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.     

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.     

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.     

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。     

基于SPEI的太行山东西侧干湿演化特征

干旱是制约太行山区经济社会发展的重要因素,深入了解太行山干湿变化规律对提供早期预警和缓解干旱至关重要.基于1961-2018年太行山区96个气象站实测数据,使用降水及潜在蒸散数据计算标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index),采用ANUSPLIN插值、线性趋势法、Morlet小波及R/S分析等方法探究太行山东西侧干湿变化.结果表明：时间上,太行山1961-2018年间整体呈干旱化趋势;东侧年、春、秋及西侧年、春呈现显著干旱化趋势;东、西侧极端干旱及中等干旱事件发生月数为增加趋势,轻度干旱及湿润事件发生月数呈弱减少趋势.空间上,东侧秋季北部地区、冬季南部地区及西侧西南部年、春、秋干旱化趋势最显著;东侧北部轻度干旱、南部中等干旱及西侧北部轻度干旱、西南部中等干旱事件发生月数增加趋势明显,西侧干旱化趋势较东侧更明显.R/S分析表明,太行山东侧春季、秋季和西侧春季在未来3～5 a有可能呈现湿润化趋势.     

安徽省气候变化特征与旱涝区域响应

基于安徽省15个气象站点1961-2013年逐月降水数据统计资料,运用线性趋势分析、Mann-Kendall突变检验、小波分析以及Z指数,对安徽省气候和旱涝的时空变化特征进行分析。结果表明:1近53 a安徽省气候经历了冷干-冷湿-暖湿-暖干的转变,整体呈现暖湿化特征,但21世纪以来则逐渐转变成暖干化。2四季降水不同步,夏季和冬季降水呈上升趋势,春季和秋季降水则呈下降趋势,其中夏季降水增加对安徽省降水变化的贡献率最大。降水周期振荡规律显著,存在28,22,14和4 a时间尺度上的震荡周期。3近53 a安徽省旱涝事件整体上表现为下降趋势,存在涝-旱-涝的循环交替过程,且年代际变化比较明显。4安徽省多年平均降水在空间分布上呈现南多北少的格局,干旱主要发生在皖西大别山北麓地区,而洪涝主要发生在淮河一带和长江水系下游区。     

基于SPEI的华北平原近55年干旱时空特征分析

基于华北平原53个站点1960—2014年逐日气象数据,利用标准化降水蒸散指数(SPEI)、Mann-Kendall趋势分析、小波分析等方法,对华北平原的干旱年际变化趋势、干旱频次变化特征、干湿周期变化、干旱四季变化趋势、干旱频率等进行分析,从而揭示出华北平原干旱的时空特征变化.结果表明:近55年华北平原及表现出干旱化趋势.干湿变化存在3年、5年以及10年的振荡周期,且未来几年干旱趋势为偏旱.四季干旱趋势变化具有明显差异性,秋旱范围最广,具有较明显干旱化趋势.春旱频率分布呈北多南少,东多西少的特点;夏旱频率以河北省西部和河南省最高;秋旱高频区较夏季少,频率大都在32%~34%间;冬季干旱频率在河南省北部、山东半岛以及河北省西部较高.     

基于最优拟合函数的SPI指数的松嫩平原干旱特征分析

松嫩平原是我国重要的商品粮生产基地,利用松嫩平原21个气象站点1961—2015年逐月降水数据,选用基于最优拟合函数的标准化降水指数作为干旱指标,分别从干旱频率、干旱历时、干旱站次比等角度,分析松嫩平原干旱的时空变化特征. 从季节来看,松嫩平原冬季出现了显著的湿润趋势（P=0.002）,春季次之(P=0.039),两季的干旱频率分别为26%和29.7%,且均有重旱现象发生;夏季和秋季呈干旱化趋势,干旱频率均为22.2%,但没有重旱现象发生.从年尺度上看,松嫩平原54 a间发生持续时间为7个月及以上的干旱事件共7次,远高于其他连旱事件的次数,但总体表现为湿润化趋势. 从空间来看,在年、季尺度上干旱频率整体从西南向东北递增,冬季的高频干旱区主要分布于泰来、明水和扶余及其周边地区,呈零星分布;春季和夏季主要集中于松嫩平原东北部,其中春季的高频干旱区面积大于夏季的高频干旱区面积;秋季主要集中于松嫩平原西北部和中部,主要分布于富裕、齐齐哈尔和安达等地.尽管松嫩平原的干旱严重程度有所下降,但54 a间有39次出现了全域性干旱,并且干旱的影响区域呈扩大趋势.该结论能为松嫩平原的抗旱减灾及保障粮食安全提供一定的科学理论指导.      

基于标准化降水指数的贵州省近54a干旱时空特征分析

近年来我国干旱灾害频繁发生,对人们生活、生产造成了严重影响。本文以贵州省为例,选用标准化降水指数为干旱指标,分析年度和季节的干旱发生频率的变化特征。结果表明：近54年来,贵州省年季和季节干旱总体上呈现阶段化趋势,整体表现为干旱增加趋势,1980s中后期和21世纪初期是干旱频发期。干旱频率在空间分布上差异显著,东部地区年尺度干旱较为常见;季节尺度上,除了夏旱高频区呈零星状分布外,其他如春旱主要发生于中部及东部地区,秋旱高发区集中分布于中部和东北部地区,冬旱常发生于贵州省北部地区。研究表明SPI指数能够较好地反映研究区年际及季节性干旱变化特征,能为该地区制定防旱抗旱措施提供理论支撑。     

基于标准化降水指数的贵州省近54年干旱时空特征分析

近年来中国干旱灾害频繁发生,对人们生活、生产造成了严重影响。以贵州省为例,选用标准化降水指数为干旱指标,分析年度和季节的干旱发生频率的变化特征。结果表明:近54年来,贵州省年季和季节干旱总体上呈现阶段化趋势,整体表现为干旱增加趋势,20世纪80年代中后期和21世纪初期是干旱频发期。干旱频率在空间分布上差异显著,东部地区年尺度干旱较为常见;季节尺度上,除了夏旱高频区呈零星状分布外,其他如春旱主要发生于中部及东部地区,秋旱高发区集中分布于中部和东北部地区,冬旱常发生于贵州省北部地区。研究表明SPI指数能够较好地反映研究区年际及季节性干旱变化特征,能为该地区制定防旱抗旱措施提供理论支撑。     

1960-2014年河南极端降水特征分析

基于河南1960-2014年17个气象台站日降水实测数据,采用线性趋势与分析方法,根据选取的9个极端降水指数,分析了河南省极端降水的时间演化和空间分布,探讨了影响极端降水的因素.结果表明:(1)河南极端降水指数多年均值的空间分布整体呈现由北向南连续干日数减弱、年总降水量和大雨暴雨日数增多,自西向东平均日降水强度增强的分布规律.(2)该区极端降水指数长期演变趋势存在一定的空间差异.大部分地区降水量减少,但发生干旱和大到暴雨的日数却增加;而河南东部地区的极端降水事件呈现增强趋势,南部地区则表现为减弱趋势.(3)极端降水指数具有明显的年际和年代际时间变化规律,整体表现为20世纪80年代早期偏多、90年代偏少、21世纪后又增多的特点.河南地区极端降水变化符合我国中部和北部地区极端降水整体呈减少趋势的研究结果;引起其变化的重要原因为异常大气环流所致.而由于极端降水事件本身的特殊性和复杂性,区域内极端降水事件的物理成因和机制还需要深入研究.     

大气降水环境下玉米生长期旱涝频率及防御对策

以作物生长期内供需水量比作为作物旱涝等级指标,通过对聊城市1961—2010年玉米生长期内的大气降水统计资料的分析,明确了鲁西平原地区玉米生长期内大气降水的多寡对夏玉米正常生长的影响,确定了符合玉米生长期的旱涝年景评价指标.根据旱涝指标,明晰了玉米生长期内的旱涝变化频率特征:旱涝灾害频繁,50 a中玉米生长期内出现干旱32 a,出现频率为64%.雨涝年6 a,出现频率为12%.干旱和雨涝年的频率为76%,即在大气降水环境下,玉米生长期内发生旱涝的概率大于十年七遇;作物生长期内旱涝频率各年代逐渐增大,作物因旱涝受灾呈现出明显加重的趋势,对农业生产和粮食安全的威胁愈加突出,对生态农业建设构成较大威胁.结合作物生长期内大气降水的多寡导致的旱涝频繁的特征,提出了做好抗旱涝防减灾工作的对策.     

河南省干旱的时空分布规律与趋势分析

利用河南省1973—2012年的日平均气温和降水数据逐日计算综合气象干旱指数IC,通过统计各季节的干旱发生频率、强度、天数分析河南省干旱发生频率、空间分布、随季节的演变和年际、年代际变化,同时对全球变暖背景下的干旱时空分布规律和趋势进行分析.结果表明,河南省干旱具有显著的向北增多的分布特征,无论干旱的发生频率、持续天数还是强度都是北部地区大于南部地区,安阳、新乡是干旱最严重的地区.从干旱发生的季节性来看,易发生全省性春、秋旱,发生频率均在75%以上.从干旱的多年平均发生天数来看,春、夏和秋季易发生大范围轻旱,大部分地区的干旱天数在15d以上;大范围的重旱、特旱不易发生.从趋势分析来看,春、秋旱呈增加趋势,夏、冬旱呈减少趋势.在所统计的年份中,1978,1988,1995,1997和2001年是干旱最严重的5年.     

基于TRMM降水数据的陕西省干旱分析

针对气象站点观测数据不能测量大范围区域降水量的情况,以陕西省为研究区,以其境内20个气象站点的实测降水量为"真值",采用一元线性分析法分别在月尺度和年尺度上验证TRMM 3B43(热带卫星降水数据)与实测降水量的一致性.以Pa指数(降水距平百分率)作为评价干旱的指标,分析2007—2016年陕西省干旱发生的分布情况.研究表明:TRMM 3B43能够较为准确的表示陕西省的降水量情况;陕西省的降水量分布大体呈现南多北少,且大部分降水集中在6—9月份,11月—次年3月降水量较少;陕西省存在较为明显的干旱化趋势;陕北地区干旱情况发生较为频繁,干旱发生频率在80%以上,干旱面积明显大于关中以及陕南地区.     

中国干旱状况的时空分布特征及影响因素

基于高分辨率CRU数据集1950-2009年的逐月资料,计算湿润指数,采用回归分析和偏相关方法分析中国区域干湿变化特征及原因.结果表明,1950-2009年中国总体呈现明显的干旱化趋势,以秋季最为显著;中国降水量呈现微弱的增加趋势(0.04 mm/10 a),潜在蒸发量呈现显著增加趋势(0.71 mm/10 a),潜在蒸发量的显著增加促进了中国干旱化.湿润指数变化的空间分布在东部和西部地区呈相反的趋势,降水量减少而潜在蒸发量增加的共同作用成为东部地区干旱化的直接原因;降水量增加而潜在蒸发量减少(微弱增加)为西部地区干旱适度缓解的直接原因.太阳短波辐射对潜在蒸发量的影响最大,其次为平均温度、水汽压、温度日较差、云量和降水量.     

清代珠江流域旱涝灾害变化特征与R/S分析

在整理清代1644-1911年的历史文献资料的基础上,统计了珠江流域以及各个子流域的旱涝灾害发生频次.利用滑动平均、小波分析等方法研究了清代珠江流域的旱涝灾害演变趋势和周期;通过R/S分析计算Hurst指数,预测未来旱涝变化特征,并通过近50年的气象降水资料计算的SPI指数对预测结果进行验证.结果表明:清代珠江流域洪涝灾害的频次整体高于干旱灾害的频次,其中1695年、 1860年和1894年既发生了流域性干旱也发生了流域性洪涝;旱涝频次的主要振荡周期为32～34 a;珠江流域未来的干旱、洪涝灾害整体变化将与过去的变化趋势一致,且流域洪涝序列的Hurst指数比干旱序列的Hurst指数更为接近1.0,说明清代珠江流域洪涝序列的趋势延续性比干旱序列更强.     

河南四地区56年降水周期及空间分布研究

依据河南新乡、卢氏、郑州、开封四地区1955—2010年近56年的年降水资料,采用线性倾向估计、小波分析和Z指数方法,对河南四地区趋势性、相关性、周期性及旱涝情况进行了研究.结果表明:河南四地区的空间区域降水量总体呈现西少东多、南少北多的特点;降水第一主周期趋势基本保持一致,平均周期为18 a左右,随着时间尺度的变化,区域地理差异也随着小周期的波动逐渐凸显出来.     

基于CMIP5多模式集合预估贵州省干旱时空变化

为了科学合理地预估干旱变化对水资源管理系统造成的影响,以贵州省为研究对象,标准化降水蒸散指数(SPEI)为监测指标,结合国际耦合模式比较计划第5阶段(coupled model intercom-parison project 5,CMIP5)多模式集合数据资料,综合分析了2020—2100年贵州省干旱变化趋势及时空演变特征.结果表明:贵州省的干湿状况在时间尺度上呈交替状态,秋季和冬季干旱化趋势明显,黔中地区在各季节均有干旱化状态;不同季节的SPEI存在不稳定的周期变化特征,振荡周期大致可分为4 a和15 a;整体上,贵州省干旱强度呈减少趋势,但未来秋季和冬季全域性干旱达30 a以上,且干旱发生频率在20.0％以上,说明未来贵州省秋、冬季干旱覆盖范围将进一步扩大.     

江苏省植被动态演变规律及其与极端气候事件的关系

利用1982—2013年江苏省植被归一化指数(NDVI)和13个气象站的气温和降水数据,采用SPI标准化降水指数以及PDSI干旱指数模型,研究江苏省植被动态的演变规律及其与旱涝的关系。结果发现:①江苏全省平均的NDVI值整体呈缓慢上升趋势,但上升趋势不明显,其中苏北地区植被覆盖增加趋势明显,远高于全省平均水平,而苏南地区植被覆盖有减小趋势; ②江苏地区多年平均NDVI值有明显的季节变化,冬季的NDVI值为全年最低,春季NDVI值不断增加,到8月份达到最高,之后不断下降; ③极端干旱和洪涝对江苏省NDVI值有显著影响,干旱或洪涝年份的NDVI值明显小于正常年份,并且洪涝年份受影响更为明显。春季极端干旱对江苏省NDVI值影响较大,而夏季洪涝事件对江苏省NDVI的影响较大。     

石羊河流域干旱变化趋势及气候影响因素

基于Thornthwaite干燥指数概念,采用Sen斜率、敏感性分析和空间分析等方法研究1981-2014年石羊河流域干旱的空间分布特征和变化趋势,分析干燥指数的气候敏感性.结果表明:石羊河流域干燥指数自上游至下游呈增大趋势;研究时段内,干燥指数减小的区域主要分布在乌鞘岭东北、永昌以西及民勤以北,其余地区干燥指数呈增加趋势.石羊河流域干旱对降水、相对湿度和净辐射的变化较为敏感.1981-2014年流域上游山区降水减少导致干旱加重,而相对湿度的增加抑制了陆表蒸散发,一定程度上缓解了旱情的加剧;流域中下游地区干旱减弱主要由降水增加所致.