干旱指标研究与进展

干旱灾害是对人类社会危害较大的一种自然灾害,也是我国最常见的灾害。根据国内外有关文献,本文对目前常见的干旱指标进行了简要的分类和总结,并对其应用发展状况作了简要的介绍。     

基于MCI的河南干旱时空变化特征分析

利用1971～2018年河南110个气象站点逐日逐日气温和降水量等资料,根据《气象干旱等级》干旱标准,计算得到各站点近48年逐日气象干旱综合指数（MCI）。基于MCI指数分析了历年平均干旱日数、各等级干旱年平均干旱日数、各季节平均干旱日数和干旱站次比的年变化、季节变化特征。结果表明：近48年来河南年平均干旱日数整体趋势自南向北逐渐增加,轻旱、中旱等级干旱年平均日数呈北多南少趋势,春季、夏季和冬季平均干旱日数呈北多南少趋势;近48年来干旱站次比的变化范围较大,区域性干旱在该地区出现的频率最高,河南干旱发生的范围有加大的趋势,除冬季外其它三个季节干旱发生的范围有逐渐加大的趋势。     

近五十年锡林浩特市干旱特征分析

利用内蒙古锡林浩特市气象站1953～2006年的逐日气象资料,通过计算降水量的距平百分率,按不同的时间尺度划分不同的干旱等级,对锡林浩特市的干旱情况进行了分析,结果表明,该地区约十年六旱,年干旱程度有加剧趋势;季干旱发生频率约为37%,冬季特早和重旱出现频率居各季之首,春季次之,除了冬季,其他季节的干旱程度均呈加剧趋势;春-夏和秋-冬连旱频数较其他两季连旱频数高;11月特旱频率居各月之首,3、1O、11月重特旱频率达到20%,全年干旱出现最少的月份为6、7月,干旱出现频率为24%,8月份对夏季干旱的加剧有显著的影响.总体上,研究区干旱频发,干旱程度有加剧趋势.     

塔里木河流域干旱风险评估与区划

选取不同尺度的标准化降水指数为危险度指标和9个干旱易损度指标建立塔河流域的干旱风险评估模型,并分析了塔河流域干旱危险度、干旱易损性及干旱风险度的空间变化特征,研究结果表明:1)塔河流域北部和西部地区的SPI3的干旱危险度高,南部和东部地区干旱危险度低;塔河流域中部和西北部地区SPI12的干旱危险度高。塔河流域西北部和西南部地区的干旱易损度高于其他地区,其中西南部地区的干旱易损度最高。农业人口比重、总抚养比和因旱农业经济损失占GDP比重与干旱易损度的相关性最高。2)塔河流域中部地区和西部地区的女性与男性比、人口密度、文盲率、抚养比、农业人口比重、灌溉面积比重大于其他地区;中部地区和西部地区的粮食产量低于塔河流域其他地区。3)塔河流域西部的干旱风险等级是最高的,其次塔河南部和西北部地区的干旱风险等级较高,东北地区和东南地区的县市的干旱风险度较低。     

基于综合气象干旱指数的海南岛干旱特征分析

基于海南岛18个国家气象站1960～2017年逐日气温和降水资料,对比分析改进前后的综合气象干旱指数在海南地区的适用性,统计了各地区年、季干旱发生频率、日数、强度和覆盖范围,分析了海南岛干旱的时空分布特征.结果表明:改进后的CInew指数在不同地区3次典型干旱过程的监测中,显著减少了不连续旱情加重现象;海南岛各市县年干旱发生频率在47%～74%之间,呈现西高东低的分布特征;年干旱日数在56～104 d之间,呈西南部沿海多、中部少的分布特征;年干旱强度在-209～-123之间,呈现西南部沿海强、中东部弱的分布特征.季节干旱发生频率、日数、强度均为春季最严重,冬季次之,夏、秋季较弱.全年发生大范围干旱的年份有9年,1969、1977、1979和2004年干旱覆盖范围达到100%.     

我国南方干旱成因与对策

分析了南方干旱的特点,认为南方旱情呈现出连续无雨时间长、干旱范围大、集中于夏秋或秋冬季、灾情重的特点．其发生的原因既与我国地区局部环流有关,也与全球大尺度大气环流背景有关;既有气象原因,也有生态、人为原因．预测和防治干旱必须重视人类活动影响和全球气候变化因素．     

塔城近82年夏季干湿变化分析

利用塔城夏季帕尔默干旱指数数据,分析其与降水、气温等气候要素的关系,发现帕尔默干旱指数与降水、气温等气候要素存在明显的相关。由于考虑了多个气候因子和时间因子的影响,帕尔默干旱指数能反映出动态旱涝的累积演变过程。分析指数发现,近82年塔城地区极端干旱年份与树轮记录有良好的对应关系,并在近30年有上升的趋势。塔城的帕尔默干旱指数在近82年中主要以2~8年的周期振荡为主。     

华北地区1972年和1997年干旱特征及其影响系统分析

利用华北地区实测的月降水量资料,美国NCAR/NCEP 850 hPa的矢量风5、00 hPa和850 hPa的位势高度等再分析资料,分析了华北地区1972年和1997年这2个干旱年干旱的空间分布、强度分布和持续时间,以及西太平洋副热带高压变化、季风进退和欧亚大气环流异常情况.结果表明:1972年是季风正常年,但该年亚洲大陆高压偏强且持续存在、西太平洋副热带高压持续偏弱,导致了干旱的发生与持续;而1997年由于持续偏强的亚洲大陆高压、持续偏弱的季风和西太平洋副热带高压造成该地区严重干旱.     

供水系统水文干旱预测模型的研究

通过水文干旱识别和枯水期流量预估，建立了供水系统水文干旱的预测模型。它可以给出确定的干旱历时及干旱程序，为关键供水期内水资源的规划和管理提供重要依据。     

农业干旱遥感监测指数及其适用性研究进展

 干旱是影响农作物生长发育的主要气象灾害,且在全球气候变暖背景下,中国呈现出增多增强的干旱化趋势。本文综述主要遥感干旱指数的最新研究进展,并对其优缺点进行比较,分析了各类农业干旱遥感监测指数的适用性:1)与土壤水分指标密切相关的各指数比较适宜于农业旱情早期预警及土壤干旱型农业旱情监测,对作物生长前期未封垄时,植被覆盖度低,土壤裸露情况下有很好的监测效果;2)表征作物形态及生理指标的各指数比较适宜于农业作物生长过程中,尤其是在封垄后,植被覆盖度较高的时期的旱情监测;3)各类综合干旱指数的适用性广阔,可以根据作物整个生长过程中的不同时期进行改良调整,但由于需要大量参数计算保证其精度,限制了实际应用。     

基于GIS的气象灾害评估系统——干旱评估模块的研究

运用GIS理念,及GIS强大管理、显示、分析功能进行了基于GIS的气象灾害评估系统干旱评估模块的理论研究：选择土壤相对湿度为干旱评估指标．通过逐步回归分析方法,利用山东省潍坊市1999～2005年干旱时段20cm土壤相对湿度与气象因子之问的关系,建立土壤相对湿度估算模型,并结合干旱程度标准对山东省潍坊市进行干旱预警。     

基于降水Z指数的贵州省农业干旱时空演化特征

探讨贵州省农业干旱时空演化特征,以期为农业干旱驱动机制研究提供理论参考。选取1961—2015年贵州省77个气象台站逐年降水资料,基于降水Z指数,识别贵州省农业干旱程度,结合空间插值与线性趋势方法,分析贵州省农业干旱等级及频率的时空特征。结果表明:1)近55年,贵州省农业干旱现象较为普遍,干旱面积百分比均值高达65%,干旱强度呈周期性"增强"、"减弱"交替出现的趋势; 2)重旱发生区域主要分布在贵州省东北部、中部、西南部,2011年重旱现象最为严重,重旱面积占全省总面积的26%; 3)贵州省农业干旱强度与干旱频率呈负相关,重旱频率为1. 26%～11. 39%,大旱频率为1. 55%～25. 74%,偏旱频率为1. 53%～29. 11%。     

径流调节下的水文干旱识别

疃癸然流域范围的水文干旱，很难满足生产实际的需要，实际应用中不仅需要研究天然来水需水的平衡和亏缺，还必须考虑供水系统的调节能力，针对具体的系统来识别干旱。探讨了径流调节情况下的水文干旱识别问题，对干旱的控制管理有一定的意义。     

干旱对豫西主要农作物生产的影响——以河南伊川县为例

以伊川县为例,分析各季节降水、气温变化趋势及干旱对主要作物生育和产量形成因素的影响.结果表明:伊川年降水量呈减少趋势,近10年春季、夏季降水量减少较多,气温升高加剧了干旱的发展;冬小麦干旱减产年表现为底墒差,播期前后干旱、春季干旱减产偏重,造成冬小麦基本苗和分蘖少、生育推迟,有效茎数、穗粒数偏少.初夏旱晚播、伏旱或初夏旱伏旱相连,使夏玉米发育迟缓,造成穗粒质量降低减产甚至植株干枯绝收.针对干旱对作物生产的影响,提出了适应对策.     

气象干旱不能混同于农业干旱

今年年初一场大旱袭击了山西、山东、河南、河北等地,持续时间之长、受旱范围之广、程度之重为历史罕见。2009年1月底、2月初,各大媒体对2008年底、2009年初的“大旱”的报道铺天盖地。其中不乏时受旱地区尤其是受旱农田的真诚深切的忧虑。但是在海量的报道中．有一个问题一直没有得到明确：媒体关于干旱的报道一边倒地集中在了气象干旱方面。却基本没有涉及到与农田干旱程度有关的另一重要因素——农业干旱。     

木本植物响应干旱胁迫的研究现状

为深入了解木本植物响应干旱胁迫的分子机理，本文系统的从木本植物对干旱信号的感知、信号转导到转录调控、生理生化反应以及表型变化等方面总结了木本植物对干旱胁迫可能的响应过程.认为木本植物由于其固着根生的特点，不得不进化出相应的机制来应对不断变化的环境.当遭受干旱胁迫时，木本植物根系细胞膜上的感受器首先感知到土壤水分状态的变化，细胞内的蛋白质和激素调控系统触发相应的干旱适应反应.干旱信号通过细胞间的信号传导路径传递到植物体内的各个部位，主要的信号传导途径包括Ca²⁺信号、激素信号和转录因子调控等.一些关键基因和信号通路，如脱落酸(ABA)信号通路、DREB蛋白家族等也参与调控植物的干旱适应性.木本植物也会发生形态和解剖上的变化来减少水分蒸发和增强根系的吸水能力.本文可为抗旱型木本植物选育提供见解.     

华北地区农业干旱灾害变化特征?

采用干旱灾情数据,以县域为单位,运用受旱率及干旱灾害频率2个指标,分析了华北4省(河南、河北、山东、山西)1949—2000年农业干旱灾害变化特征.研究表明:华北4省农业干旱灾害受旱率52年间呈上升趋势,20世纪80年代之后,中度及中度以上程度干旱灾害发生频率明显增加;干旱灾害频率分布格局有较为明显的东西差异,高频区集中在河南省东北部、山西省北部、山西省西南部及晋中地区;52年间河南省大部及山东省青岛市干旱灾害发生频率有增加的趋势.本研究从灾情记录角度识别了华北4省农业干旱灾害高发区及严重干旱年份,能够为干旱灾害的风险防范及国家防灾减灾工作提供理论支持.     

临翔区2009年降水时间分布特点及其影响

2009年是临翔区近50年来的第三少雨年，分析临翔区2009年降水量时间分布情况表明，2009年降水偏少，利弊共存。     

标准化降水指数在新疆极端干旱事件中的应用

利用1961-2008年新疆49个气象观测站逐月降水量计算相应标准化降水指数(SP I),利用RPCA模态分析的方法研究新疆极端干旱的气候特征.结果表明:1961-2008年新疆极端干旱面积率总体处于减小趋势;20世纪80年代以前极端干旱面积率较大,基本在20%以上;80年代后在10%左右;2000年后极端干旱面积率有增加的趋势;M-K突变检验表明,极端干旱突变出现在20世纪70年代中期.新疆北部是极端干旱发生频率最高的区域,利用主成分旋转法可将新疆极端干旱分为3个区域:北疆区(代表站为石河子观测站)、南疆区(代表站为柯坪观测站)和东疆区(代表站为七角井观测站).依据极端干旱年的定义,1961-2008年新疆极端干旱年份分别是1962-1965,1967-1968,1973-1979,1982,1984-1985,1991,1995和1997年,其中强极端干旱年分别是1962,1974-1975和1997年,相应年份极端干旱的站数远远超过该时段平均值.