曲阜地区五百年来旱涝灾害时序特征研究

通过系统查阅明清及民国时期曲阜的地方志和有关史料,复原了1470-1990年曲阜地区旱涝等级序列并进行了时序特征分析.结果表明:(1)曲阜地区1470-1990年旱灾平均每10年发生3次,严重旱灾每13.6年一遇;涝灾每5年一遇,严重涝灾每15年一遇.(2)在有明确发生时间的旱涝灾害记载中,78.6%旱灾发生在春夏,极少冬旱记载;94%涝灾出现在夏秋,极少冬季水涝记载,无明确春季水灾或涝灾记载.(3)近521年旱涝灾害发生频数呈现出波动性变化,约在1662年、1764年、1874年附近发生转折;通过小波分析发现,干湿波动存在4年、16年、60年3种时间尺度周期.     

唐代宝鸡地区旱涝灾害时间变化特征

目的研究唐代宝鸡地区旱涝灾害发生的时间变化特征及其周期规律,以期为该区旱涝灾害的预测与防治提供科学依据。方法通过搜集整理唐代宝鸡地区旱涝灾害史料,重建宝鸡地区旱涝灾害等级序列,利用滑动T检验、红噪声频谱分析等方法,分析唐代宝鸡地区旱涝灾害的时间变化特征和周期规律。结果 (1)唐代宝鸡地区旱涝灾害具有明显的阶段性特征,总体上表现为先增加后降低再升高的变化趋势;(2)旱涝灾害等级序列在10和30 a尺度上突变参考点或突变区间分别有7个和2个;(3)唐代宝鸡地区旱涝灾害等级序列具有显著的193.3,13.8,7.2和2.4～6.0 a的变化周期。结论宝鸡地区旱涝灾害具有明显的阶段性特征,该特征可能受到太阳活动和厄尔尼诺等因素的影响。     

陕西省1470—2012年旱涝灾害时空分布特征及演变趋势分析

旱涝灾害是陕西省发生频率最高的自然灾害,研究其时空分布特征及演变趋势对区域防汛、抗旱减灾具有重要意义。本文基于陕西省1470—2012年的旱涝灾害史料,结合累积距平法、滑动平均法、功率谱分析和小波分析等方法,分陕北、关中、陕南三个地区对其旱涝灾害进行研究。结果表明,543年来,陕北发生旱灾最频繁,陕南发生涝灾最频繁,关中发生极旱最频繁,且整个区域持续涝灾发生的可能性高于旱灾。区域旱涝等级变化具有明显的阶段性和周期性。在近30年的时间尺度上,陕北处于偏旱期,关中、陕南处于偏涝期。     

清代关中地区水旱灾害及社会影响研究

揭示清代关中地区水旱灾害发生规律及对社会经济等所产生的影响。采用历史文献的整理、分析及小波技术运用的方法进行研究。清代关中地区水涝灾害共发生131次,旱灾114次,水旱灾害的发生具有明显的规律性,水灾具有50年、140年周期变化,其中50年为水灾变化的主周期;旱灾具有30年、60~70年、150年周期变化,其中旱灾变化的主周期为150年;西安和渭南两地水旱灾害发生次数最多,其次为咸阳和宝鸡,铜川地区则最少;局部范围受灾、粮食歉收等为特征的二级灾害发生次数最多;灾害的发生对人口、社会经济、社会道德、社会文化及社会矛盾带来了很大的影响。     

环渤海地区旱涝灾害与太阳黑子活动、ENSO关系的统计研究

深入研究环渤海地区旱涝变化特征,以期为制定防灾减灾政策,提高旱涝灾害应变能力提供参考。依据1961-2013年环渤海地区60个气象台站的逐月降水资料,采用Z指数确定旱涝等级及分布年份;运用频次分析法和Morlet连续复小波分别对旱涝灾害与太阳黑子活动、ENSO的统计关系进行详尽分析。结果表明:1 1961-2013年环渤海地区旱涝频发,且旱灾略多于涝灾。2黑子相对数与旱涝指数呈显著负相关性,与旱涝等级呈显著正相关性;旱涝灾害频率为黑子极大值年附近高于极小值年,且极大值年附近旱灾明显多于涝灾;黑子活动单周期内易发生旱灾,双周期内旱涝交替发生。3 ENSO强度与旱涝指数呈明显负相关性,与旱涝等级呈显著正相关性;旱涝灾害频率为EL Nino和LA Nina年基本一致,且EL Nino年旱灾明显多于涝灾。4太阳黑子活动与旱涝指数小尺度周期对应关系良好,即黑子活动平静期对应降水充沛期,黑子活动活跃期对应降水偏少期,故太阳黑子活动对旱涝交替有较大影响;ENSO事件与旱涝指数小尺度周期对应关系不太一致,存在交错现象,但ENSO事件对旱涝指数各尺度周期的下滑有较大影响。     

四平市降水量与农业干旱研究

四平市农业生产地位突出,但却受干旱灾害的困扰,特别是近几年旱灾已成为四平市农业发展的瓶颈,因此,研究农业干旱的发生规律尤为重要.从东北地区近500 a旱涝分布图中提取等级数据,结合四平市1951-1998年的年降水量和作物生长季(6-8月)降水量的变化特征,揭示了四平地区农业干旱的发生规律,得出四平地区在近一段时期将继续面临农业干旱威胁的结论.     

泾河流域1470-1979年旱涝灾害变化规律分析

对历史文献记载的泾河流域旱涝灾害进行系统的整理和分析,研究了该流域1470-1979年旱涝灾害的变化规律,讨论了旱涝灾害的产生与当地气候异常变化、太阳活动、地理特征以及人类活动的关系.研究表明:泾河流域过去510 a间旱涝灾害频发,且以旱灾为主;旱涝灾害的发生具有连续性、阶段性的特点,局部还存在同步性特点;流域旱涝灾害的发生频率与气候异常变化关系紧密,太阳黑子活动对该区域旱涝灾害的发生具有控制作用;同时泾河流域510 a间的旱涝灾害与该流域自然地理条件和当地人类活动之间的关系密不可分.研究对了解泾河流域旱涝灾害的发生规律和制订防灾抗灾措施等具有重要的现实意义.     

基于Z指数的福州市近51年旱涝时空特征分析

基于福建省福州市9个气象站1960年-2010年的逐月降水资料,在年和季节的尺度上计算了福州市各站点的Z指数及区域旱涝指数,并根据Z指数的划分等级分析福州市的旱涝情况,讨论51年旱涝灾害和季节性旱涝灾害的变化趋势.在此基础上,运用Arcgis的反距离权重插值法,分析其空间分布特征.结果表明:(1)近51年间,从旱涝灾害的年度性特征来看,福州市发生区域性干旱或洪涝均无明显的时间变化趋势特征;从季节性特征看,任何季节都可能出现旱涝灾害,与实际气象资料记载情况大体一致;(2)从福州市旱涝灾害的空间分布来看,年尺度上无论洪涝还是干旱福州市东北部都是发生频率最高的地区,季节尺度上西南地区发生季节性旱涝的频率最低,而沿海一侧发生季节性旱涝的频率较高.     

关中地区旱涝灾害研究

采用关中地区渭南杨刘村、西安肖家村和宝鸡九龙泉3个观测站20世纪50－70年代气温、降水资料和90年代旱涝灾害资料，分析了该地区旱涝灾害的类型、发生规律及其与降水、气温之间的关系。结果表明，春旱、春夏连旱、秋旱、夏涝、夏秋涝是关中地区主要的旱涝灾害类型；旱灾的发生具有10年左右的周期，涝灾的发生具有5年左右的周期；50－70年代关中地区涝灾偏多，气温偏低；冬季偏寒常易出现来年夏旱，冬季偏暖常易出现来年夏涝；90年代的旱灾增多，尤以秋旱为特征。     

1970年以来湖北省气候变化与旱涝灾害响应分析

湖北省是中国亚热带地区的内陆省区,具有气候变化响应的特殊性。依据湖北省分布较为均匀的17个气象站点1970-2013年的逐月气温和降水数据,运用线性回归、插值分析、Mann-Kendall突变检验、Morlet小波分析和标准化降水指数SPI等数理分析统计方法,对湖北省近44年来气候变化的时空分异规律以及旱涝灾害响应特征进行分析,结果显示:(1)近44年来,湖北省年降雨量呈减少趋势,其减少的速率为16.16 mm/10a,年平均气温呈波动上升趋势,其上升的速率为0.30℃/10a,整体呈暖干化趋势;(2)通过对年均温做Mann-Kendall突变检验后发现,湖北省气温在1994年前后发生突变,之后呈现出较大幅度的增温趋势;(3)就旱涝灾害来说,湖北省旱涝灾害频繁,中度、重度和极端旱涝灾害发生频率高达31.8%。研究证明:在暖干化趋势的背景下,湖北省气候变化响应体现出显著的阶段性特征,具有特殊性,其旱涝灾害也因气候变化体现出周期性干湿变化规律,当前几年正处于偏干旱阶段,旱灾较多。     

基于标准降水指数的广西旱涝特征演变分析

利用广西地区74个气象站1961-2008年月降水资料,采用标准降水指数、Mann-Kendall检验、旋转经验正交函数(REOF)等方法,分析了广西地区近48年旱涝时空变化特征。结果表明:①广西旱涝呈阶段性变化,20世纪60年代、80年代中后期至90年代初期、21世纪以来旱涝灾害以干旱为主,70年代至80年代中期、90年代中后期的旱涝灾害以洪涝为主。②通过REOF对广西进行旱涝分区,根据前4个旋转空间模上高荷载区分布,广西可以大致分为桂东北、桂西北、桂东南和桂西南4大区域,各分区的极端旱涝变化总体上和全区保持一致性,但在某些时段不同区域之间重度旱涝存在一定的差异性。桂东北和桂东南地区重旱发生的频率大于其他地区,桂西南的重涝发生的频率大。     

陕西干旱灾害特征分析

根据1951～2000年陕西省降水、主要农作物受旱、成灾面积资料,用降水的Z指标法、农业旱灾率,确定了陕西旱涝和农业旱灾等级,分析了干旱灾害特征.结果表明:陕西干旱灾害以20世纪90年代最严重,农业旱灾呈增加趋势.     

基于SPI的山西省近55年旱涝灾害时空演变特征

旱涝灾害,每年都会给人类社会造成巨大的损失,并对人类的生存,社会的发展造成严重威胁.本文利用山西省15个气象站点1960年~2014年每个月降水观测资料,采用了SPI指数、Mann-Kendall检验法、线性倾向率、EOF和REOF等方法,并且用Arc GIS软件,对近55年来干旱和洪涝在时间与空间上的演化特点进行了分析.结果表明:(1)总体上,在每个阶段,山西省的旱涝变化表现出阶段性变化的特征:干旱在1960年~1975年,1981年~2001年较为频繁,1976年~1980年没有发生干旱事件,在21世纪以后干旱事件的频率较低.山西省涝灾在20世纪60年代到70年代初期最多.但在70年代中后期到90年代末基本没有发生洪涝事件,并且在21世纪发生洪涝事件发生的频率也比较低.总体来看,旱涝灾害于21世纪后减少.(2)山西省近55年的旱涝灾害总体上向旱的方向发展,SPI12在20世纪60年代波动较大,在其他年代整体上表现为下降趋势.(3)由于旱涝的区域变化不同,山西省被分为3个区域,即:晋北地区,晋中地区,晋南地区,在分析后得知,3个地区与全省的干旱与洪涝趋势表现出大致相同的状况,但是在一些年份3个区域与全省表现出差异.(4)被划分的3个区域的旱涝变率与全省有较一致的变化规律,在20世纪60年代时达到最大,但在21世纪后旱涝变化率整体较小.     

明清时期河南省干旱灾害时空变化特征

干旱是我国自然灾害中发生最频繁,最严重的一种气象灾害,对农业生产生活造成了严重的损失.当前已有学者对我国明清时期华北、华中、江南地区的干旱灾害进行较多的研究;而关于河南省的干旱灾害的研究,尤其是干旱灾害等级的划分标准和时空变化特征仍鲜有报道.基于此,通过对历史资料的收集和整理,对明清时期(公元1368-1911年)河南省干旱灾害的等级划分与时空变化特征进行研究.结果表明:(1)明清时期河南省共发生轻度旱灾115次、中度旱灾86次、重度旱灾7次,特大旱灾29次;(2)在时间分布上,干旱灾害年际变化呈现波动性,同时与"小冰期"有较好的对应关系;(3)在空间分布上,干旱灾害发生频次呈现出西北部较多,东南部较少的特征.其研究结果对探索未来气候变化规律提供新的视角.     

1644-1911年云贵地区旱涝灾害的周期特征以及对太阳黑子活动的响应

为探究历史时期气候灾害特征及影响因子,建立了清代1644-1911年云贵地区的旱涝指数序列,采用滑动t检验和总体经验模态分解（EEMD）分析了清代云贵地区旱涝灾害的突变特征和多时间尺度周期性特征,研究表明：清代云贵地区旱涝指数整体较平稳,呈现先明显增加后减少,然后趋于平稳,清末又明显增加的趋势,旱涝指数序列具有多个跃变点,且具有显著的2.8 a和6.6 a年际周期,13.0 a和40.2 a的年代际周期.由旱涝灾害年次和年均县次比的空间分布图发现,其具有同旱同涝的空间分布特征.由于13.0 a的周期与太阳黑子相对数序列的周期接近,故采用交叉小波分析着重探究了太阳黑子活动对云贵地区旱涝变化的影响,发现云贵地区旱涝指数序列同太阳黑子相对数序列在3~6 a的时间尺度具有强凝聚性共振周期.     

淮河流域干旱灾害空间格局重构

基于历史文献记载,对1200年以来淮河流域的干旱灾害进行了统计与分析,重构并分析了淮河流域干旱灾害空间格局特征.结果表明:(1)淮河流域旱灾易发地由1200年至1948年的东部与南部地区转变成,1949年至2014年的中部与北部地区;(2)1200年至1948年除淮河下游地区旱灾易发等级较低外,其他地区易发等级较高,而1949年至2014年淮河流域整体干旱易发等级较小.     

近57年来El Nino/La Nina事件对鄂尔多斯高原东缘气候的影响

根据1955年~2011年期间发生的El Nino/La Nina事件和鄂尔多斯高原东缘3个站点(兴县,绥德和榆林)的气象资料,利用统计分析的方法研究了1955年以来该区的降水量、温度、旱涝灾害与El Nino/La Nina事件之间的关系,揭示了El Nino/La Nina事件对鄂尔多斯高原东缘气候的影响.结果表明,鄂尔多斯高原东缘近57年降水量呈减少趋势而气温呈升高的趋势;厄尔尼诺年降水量比正常年平均降水量少87.6 mm,年平均气温比正常年高0.2℃;拉尼娜年降水量比正常年均降水量少22.3 mm,年平均气温比正常年低0.1℃,且其年降水量递减率和增温率略高于全国.厄尔尼诺事件对鄂尔多斯高原东缘降水量减少的影响和气温上升的影响要大于拉尼娜事件对鄂尔多斯高原东缘的影响.由小波分析可知,鄂尔多斯高原东缘降水变化在30 a尺度内存在2 a、8 a、20 a、27 a的变化周期,而气温变化在30 a尺度内存在3 a、5 a、7 a、29 a的变化周期.El Nino/La Nina事件对该区的旱涝灾害影响显著,旱灾年份出现厄尔尼诺的概率为63%,出现拉尼娜的概率为25%,厄尔尼诺年易于发生旱灾.     

基于Z指数的延边朝鲜族自治州旱涝变化研究

利用延边朝鲜族自治州8个县市气象站1960-2009年逐月降水资料,采用Z指数方法对延边朝鲜族自治州旱涝等级和时间特征进行分析,通过小波分析研究旱涝事件周期.结果表明:延边朝鲜族自治州属于偏旱型地区,旱涝灾害频发,且易发生连续性旱涝灾害,发生旱涝灾害事件的周期为3a.从季节变化来看,延边朝鲜族自治州冬季发生干旱灾害频率最高,秋季发生洪涝灾害频率最高,且春冬发生旱涝灾害事件的周期为3a左右,夏秋发生旱涝灾害事件的周期为2a左右,但春季应预防重涝灾害出现.     

民国前期(1912—1927)荆江两岸地区洪水灾害特征分析

民国前期(1912-1927)荆江两岸地区水灾频仍。根据荆江两岸地区1912—1927年洪水灾害的相关资料,可知这一时期洪水灾害的若干特征,即普遍性、连续性、积累性和区域性。     

邵阳县旱涝变化特征

根据1960~2008年近49年的邵阳县单站月降水资料,利用Z指数旱涝指标,对邵阳县单站的年和各季节进行了旱涝分析,结果表明:Z指数旱涝指标能较好地反映邵阳县近49年来的旱涝演变情况,邵阳县降水旱年有11年,出现频率为22.4%,涝年有14年,出现频率为28.6%,旱涝相间特征明显.年降水量呈上升趋势,增加速率为14.5 mm/10a,向洪涝化趋势发展.四季的Z指数变化趋势不同,冬、夏季的变化呈上升趋势,为洪涝增强趋势且明显;春、秋季是下降趋势即干旱增强趋势但不明显.近49年来邵阳县发生季节性旱涝频率较高,各季旱涝灾害具有频繁性、旱涝相间性及连续性.旱涝灾害是影响农作物的主要因素之一,分析结果对旱涝趋势预测和防灾减灾具有参考作用.