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。

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。

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。

基于MODIS影像、中国湖泊数据集及气象数据,综合分析了2000—2019年赛里木湖湖冰物候特征变化及影响因素。结果表明：（1） 赛里木湖湖冰开始冻结和开始消融日期平均出现在11月2日和4月26日,湖冰完全封冻和完全消融日期平均出现在1月18日和5月17日,湖冰完全封冻期和湖冰冰期平均为99 d和196 d。（2） 近20 a赛里木湖湖冰开始消融和完全消融日期均呈提前趋势,而完全冻结日期也呈提前趋势,与对应月平均气温呈正相关;湖冰完全封冻期持续时间延长,而湖冰冰期呈缩短趋势。（3） 赛里木湖冻结和消融空间模式相同,即湖岸是湖冰形成最早也是消融最早的区域。（4） 赛里木湖湖冰物候变化是自身条件（湖泊形态因子、湖岸线复杂度等）及气候变化（气温、累积负积温等）共同作用的结果。

基于1961—2019年新疆86个县（市）出现的3220次暴雨洪涝灾害事件,依据灾害中出现的死亡人数、倒塌房屋数、倒塌棚圈数、牲畜死亡数量和农作物受灾面积5种灾情要素构建灾损指数,并根据百分位数方法对灾损指数进行等级划分,对应将暴雨洪涝灾害事件定量划分为一般、较重、严重、特重4个等级,用于评估新疆暴雨洪涝灾害的时空分布及其变化。新疆出现暴雨洪涝灾害次数最多的区域是伊犁河谷、阿克苏地区和喀什地区,同时这3个区域也是出现暴雨洪涝灾情最重的区域。危害性等级较轻（一般、较重）的暴雨洪涝灾害出现次数较多的区域大多集中在新疆北部,随着暴雨洪涝灾害危害程度加重,新疆北部大部分区域严重和特重等级灾害出现次数迅速减少,新疆南部的阿克苏、喀什等地区平均出现次数明显多于全疆其他区域,伊犁河谷各危害性等级出现次数较其他区域为中等到较多,尤其是特重等级暴雨洪涝灾害出现次数位居全疆前三。新疆暴雨洪涝灾害主要出现在夏季,6月和7月出现次数最多。新疆暴雨洪涝灾害出现次数的突变出现在1980年代中期,自1980年代中期起,新疆3—10月降水增多,极端降水事件增加,各危险等级暴雨洪涝灾害出现次数、年出现次数和年灾损指数发生了3.8~5.6倍的增幅;降水量和大雨以上量级的降水日数是形成新疆暴雨洪涝灾害的主要致灾因子。

生态输水调度是生态保护和恢复最有效的措施之一,实施生态输水对恢复干旱半干旱地区天然生态系统、维护绿洲生态系统健康具有重要意义。结合阿克苏河流域生态输水现状,在识别自然植被重点区和估算生态需水的基础上,建立了基于生态恢复目标的流域生态输水调度优化框架。首先采用高分系列影像识别自然植被信息,建立阿克苏河流域2015—2020年自然植被数据集,逐像元统计自然植被出现频次确定了艾希曼湖湿地区、第一师边缘胡杨林区、五团边缘胡杨林区3个自然植被重点区,面积达1257.69 km²;借助面积定额法和水量平衡法估算3个自然植被重点区的生态输水量分别为1.53×10⁸ m³、2.73×10⁸ m³、1.14×10⁸ m³;确定了流域生态输水的最佳时间为5—9月,单次或2次进行生态输水,建议单次生态输水量大于0.2×10⁸ m³且输水天数大于10 d;渠系网络分析显示3个自然植被重点区设置的8个输水口可以作为今后生态输水路径的参考。研究结果对阿克苏河流域生态输水调度、生态用水精细管理等具有重要的指导价值。

土地资源的稀缺性与土地利用的多功能性是土地利用冲突产生的根本原因。土地利用冲突的产生加剧了经济利益、生态效益与社会效益之间的矛盾。土地利用冲突的研究对于实现国土空间规划中的“多规融合”及“三区三线”的划定都具有重要的意义。在阐释土地利用冲突的概念与类型的基础上,针对冲突研究较为分散的现状特征,分别从研究内容和研究方法上综述了近年来国内外相关研究进展。在研究内容上,分析了土地利用冲突的识别及时空动态研究,归纳了土地利用冲突的主要驱动因素及不同驱动因素下冲突的协调与权衡,总结了冲突研究的应用实践。在研究方法上,评价了参与式调查、博弈论、“压力-状态-响应”模型（Pressure-state-response,PSR 模型）及其扩展模型、多目标评价和景观生态风险评价等方法在土地利用冲突研究中的适宜 性。未来土地利用冲突研究中,应当完善理论体系、扩展研究方法、重视冲突动态、服务国土空间规划。

为探讨高寒地区灌丛枯落物层及土壤层的水源涵养功能,以祁连山东段6种典型灌丛的枯落物和土壤为研究对象,采用野外调查与室内浸泡相结合的方法,对枯落物及土壤水文特征进行了研究。结果表明：（1） 6种灌丛枯落物的蓄积量范围为0.23~3.61 t·hm^-2,大小排序为山生柳>硬叶柳>绣线菊>金露梅>头花杜鹃>千里香杜鹃。（2） 枯落物最大持水量范围为0.57~10.59 t·hm^-2,山生柳最大,千里香杜鹃最小;最大持水率变化范围为147.30%~293.28%,山生柳最大,绣线菊最小。（3） 6种灌丛枯落物的持水量（Y）与浸泡时间（t）符合对数函数关系：Y=klnt+b,R²>0.967;吸水速率（V）与浸泡时间（t）符合幂函数关系：V=Ktⁿ,R²>0.823。（4） 最大拦蓄量和有效拦蓄量均为山生柳>硬叶柳>金露梅>绣线菊>千里香杜鹃>头花杜鹃。（5） 6种灌丛土壤容重范围为0.69~0.95 g·cm^-3,山生柳最大,千里香杜鹃最小;土壤总孔隙度范围为60.94%~68.75%,千里香杜鹃最大,绣线菊最小;土壤最大持水量范围为609.44~687.46 t·hm^-2,千里香杜鹃最大,绣线菊最小。（6） 根据坐标综合评定法分析得出,山生柳灌丛的水源涵养功能最优。

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。

利用祁连山24个气象台站1961-2017年逐日降水资料,选用12个极端降水指数,采用线性趋势法、Pearson相关性分析法等,分析了祁连山极端降水指数的时空变化特征,并分析了海拔、大气环流指数对祁连山极端降水指数时空变化的影响机制。结果表明：（1） 祁连山、河西内陆河流域、柴达木内陆河流域、黄河流域（外流）连续干旱日数（CDD）呈显著减少趋势,连续湿润日数（CWD）呈增加趋势,空间分布表现出东西差异;其他极端降水指数总体呈增加趋势,空间分布呈现出祁连山中部增加幅度较大,向外围呈环状递减的趋势。（2） 降水总量增加的主要原因在于雨日天数显著增加,中雨日数的天数也显著增大,这种降水分配模式将增大极端降水事件发生的概率,进一步证实祁连山降水活动增强,极端降水频度更高,持续时间更短,降水向降雨日数更多、时间更集中的方向发展。极端降水空间分异表现在极端降水强度的降低幅度随海拔的升高而减少,高海拔区降水量和降水日数增加更为明显,CDD的减少主要发生在高海拔区。（3） 在所选的11个大气环流异常因子中,祁连山极端降水受北大西洋年代际振荡（AMO）指数影响最大,北极涛动（AO）指数与祁连山极端降水的关系最为复杂,大西洋海平面表面温度指数越大、南海夏季风（SCSSMI）指数、南美夏季风（SAMSMI）指数越低则流域发生多雨、洪涝现象的概率越大,反之发生少雨现象的概率越大。

利用ICESat-1、CryoSat-2测高数据与水文站实测数据,分析了1970—2020年巴尔喀什湖水位变化特征,结合MOD09A1数据及相关资料分析了巴尔喀什湖长时间序列面积和水量变化状况,并利用巴尔喀什湖流域灌溉数据及Climatic Research Unit（CRU）气象数据,简要探究了气候变化及人类活动对湖泊长期变化的影响。结果表明：巴尔喀什湖水位在研究时段内总体呈现先下降后波动上升的趋势,1987年水位值达到最低（340.64 m）,年内水位增长主要发生在2月底至6月初,且暖季（4—10月）水位波动比冷季（11月—次年3月）更剧烈;1970—2020年巴尔喀什湖面积从19996 km²减少到16641.93 km²,湖面缩小约16.77%;在此期间巴尔喀什湖水量损失约为12.33 km³。湖泊动态变化为多种因素共同作用的结果,1970—1987年湖泊动态变化主要由卡普恰盖水库蓄水和哈萨克斯坦境内灌区耕地扩张等人类活动引起;气温与降水在总体趋势上与湖泊的动态变化并无明显相关性,定量讨论各因素对湖泊动态变化的影响,还需进一步研究。

以陕西省内2019年33个地面气象观测站点的测量数据为真实值,选取相关系数（CC）、均方根误差（RMSE）以及相对误差（BIAS）等多种统计分析指标对GPM（Global precipitation measurement）卫星降水数据进行精度验证,并引入地形因子作为空间参考要素,基于地理加权回归模型（GWR）对GPM降水数据进行降尺度研究。结果表明：（1） 在年际尺度上,GPM降水数据与实测降水数据之间有着明显的相关性,相关性较好（CC=0.89）,相对误差则较低（BIAS=-0.45）;（2） 在季节尺度上,春、夏两季GPM降水数据的降尺度结果与实测降水数据之间的CC值分别为0.92和0.80,而秋季则为0.93;（3） 降尺度降水量结果与高程呈现出明显的负相关性,随着海拔升高,降水相对减少。总体而言,GWR降尺度降水数据在陕西省内有着较好的精度,能够较为准确地反映陕西省内的降水分布。

维持城市生态系统服务供需平衡是建设宜居城市、提高城市居民福祉的基础,同时对区域经济与可持续发展具有重要意义。以西安市建成区为例,基于2018年遥感数据、统计数据和实地调研等多源数据,构建粮食需求、水资源需求、固碳释氧、空气净化、高温调节、减弱噪声和休闲娱乐服务需求测算模型,并应用ArcGIS等分析工具,对研究区城市绿色基础设施（Urban green infrastructure,UGI）服务供需空间匹配关系进行评估和分析,最后运用最小累积阻力模型识别生态源地和生态廊道,对西安市UGI空间格局进行优化。结果表明：（1） 西安市建成区UGI分布不均匀,破碎化程度高,连通性较差。UGI提供的生态系统服务总价值小于居民对服务需求总价值,在空间上表现为显著不匹配性。（2） 不同生态系统服务供需匹配状况存在差异,高温调节服务、空气净化服务和休闲娱乐服务供大于求,匹配状况较好;粮食供给、固碳释氧、水源涵养和减弱噪声服务供小于求,供需赤字。（3） 研究区生态系统服务供需具有显著空间异质性,随着人口集聚程度的提高,大部分生态系统服务（如高温调节、减弱噪声等）供需的空间匹配程度显著下降,在空间上表现为由城市中心的严重失调向边缘的良好匹配渐变。（4） 研究区生态源地斑块面积较小,破碎化程度高,连接度低,UGI网络缺乏主干生态廊道。通过构建由沿渭河、秦岭北麓2个生态走廊,沣河、潏河、灞河等7个生态保育区及沿道路绿化带等组成的UGI网络,可使生态系统服务供需空间关系更趋协调。

气象站和卫星降雨资料估算降雨侵蚀力时存在无法反映空间异质性且精度差的问题,基于CLDAS多源融合降水,利用EI₆₀模型从不同的时空尺度对中国的降雨侵蚀力进行评估,并结合降雨量、侵蚀性降雨次数、侵蚀密度等指标,探讨降雨对土壤侵蚀的潜在作用。结果表明：（1） CLDAS降雨侵蚀力与地面实测数据在不同的时间尺度均有良好的回归关系,相关系数达到0.8以上,与CMORPH降雨侵蚀力相比,其相对误差显著降低,可以准确反映全国范围的降雨侵蚀力季节性变异。（2） 在2001—2020年,不同雨量区的降雨侵蚀力、降雨量和侵蚀性降雨次数的变化趋势基本一致,高雨量区的年际变化波动剧烈,侵蚀性降雨次数和暴雨过程协同影响降雨侵蚀力的大小。（3） 空间上,中国的降雨侵蚀力值的特点为东南沿海地区高、西北内陆地区低。时间上,侵蚀性降雨集中在5—8月,夏、秋两季对土壤造成的侵蚀影响更大。（4） 通过对年降雨量、年侵蚀密度和年暴雨量进行分区定量分析,结果表明暴雨量与侵蚀密度成正相关关系,即年降雨量一定,暴雨事件越多,降雨侵蚀密度越大。

空气动力学粗糙度是衡量地球表面与大气之间动量和能量交换的重要参数，对于研究各种地表过程和气候变化至关重要。遥感技术作为远距离监测手段，研究空气动力学粗糙度时其优势在于高时效、高经济效益，能实现区域或大空间尺度的动态监测，因此利用遥感技术估算空气动力学粗糙度成为热点问题。通过系统阐述近年来国内外空气动力粗糙度研究进展，重点介绍了利用遥感技术估算植被下垫面空气动力学粗糙度的方法，对各种估算方法的优势和不足进行了总结，分析了气象因素和地表粗糙元形态特征因素对空气动力学粗糙度的影响，进而对遥感技术在该领域的应用做出展望，旨在为空气动力学粗糙度遥感监测的研究提供思路。

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。

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。

在全球自然灾害频发和贫困长期且不均衡展布的背景下,灾害风险与贫困的联结成为学术界和利益相关者关注的焦点。基于自然灾害风险管理和社会-生态韧性评估的基本原理,系统论述了灾害致贫和贫困致险的作用机理与驱动路径,这种互相关效应称为灾害风险-贫困的“羁绊”;基于中国31个省（自治区、市）2010—2019年的面板数据,运用计量经济学回归分析方法,以证实减轻灾害风险和扶贫脱贫在省域尺度上存在双向加持的作用。结果表明：（1） 较高的致灾因子危险性、承灾体暴露性和脆弱性及复杂的灾害风险情景引发了人员伤亡、资产破坏和经济损失等多重负面影响,最终导致和加剧了经济、机会、能力和文化的多维度贫困;贫困群体农业生计和家庭资产的高暴露性和低韧性放大和累积了灾害风险。（2） 中国在脱贫攻坚和全面建设小康社会的进程中,减灾扶贫和脱贫降险的循环效应显著,籍此带来了乡村振兴、治理现代化等战略的属性加持。（3） 贫困致险的机制较为隐性且主要显现于广布型灾害风险情景,对其无视或轻视可能带来投资减灾失效、学科范式陷阱和不可持续发展等诸多后果。研究结果可为中国的减灾和扶贫协同发展提供理论依据和现实证据,并为贯彻落实经济、政治、文化、社会和生态文明建设“五位一体”战略,实现“双碳”目标和应对全球气候变化提供智力支撑。

油莎豆(Cyperus esculentus)是一种油料作物,其对土壤养分要求低,因此适合在我国北方风沙区推广种植,以调整农业种植结构。然而在采收过程中对土地的扰动,会潜在增加农田风蚀的风险,因此需要对油莎豆残茬的生态效益进行探究与评估。基于野外集沙实验和风速廓线测定实验,对油莎豆与梭梭间作未采收、油莎豆纯作留4垄采6垄和油莎豆纯作留6垄采6垄3种残茬类型的防风固沙能力进行了系统研究。结果表明：油莎豆与梭梭间作残茬类型中的输沙通量最低,总输沙通量显著小于其他2种模式（P<0.05）,并且空气动力学粗糙度（0.553 cm和1.156 cm）和摩阻速度（0.304和0.332）也最高。留4垄采6垄模式输沙通量随时间增加,甚至超过全采收模式,空气动力学粗糙度接近于0,且摩阻速度最低。留6垄采6垄模式输沙通量则介于前两者之间,空气动力学粗糙度为0.100 cm和0.137 cm,摩阻速度为0.240和0.272。总体而言,单一的宽条带式油莎豆残茬削减风速的作用不如高低穿插搭配的作物残茬。油莎豆种植可以考虑选择合适的采收间距及搭配合适的直立植物进行间作,以在油莎豆采收后漫长的休耕期进行留茬以减轻风蚀保护农田。休耕期合理的作物留茬是减轻土壤风蚀的关键措施之一,这对于干旱区农田的可持续发展具有重要的生态价值。

北方农牧交错带濒危少数民族语地名规模不断增加,少数民族语地名文化脆弱性日益突出,可持续发展尤为堪忧。地名是由多要素构成的开放性文化系统。因此,如何从系统脆弱性角度将以往对濒危少数民族语地名的定性研究扩展至脆弱程度的定量研究具有一定的理论与现实意义。引入脆弱性研究范式,基于大量实地考察和文献梳理,从敏感性、暴露度及恢复力的视角识别北方农牧交错带少数民族语地名文化脆弱性影响因素,构建脆弱性评价体系,讨论评价尺度和评价方法,并针对典型案例地展开实证研究。结果表明：案例地少数民族语地名文化敏感性和暴露度突出,恢复力较弱,脆弱性较明显。其脆弱性受地名文化系统内损性和外部扰动性因素的共同影响。其中,地方居民对少数民族语地名语源语义的错误认知,较高的汉语普及率和汉译少数民族语地名社会认同度,以及少数民族语地名意译的非准确化是脆弱性形成的重要驱动因子。其次,汉译用字和译音的简化和非标准化,较高的地名合并、更改及弃用比,较少的地名文献储备量,以及少数民族语使用群体规模的大幅下降也是较为重要的单指标因素。