江苏清代省干湿空间特征分析

利用K-means聚类算法和GIS组件ArcGIS Engine,开发了基于连续时间序列的空间数据挖掘系统,对江苏省清代时期的干湿空间特征进行分析,提取了干湿特征空间分布特征。通过聚类分析,计算涝旱权重比值,得知不同年代,涝旱权重比值不同;且两类中不仅同时存在较大值或者较小值的一致特征,也同时存在第一类较大值而第二类较小值,或者相反的特征。不同的涝旱权重比值反映干湿不同的空间分布特征。这对于了解江苏省旱涝灾害发生规律和制定防灾减灾措施等具有重要的现实意义。     

江西省近五百年旱涝分析

本文分析了江西省赣南、赣北地区近五百年来旱涝时空分布及其阶段性、周期性等变化特征,还对特大旱涝、连旱连涝进行了探讨。分析指出:旱、涝存在重现性和持续性,干湿具有二百年交替演变规律。在每个干湿阶段中,还有一系列中、小尺度的干、湿波动。为旱、涝超长期预报,提供参考。     

基于EOF分析的江苏省沿江7市梅雨量变化特征

使用江苏省沿江7市(南京、苏州、无锡、常州、镇江、扬州、南通)梅雨期具有典型代表性的梅雨量序列,1954—2013年共60 a资料,通过EOF分解法计算出特征向量分布、时间系数序列,并根据特征向量方差贡献,确定出梅雨季东旱西涝或东涝西旱的基本空间分布型,同时结合分解出的时间系数,分析出江苏省沿江地区梅雨季降水量的长期趋势及年代际变化具有明显的区域特征.20世纪80年代末以前地区梅雨季降水量表现为东涝西旱,而20世纪90年代以后则表现为东旱西涝.进入20世纪80年代以来,南京、无锡、常州、镇江的梅雨季节降水量异常明显,其余各地区整体上变化不明显.同时,辅助以Morlet小波分析方法,通过小波能量密度研究了第1主分量时间系数的年际及年代际振荡随时间的演变及其方差贡献率.结果表明,江苏省沿江地区的梅雨量存在一个显著3~4 a的年际振荡周期和13~14 a的年代际振荡周期,1975到1980年,3~4 a振荡对年际振荡贡献较大,而13~14 a尺度振荡对年代际振荡的方差贡献则主要集中在20世纪70年代以后.     

基于EOF分析的江浙沪地区汛期降水时空变化特征研究?

选取江浙沪地区1960—2008年22个气象台站汛期(4—9月)的逐月降水数据,利用经验正交函数(EOF)方法分析了该地区汛期降水的时空分布特征及旱涝状况.结果表明,江浙沪地区汛期降水可分为4种类型:全区偏涝(旱)型、南涝(旱)北旱(涝)型、东涝(旱)西旱(涝)型、中心涝(旱)南北旱(涝)型;1960—1987年以全区偏旱型为主,1988—2008年以南涝北旱型为主.通过已有研究成果对各年旱涝气候特征的比较分析发现,全区偏涝型主要受大范围大气环流异常的影响,全区偏旱型与副高的强度、范围和副高脊线位置等有关,厄尔尼诺事件的同年或次年通常会出现南旱北涝降水类型,东旱西涝降水类型主要受副高和西风带移动影响,中心旱南北涝型主要受到台风的影响而出现.     

近554年安徽省旱涝变化规律和突变现象的研究

基于安徽省近554年的旱涝等级资料,首先利用偏度系数、峰度系数、频次、累积距平等计算公式和方法进行旱涝变化规律的分析,结果表明:安徽省旱涝等级序列具有不对称分布即涝明显多于旱的非正态分布特征,呈现干燥期、湿润期的阶段性变化特征,以旱为主和以涝为主的现象间隔出现.其次运用旱涝序列分析和滑动t-检验法、Yamamoto法的检验方法都证明1723年、1774年和1913年附近出现序列的突变现象,数种方法都表明序列有基本相同的干湿转折点.     

雅鲁藏布江中下游地区湿季降雨量的空间分布模型

对于水文气象站点稀少的青藏高原山区,获得较为精确的降雨空间分布信息是进行降雨径流模拟的前提。该文利用GIS手段和多元回归方法,建立了雅鲁藏布江中下游地区旱、偏旱、正常、偏涝、涝等5种类型年份的湿季(5—9月)降雨量的空间分布模型。结果显示:多种地理地形因子对湿季降雨空间分布均有重要影响。统计分析表明:(1)雅鲁藏布江中下游流域地形复杂、降雨站点稀少,回归分析中的地理、地形因子共线性问题突出,方差扩大因子法、Pear-son相关系数法和因子分析法的组合应用是识别和解决共线性问题的有效方法;(2)影响湿季降雨的局部地形因子表达存在着最优空间尺度,15—25km半径范围内的平均坡度、平均坡向、开放度值与降雨也有较高相关性,但考虑其他局部地形因子后,开放度对降雨空间分布的影响可以忽略。     

基于KHM的多层采样粒子滤波算法

文章通过多层采样方式,将样本空间划分为多个部分,集中采样点到使概率密度函数值大的地方,大大减小了采样误差;在重采样阶段嵌入KHM聚类算法,通过将空间特征与权重分布近似的粒子进行聚类,降低总的样本数,提高了计算效率。样本经聚类处理后,在保持粒子状态后验分布的几何特征的同时,状态空间中的粒子数明显降低,计算效率显著提高。     

重庆市旱灾及洪涝灾害研究

本文总结了重庆城区近百余年来的旱涝变化,详细分析了重庆市干旱灾害、洪涝灾害的分布、特点、形成以及发展的机制,在此基础上,从气候背景、环流特征、地形以及人文因素方面分析了其产生的原因。最后针对重庆市旱涝灾害减灾防灾工作所存在的问题,相应地提出了重庆市旱涝灾害的减灾防灾对策。     

开封市近60年来旱涝发生规律及对农业影响的分析

采用《中国近五百年旱、涝分布图集》中给出的旱、涝标准,对开封1951—2008年近60年的降水资料进行旱、涝等级分析.分析表明:开封市旱、涝的地域分布很不均匀,出现旱的次数明显多于涝.一年四季中以出现偏旱到旱的次数最多,特别是在冬、春两季较为显著;而夏秋两季旱、涝分布则基本相等,夏季出现偏涝到涝的次数多一些,秋季出现偏旱到旱的的次数略多一些.由于开封灌溉条件较差,干旱仍然是制约农业生产的首要不利因素,作为水资源比较短缺的城市,人工增雨是开发云中水资源、缓解农业旱情的有效途径.在农业生产中,要着重抓好春季和夏季的旱涝防御,防旱和防涝两手抓.     

湖北省土壤微量元素县域分异特征及其与健康相关性

土壤微量元素与人体健康息息相关.以土壤普查和人口普查数据为基础,运用GIS空间分析及SPSS数理统计方法,对湖北省县域尺度上土壤有效态微量元素空间分异特征进行分析,并对微量元素与人口健康相关性进行探讨.结论如下：1)县域尺度上Zn、B、Mo、Mn、Fe、Cu 6种土壤微量元素分布均存在明显空间聚集特征,B元素的Moran's I值最大,其空间聚集性相对最好,Zn元素的Moran's I值最小,空间聚集性相对最差;空间分布模式中以高值聚类(HH)所占比例最高,同时正热点区域比例均高于负热点区域,不同微量元素之间的正、负热点区域空间分布存在某些一致现象.2)县域尺度上人口健康水平分布存在明显的空间聚集特征,并非在整个区域内随机散发分布,长寿指数的集聚性要略高于死亡率,表明县域尺度上湖北省长寿人口分布相对较集中;长寿指数和死亡率的空间分布模式差异较大,同时发生高值或低值聚集的县域个数和空间位置呈现出不同分布特征.3)Mo和Cu两种元素与人口健康指标相关性达到显著性水平,表明其在一定程度上影响着区域人口健康状况;适量的Zn和Mn元素是已被证明有益于人体健康的微量元素,但在本次研究的县域尺度上进行相关性分析时,没有通过显著性检验.研究有利于深入认识土壤微量元素空间分异特征,为进一步开展土壤环境与人口健康的机理研究提供借鉴.     

红河流域降水量的时空变异特征

 利用红河流域52个观测站的43a日降水资料,针对年、湿季和干季降水量和降水倾向率等统计量,采用ArcMap的反距离加权插值法进行插值与分类处理,生成了红河流域年、湿季和干季降水量的空间分布图,实现了气候趋势特征指数的空间化处理.对红河流域年、湿季和干季降水量等的时空分异特性进行综合分析得出:43a来,红河流域年降水呈现上升趋势,空间上主要表现为除了元江干流中下游、盘龙河北部和东北部有下降趋势外,其它地区都呈上升趋势;湿季和干季间降水量变化趋势差异较大,相对于年降水量空间分布而言,湿季具有下降趋势的地区扩大到整个流域中部,而干季降水量在整个流域几乎都呈上升的趋势;因出现在干季降水量有所增加,而在雨季的降雨量有所减少,因而降低了干旱和洪灾的发生机率.     

Centennial changes of drought/flood spatial pattern in eastern China for the last 2000 years

The statistical characteristics of the bicentennial changes of the drought/flood spatial pattern over the eastern part of China have been analyzed from 101 AD to 1900 AD, and their relationship with the cold/warm climatic variation in the same time span are discussed as well. The main conclusions are as follows. (I) During the period of the 2nd ～ 11th centuries, the spatial pattern of drought/flood in the eastern part of China was characterized by thc east-west differentiation. Namely, it was dry in the west (northwest) while it was wet in the east (southeast). (ii) From the 12th to 15th centuries, the east-west differentiation coexisted with the south-north differentiation, and the former was still the dominant pattern. (iii) However, the dominant spatial pattern changed to the south- north differentiation during the 16th ～ 19th centuries, namely, it was dry in the north and wet in the south. As for the dry-wet demarcation line. It shifted westward in warn times, and once reached Datong-Taiyuan-Xi' an-Hanzhong; whereas in cold times, it retreated southeastward and reached Ji' nan-Heze-Nanyang. Furthermore, the transmeridian (W-E) dry-wet demarcation line was replaced by the meridian (N-S) dry-wet demarcation line during the two coldest periods. Moreover, in cold times, it was dry in northern China, and it was wet in the middle and lower reaches of Changjiang River and regions south of Changjiang River; in warm times, however, it was wet in northern China, and was dry in eastern China, especially in the lower reaches of Changjiang River and regions south of Changjiang River.     

长春市水利信息管理GIS系统在防汛抗旱工作中的应用

长春市水利信息管理系统是以GIS为平台,从防汛抗旱工作的特点出发建立的长春市水利综合信息管理系统。系统将实现对属性数据和空间数据的有效管理,分析水利信息系统在防汛抗旱信息管理及指挥决策中的应用,为构建基于GIS技术平台的防汛抗旱信息管理及辅助指挥决策系统提供参考。     

近500年中国旱涝时空分布特征的研究

 为了揭示我国旱涝的时空分布特征,采用滑动平均、经验正交函数(EOF)展开以及谱分析等统计分析方法对我国100个站近500a的旱涝资料进行分析.结果表明,中国旱涝变化在时间上和空间上存在着2个主要特征:从时间演变上看,中国旱涝变化有明显的周期性,其周期大约为24.75a,自1800年以来,出现逐渐干旱化的倾向;从空间分布上看,中国旱涝变化呈南北型分布,且南北中心不同,北方只有1个中心,但南方包括东南和西南2个中心.     

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.     

江苏省防汛防旱决策支持系统研究

在充分总结前期典型地区防灾减灾系统研制工作经验的基础上,经过广泛的调查研究,提出了江苏省防汛防旱决策运行系统应具有的基本特征和总体目标,进行了系统软件结构和功能的总体设计,明确各子系统的功能。     

基于地表温度和植被指数的农业干旱遥感监测方法

农业旱灾是人类面临的最主要自然灾害之一,对我国农业生产影响非常大。土壤含水量是农业干旱监测的重要指标,通过遥感地表温度(LST)与植被指数(NDVI)结合,可以估算土壤湿度,监测农作物旱情。重点研究了LST/NDVI特征空间中干湿边的提取方法,通过14年全国NOAA/AVHRR的8km合成数据集分析发现,在LST/NDVI特征空间中,曲线斜率与实测土壤湿度显著相关(R=0.78,P<0.01),干边的截距和斜率与湿边有比较稳定的关系,但干湿边存在较大的空间和时间变异性。将全国分为6个区,分别确定LST/NDVI特征空间,根据特征空间干湿边参数反演土壤湿度,在土壤湿度分布图和全国耕地分布图基础上,进行旱情分级,得到全国耕地旱情分布图,可以为农业抗旱救灾提供快速宏观的信息服务。     

我国近50年旱涝灾害时空变化及监测预警服务

本文根据近50年来旱涝灾害灾情统计资料，分析了我国干旱、洪涝灾害的时空分布特征及其变化趋势。统计结果是表明：近50年来，特别是20世纪80年代以来，受全球气候变化的影响，我国降水呈现南方偏多、北方偏少的变化趋势，致使我国干旱灾害发生频率增加的同时洪涝灾害也不断增加，农作物受灾和成灾面积增加趋势明显，损失日趋严重。此外，为做好防灾减灾服务，及时向政府有关单位提供旱涝监测实况信息，国家气候中心自1995年开始开发了实时逐日早涝监测预警系统。该系统利用全国600个基本气象站点的降水量、气温、湿度等气象观测资料和未来7天降水预报资料进行统计，确定气象干旱监测、预警指标，并结合气象部门农业气象站土壤湿度监测资料和卫星遥感干旱监测结果，发布《中国旱涝气候公报》，为政府有关部门和社会公众服务。     

鄱阳湖区沉积物粒度特征与洪涝灾害关系研究

根据在鄱阳湖大汊湖采集的200 cm土壤沉积物剖面样品(DCL剖面),基于¹⁴C 测年建立时间标尺和粒度组分等指标,并结合历史资料,对鄱阳湖区300年来的洪涝灾害进行了分析.结果表明,鄱阳湖区300年来洪涝灾害可分为3个阶段:1680—1749 aB.P.鄱阳湖区气候变化不明显,洪涝灾害少而稳定,大洪水年较少; 1750—1890 aB.P.鄱阳湖区气候变化较明显,洪涝灾害频繁; 1891 aB.P.至今鄱阳湖地区气候变化显著,洪涝灾害频繁,并且大洪涝年份多.鄱阳湖区300年来的干湿状况可划分为干燥—湿润—干燥.     

江苏沿海地区不同旱涝指标的对比分析

根据1956-2000年各月降水资料,在江苏沿海地区选取7个代表站,对降水距平百分率、降水标准化变量和Z指数进行了对比分析;并对依据Z指数划分旱涝等级的界限值进行了调整,得到修正后的Z指数更适合本地区单站旱涝指标的划分.