【中文摘要】准确测定、估算或模拟区域蒸散发的时空变化对于评价区域水文循环和水量平衡的功能，深入认识陆面水文生态过程和理解气候变化与人类活动对水循环的影响以及水资源配置与管理具有重要意义。本项目选择地表覆被和水循环发生巨大变化的亚州中部干旱区新疆和哈萨克斯坦为研究区域，通过多尺度集成点、流域、区域上的地面观测数据和遥感数据，建立干旱区基于土地利用和遥感的区域蒸散发模型和基于过程的水碳耦合模型，在区域尺度上反演研究区亚洲中部干旱区蒸散发演变过程，分析 LUCC 对该区域蒸散发时空格局的影响，探讨了人类活动对区域水循环关键因子蒸散发的影响机制，揭示干旱区人类活动对蒸散发过程与格局的影响机理，为干旱区水土优化配置提供科学基础。

【中文摘要】以我国中亚热带人工林生态系统为试验研究平台，利用该生态系统夏季雨热不同步而造成的季节性干旱(温度升高与降水减少的综合作用)的天然试验条件，采用涡度相关等现代技术手段相结合的方法开展土壤-植被-大气系统碳和水交换过程的综合观测，从生态系统尺度上综合认识碳、水循环过程的耦合关系及其相互作用机制，分析生态系统光合和呼吸对季节性高温和水分亏缺的响应特征，综合探讨生态系统碳吸收/排放对季节性干旱响应的环境和生物控制机制。季节性干旱造成千烟洲人工林生态系统夏季碳吸收（NEP）能力明显下降。人工林生态系统呼吸（RE）和总初级生产力（GEP）的季节模式与NEP的季节模式明显不同。季节性干旱胁迫使RE和GEP都呈现下降趋势，但是下降趋势不同。生态系统碳平衡主要由RE和GEP相对变化所决定的。千烟洲人工林年碳吸收为306~430 g C m-2（平均值395，标准偏差50）。千烟洲人工林碳吸收主要受温度以及降水与蒸发的比例影响。这个比例控制着RE/GEP的比例关系。研究和探讨中亚热带季节性干旱对人工林生态系统碳吸收及其碳水通量耦合关系的影响，对准确估算我国中亚热带人工林碳循环和碳平衡中的作用有重要意义。

【中文摘要】西风带控制的中亚地区包括准葛尔盆地（中国新疆西北部）和哈萨克斯坦的高地与平原（哈萨克斯坦东部），它是东亚季风系统和控制欧洲的西风气候系统的连接带。西风带控制的中亚地区的风尘记录的生物气候变化的高精度重建将为理解过去50，000年半球和全球尺度规模的气候驱动机制和海洋－大气－陆地耦合提供更全面的背景知识。西风带控制的中亚地区风尘序列记录的过去50,000年的生物气候重建项目计划从新疆西北部和东哈萨克斯坦的黄土/古土壤序列中，获得一相对高精度的（1厘米采样，分辨率40－100年）古气候指标记录。首先，发展一个沿三个南北端面（总计180-240个样品）的孢粉、蜗牛、?13C或有机质和环境磁学参数的转换方程，然后集中于过去50，000的生物气候变化的重建。在14-16个目标研究剖面中，六个剖面以1-2厘米间距取样，剩下的按照土壤地层以5-20厘米间距取样。研究方法包括地球物理指标（磁颗粒和粒度）、地球化学指标（?13C或有机质，元素和铁地球化学）、地球生物指标（孢粉、木炭和蜗牛）。应当指出，对这些地层序列的可行性研究所获得的数据表明在这些地层序列中很有保证获得气候变化的高精度的灵敏的记录。