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%.     

基于改进的综合气象干旱指数的洞庭湖流域干旱时空特征

运用改进的综合气象干旱指数,根据洞庭湖流域19个气象站1961—2009年的实测气象资料,运用小波理论分析洞庭湖流域发生的干旱时间差异,并对洞庭湖流域的干旱特征进行空间格局分析。结果表明:从时间格局上,洞庭湖流域发生90％以上范围的干旱周期四季依次为:春季16 a,夏季13 a,秋季9 a,冬季16 a;在空间格局上,洞庭湖流域干旱发生程度整体上是以衡阳、邵阳,芷江、通道以西,石门、南县以北三个地区为中心向其四周递减;从季节尺度来看,整体上秋季干旱最为严重,冬季次之,春季干旱最轻。     

多种气象干旱指数在新疆干旱评价中的应用对比研究

选取新疆50个气象测站1960-2010年间逐日降水、气温资料,采用模糊C均值聚类方法,并结合新疆地形地貌及水汽来源等地理特征,将全疆分为北疆、南疆、天山北坡、天山南坡及天山东段5个区域,对比分析标准化降水指数(SPI)、标准化降水蒸散发指数(SPEI)、自适应帕默尔指数(scPDSI)及有效干旱指数(EDI)的优缺点及其在各分区干湿监测过程中的适用性。SPI、SPEI、EDI对降水、气温响应较快,且干湿趋势变化所呈总体特征一致,EDI较SPI及SPEI对降水量变化更加敏感,SPI较EDI对"干"的评定较重,对"湿"的判定较轻,SPEI综合考虑气温及降水对"干"、"湿"的共同作用,能够监测到SPI及EDI无法监测到的一些特大旱情,而scPDSI对干湿事件的判断结果与其他三种指数相差较大,甚至会出现完全相反的判断结果,且scPDSI对旱情严重程度的判断偏轻,对干湿变化响应较慢,不适用于新疆干湿监测。SPI与SPEI相关性较好,SPI与EDI相关性明显好于SPEI与EDI的相关性,而scPDSI与其他三种干旱指数的相关性均较弱。另外,从干旱发生频率、干旱站次比及干旱强度三个角度进一步分析不同等级干旱事件的发生规律,整体上,干旱发生具有明显的区域性和季节性特征,不论是年或者四季干旱,干旱影响范围均呈缩减趋势。     

科学认识西南地区干旱

我国西南地区素来是雨水丰沛之地,为何也会发生严重旱灾?尤其是近几年,为何极端干旱事件如此频发?历史上这里是否也发生过类似的干旱事件?要回答这些问题,仅凭感性认识显然是没有说服力的。科学家们需要利用现有的气候预估手段,收集充分的科学依据,定性分析,为今后的社会发展提供强有力的气候预报和服务。     

基于标准化前期降水指数的气象干旱指标在贵州的适用性分析

从气象干旱出发,考虑前期干旱指数衰减累积效应,在前期降水指数(API)和标准化前期降水指数(SAPI)的基础上,结合时间序列标准化统计学方法,对SAPI算法进行了简化,定义为SAPI*.通过对SAPI*在贵州省的适用性分析,得到以下结论:SAPI*有效刻画出贵州省2009—2010跨年干旱和2011年的夏秋连旱过程的干旱累积效应,客观反映干旱的发生、发展和结束过程,没有出现"不合理旱情加剧"的问题;SAPI*旱日频率在各季节的主要发生时段是夏季和春季,且贵州省降水较少的季节或者地区,较易发生一般性干旱,而在贵州省降水较多的季节或者地区较易发生重型干旱.SAPI*对无雨日数和降水量的敏感性分析,发现无雨日较少、降水较稳定开阳站SAPI*对旱日的敏感较高、对降水的敏感性也较高,即旱情发展较快、缓解也较快,所以一般性干旱出现的概率较大;相反在无雨日较多、降水较集中的兴义站对旱日的敏感性较低、对降水的敏感性也较低,即旱情发展略慢、旱情缓解也较慢,所以重性干旱出现的概率较大.     

修正的布龙-戴维斯森林火险气象指数模型在中国的适用性

 利用国家气象信息中心提供的2005-2014年中国基本、基准、一般气象站的历史观测资料,建立了基于布龙-戴维斯方案的修正森林火险气象指数模型,制定森林火险气象等级划分标准,利用国家林业和草原局提供的对应全国林火、灌木火逐日次数统计进行验证,并结合实例进行效果检验。结果表明：修正后的森林火险气象指数在5大区域的春、秋季均为高值期,这与国家林业和草原局制定的重点防火服务季节大体一致,指示性较好;在中国三大森林防火气象服务重点区（东北、华南、西南林区）,修正后的森林火险气象指数实际森林火灾次数相关度较高,2017年内蒙古林火实例分析说明适用性较高。     

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。     

西南地区航空气象服务思考

作为民航运输的重要环节之一,航空气象服务在航空运行中发挥着重要作用。随着民航事业的快速发展,航空气象服务能力不足与用户需求之间的矛盾愈发凸显,如何提高航空气象服务能力以满足航空用户的需求,是当前航空气象工作的重中之重。本文对当前西南地区航空气象服务现状进行了分析,探讨如何提高航空气象服务水平的对策。     

干旱过程系统与干旱指数

在讨论干旱过程系统、干旱指数问题的基础上，提出用干燥度，旱迷指数和干旱度研究旱灾，建立了旱灾测防系统，及其结构框架，并提出了用旱灾测防系统减消旱灾的一般程序。     

基于TVDI及气象干旱指数的河北省春旱时空变化特征

利用中分辨率成像光谱仪产品获取温度植被干旱指数(TVDI).分析了2005—2014年河北省春季的干旱时空变化特征,利用气象数据计算出土壤相对湿度、降水距平百分率、标准化降水指数、相对湿润度指数等气象干旱指数,分析了各干旱指数与TVDI的相关性,验证了TVDI能够很好地反映河北省春季干旱时空变化特征,为抗旱工作提供科学的决策依据.结果表明,气象干旱指数与TVDI相关性较好,其中,相对湿润度指数与TVDI的拟合度最优.河北省春季干旱发生频率高达90%,未来两年可能仍为轻旱,春旱主要发生在4月和5月.河北省春旱具有发生范围广、干旱程度低的特点.     

综合气象指数对电力负荷的影响分析

引入了生物气象学中的实感温度、温湿指数、寒湿指数、舒适度指数4个指标来综合衡量气象因素对电力负荷的影响．以重庆市区为例,分析了各综合指数与负荷的关系,并绘制出观测年内的电力负荷与综合指数的关系曲线．分析表明：负荷一舒适度指数比值曲线在整个坐标轴范围内比值很稳定,说明舒适度指数相对于温度能更好地反映电力负荷的变化．同时还定性地分析了降雨量对电力负荷的影响．     

归一化多波段干旱指数在农田干旱监测中的应用

土壤水分含量及植被生长状态是重要的干旱指数.对土壤及植被的正确光谱解译是判断土壤及植被干旱程度的重要依据之一.本研究利用MODIS传感器中通道2(860 nm)波段被植被冠层强烈吸收性、通道6(1 640 nm)和通道7(2 130 nm)对土壤与植被水分含量吸收差异敏感性,构建了归一化多波段干旱指数(NMDI),验证了归一化多波段干旱指数在河南省应用的效果与可能性.研究发现,0～50 cm深度的土壤墒情与NMDI显著相关,在对0～50 cm层次的土壤墒情进行监测时,可以采用NMDI方法.分别对其进行F检验,均通过α=0.01显著性检验.同时,该指数在高植被覆盖区的应用效果有待进一步验证.     

干旱荒漠草原型流域水文干旱和气象干旱关系

为了合理评估干旱对荒漠草原流域的影响程度,准确判断气象干旱与水文干旱之间的传播特征,以艾不盖河流域作为典型研究区,基于1965—2021年共57年的月降水和径流资料,计算三种不同时间尺度的SPI和SRI,分析了气象干旱和水文干旱的演变过程、趋势特征及相关性。研究结果表明：应用标准化降水指数SPI和标准化径流指数SRI能够很好地反映气象干旱和水文干旱变化状况;SPI值和SRI值对降水量和径流量的敏感性随着时间尺度的增加而降低,时间尺度越大,发生高等级气象干旱事件和水文干旱事件的频数越高;发生气象干旱事件和水文干旱事件的趋势增强,且发生水文干旱的程度和可能性较气象干旱更重;时间尺度越大,水文干旱与气象干旱相关性越好,同时水文干旱要滞后于气象干旱,滞时为0—1月。研究结果为荒漠草原流域抗旱减灾提供了有效的理论支撑。     

地面沉降的气象干旱响应模式

地面沉降是指地面水准点和海拔高程持续下降的地质灾害现象,一般发生于平原地区工业发达的城市周围,对其成因,目前公认是由于人类社会生产生活过程中过度开采地下水引发地下水下降漏斗所致.通过对廊坊市地面沉降发展演化过程与逐年降水的相关分析,揭示了二者之间复杂微妙的相互关系,即气象干旱促使人类过度开采地下水资源,从而进一步加剧水文干旱、地下水位下降漏斗及地面沉降灾害.在时间序列上,气象干旱呈现为波浪起伏状特征,而地面沉降则表现为缓变性、积累性、不可逆性,气象干旱的阶段性终止并不能阻止地面沉降的继续发展与蔓延.当然,这一机制发挥作用的背景则是现代科技条件下,机井抽水的大规模推广应用.     

四种干旱指数在黄土高原地区的适用性分析

按黄土高原降水梯度选择六个研究县域,在研究县域上分别计算,降水距平百分率(Pa)、标准差d指数、标准化降水指数(SPI)、标准化降水蒸散指数(SPEI)等四种干旱指数。结果表明,前三种干旱指数仅考虑降水亏缺产生的干旱情况,而标准化降水蒸散指数在表征干旱的时候,既考虑降水,也考虑温度,因此,在预测监控黄土高原地区干旱情况的时候,应优先选择标准化降水蒸散指数。     

近50年西南地区玉米干旱变化规律研究

收集西南地区63站的气象资料、玉米生育期等资料,以水分供需关系为基础,构建玉米干旱指数（ H I指数）,反演1961－2010年各站的逐旬干旱,研究西南地区玉米干旱频率和干旱强度的时空分布特征．结果表明,近50年西南地区各地均有干旱发生,云南中部、东部和四川盆地中部、西部干旱频率在20％以上;云南中部及东北部的干旱强度明显比其余各地大．玉米出苗至拔节期干旱频率最高,特别是云南省中部和东北部的干旱频率达到40％～50％;拔节至抽雄期,轻旱、中旱、重旱均发生较少;抽雄至灌浆期干旱频率最低,但贵州局部地区重旱频率达到7％～9％;灌浆至成熟期,大部地区干旱频率10％～20％,其中重庆西部、四川盆地中部、东北部和贵州东部、云南东南部重旱频率约4.5％．     

基于综合旱情指数的橡胶林干旱时空变化及其影响因子分析

本文基于HJ-1A/1B-CCD、HJ-1B-IRS数据和地面气象观测数据,以标准化植被供水指数(VSWIS)和综合气象干旱指数(CI)为自变量,以同步实测土壤含水量为因变量,通过多元回归分析构建了橡胶林干旱监测综合模型.经检验,模型具有较高的精度.2010年5月上旬起阳江农场橡胶林旱情持续加重,7月上旬干旱最为严重,7月下旬干旱有所缓解.阳江农场橡胶林干旱空间分异特征较为明显,南轻北重、东轻西重.降水距平对橡胶林干旱存在减缓作用,该作用存在滞后长度约为2旬的滞后现象;平均气温距平对橡胶林干旱存在加重作用,该作用从当旬开始有效.橡胶林旱情较轻期,在海拔91~240m的区域,干旱随海拔的增加而加重,在海拔大于240m的区域,干旱随海拔的增加而减轻;橡胶林旱情较重期,全区域干旱随海拔的增加而加重.同时,干旱存在随坡度增大而加重的趋势.橡胶林平地干旱最轻,干旱在不同坡向上的分异不明显.     

基于温度植被干旱指数法的农业干旱研究

利用MODIS数据提取归一化植被指数（NDVI）和陆地表面温度（LST）,构建温度植被旱情指数（NDVITs）特征空间,依据该特征空间设计的温度植被旱情指数（TVDI）作为旱情指标,结合土地利用现状数据对重庆市梁平县2006年7月12—27日的旱情进行了研究．研究结果表明在2006年7月12—27日重旱区主要分布在梁平的东北地区,旱地受旱面积为67．32％,水田受旱面积达55．1％,林地、水田、旱地、其他用地四种用地类型,其受旱比例依次递减,所得数据与该时间段该区土壤墒情站所得的干旱数据基本符合,该研究结果较好地反映了本次干旱灾害的空间分布,为相关部门进行干旱灾情评估制定和实施抗旱减灾措施提供了科学依据．     

修正的Lorenz模型的Lyapunov指数

采用非线性动力学的分析方法，求出了修正的Ｌｏｒｅｎｚ模型的Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数，确定出该体系存在着混沌吸引子，并给出了混沌吸引子的计算机数值模拟的结果。     

指数型粘度修正模型的提出

根据吸附理论和分子间能量的变化规律来确定表面相互作用程度，以此可定义吸附层，得出吸附层厚度的分析计算式．根据分子相互作用的基本理论及流体力学的基本定义得出指数型粘度修正的表达式，用于确定微小间隙内流体粘度的变化规律，为薄膜润滑理论分析提供了粘度模型。