近49年来河北省干旱时空变化特征研究

基于河北省及邻近地区73个气象站1961—2009年逐季、年降水资料,应用降水Z指数、经验正交函数分解、小波分析等方法分析了河北省干旱的时空变化特征.结果表明:近49年来河北省年、各季的干旱空间分布特征,最常见的是全省一致的干旱(雨涝)型,其次是南涝(旱)北旱(涝)的南北相反分布型;小波分析方法得出年、各季干旱的出现不仅存在明显的年代际尺度变化,而且年际变化也显著;河北省年干旱指数呈下降趋势,1979年后,年干旱指数发生突变,该区域进入干旱期.     

黑河流域气象农业综合干旱指数构建及时空特征分析

为更全面地对干旱进行风险评估和决策,以黑河流域为研究区,利用熵权法联合气象干旱指数(标准化降水蒸散指数)和农业干旱指数(标准化土壤湿度指数),构建气象农业综合干旱指数,采用线性趋势、Kendall秩次相关检验法、小波分析及反距离权重插值法分析黑河流域的干旱时空变化特征。结果表明:黑河流域21世纪初10 a的旱情最轻;流域存在21 a与33 a的长振荡周期、9～14 a的中振荡周期及2～6 a的短振荡周期;中、上游旱情呈减缓趋势,下游旱情呈加重趋势;中、上游轻中旱的发生频率高于下游,下游重特旱的发生频率高于中、上游;历史旱情验证表明,气象农业综合干旱指数的验证效果优于标准化降水蒸散指数和标准化土壤湿度指数,说明基于熵权法的气象农业综合干旱指数是一种有效的干旱监测指数。此研究结果可为黑河流域的防旱抗旱及水资源可持续利用提供科学指导。     

吉林省中西部玉米需水量及水分亏缺量时空变化特征

【目的】研究吉林省中西部玉米生长季需水量及水分亏缺量,为指导当地科学灌溉提供理论依据。【方法】利用吉林省中西部代表站点1980—2019年逐日实测气象数据,先计算玉米生长季逐月降水量,再采用联合国粮农组织(FAO)推荐的Penman-Monteith公式计算玉米生长季逐月的需水量,最后计算相应时段的玉米生长水分亏缺量,并分析其时空分布特征。【结果】(1)吉林省玉米生长季降水量总体呈现西部低、中部高的空间分布特征,除了白城市呈下降趋势外,其他三市均呈增加趋势;各月降水量的空间分布与整个生长季相似,7月降水量最多但呈下降趋势。(2)玉米生长季需水量的空间分布与降水量相反,呈西部高、中部低;各月需水量的空间分布与整个生长季相似,7月需水量最多且呈增加趋势。(3)玉米生长季水分亏缺量时空差异显著。总体上,西部亏缺量较大,中部相对较小,且7—8月水分亏缺量最多。【结论】吉林省西部玉米生长季发生水分亏缺的概率较大,要适时进行人工灌溉以确保高产、稳产。     

1988—2017年河北省干旱时空变化特征分析

为研究河北省多年来的干旱发生情况,利用1988—2017年30年间河北省20个地市的逐月降水资料,以降水距平百分率作为干旱等级的评价指标,研究河北省降水的年际、季节变化特征以及年尺度、季尺度、空间尺度上的干旱特征。结果表明:①河北省降水年际变化呈现上升趋势,春季、秋季、冬季的降水均呈增加趋势,夏季降水呈减少趋势;②秋季降水呈显著增加趋势;③1988—2017年间有7 a发生不同程度的干旱,发生干旱的平均频率为23%;④冬季发生干旱的频率最高,发生重大干旱的可能性也最大;⑤20个地市中,青龙地区最易发生干旱。该研究结果可为河北省的干旱监测、干旱评估、干旱预警和抗旱减灾提供理论依据。     

基于SPEI的安徽省干旱时空变化特征分析

安徽省降水时空分布不均,可利用水资源量较少,干旱灾害频发,为此,对安徽省近59年的干旱时空变化特征进行分析,降低干旱灾害对区域的影响。选用研究区内1960—2018年的降水与气温数据,利用标准化降水蒸散发指数(SPEI)结合干旱站次比、干旱频率等方法对全省59年干旱时空变化进行分析。研究发现：时间上,1960—2018年干旱整体呈小幅度下降趋势,春季、夏季与秋季季节性干旱无明显趋势性变化,冬季减弱趋势显著;空间上,安徽省境内的干旱发生以轻旱与中旱为主,淮河以北地区轻旱与特旱发生频率较高,淮河以南地区中旱与重旱发生频率较高,滁州市地区年际干旱减弱趋势显著,区域内季节性干旱趋势显著。SPEI指数在安徽省干旱分析研究中具有较好的适应性。     

基于SPEI的河南省冬小麦生育期干旱时空特征分析

利用河南省24个地面气象站1961—2009年逐日降水和气温资料计算SPEI(标准化降水蒸散指数),并按照SPEI的标准界值将干旱强度划分为轻度干旱、中度干旱和极端干旱.根据河南省冬小麦的生长特点将小麦生育期划分为生育前期、分蘖期和返青-抽穗-成熟期.采用Meteoinfo软件、Morlet小波分析方法、线性回归研究不同生育期干旱变化趋势、覆盖范围、发生频率、周期及空间分布,结果表明,冬小麦各个生育阶段均出现过不同程度的干旱,只是不同地区、不同年份发生的频率和强度不同,但各阶段均存在着轻度干旱发生的概率最大,而极端干旱发生的概率最小的特点.驻马店地区在各阶段发生干旱的概率都较大.对河南省冬小麦全生育期的SPEI分析表明,全生育期干旱出现概率的极值中心有显著的10 a左右的周期变化特征,近年来干旱指数呈逐渐增大的趋势.     

衡阳盆地气象干旱频率的时空演变特征

利用衡阳盆地7个气象站1960—2013年的气温、降水等数据,应用趋势分析法、Mann-Kendall检验与ArcGIS技术研究了衡阳盆地气象干旱频率的时空演变特征。结果表明:衡阳盆地54 a的干旱频率呈缓慢增加趋势,年增幅为0.099 7%,其中轻旱与中旱频率呈缓慢降低趋势,而重旱与特旱频率明显上升;衡阳盆地气象干旱以秋季干旱的频率最大,为40.26%,春季干旱发生的可能性最小,其频率仅为9.84%;盆地中部的衡南县、西部的祁东县及西北部的衡阳县属于气象干旱高危险区,盆地北部的衡山县、东北部的衡东县、南部的常宁市与东南部的耒阳市为气象干旱的低危险区。该研究得出的气象干旱的时空规律与农业旱情的时空特征有较好的吻合性,因此,利用综合气象干旱指数诊断干旱等级对农业防旱抗旱有一定的指导意义。     

湄公河流域气象和水文干旱时空演变特征与规律分析

干旱是湄公河流域影响范围最广、造成损失最大的自然灾害之一。开展湄公河流域干旱特性分析研究,有助于全面把握湄公河流域干旱时空变化规律,对于科学应对、防范干旱灾害具有重大的科学意义。本研究中借助全球过去近百年(1901-2016年)长序列月降雨网格化产品和干流4个典型水文站过去近30年(1985-2016年)流量观测序列,结合不同时间尺度标准化降水指数(SPI)和标准化径流指数(SSI)估算,分析了湄公河流域过去近半个多世纪(1950-2016年)的气象干旱特征及近30年的水文干旱变化趋势。结果表明,流域整体的SPI值呈现轻微上升趋势,但泰国东北部、柬埔寨大部及缅甸等地区的SPI呈现显著下降趋势,表明上述地区变干趋势明显,尤其是泰国东北部地区。基于长序列分析发现,流域绝大多数地区的气象干旱发生频率超过25%,其中柬埔寨南部、越南湄公河三角洲等下游地区发生重特大级别干旱的频率接近10%。进一步分析水文干旱特性发现,位于上中下游等不同河段的站点SSI在过去近30年的变化趋势不尽相同。其中,上游清盛站SSI总体上呈下降趋势,特别是2010年之后;位于中游的廊开及穆达汉站SSI上升趋势明显;而下游上丁站的SSI变化不明显,但2005年之后的绝大多数年份SSI为负值,表明该站控制地区在过去近十年受水文干旱影响较为频繁。上述分析及研究结果能够为湄公河流域干旱管理与旱灾防范提供科学决策支撑。     

基于AWTP的河南省干旱演变特征分析

干旱形成过程复杂,监测、评价困难,合适的评价指标的选取对科学评估干旱演变规律、准确预测干旱发展趋势具有重要意义。根据河南省的干旱现状,选取降水平均等待时间指数(AWTP)作为评价指数,利用17个代表站点1961—2012年的逐日降水资料系统地分析了河南省干旱的时空演变特征。分析结果表明:时间上,近52年来河南省干旱呈现平稳加重趋势(2.03 d/10 a),其中,1973年、1995年、1999年、2010年、2011年的影响范围较大;同时,干旱具有28 a左右的周期性变化特征。空间上,干旱程度具有豫北豫东豫中豫西豫南的区域分布特征,豫北、豫东、豫中西部和豫南西部干旱加重趋势显著,其他地区干旱发展趋势平缓。研究结果可为河南省抗旱减灾提供科学依据。     

泾河流域干旱特征时空变化研究

以泾河流域SWAT水文模型模拟得到的各子流域降雨量、潜在蒸发量以及土壤特征值为基础,建立修正的帕默尔旱度模式,并将流域划分为平凉片区、庆阳片区以及咸阳片区3个子区,对各子区内干旱情势的年际变化、季节变化以及持续性特征进行了对比评估。研究发现:平凉片区、咸阳片区较庆阳片区更趋干旱,存在潜在灾害风险。从季节上看,秋旱在3子区中发生频次最高,且多为重旱;春旱多频发于庆阳片区与平凉片区,且以轻旱为主;冬旱以咸阳片区发生频次最为频繁,亦多表现为轻旱。连旱在平凉片区发生频次最高,但程度偏轻,持续时间偏短;在庆阳地区情况类似;咸阳地区连旱发生频次少,但程度严峻,持续时间长。3个片区均有变"湿"趋势,以咸阳片区最为明显。总体说来,流域内旱情在20世纪70年代、90年代时偏重,在80年代以及2000年后相对偏轻。旱情有自西南至东北变缓的趋势,其中南部易发持续性重旱,西北部频发间断性轻旱。     

青海省农业旱灾时空分布规律

利用1950年至2000年青海省每年的农作物播种面积,同期农业旱灾受灾面积及各地区受灾频次,研究青海省农业旱灾的时空分布.结果表明,1950年至2000年51年间青海省农业旱灾在时间上呈波动性加重发展,轻重灾害交替出现,交替周期由前40年大致10年的周期缩短为后10年大致4年的周期,且出现特大旱灾年分增多的趋势.在空间上,农业旱灾的频发区出现在海东地区.     

甘肃省近48年春旱时空变化趋势分析

甘肃省春旱频发,针对已有的文献对春旱趋势特征研究的不足,选取甘肃省境内的30个气象台站1962—2010年的月降水数据,基于标准化降水指数,采用Mann-Kendall非参数趋势检验法和小波分析等方法对甘肃省春季SPI的时空变化特征和周期特征进行研究.结果表明:甘肃省春季SPI以-1.16/10 a的速度下降,春季干旱呈加快趋势;甘肃省春季干旱发生频率为41%,中旱以上发生频率约为20%,重旱以上发生频率约为3.6%;春季SPI以13 a为主周期变化;全省春旱呈现自西北地区向东南地区加速的趋势,其中以陇南地区春旱加速趋势最为明显.研究结果可为甘肃省抗旱减灾提供决策参考.     

河北地区大气可降水量的时空分布研究

根据河北CORS网的观测资料研究河北地区的大气可降水量(PWV)的时空分布,利用GAMIT软件反演出各参考站的大气可降水量,反演结果表明:在时间分布上,河北地区大气可降水量随时间变化的趋势一致,都是3月份开始先增加再减小,每年7~9月份达到顶峰;在空间分布上,河北地区大气可降水量随纬度的增加而减少。同时采用经验模态分解(EMD)法处理大气可降水量序列,提取地理位置差异地区的年周期变化分量和趋势项进行分析,结果表明:年周期变化分量与大气可降水量的年变化趋势一致;趋势项呈下降趋势,与气象部门统计数据吻合。     

黑龙江省旱涝灾害的时空变化特点

根据旱涝灾害和播种面积等资料，分析黑龙江省旱涝灾害的时空变化特点。     

基于SPEI的潮白河流域气象干旱时空特征分析

在全球变暖加剧的背景下,区域干旱情况愈发严重.潮白河流域作为密云水库的重要集水区,对其干旱特征研究具有重要的现实意义.基于中国区域地面气象要素驱动数据集,提取潮白河流域1979—2018年的气象数据,计算不同时间尺度的标准化蒸散发指数(SPEI)值,分析潮白河流域气象干旱时间和空间上的变化特征.结果表明:①1979—2...     

高体革鯻不同生长阶段生长性状的主成分分析

对高体革鯻幼鱼3个生长阶段的生长性状进行了多元统计分析。分别测定了各生长阶段的全长、体长、头长、吻长、体高、尾柄长、尾柄高、体质量8项指标,计算了各生长阶段性状间的相关系数,并对各生长阶段的生长指标进行了主成分分析和聚类分析。多元统计分析结果表明,不同生长阶段入选主成分略有差别。第一主成分始终反映了全长、体长、体高、体质量方面的信息,这些性状是鱼体生长发育的重要典型指标。聚类结果反映了这些性状在各个生长阶段间的相互关系,与主成分分析结果相一致。     

黑龙江省夏季旱涝灾害区划及对策研究

采用全省81个站夏季6-8月气温、降水资料,计算变异系数;进行正态化处理,计算Z指数。确定重旱轻旱？重涝轻涝和降水、温度指标,求出发生概率结果进行灾害3级区划,即重？中？轻区划。另外进行了全省主旱区和主涝区区划,并提出了7点对策。     

松嫩平原玉米种植区域旱情分析

针对黑龙江省松嫩平原区域特点,从松嫩平原的7个区域中选择有代表性的市县进行分析,得出玉米生育期缺水情况及各月干旱发生频率。以节约用水、提高作物产量为目的,提出在不同区域不同关键需水时期灌水,为黑龙江省松嫩平原区域玉米种植的节水灌溉提供了基本参考依据。