山东省农业旱灾恢复力评估研究:基于社会受灾体的脆弱性与恢复力的关系

山东省是我国农业旱灾的频发区,该地区的旱灾具有发生频率高、持续时间长、影响范围广的特点,严重影响了当地的农业生产和经济发展,在这种情况下,对该省农业灾害相关问题展开深入研究对于制定防灾减灾策略意义重大.根据山东省农业系统脆弱性与灾后恢复力的内在联系,提出了一个适合本地实际的旱灾恢复力评估模型,并以历史数据为依托进行了恢复力指数的尝试性构建.结果表明,"气候"、"土地利用状况"、"农户收入"和"农业投入"4个指标是影响研究区旱灾恢复力的关键因素,旱灾恢复力在1980年~2013这30多年间总体来看比较平稳,其中1983年、1987年、1994年、1998年和2002年恢复力水平较低,1984年、1990年、1996年和2005年恢复力水平较高.根据该模型构建的恢复力指数测算结果预测得出2014年山东省旱灾综合恢复力空间分布情况为青岛市最高,聊城市最低.     

1955—2012年韩江入海径流量和输沙量多尺度变化特征

基于韩江流域 12个气象台站1955—2012年降水量、潮安站径流量和输沙量资料,采用Mann-Kendall非参数秩次检验及小波分析方法研究韩江流域入海径流量和输沙量的多尺度变化特征. 结果表明:1955—2012年韩江入海径流输沙量总体没有出现明显变化,1982年以来径流量未发生显著变化,但输沙量呈现显著减少;流域径流量、输沙量存在明显的25~30、9~14、3~8 a时间尺度变化周期,其中25~30 a震荡周期最为明显,具有全域性. 流域入海输沙量和径流量周期规律基本一致,但输沙量周期略滞后径流量周期;在4 a时间尺度上正负相交替频繁,变化剧烈,突变点较多,而12 a与30 a时间尺度正负相交替正常,表明短时间尺度受人类活动影响较大. 近年来修建大量水电站,森林草地覆被率的提高,以及用水量的增加是韩江流域近几十年来径流量和输沙量变化的主要因素.     

1971—2018年金华地区冬季降水特征研究

为了探究金华地区冬季降水特征和极端降水情况,利用1971—2018年金华地区的实测地面降水资料,运用线性倾向估计、滑动平均、百分位阈值和小波分析等方法,对金华地区48年冬季降水变化进行了研究分析.结果表明:1)48年间,金华地区冬季降水量总体呈上升趋势,降水天数呈下降趋势,说明单次降水的强度增大,极端降水在2000年后出现的频次增加;2)冬季不同月份的降水特征不同,2月份降水量最多,降水天数最多,降水强度最大,12月份干湿变化大,容易出现气象和农业灾害;3)冬季降水量存在4 a,12 a和28 a左右的周期震荡,变化最明显,冬季降水天数周期震荡总体不明显,但单个月份的周期震荡较强烈,1月份的降水天数存在较明显的24 a震荡周期.研究成果可为金华地区的冬季降水机制研究和防灾减灾工作提供一定的参考.     

基于GIS的安徽省旱灾风险空间演变研究

安徽省是典型旱灾频发省份,而且每年发生旱灾的地区都有变化,了解旱灾风险空间动态变化的规律对防灾减灾部门及时准确制定抗旱规划意义重大.利用自然灾害风险形成四因子理论,选取安徽省气象、水文、社会和经济等18个指标,建立了安徽省旱灾风险评价模型,对安徽省2000—2009年旱灾风险进行了区划,利用单一风险动态度、综合风险动态度和风险置换系数等研究手段和方法对安徽省2000—2009年间旱灾风险动态变化进行了分析.结果表明:安徽省单一旱灾风险动态度变化的波动性较强,综合风险动态度变化则比较稳定;高旱灾风险和中旱灾风险、低旱灾风险和中旱灾风险之间置换相似性较强.     

泾河流域1470-1979年旱涝灾害变化规律分析

对历史文献记载的泾河流域旱涝灾害进行系统的整理和分析,研究了该流域1470-1979年旱涝灾害的变化规律,讨论了旱涝灾害的产生与当地气候异常变化、太阳活动、地理特征以及人类活动的关系.研究表明:泾河流域过去510 a间旱涝灾害频发,且以旱灾为主;旱涝灾害的发生具有连续性、阶段性的特点,局部还存在同步性特点;流域旱涝灾害的发生频率与气候异常变化关系紧密,太阳黑子活动对该区域旱涝灾害的发生具有控制作用;同时泾河流域510 a间的旱涝灾害与该流域自然地理条件和当地人类活动之间的关系密不可分.研究对了解泾河流域旱涝灾害的发生规律和制订防灾抗灾措施等具有重要的现实意义.     

环渤海地区旱涝灾害与太阳黑子活动、ENSO关系的统计研究

深入研究环渤海地区旱涝变化特征,以期为制定防灾减灾政策,提高旱涝灾害应变能力提供参考。依据1961-2013年环渤海地区60个气象台站的逐月降水资料,采用Z指数确定旱涝等级及分布年份;运用频次分析法和Morlet连续复小波分别对旱涝灾害与太阳黑子活动、ENSO的统计关系进行详尽分析。结果表明:1 1961-2013年环渤海地区旱涝频发,且旱灾略多于涝灾。2黑子相对数与旱涝指数呈显著负相关性,与旱涝等级呈显著正相关性;旱涝灾害频率为黑子极大值年附近高于极小值年,且极大值年附近旱灾明显多于涝灾;黑子活动单周期内易发生旱灾,双周期内旱涝交替发生。3 ENSO强度与旱涝指数呈明显负相关性,与旱涝等级呈显著正相关性;旱涝灾害频率为EL Nino和LA Nina年基本一致,且EL Nino年旱灾明显多于涝灾。4太阳黑子活动与旱涝指数小尺度周期对应关系良好,即黑子活动平静期对应降水充沛期,黑子活动活跃期对应降水偏少期,故太阳黑子活动对旱涝交替有较大影响;ENSO事件与旱涝指数小尺度周期对应关系不太一致,存在交错现象,但ENSO事件对旱涝指数各尺度周期的下滑有较大影响。     

嘉陵江流域人口分布的时空演变特征分析

用不均衡指数、集中指数以及地统计的方法,探讨1990—2014年嘉陵江流域人口密度空间分布规律及变化趋势.结果表明,嘉陵江流域人口空间分布整体变化不大,呈现圈层式结构和轴向延伸特征,整个流域形成双中心格局且有进一步加强的趋势,上游流域与中游流域交界处存在人口密度分布塌陷区;嘉陵江流域人口密度整体呈增加态势但局部区域变化明显,研究期间经历了"分散—集中—分散"的动态变化过程;流域人口密度空间分布局部区域变化较快;如无外力干涉,流域冷点区域和热点区域将有进一步集聚的趋势,下游人口密度空间分布未来将以重庆沙坪坝区等为中心向其西北和东北方向扩展,中游人口密度热点区逐步形成.应因地制宜制定流域人口发展政策,重视塌陷区人口引导,推动嘉陵江流域更好发展.     

明末浙江水旱灾害分布规律与成因分析

明代末年的崇祯时期是浙江水旱灾害频繁发生的时期.史料分析表明,①崇祯年间浙江省水旱灾害频繁发生,崇祯中后期为浙江省的旱灾高发期;②水旱灾害空间分布差异明显,旱灾和水灾的分布与地貌类型密切相关,山区、丘陵多旱灾,平原多水灾;③与同时期北方旱灾相比,浙江旱灾具有滞后现象,反映灾害与气候变化类似具有穿时性.     

清代关中地区水旱灾害及社会影响研究

揭示清代关中地区水旱灾害发生规律及对社会经济等所产生的影响。采用历史文献的整理、分析及小波技术运用的方法进行研究。清代关中地区水涝灾害共发生131次,旱灾114次,水旱灾害的发生具有明显的规律性,水灾具有50年、140年周期变化,其中50年为水灾变化的主周期;旱灾具有30年、60~70年、150年周期变化,其中旱灾变化的主周期为150年;西安和渭南两地水旱灾害发生次数最多,其次为咸阳和宝鸡,铜川地区则最少;局部范围受灾、粮食歉收等为特征的二级灾害发生次数最多;灾害的发生对人口、社会经济、社会道德、社会文化及社会矛盾带来了很大的影响。     

香日德河流域近53年ET_0变化特征

为了研究香日德河流域潜在蒸散量(ET_0)变化规律及其未来发展趋势,采用流域两个气象站1961—2013年的气象数据,利用联合国粮农组织推荐的Penman-Monteith模型,计算了流域的月、年潜在蒸散量(ET_0),分析了香日德河流域ET_0变化特征。结果表明:流域年ET_0值呈现缓慢增加趋势,线性增长速率为0.43 mm/a;ET_0的年际变化表明其是一个"增加—降低—增加"的变化过程;由Mann-Kendall检验表明ET_0在21世纪初发生了一次突变;由Morlet小波分析发现,流域ET_0在24~30 a较大尺度上的周期最为明显,历经了7个"偏大—偏小"交替循环变化,主震荡周期为28 a,平均周期为18 a左右。根据主周期变化特征,可推测2014年到2020年左右潜在蒸散量将一直处于高值期。     

江苏省水稻生产的综合气象灾害风险评估*

选用江苏省72个县市1951~2010年的水稻产量资料,利用五年直线滑动平均法分离出趋势产量和气象产量,以减产率大于5%作为受灾的界限,统计各县市灾害发生的频次,采用小波分析法分析其周期规律;通过灾年平均减产率、变异系数、风险指数和抗灾性能四个因素,构成综合风险评估模型,根据评估模型计算灾害风险度,对江苏省地区水稻生产的农业气象灾害进行风险区划并对结果进行检验。研究表明:1江苏省地区水稻产量的年代变化主要1951~1963年,1972~1986年以及1997~2005年,其余时间段产量波动较为平缓;21951~2010年水稻受灾频次存在8年、16年、28年、32年、53年、58年时间尺度的显著周期性变化,以28年、32年为周期的震荡最强,是水稻受灾频次的第一主周期;3水稻综合风险度基本沿西北-东南分布,北部高于南部。获得了各种农业气象灾害综合影响下江苏省水稻生产的风险水平,可以为未来农业生产中水稻栽培管理、防灾减灾提供科学依据。     

龙江流域降水、径流时序特征分析

 通过对空间分布于云南沿边地带的龙江流域42a来主要气象站和代表水文站的资料收集,获得各气象站的月降水资料和戛中水文站的月实测天然径流资料.利用数学模型方法,从降水和径流年际变化、年内分配的不均匀性、集中性等方面分析了龙江流域径流的变化规律.得出以下结论:龙江流域降水、径流的年际变化趋势一致,并可能存在一个准8~11a的波动周期(其中径流周期较明显);降水的年内变化较径流变化要显著、剧烈,且降水主要集中在7月,比径流的集中期提前1个月;径流的年内分配主要受降水年内分配影响,但在冬季和春季,受季节特性所决定的流域蓄水和蒸发影响也比较明显.     

气候变化对亚热带—暖温带过渡区信阳冬小麦生育期的影响

选择地处中国亚热带和暖温带生态地理分界线(秦岭—淮河)的信阳地区,利用1992-2012年信阳冬小麦从播种到各生长发育期大于0℃活动积温数据和1951-2013年气温、降水量月值数据,主要运用Morlet小波分析方法,分析信阳地区冬小麦在出苗、分蘖、返青、拔节、抽穗、乳熟六个生长发育阶段的活动积温和气温序列的多时间尺度变化规律.信阳地区近60a的增温速率达到0.18℃/10a,平均气温变暖幅度约为1.1℃,上世纪90年代中期开始增温较为显著;信阳地区近60a的降水量变化较为平稳,没有明显的增减趋势,降水变率为20%;这些特征与中国及全球同期的变化特征较为相似.信阳地区近60a冬小麦各生育阶段大于0℃活动积温时间序列和气温时间序列都存在着明显的多尺度震荡周期,存在着复杂的多重时间尺度的嵌套结构;各生育阶段积温时间序列存在着2a为周期的高频震荡和4~6a为周期的低频震荡,这些尺度的震荡周期信号强弱不等.研究对提高气候敏感区冬小麦产量、降低病虫害风险及应对旱涝等极端气象灾害有一定的现实意义.     

广西北部湾入海流域径流演变特征及其对气候变化和人类活动的响应

为探讨入海流域径流的演变特征,定量分析气候变化和人类活动对入海流域径流的影响,本文基于气象数据和径流数据,采用彭曼公式、滑动t检验、Hurst指数和小波分析等方法对比分析广西北部湾入海流域径流深的时空演变特征和未来趋势,并采用累积量斜率变化率比较法定量评估气候变化和人类活动对广西北部湾入海流域径流深变化的贡献率。结果表明：广西北部湾入海流域径流深空间分布格局分异较大,北仑河流域和防城江流域多年平均径流深较大,分别为2 115.58 mm和2 105.56 mm;径流深较小的是钦江流域和南流江流域,多年平均径流深分别为719.33 mm和744.50 mm。仅钦江流域径流深呈不显著上升趋势,其余流域均为下降趋势。广西北部湾入海流域各流域径流深的突变年份呈现一致性,均在1992年和2003年附近。在演变周期上,钦江流域、南流江流域、大风江流域、防城江流域、北仑河流域的历年年均径流深演化过程中存在2-6 a、7-15 a和16-24 a 3种时间尺度的周期变化规律,丰、枯交替变化比较明显;茅岭江流域径流深的周期震荡变化稍有不同,存在7-24 a和25 a以上两种时间尺度的周期变化规律。T2时...     

近48年云南6种灾害性天气事件频数的时空变化

利用1961～2008年云南省123站6种灾害性天气事件频数资料,对全省灾害性天气频数的空间分布、演变特征和周期进行分析.结果表明:滇中以西地区暴雨频数增加较明显;大风、雷暴频数全省显著减少;冰雹频数全省小幅减少;雾频数中部地区增加,西南部明显减少;霜频数大部分地区减少.云南暴雨频数有微幅增加的演变趋势;雷暴、大风和冰雹频数呈减少趋势;雾和霜频数在1990年代前少变,1990年代初至今趋于减少.暴雨、大风、冰雹和雷暴频数具有15a左右的周期.     

近30年石羊河流域人口空间分布变化及其影响因素

以乡镇视角来研究石羊河流域的人口空间分布,有利于合理引导流域内人口的空间分布,使之与资源环境承载力相协调.基于人口密度、人口重心和空间相关分析方法,以1990、2000、2010、2016年石羊河流域5县区93个乡镇的户籍人口数据为基础,从乡镇尺度研究该流域人口空间的分布变化及其影响因素.研究表明:(1)近30 a人口...     

斯里兰卡极端降水时空演变特征及趋势预测

斯里兰卡是我国“一带一路”战略的重要节点国家,极端降水对当地社会经济威胁较大,极易引发灾害。本文选取当地10个气象站2008~2020年的逐日降水资料,基于RClimDex模型计算斯里兰卡6个极端降雨指标,利用经验正交函数分析、Morlet小波分析和R/S分析等方法,分析极端降水事件的时空演变特征。结果表明：极端降水指数在时间分布上,除持续干旱指数（CDD）呈减少趋势外,其他各指数均为上升趋势;极端降水指数空间差异表现为北部沿海平原地带的极端降水强度高于南部沿海平原,拉特纳普勒市以西地区为斯里兰卡降雨事件的多发区;极端降水指数周期性明显,绝大多数极端降水指数以6~7年为第一主周期。R/S分析表明当地极端降水事件未来持续可能性较大。研究结果可为斯里兰卡极端气候预测、生态环境保护、防灾减灾工作等提供决策支持。     

近30年石羊河流域潜在蒸散量变化特征及时空格局变化研究

根据石羊河流域10个气象站点1980—2010年近30年的逐日气象资料,应用彭曼-孟蒂斯公式计算潜在蒸散量,并在此基础上使用ArcGIS克里格插值分析生成石羊河流域潜在蒸散量的空间分布图.结果表明,石羊河流域近30年平均潜在蒸散量空间分布格局受气候、地形等各种因素的影响,自西南至东北方向逐渐递增,具有明显的差异.从时序变化上来看,1980—2010年,石羊河流域潜在蒸散量总体上趋势较为平稳,四季变化为夏季春季秋季冬季.     

海河流域植被覆盖度变化的图谱特征及其地形梯度差异分析

为了从整体上了解1999—2013年间海河流域植被覆盖的变化情况及其与地形因子的关系,基于1999、2004、2009和2013年的SPOT/NDVI数据,结合图谱分析法,对海河流域植被覆盖度变化图谱的特征进行分析,并探讨了其在海拔、坡向、坡度和地形起伏度4种地形因子梯度上的差异.结果显示:(1)以高→高→高→高为主的稳定型是主要的图谱类型,海河流域1999—2013年期间植被覆盖度以高等为主,且较稳定.(2)海河流域不同地形梯度上均以高→高→高→高为主的稳定型图谱分布最广泛;植被覆盖度呈明显变化的图谱类型主要集中在200 m的低海拔与1 000~2 000 m的中高海拔、中低地形起伏度(0~200 m)、0~6°的平坡与缓坡、阴坡与半阴坡.变化特征以中、高等植被覆盖度相互转换为主,且具有明显的时间阶段性.研究结果可以较好地反映该流域植被覆盖度变化在不同地形因子下的状况,为海河流域生态环境保护和未来合理开发提供科学指导.     

1959-2004年东江流域气温变化特征分析

运用非参数检验法Mann-Kendall、R/S及功率谱分析方法对东江流域1959-2004年气温变化特征进行分析,结果表明:近50 a来东江流域年平均气温变化存在显著的增温趋势,增温速率为0.17℃·(10 a)-1,其中冬季对整个流域年平均气温增温贡献率最大,流域年、季平均气温变化趋势的空间分布格局基本一致;东江流域全年、夏、秋季平均气温存在明显的变化周期,分别为2.31、2.5、30 a;流域年、季平均气温突变年份有所不同,全年、冬季在1994年左右发生突变.