2020—2050年土地利用变化趋势同2000—2020年基本一致但剧烈程度显著下降,建设用地扩张趋势减缓,耕地减少幅度下降,草地面积占比超过耕地跃居流域第一。（2） 2000—2020年流域内生境质量两极分化趋势明显,低生境质量和高生境质量区域面积有所增加,中等生境质量的面积减少,整体生境质量水平呈上升趋势;2020—2050年生境质量水平继续保持逐年上升趋势但增幅放缓,生境质量变化强度下降,低生境质量区域面积逐渐减少,中等生境质量面积保持稳定,高生境质量面积有所增长。研究结果可为渭河流域土地资源可持续利用和高质量发展提供相应科学依据和决策参考。

国家森林公园是我国生态文明建设的重要载体之一。以1994、2004年和2019年国家森林公园为研究对象,综合运用空间分析技术系统探究其空间分布格局及成因,旨在为国家森林公园空间布局优化和健康可持续发展提供科学参考。结果表明：（1） 国家森林公园主要分布在胡焕庸线以东,大致形成了以京津冀、长三角、川渝交界和湘赣交界地区为核心的高密度分布地区,呈现出“大集聚、小分散”的分布格局。（2） 国家森林公园系统分形特征明显,分形结构较为复杂。（3） 国家森林公园省际间分布差异明显,三大地带间呈现东西少、中部多的“凸字形”分异规律,八大分区间呈现“由长江中下游、西南地区向东北和黄河中游地区递减”。（4） 国家森林公园热点区呈现出一定的不稳定性,其中黑龙江、江苏和浙江发展较为活跃,持续保持在热点区域,而新疆、西藏和四川等地基本上都处于冷点区域,森林公园发展较为缓慢。（5） 地形、降水量、客源市场和旅游资源禀赋是影响国家森林公园空间分布格局的主要因素。

近年来,中国西北地区的气候变化问题引起了社会各界的广泛关注,施雅风曾在2002年提出中国西北气候可能会从暖干向暖湿转型,自此学者们对中国西北气候“变暖变湿”现象的关注也逐渐增多,对于近20 a来气候转型的时间、范围和程度有了一些新的认识。基于此,选用1960—2019年逐月气温和降水量资料对中国西北地区气候变化特征进行了再分析。结果表明：（1） 1960—2019年中国西北地区平均气温和降水量均呈上升趋势,增暖趋势显著,增湿趋势较弱。（2） 自1997年后气温和降水量迅速增加,尤其是中国西北地区的东部地区降水量的增加速率超过同时期的西部地区。且研究初步认为,1997年以来中国西北气候的确出现了向暖湿转型的趋势且转型时间较前人预期的更早。（3） 气候转型的范围相较前人研究也有所变化,甘肃陇东地区由未转型区转变为显著转型区,青海东、西部地区由原来轻度转型区转变为显著转型区,而祁连山中西段地区由之前的显著转型区转变为轻度转型区。

黄土高原丘陵沟壑区是我国西部新型城镇化实践的克难攻坚地,在未厘清地域性特征的情况下,现代城乡规划设计的介入对当地环境和文化产生了较大冲击。以陕北米脂县东沟为例,基于卫星遥感影像、数字高程模型（DEM）等数据,利用格网法揭示东沟地形变化与聚落规模的空间分布特征,借助四象限散点图法和立体网格分维模型测度并评价东沟地形复杂性与聚落集聚性的耦合协调关系及聚落空间分布效率,总结适宜于沟壑区的聚落空间营建模式。结果表明：（1） 东沟聚落从沟口至沟内存在明显的空间分异特征：如聚落逐步偏离河岸,其建筑密度和容积率呈现从高到低、再升高降低的变化等。（2） 根据东沟地形复杂度与聚落集聚度的叠加分析,平缓地形中的集聚聚落与复杂地形中的分散聚落属于人地关系协调的聚落类型,这两类聚落约占所有聚落总规模的70.5%。（3） 东沟聚落的立体网格分维数分段特征明显,其中台地行列式和自由行列式聚落的立体分维数最高,为2.35~2.55。（4） 在5种东沟典型人居空间模式中,台地行列式、自由行列式及密集斑块式聚落具有人地协调、空间利用高效的双重特征,可作为丘陵沟壑区聚落空间营建的参考。

民勤地处两大沙漠之间,近几十年地下水位持续下降,水资源严重短缺。为正确指导当地地下水合理开发利用和生态恢复,剖析多年来的地下水开发利用过程和地下水动态变化特征尤为重要。在收集并分析了138眼监测井水位数据的基础上,划定出民勤县地下水动态类型分区,并利用克里金插值法绘制了民勤盆地1985-2016年逐年地下水流场和水位变幅图,采用网格法计算出地下水多年储变量。同时,探究了民勤盆地地下水位的影响因素,得到回归方程并估算地下水可开采量。结果表明：（1） 民勤县地下水位动态类型可划分为开采型、灌溉入渗-开采型、河流入渗-开采型和径流型。（2） 民勤盆地地下水位多年来整体下降,其中灌区下降明显,最大降幅为22 m,沙漠区略有下降,地下水多年累计亏损24.45×10⁸ m³。（3） 石羊河综合治理后水位下降明显减缓并出现局部回升,部分年份储变量为正。（4） 明确地下水动态主要影响因素为开采量和地表引水量。将地下水量变化过程划分为迅速下降期（1985-2000年）、稳定下降期（2001-2006年）、治理期（2007-2009年）和平稳/上升期（2010-2016年）。（5） 在现状地表供水情况下红崖山灌区地下水可开采量约0.61×10⁸ m³·d^-1。

雅丹地貌是风沙地貌研究的薄弱环节,目前从形态描述到定量研究还未出现较大突破,亟待结合新的技术手段开展创新性研究。新疆罗布泊地区极端干旱,风蚀作用强烈,广泛分布着不同时期发育的雅丹,是研究雅丹地貌形态的理想区域。在Google Earth上沿着新疆罗布泊地区盛行风向测量并分析了白龙堆雅丹4个子区域共1000个雅丹个体的长度、宽度等形态参数,结果表明：白龙堆雅丹4个子区域长度、宽度和长宽比（R值）等形态参数存在一定区域差异,但总体上相近,其雅丹长度均值为63.42 m,65%集中在25.00~75.00 m之间;宽度均值为13.97 m,80%分布在5.00~20.00 m之间;R值均值为4.37,80%集中在2.00~6.00之间。白龙堆雅丹R值的均值总体上接近于特定风场条件下发育的雅丹R值（R=4.00）。因此,区域风蚀作用塑造了相对稳定的雅丹形态,并且这种形态基本接近于特定条件下风蚀形成的雅丹形态。尽管风动力是白龙堆雅丹形态主要的塑造动力,但是地层岩性、地表盐壳、极端干旱气候等因素也具有重要的影响。白龙堆雅丹形态变化特征可为深入理解雅丹地貌发育过程提供区域性认识。

基于积雪面积逐日无云遥感产品和气象观测资料,分析了2001—2020年三江源地区积雪日数的水平、垂直分布特征及变化规律,并对积雪日数与气温和降水量进行了相关分析。结果表明：（1） 2001—2020年三江源地区积雪日数呈西高东低,高海拔山脉大于盆地平原的分布格局,高海拔山脉地区积雪日数均值普遍大于200 d,85.48%的区域积雪日数呈波动增加趋势,显著增加区域占比为16.59%,平均增加速率为0.98 d·a^-1。（2） 积雪日数及其变化趋势存在明显的海拔和坡向分异,积雪日数随海拔上升呈指数型增加,较低海拔（<3.0 km）区域积雪日数少、呈减少趋势且减少速率随海拔高度上升而加快;高海拔区域积雪日数较多且呈增多趋势,但海拔大于4.4 km后积雪日数增多速率随海拔上升而减缓,且5.5~6.0 km地区积雪日数呈减少趋势,高海拔地区积雪日数存在一定程度的“海拔依赖性”。积雪日数北坡大于南坡、西坡大于东坡,西北坡积雪日数最多,为78.30 d,不同坡向的积雪日数均呈增多趋势,其中西坡的增多速率最快,达1.04 d·a^-1。（3） 近20 a三江源地区明显的“暖湿化”气候特征是影响积雪日数变化的主要原因,其中降水量是主要驱动因素,积雪日数增多与降水量增加密切相关,且高海拔地区积雪日数对降水量的依赖性更强。

为明确内蒙古地区不同时间尺度旱灾危险性分布特征,选取内蒙古地区1949—2018年SPEIbase v.2.6数据集,利用Theil-Sen趋势分析和Mann-Kendall检验法分析气象干旱时空演变特征,并基于干旱多年平均强度与加权综合评价模型,对研究区年、季节尺度的旱灾危险性进行了评价。结果表明：无论是年际变化还是在空间上,内蒙古年尺度和春、夏、秋3个季节尺度的气候整体呈显著干旱趋势;研究区以中等及以上等级的年尺度旱灾危险性为主,占总面积的71%。其中,高、极高危险性区域主要位于呼伦贝尔市和锡林郭勒盟东部;在春、夏两季,内蒙古干旱灾害危险性空间分布呈“北高南低”,高等级的危险性主要位于锡林郭勒草原和地处干旱区的阿拉善盟;秋、冬两季的高等级危险性区域显著减少,尤其是冬季,以东北地区的低、极低危险性为主要特征,与其干旱趋势变化特征较为一致。研究结果可为内蒙古地区干旱灾害风险管理提供参考依据。

干旱是中国主要的自然灾害之一。在全国开展干旱的特征分析,评估干旱的发生概率,有利于宏观了解中国整体干旱风险格局,对干旱监测和预警工作具有重要意义。基于1980—2019年国家气象科学数据中心地面气候资料日值数据集计算标准化降水蒸散指数（SPEI）,通过游程理论识别历史干旱事件并提取干旱历时、干旱强度和烈度峰值3个特征变量,利用Copula分析了中国不同类型干旱事件的发生概率和重现期。结果表明：从干旱强度看,中国最容易发生“轻旱”和“中旱”;从干旱历时看,中国最容易发生“跨季”干旱,其中北方干旱区较其他农业区最容易发生“半年以上”干旱。“高烈度峰值”干旱的发生概率远小于“低烈度峰值”干旱,其发生概率随干旱历时递增而增加。各类型“高烈度峰值”干旱在黄淮海平原区、长江中下游地区和华南区的联合重现期普遍较短。

利用常规地面、高空观测资料、NCEP/NCAR 1°×1°再分析和FY卫星资料,针对乌鲁木齐1990年以来的3场典型暴雪天气,从高低空环流和天气系统配置、不稳定条件、水汽、动力及黑体亮温（TBB）变化等方面综合对比分析暴雪成因。结果表明：（1） 3场暴雪均发生在欧洲高压脊东南衰退,推动西西伯利亚低槽东移南下,与中纬度短波槽结合的环流形势下,高低空系统呈“后倾槽”结构,乌鲁木齐处在925~600 hPa西北急流与600~200 hPa强西南急流叠置区,且天山山脉的地形强迫抬升有利于暴雪的维持和加强。（2） 暴雪前850~700 hPa均有东南风存在,微差平流作用有利于平流逆温生成和加强,使得能量不断积聚,后期冷空气进入,冷锋锋生,层结不稳定发展,为暴雪天气提供热力条件,东南风和平流逆温维持时间越长,储存能量越多,降雪越强。（3） 暴雪区存在西南和偏西2条水汽输送通道,中层水汽输送对乌鲁木齐暴雪至关重要,850~600 hPa存在较强的水汽辐合,且700 hPa最强。水汽输送、辐合强度及持续时间共同决定暴雪强度。（4） TBB与降雪强弱有一定的对应关系,TBB越低,云顶高度越高,中尺度云团发展越旺盛,降雪越强,降雪前TBB（云顶高度）的第一次迅速降低（升高）预示降雪开始,降雪过程中TBB降低对应降雪强度增强,且TBB降幅越大、低TBB值维持时间越长,降雪越强。

基于1979—2019年欧洲中期数值预报中心（ECMWF）的ERA-Interim逐月再分析数据和英国东安格利亚大学气候研究中心（CRU）的陆面逐月降水数据,分析夏季北非副热带高压（北非副高）与中亚夏季降水的关系。结果表明：北非副高的脊线指数和东伸脊点指数变化与中亚夏季降水联系紧密。在2个指数的单独变化和协同变化下,中亚夏季降水和大尺度环流异常分布存在很大不同。副高脊线主要导致中亚夏季降水南北反相变化,副高东伸脊点位置对中亚中南部降水存在重要影响。当副高位置偏东偏北时,里海和咸海上空受异常气旋控制,哈萨克斯坦大部分地区降水偏多,新疆受蒙古异常反气旋控制,降水偏少;当副高位置偏西偏南时,中亚地区主要受异常反气旋控制,其东北部存在异常气旋切变,对应中亚东北部降水偏多,其余区域降水偏少;当副高位置偏西偏北时,中亚上空受异常反气旋控制,大部分地区降水偏少;当副高位置东偏南时,中亚上空受异常气旋控制,热带印度洋水汽通过两步输送的方式,进入中亚上空,形成有利的动力和水汽条件,导致中亚大部分地区夏季降水偏多。