古尔班通古特沙漠植物雾淞凝结特征 - 水科学进展.pdf

第 2 1卷 第 1期 水 科 学 进 展 Vo l2 1,No1 20 10年 1月 　　 ADVANCES IN WA TER SC IENCE 　 J an. , 2010　 古尔班通古特沙漠植物雾凇凝结特征 1, 2 , 3 4 5 周宏飞 , 周宝佳 , 代 　琼 ( 1西安理工大学水利水电工程学院 , 陕西 西安 　7 10048; 2 中国科学院新疆生态与地理研究所 , 新疆 乌鲁木齐 　8300 11; 3新疆阜康荒漠生态系统国家野外科学观测研究站 , 新疆 阜康 　83 1505; 4重庆市渝西水利电力建筑勘测设计院 , 重庆 永川 　402 160; 5重庆大学城市科技学院 , 重庆 永川 　402 160) 摘要 : 古尔班通古特沙漠冬季稳定积雪期长 , 多雾凇天气 。通过 2007年 11月 ～2008年 3月在沙漠南缘的定位实验观 测 , 发现植物雾凇凝结水总量平均为 58 mm , 占冬季降水量的 2 18% , 其中, 沙漠区垄间和垄上植物雾凇凝结水总 量分别是 38 mm 和 91mm , 各占冬季降水量的 144%和 343% ; 植物雾凇凝结水量是雪面凝结水量的 5倍 ; 荒漠植 物的雾凇凝结水可 以增加古尔班通古特沙漠冬季植被分布区域水资源量 。雾凇形成的最大风速一般小于 3m / s; - 15 ℃～ - 20 ℃是雾凇形成次数最多的气温区间 , 占全部雾凇 日数的 243% , 气温低于 - 30 ℃时雾凇凝结量显著减 少 ; 观测期雾凇形成时大气最大相对湿度小于 80%的日数占冬季雾凇日数的 4 1% 。低温 、高湿 、低风速的气象条件 , 加之梭梭枝条的细直径和针状叶特征 , 是古尔班通古特沙漠冬季具有丰富植物雾凇凝结水的重要原因。 关键词 : 古尔班通古特沙漠 ; 凝结特征 ; 植物雾凇 ; 试验研究 中图分类号 : P426　　　文献标志码 : A 　　　文章编号 : 1001679 1 (2010) 0 1005607 雾露水 、霜和雾凇等自然界中的凝结水分 , 作为隐匿降水 , 对于维持干旱半干旱地区生态系统植被的生 长具有非常重要的作用 [ 12 ] 。凝结水资源及其对干旱区生态系统的影响一直受到各国学者关注 。在水资源匮 乏的沙漠生境中 , 雾露水是苔藓类植物 、沙漠昆虫和小型动物的重要水源 [ 34 ] , 可以提高沙漠中一年生植物 种子的萌发率 [ 5 ] , 是浅根性耐旱植被赖以生存的重要水源 [ 6 ] 。凝结水可达总水分收入的 30% [ 7 ] , 凝结水的 年际变化小于降水的年际变化 , 是一种更加可靠稳定的水分来源 [ 8 ] 。然而 , 对凝结水的研究主要集中在雾 ( ) 露水上 , 对冰点以下水汽凝结物 白霜 、雾凇等 的研究相对较少 , 且多集中在湿润地区 , 针对电线设施 、交 通运输等的危害性研究方面 [ 9 10 ] 。对干旱地区冻结期雾凇凝结水研究是薄弱环节 , 而对于冬季具有稳定积雪 覆盖的干旱地区 , 冬季雾凇凝结水资源对春季生态系统的维持具有重要作用 。 ( ) 本文以冬季积雪期 2007年 11月 ～2008年 3 月 在古尔班通古特沙漠南缘和天山北坡三工河流域平原绿 洲的雾凇凝结实测数据为基础 , 分析冬季植物凝结水量及其