1850-1949年关中地区干旱灾害研究

通过对陕西省关中地区1850-1949年历史资料的统计，对该时期关中地区干旱灾害的时间变化、旱灾等级和成因等进行了分析．结果表明，关中地区这一时期共发生干旱灾害56次，平均1．78年1次，其中以1920—1934年干旱灾害为最频繁．该地区以中度旱灾为主，发生次数占旱灾总数的57．1％，大旱灾和特大旱灾发生频率分别占旱灾总数的10．7％和8．9％．旱灾具有明显的季节性特征，夏旱最多，春旱和秋旱次之，冬旱最少．典型的大陆性季风气候是旱灾发生的自然背景．关中地区特大旱灾和大旱灾一般是年均降水量减少200mm以上造成的．轻度旱灾与中度旱灾主要是降水量分配不均造成的，有时伴随降水量减少．     

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.     

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.     

中世纪暖期豫北地区干旱灾害研究

当前全球变暖背景下,以洪涝、干旱为代表的极端气候事件发生频率不断增加,由此给人类社会带来的影响也越来越大.因此,探讨现代变暖背景下相关自然灾害的发生规律十分重要.中世纪暖期(900-1300年)是距今最近的一次气候温暖期,研究这一时期自然灾害的发生规律,可为当前全球变暖背景下相关自然灾害的防治提供科学依据.以豫北地区为例,根据历史文献资料,统计了研究区中世纪暖期旱灾的强度等级与时间变化特征,并对中世纪暖期旱灾发生与气候变化的关系进行了探讨.结果表明:豫北地区在901-1300年的400年间,共发生旱灾116次,平均每3.45年发生一次;其中以1级普通旱灾为主,共计发生111次,占旱灾总次数的95.7%;2级大旱灾仅发生5次,占旱灾总次数的4.3%;没有3级特大旱灾发生.在季节分布上,豫北地区该时期发生的旱灾多集中在夏季和春季,其次为秋季,冬季发生次数最少.从整体来看,前期(901-1020年)旱灾发生具有较频繁的波动变化;中期(1021-1200年)旱灾前段发生次数较多,后段发生次数减少;后期(1201-1300年)豫北地区旱灾发生次数同样先增后降,但在末期又有所增加.旱灾的这一整体发生情况与该区气候的波动变化密切相关.     

河南省农业干旱风险评价框架与应用

风险评价是风险管理的基础性工作,科学合理的风险评价框架是实现综合风险防范的核心内容和关键环节.文章基于灾害系统理论,从灾害形成机理视角,构建了农业干旱风险评价框架,并以河南省2014年干旱事件为案例进行实证研究.结果表明,1)河南省农业干旱风险呈现明显的空间差异特征,高风险区主要分布在平顶山、洛阳和南阳等地区,而低风险区主要分布在北部的鹤壁、安阳、濮阳和新乡以及东南部的信阳等地区,并体现出致灾因子与承灾体的叠加作用;2)基于灾害系统理论的农业干旱风险评价框架包含了植被、土壤、降水以及承灾体数量和分布特征等多方面要素,能够有效表征农业干旱灾害的致灾过程,同时结合本文采用的赋权方法能够较好地再现河南省2014年夏季干旱灾害的受灾等级和空间分布特征.     

以生产生活和生态需水量为指标识别干旱灾害

以区域供水量和需水量的平衡关系为标准,用生产、生活、生态需水量为截断水平,建立干旱灾害识别模型,给出干旱灾害指标.模型应用于晋江供水区,揭示了该供水区发生旱灾的规律及其等级,与实际情况相符合,说明该模型是可行的,可以在实际工作中应用.     

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.     

改进AHP和TOPSIS法在滑坡灾害易发性评价中的应用——以贵州毕节地区为例

滑坡易发性评价是一个涉及多种因素、多个目标的复杂问题,一些关键性指标数据不易采集,量化方面也存在尺度不一、标准不同的现象.本次研究采用改进的AHP法,建立滑坡灾害易发性评价矩阵;通过改进的TOPSIS法,引入卡方检验思想,研究了贵州毕节地区的滑坡灾害易发性,比较8个评价单元与最优方案(最易发等级)的贴近度,编制了该地滑坡灾害易发性等级图.研究结果显示,滑坡灾害极易发区包括毕节市(C毕节=0.110 8)、纳雍县(C纳雍=0.124 2);高易发区包括赫章县(C赫章=0.097 2)、黔西县(C黔西=0.077 6);中易发区包括织金县(C织金 =0.041 9)、大方县(C大方=0.034 4)和金沙县(C金沙 =0.055 7);低易发区为威宁县(C威宁=0.027 1).研究结果与历史灾害统计数据较为吻合;将AHP和TOPSIS法组合应用于滑坡灾害易发性评价属于新的尝试,与传统算法相比,该组合法计算更加简便,评价结果较为准确.     

云南近620年旱涝灾害的时间变化特征

基于自然灾害类著作与史料所提供的旱灾和水灾的信息,利用距平值累计和滑动t检验等数据分析方法研究了云南地区近620年旱灾与水灾的时间变化特征,结果表明:(1)云南地区近620年受旱涝灾害影响的县(市)呈现出逐渐增多的趋势并表现出明显的阶段性特征;(2)近620年云岭-哀牢山以东地区旱涝灾害的变化特征更趋近于云南全域旱涝灾害的变化特征;(3)湖泊沉积记录表明云南地区近620年旱涝灾害的变化受气候变化与人类活动的共同影响.     

宁夏干旱灾害的时间对称性及趋势判断

使用正负20%的降水距平作为指标将宁夏50年来(1961—2011年)18个气象测站的降水资料进行统计分析,基于灾害信息预测理论中的对称性原理及可公度方法,对宁夏干旱灾害进行分析和趋势判断,得出宁夏未来干旱灾害的可能发生年份。研究结果表明,50年来宁夏旱灾的发生具有时间对称性特征,2015年宁夏发生旱灾的信号最强。该研究旨在丰富对称性方法的灾害趋势判断案例,以期为宁夏防灾减灾提供参考。     

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.     

1951—2014年淮河流域降水量时空变化特征

以1951—2014年淮河流域29个站点月降水量数据为研究对象,运用线性趋势、累积距平、小波分析及空间分析等方法,分析了降水量时间和空间变化特征.结果表明:(1)1951—2014年,年、春、夏和秋季降水量呈不显著减少趋势,冬季降水量则具有不显著增加趋势.(2)春、秋和冬季易发生旱涝灾害,夏季降水量变化控制年降水量变化.(3)年降水量具有准2a和6a振荡周期.(4)东南部年和四季降水量多于西北部,这与我国年和四季降水量分布模式一致.(5)空间上,年和四季降水量变率中,年和夏季最大,降水量减少区域呈半环状包围降水量增加区域;整个流域冬季降水量几乎没有变化.     

1951—2014年淮河流域典型等值线变化特征

利用1951—2014年淮河流域29个站点月平均气温和月降水量数据,运用线性倾向估计、累积距平、Mann-Kendall检验及空间分析等方法,分析了1月均温和年降水量的时空变化特征.结果表明:过去64 a,1月均温呈显著升高趋势,升高速率为0.3℃/10a,1986年以后升温趋势显著,并于1973年发生升温突变;年代际方面,20世纪50年代均温最低,20世纪90年代均温最高.年降水量呈不显著减少趋势,减少速率为5.9 mm/10a;年代际降水量波动幅度不大,其中21世纪00年代平均降水量最高,21世纪10年代平均降水量最少.相较于淮河流域年均温变化,1月均温发生暖化突变时间早于年均温,说明1月均温在响应全球变暖方面更加敏感.过去64 a,1月0℃等温线和800 mm等降水量线与秦岭—淮河一线不重合,其主要原因是全球变暖导致的自然带显著北移.     

1951—2014年淮河流域气温时空变化特征

以1951—2014年淮河流域29个站点月均温为研究对象,运用Sen趋势分析、Mann-Kendall检验、距平、累积距平及空间分析等方法,分析均温时间和空间变化特征.结果表明:(1)1951—2014年,年和四季均温具有升高趋势,年、春、秋和冬季升温趋势较显著,夏季升温趋势不显著,响应了全球变暖大背景.(2)20世纪90年代中期,年、春和秋季均温发生暖化突变,20世纪80年代中期冬季均温发生暖化突变,1960年夏季均温发生降温突变.(3)空间上,流域内自南向北年均温逐渐降低,且各地具有暖化趋势.(4)受海洋影响,山东省和江苏省东部(沿海地区)春季和夏季均温低于流域内同纬度内陆地区,秋季和冬季均温高于流域内同纬度内陆地区.(5)山东省东部和江苏省年均温升高与年降水量显著减少有关,郑州和开封等地区年和四季均温升高与人类活动有关.     

基于非平稳的淮河流域干旱时空演变特征研究

基于非平稳性标准化降水蒸散指数（non-stationary standardized precipitation evapotranspiration index，NSPEI）表征气象干旱程度，运用游程和Copula理论识别气象干旱特征演变规律，分析淮河流域干旱持续时间与烈度及干旱时间与强度的联合频率特征，并初步揭示干旱对植被覆盖度的影响．研究结果表明:1）淮河流域中部NSPEI较低，区域内68%的站点NSPEI呈上升趋势，淮河沿岸及其以南地区干旱程度增强；2）长历时、高强度的干旱事件主要集中在南部大别山区与蚌埠附近，高烈度干旱事件集中分布在中北部定陶附近，干旱事件历时集中在0.5~1.5个月，烈度基本<3，强度大多为10~30；3）干旱事件历时与烈度联合重现期低值（1.6 a）集中出现在信阳、蚌埠、菏泽附近地区，历时与强度联合重现期低值（1.7 a）同样集中出现在信阳、蚌埠站附近；4）1990—2015年淮河流域耕地面积减少2.01%，建设用地增加2.07%，土地利用类型变化集中在区域北部，区域内NDVI变化趋势通过95%显著性检验的面积仅占0.89%，植被覆盖度变化趋势不明显，干旱对其影响小．      

川中丘陵地区近46年来气候变化及旱涝动态特征

旱涝是川中丘陵区一种主要的自然灾害.根据四川省盐亭县近46年来(1960—2005)的气候资料,在分析该区气候变化特征的基础上,运用Z指数法对该区近46年来年际、季节和月份旱涝的动态特征进行了计算和分析.结果表明,近46年来该区气候变化存在较为明显的降温、趋干和太阳辐射相对稳定的特征.近46年来该区年际旱涝具有交替变动的特征,且干旱等级明显高于洪涝等级.春、冬两季旱涝频率前期下降,后期增加,春季洪涝等级下降,干旱等级上升,冬季旱涝等级少变;夏季旱涝频率下降,但等级上升;秋季旱涝频率和等级明显减缓.该区偏旱月份主要集中在1、3和12月等月份,偏涝月份主要集中在1、4、5和9月等月份;而6、7、8、10和11月等月份则旱涝均比较多,各月旱涝的动态变化复杂.     

近50年来淮河流域水资源与水环境变化

对半个世纪以来淮河流域水资源与水环境的变化进行了分析,研究发现:1)1954-2004年淮河流域降水量与流量均呈下降趋势,而1995-2004年呈上升趋势;2)淮河流域水质自1980年代开始急剧下降,而从1995年开始有好转趋势,淮河污染治理取得了一定的成效,但整体上水污染依然严重;3)受降水季节性变化的影响,水质也呈季节性的变化,但年际降水的变化对水质的影响不大.淮河流域水质的变化主要受控于人类活动的变化,近年来水质改善不是十分明显的原因是由于污染物的排放总量的没有得到有效控制以及污染治理措施落实的不到位.走生态发展之路是淮河流域污染治理的根本之策.     

皖境淮河流域降雨量-水位关系分析

利用2003-2005年水文站水位观测资料和相应气象站点雨量观测资料,应用相关分析方法,确定旱涝多发的皖境淮河流域不同子流域内水位对流域内降雨的响应时效,结果表明不同子流域水文站的水位对有效降雨量的响应时效存在差异,主要集中在2-4天.选取3个有效降雨与水位相关程度较高的子流域,分别建立降雨-水位关系统计模型.利用2007年7月上旬淮河流域大水资料进行试验,结果表明所建模型的水位预测效果较好.     

2003年淮河流域持续暴雨的云系特征及环境条件

用常规观测资料、NCEP分析资料与GOES-9卫星云图资料对2003年6月21日—7月22日淮河流域持续暴雨的降水概况、云系特征及大尺度环境条件与水汽来源进行了分析。从降水特征来看,持续暴雨可以划分为3个阶段,降水主要集中在第一阶段（6月21日—7月2日）。从云系特征来看,淮河流域为稳定维持的大尺度梅雨锋云系,在梅雨锋云系上有多个中尺度对流系统活动,红外亮温频率统计表明亮温低于-52℃的强对流是导致淮河流域强降水的重要天气系统。对6月21日—7月22日时段的卫星云图进行普查发现影响淮河流域的中尺度对流系统（MCS）共有34个,其中10个α中尺度对流系统（M-αCS）和24个β中尺度对流系统（M-βCS）;大多数MCS在淮河流域及其邻近地区产生与消亡,并未发现直接来自青藏高原地区的MCS。从水汽来源来看,淮河流域对流层低层有3股水汽输送带,第1股气流为越赤道气流,水汽的输送作用最强;第2股气流来自南海地区,水汽的输送作用最弱;第3股气流来自菲律宾以东的热带太平洋地区。     

额尔齐斯河流域气候特征及变化趋势分析

选取额尔齐斯河流域斋桑泊、塞米巴拉金斯克、鄂木斯克、托博尔斯克4个代表站1948~1995年实测逐月降水与气温资料,利用距平分析法、5年滑动平均法、坎德尔秩次相关检验法及相关水文统计方法对流域内气候特征及变化趋势进行了分析.结果表明:额尔齐斯河流域年均降水量在200~500mm之间,主要集中于夏、秋两季,下游降水较上游丰富,但年际变化下游小于上游;年及四季降水量在1948~1995年期间整体呈上升趋势;流域年均气温自上游到下游逐渐降低,但年际变化逐渐增大,流域年均气温多年来总体呈上升趋势.