基于贝叶斯公式的区域干旱综合评价

为准确评价区域干旱,进而为防旱抗旱提供科学依据,针对区域干旱综合评价中存在的不确定性因素,提出了基于贝叶斯公式的区域干旱随机评价方法.该方法通过贝叶斯框架计算各评价指标属于某个干旱等级的概率,并确定单个干旱指标的评价结果,最终得到区域干旱等级.以徐州地区干旱评价为示例,将该方法评价结果与模糊综合评价结果进行对比,结果表明,该法计算简便,评价结果合理,且精度较好.     

基于最大熵原理的区域农业干旱度概率分布模型

提出了构建综合考虑自然因素与农作物生长周期之间量化关系的干旱度评价指标,并基于最大熵原理建立了项目区干旱度分布密度函数,避免了以往构建概率分布的随意性,实现了对区域农业干旱度进行量化评价的目的。首先根据作物在非充分灌溉条件下的减产率,建立了干旱程度的量化评价指标,然后通过蒙特卡罗法生成了长系列降雨资料,并计算历年干旱度指标,最后利用最大熵原理,构建了农业干旱度分布的概率分布密度函数。以河南省濮阳市渠村灌区为对象进行了实例计算。结果表明,该模型概念清晰,计算简便实用,结果符合实际,是一种较好的评估方法。     

模糊综合法在区域干旱评价中的应用

以西安市为典型研究区域,选择连续无降水天数、降水量距平百分比、相对湿润度指数、标准化降水指数、作物缺水率为干旱指标,对研究区域进行单指标、多指标综合和区域综合干旱评价。评价结果表明:模糊综合法较好地解决了各单指标评价结果差异较大的问题;区域综合干旱评价结果与实际干旱状况基本吻合,模糊综合法在区域干旱评价中具有一定的可信度。     

“类内-类间”综合干旱指数在辽宁省干旱评价中的应用

不同部门采用不同指标进行干旱评价,由于指标的侧重点不同,通过单一指标进行旱情监测分析有失偏颇,为此综合气象、水文、农业、遥感四类干旱指标提出基于"类内-类间"综合干旱指数法,对辽宁地区的干旱进行综合评价。结果表明:通过对2006年特大干旱进行反演,综合干旱指数的干旱吻合度明显高于其他单一指标。研究成果对于辽宁乃至北方干旱地区干旱评价具有参考价值。     

基于集对分析的旱情综合评价模型研究

综合考虑气象干旱、水文干旱、农业干旱、社会经济干旱等情况,选取水库蓄水距平百分率、地下水埋深、土壤含水量、降水量距平百分率等作为旱情评价的指标,将旱情分为不旱、轻度干旱、中度干旱、严重干旱、特大干旱5个等级,建立了基于集对分析的旱情综合评价模型。从山东省42 a的实测资料中随机挑选7 a资料,对历史旱情进行了综合评价。结果表明:基于集对分析的旱情综合评价结果与模糊综合评价结果基本一致,且与实际情况相符,说明该方法在旱情评价方面具有合理性和可行性。     

综合干旱指数在崇左市的适用性分析与改进

针对综合气象干旱指数在干旱监测中存在的“旱情不合理加剧”问题,引入非线性不等权计算方法,提出了改进综合气象干旱指数CI43。利用1961—2015年崇左市12个气象站的历史观测资料,并对比分析了改进后的综合气象干旱指数CI43在崇左干旱监测评估中的适用性。结果表明:①CI与CI43指数对干旱过程的监测结果整体上比较接近,改进后的CI43指数有效解决了CI指数旱情异常急剧加重的问题;②修正后的CI43干旱等级标准克服了轻估或重估干旱等级的问题,其评价结果更加科学合理;③CI43对干旱发生、发展和解除过程的监测结果与实际旱情较为一致。CI43在崇左市的干旱监测评价中具有较好的适用性。     

模糊综合评价在关中灌区干旱评价中的应用

干旱评价是干旱预报及抗旱中一个重要的环节。本文在总结分析影响干旱发生的多种因素的基础上，将模糊综合评价具体应用到干旱指标评价研究中。首先通过建立评价的因子集、评价集、隶属函数和权重集，实现对各种程度干旱等级评判，然后综合考虑了各个评价因子对干旱发生的不同程度的影响，得到干旱的综合评价指标。最后利用1997年资料对关中四个灌区的旱情进行分析，结果与实际情况相符，说明该方法在关中灌区是有效和可行的。     

区域旱情指标评估方法研究与应用

区域旱情指标是准确判别旱情等级,有效进行防旱抗旱的重要依据。为做好旱情实时评估,避免或减轻管理性干旱所造成的损失。以山西长治市为例,从引发干旱灾害受自然地理、气候因素与人类活动的影响原因入手,分析了区域旱情的影响范围和影响程度;以农业旱情、旱灾损失情况和抗旱现状调查资料为基础,对区域农业旱情受灾程度进行了评定,划分了干旱易发地区;以历年旱情过程分析,解释了应用农业旱情指标和降水距平指标进行干旱等级划分中存在的不足;通过对地域分布、年际、年内变化特征的分析与实时旱情的实践与验证,提出了以水文干旱指标与实时农业旱情相结合的方法作为评价该地区的旱情指标,使干旱程度的描述能力更强、防旱抗旱减灾的依据更具科学性和实用性。     

天然情况下的干旱评价方法探讨

提出了一种在不受水利工程影响情况下用来评价南方及沿海多暴雨高集中地区干旱程度的新方法。该方法采用的干旱指标是用简单干旱旬和综合干旱旬。该指标避免了传统干旱指标不考虑降雨在时间上分配不均匀性和干旱连续性的缺点。它比传统的干旱指标法更适合于南方及沿海多暴雨高集中的地区。该文还简单地评价了广西几个县1989年的干旱情况。     

农业旱情常用指标评述

农业干旱指标大体可以分为单项指标和综合指标两类,按此两种类别对常用的农业干旱指标进行了简要评述,以期为合理选择合适的指标评估农业旱情工作提供参考。     

抗旱减灾研究综述及展望

近十余年以来全球范围干旱及其灾害频繁发生,越来越多的学者意识到抗旱减灾研究的重要性,开展了一系列卓有成效的研究。本文主要从干旱监测评估技术、干旱预报技术、旱灾风险评估技术以及旱灾管理战略等4个方面系统阐述了抗旱减灾研究脉络及进展,进而探讨未来发展趋势和主要技术难点,指出干旱监测评估呈现由单指标向多指标综合发展、由单一站点强度分析向强度-时间-范围多个特征变量综合分析发展等趋势,干旱预报呈现由基于统计学方法的干旱预报向基于气陆耦合的旱情预报技术发展的趋势,旱灾风险评估呈现由基于数学方法的评估模型向基于物理机制的评估模型发展、由静态风险评估向静态和动态风险评估相结合发展等趋势。     

干旱评估和灌溉效益计算方法研究

以徐州市为研究区域,对自然干旱的评估问题进行了研究,包括单指标评估、多指标综合评估,以县为基本计算单元的点干旱评估、由点到整个研究区域的干旱综合评估;同时,对采取灌溉措施后的综合旱情评估问题也进行了研究,并对灌溉效益的评价方法进行了探讨。     

区域旱灾风险评估若干问题探讨

区域旱灾风险评估是连接旱灾风险科学认识与防范实践的核心环节，一直是旱灾风险防御理论和实践研究领域的前沿热点和难点，是支撑区域水利高质量发展亟需解决的关键科技问题。针对实际旱灾风险评估中存在的概念不清晰、方法适用条件有约束、风险定量计算与物理解析相分离等问题，从评价对象符合风险评价目标关系程度的角度，研究指出了旱灾风险综合评价和旱灾风险定量评估是目前旱灾风险评估研究的主要途径，辨析了其中旱灾风险系统、旱灾风险综合评价、旱灾风险定量评估等若干概念问题，探讨了单指标评价函数构建、指标权重确定、综合指标评价函数构建等若干方法问题，以进一步推动旱灾风险评估理论和实践的深入发展。     

蚌埠市农业旱灾脆弱性综合评价

农业旱灾系统脆弱性评价在农业旱灾风险管理中具有重要意义。为定量评价蚌埠市农业旱灾脆弱性,运用基于改进云相似度的方法建立了农业旱灾脆弱性评价模型。根据云模型的特点分析评价过程中存在的随机性、模糊性等不确定性,通过期望、熵和超熵3个参数定量分析农业旱灾系统的脆弱性。评价结果表明,基于改进云相似度的综合评价所得均值与模糊综合评价结果大致相同,用熵和超熵两个参数来反映可能取值范围、离散程度以及稳定性等不确定性,可充分考虑脆弱性、风险等的不确定性,为旱灾风险调控与管理提供有力依据。     

Assessment of Probabilistic Multi-Index Drought Using a Dynamic Naive Bayesian Classifier

The proper consideration of all plausible feature spaces of the hydrological cycle and inherent uncertainty in preceding developed drought indices is inevitable for comprehensive drought assessment. Therefore, this study employed the Dynamic Naive Bayesian Classifier (DNBC) for multi-index probabilistic drought assessment by integrating various drought indices (i.e., Standardized Precipitation Index (SPI), Streamflow Drought Index (SDI), and Normalized Vegetation Supply Water Index (NVSWI)) as indicators of different feature spaces (i.e., meteorological, hydrological, and agricultural) contributing to drought occurrence. The overall results showed that the proposed model was able to account for various physical forms of drought in probabilistic drought assessment, to accurately detect a drought event better than (or occasionally equal to) any single drought index, to provide useful information for assessing potential drought risk, and to precisely capture drought persistence in terms of drought state transition probability in drought monitoring. This easily produced an alternative method for comprehensive drought assessment with combined use of different drought indices.     

可变模糊评价法在大连市干旱等级评定中的应用

将可变模糊评价模型应用于大连市的干旱等级评价研究中,通过变化指标权重及模型参数得出的大连市2002年干旱状况的级别特征值比较稳定,总体评价结果为重度干旱。结果表明,应用可变模糊评价法评价区域干旱等级的方法可靠,为干旱等级评价提供了一种考虑多因素的综合方法。     

干旱类型转化机理及预警体系框架研究

为了明晰不同干旱类型之间的转化机理以构建科学系统化的干旱预警体系框架,在系统化分析气象干旱、水文干旱、农业干旱和社会经济干旱的产生过程及其相互关系的同时,探讨了干旱监测指标内涵及干旱事件识别,在此基础上,基于大尺度水循环过程分析了水循环过程的干旱产生,进而深入分析了不同类型干旱之间转化的机理,确定了不同类型干旱转化的关键指标和条件因素,最后,以基于多源遥感数据和地面数据库为基础,利用多源数据融合的方法,通过构建综合干旱指数,建立了干旱预警体系框架。研究表明:从系统角度全面研究干旱类型之间的演进过程、干旱指标内涵及干旱事件的识别,建立干旱动态监测与评估综合分析模型或指标,明晰不同类型干旱转化机理,开展定量监测与评估干旱事件的动态演进过程及其影响,构建干旱预警体系框架,是开展干旱监测、预测、预警、评估和进一步开展旱灾研究的基础。     

旱情预警关键技术问题的探讨

旱灾是我国主要的自然灾害之一。近年,我国干旱灾害发生频繁,对经济社会造成的影响不断加剧。加强旱情监测,提高旱情综合评判能力,探索旱情预警方法等,显得十分必要和紧迫。目前,我国旱情监测工作相对薄弱,旱情预测预报起步较晚,旱情预警尚处于研究和探索阶段。结合吉林省旱情预警模型研究的有关成果,探讨预警指标、预测模型、预警综合指数等主要技术问题的创建思路,为旱情预警系统研究提供借鉴和参考。     

基于Copula函数的新型综合干旱指数构建与应用

干旱指数是研究干旱的重要工具,构建综合干旱指数是目前干旱监测、风险评估的前沿和趋势。本文基于阿基米德Copula函数,联合降雨(气象)、径流(水文)两种要素,构建了一种能够综合表征气象干旱和水文干旱的新型综合干旱指数MSDI_p,并用其表征渭河流域的干旱演变特征,且进一步对其背后的驱动力进行了探究。结果表明:(1)MSDI_p指数既能像标准化降水指数(SPI)一样敏锐地捕捉干旱的发生,也能像标准化径流指数(SRI)一样很好地刻画干旱的持续时间和结束,同时具备气象和水文两种干旱指数表征不同类型干旱的优势,能综合表征干旱演变特征;(2)受气候变化和人类活动影响,渭河流域过去50余年综合干旱呈显著增强趋势;(3)渭河流域综合干旱指数序列存在变异点(1994年),且未来流域干旱情势有加剧趋势;(4)太阳黑子和大气环流异常因子等对渭河流域综合干旱的发生有较大影响,其中太阳黑子活动的影响最强。且除直接影响外,太阳黑子还能通过影响大气环流异常因子进而对综合干旱的发生造成间接影响。