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[期刊] 资源科学
[作者]
杨晓静 左德鹏 徐宗学
21世纪以来极端气候事件频发,其中旱涝灾害对人类影响最为明显。本文以云南省为例,选用标准化降水指数SPI(Standard Precipitation Index)为干旱指标,计算了1958-2012年近55a的29个气象站点5种不同时间尺度上的SPI值,在此基础上分析不同年及季节的旱涝站次比和旱涝强度的变化特征。结果表明:干旱强度在各时间尺度上均呈不同程度增加趋势,春季、秋季、冬季干旱强度及影响范围均呈现增加趋势,夏季干旱的强度和影响范围总体上呈略微下降趋势。雨涝强度在时间尺度上呈下降趋势;夏季雨涝强度和雨涝影响范围呈现略微上升趋势,其他季节均呈现出下降趋势。在当前气候变化背景下,云南省干旱...
关键词：
干旱 雨涝 标准化降水指数 云南
[期刊] 自然资源学报
[作者]
王媛媛 张勃
论文基于陇东地区15个气象站点1971—2010年的月降水资料,采用不同尺度的标准化降水指数(SPI)反映不同时间尺度的旱涝状况,并结合GIS空间分析技术和数理统计理论,对其旱涝特征进行定量化分析,阐述其时空演变规律。结果表明:近40 a陇东地区呈干旱化演变趋势;1971—2000年旱涝频繁,30 a间共出现7次干旱事件和5次雨涝事件,而2001—2010年旱涝频率较小。春、夏、冬季干旱呈弱增加趋势,秋季旱涝基本持平。该区降水存在三种空间分布型,并依此划分为三个旱涝区域,即东南部(雨涝区)、北部(干旱区)和中西部(降水适宜区)。季节旱涝存在较大的空间分布差异,其中北部的环县、华池在夏秋冬三季普...
关键词：
旱涝 标准化降水指数(SPI) 陇东地区
[期刊] 自然资源学报
[作者]
周丹 张勃 任培贵 张春玲 杨尚武 季定民
基于陕西省18个气象站点1961—2010年实测气象资料,利用标准化降水蒸散指数(SPEI),通过计算各站历年逐月的SPEI指数值,统计近50 a各站点出现的干旱过程,分析了陕西省历年、历年各季及月尺度上的干旱发生频率、覆盖面积和干旱发生强度,揭示了陕西省干旱发生的时空和强度演变特征。研究结果表明,近50 a来陕西省干旱发生频率呈明显的增长趋势,尤其是1990年以来的近20 a;陕西省在年、春、夏、秋、冬及月尺度上均有干旱发生。其中,秋季干旱最为严重,春季次之。在年代际变化方面,全省以20世纪90年代干旱最为严重,2000年以来的干旱次之;干旱出现既有全省性的大范围干旱,也有区域性的局部干旱,...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
马彬 张勃 周丹 张耀宗 王国强 唐敏
研究基于标准化降水蒸散指数，采用０．５°×０．５°中国地面气温和降水数据集，通过分析东部季风区季节和年尺度干旱覆盖率、频率以及单位面积干旱强度，揭示了中国东部季风区１９６１—２０１３年干旱特征时空分布变化。研究结果表明：近２０ ａ东部季风区干旱特征变化明显，特别是１９９７年之后东部季风区干旱覆盖率和单位面积干旱强度显著增加；东北地区、华北平原、黄土高原和西南地区干旱频率增加，高频率覆盖范围扩大明显；气象干旱极端危险区扩大。全球变暖背景下东部季风区干旱呈现出极端化趋势。
[期刊] 资源科学
[作者]
马琼 张勃 王东 张耀宗 季定民 杨尚武
基于甘肃黄土高原区12个测站1960-2012年的气象资料,利用标准化降水蒸散指数对该区近53a四季干旱的时空变化特征进行了分析。结果表明:甘肃黄土高原区近53a的四季均呈干旱化趋势,以秋季最为突出,春季次之。经过Mann-Kendall趋势分析法检验,秋旱最显著的地方是兰州、靖远及环县;春旱最明显的地方是崆峒、庆阳和西峰;冬季有变湿的趋向,但未通过显著性水平。空间分布上,甘肃黄土高原区腹部比边缘区发生干旱的频率高,山地比谷地发生干旱的频率高。陇中地区夏旱频发,陇东地区冬旱频繁。干旱变幅最大的地方是研究区西北的乌鞘岭和东北的子午岭。近53a研究区干旱事件发生频次呈增长趋势,近10a来尤为显著。...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
高媛 刘敏 周博
在气候变化背景下,区域降水变化波动较大。湖北地处亚热带,位于典型的季风区内,旱涝灾害比较突出,特别是水患,历来是威胁湖北的一大灾害,因此对降水时空变化进行分析研究,有很现实的意义。利用1961年以来全省65站逐日降水观测资料为基础,根据气候特征和行政区划将湖北省进行区域划分,利用多种统计分析方法,以揭示在全球气候变暖背景下湖北省各区域的降水变化事实。结果表明:湖北省平均年降水量鄂西北最少,鄂东南最多,秋季降水量的减少和冬季降水量的增加最为显著;极端降水事件的变化中,鄂西北发生站次最多,江汉平原其次,鄂西南和鄂东南最少。该结论为湖北各区域的旱涝变化趋势预估、为水资源管理和防汛抗旱工作提供科学的参...
关键词：
区域降水 极端降水事件 变化特征
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
李星玲 周艳 刘芸杉 吴映梅
[目的] 耕地非农化加剧使得耕地保护面临巨大压力，探讨耕地非农化的时空特征及演变态势，是进行耕地保护和促进耕地可持续利用的前提。[方法] 基于云南省1990、2000、2010和2020年4期30m分辨率的土地利用数据，利用热点分析、标准差椭圆方法、重心转移分析方法等，揭示云南省近30年来耕地非农化的时空分布特征、立地特征及演变态势。[结果] （1）1990—2020年，云南省耕地非农化面积不断增加且变化率快速增长，耕地非农化分布由主要分布于滇中城市群内县域向滇东、滇西、和滇东北城市群内县域扩张；耕地非农化热点区域主要集中在滇中城市群内的县域，冷点区域集中在滇西北和滇西南地区的县域。（2）立地特征方面，2010—2020年耕地非农化面积在坝区、低丘缓坡区和山区分别较1990—2000年增长了7.21倍、13.53倍和24.17倍，山区增长幅度最快，近十年耕地非农化在政策主导下呈“上山”趋势；1990—2020年各州（市）耕地非农化地区集中分布在距离主要城市中心20km以内地区。（3）1990年以来云南省耕地非农化重心以及空间分布呈现先向东南方向、后向东北方向偏移的态势，重心迁移距离增大，迁移路径呈“V”型形态；标准差椭圆在不同时期内的变化具有一定方向性，但总体呈现出向东北方向偏移的趋势。[结论] 研究揭示了云南省耕地非农化的时空特征及演变态势，可为实现云南省制定耕地保护政策和进行国土空间管控，促进耕地资源的可持续利用提供决策支持。
关键词：
耕地非农化 时空特征 演变态势 云南省
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
明博 陶洪斌 王璞
利用华北平原冬小麦-夏玉米一年两熟种植典型区域北京地区1962—2011年逐月降水、温度资料计算多尺度标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI),分析干旱对作物产量的影响。结果显示:1)在过去50年内,SPI与SPEI所评判的干旱演变有巨大的不同,SPEI对气候变暖的响应是造成上述现象的主要原因。2)1990—2011年干旱指数与作物产量的关系显著(P<0.05),短时间尺度的SPI3-8和SPEI3-8与玉米气候产量呈曲线关系,所建立的回归方程可以解释60.0%和60.1%的玉米产量变异,适宜的干湿状态在-0.8到3.2(SPI)和-0.9到2.1(SPEI)之间。3)长时间尺...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王学锋 郑小波 黄玮 杨鹏武 周德丽
利用云贵高原159个常规气象站1961～2007年汛期(5～10月)逐日降水量,用百分位法定义站点强降水和极端降水阈值,对强降水和极端降水事件进行了分析研究。结果表明:云贵高原汛期强降水和极端降水阈值地理分布差异较大,与汛期降水量关系不大,而与站点海拔高度显著负相关;1961～2007年汛期降水量变化趋势不明显,但降水日数显著减少,降水有集中的趋势;强降水量和极端降水量具有与汛期降水量相似的年际波动特征,极端降水与汛期降水的相关高于强降水;以强降水量和极端降水量与汛期降水量的比重表征事件的强度,两者均呈显著增加的变化趋势,并在1990年代初期发生了显著增加的突变;强降水和极端降水与夏季季风强弱...
关键词：
强降水 极端降水 夏季风 云贵高原
[期刊] 西南农业学报
[作者]
谢平 张杨珠 龙怀玉 雷秋良 曹祥会
根据云南省５２个气象站点１９８１－２０１１年气象数据，以Ｐｅｎｍａｎ－ｍｏｎｔｅｉｔｈ公式计算各站点各年的潜在蒸散量（ｅｔ０），应用ｍ－Ｋ趋势检验法和Ｋｒｉｇｉｎｇ插值法分析其时空变化特征。结果表明：１近３１年来，云南省各站点潜在蒸散量年际间变化无一致规律，各站点变异系数范围在２．８％～９．０％；从全省来看，潜在蒸散量整体呈上升趋势，变化不显著，年际变化率为０．１９ ｍｍ·ａ～（－１）。２ ２０世纪８０、９０年代至２１世纪１０年代，全省平均潜在蒸散量呈下降—上升变化；３个年代蒸散量变化率分别为１．７１、２．５５、２．７０ ｍｍ·ａ～（－１）。３空间分布上表现为由南向北递增，中部偏北地区为高值区．．．
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
杨晓静 徐宗学 左德鹏 赵焕
利用云南省１９５８～２０１３年２８个气象站点逐日最高气温、最低气温数据，计算１０个极端气温指数。基于ＭａｎｎＫｅｎｄａｌｌ（Ｍ－Ｋ）方法分析极端气温指数年代／际、季节变化趋势，并利用反距离权重法探讨极端气温空间分布特征。为进一步明确未来各极端气温指数年／季节可能存在的变化趋势，利用Ｒ／Ｓ分析方法，估算极端气温指数的ＨｕＲＳｔ指数。分析结果表明：（１）时间上，极端高温事件发生频率及持续时间均显著大于低温事件，而最低气温增温幅度高于最高气温。且年／季节最高气温与最低气温均在１９８０年代后呈现更为显著的增温趋势，四季中冬季最高、最低温度增温幅度均最大；（２）空间上，极端高温事件高发地区为滇西南与滇中．．．
关键词：
极端气温 趋势 分布 云南
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
唐宝琪 延军平 李双双 刘永林
基于华东地区８９个气象站点近５５年逐月降水资料，运用趋势分析法、ＩＤＷ空间插值法、标准化降水指数（ＳＰＩ）等方法，分析了１９６０～２０１４年期间我国华东地区旱涝灾害时空变化特征，并探讨了淮河南北旱涝的时空差异。结果表明：（１）近５５年华东地区降水量整体呈波动上升趋势，其中淮河以北地区降水量呈波动下降趋势，而淮河以南呈上升趋势。（２）从年尺度旱涝变化看，华东地区雨涝频率大于干旱频率，但干旱强度大于雨涝强度，且淮河以南地区的干旱强度大于淮河以北，而雨涝强度小于淮河以北。（３）华东地区南北旱涝站次比呈反向发展趋势，即淮河以北旱灾影响范围不断扩大，雨涝影响范围不断减小，淮河以南与之相反。（４）华东地区．．．
关键词：
旱涝 变化特征 标准化降水指数 华东地区
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
郝莹 鲁俊 温华洋 郑媛媛 卢燕宇
为了加强对小时时间尺度的雨强特征及变化分析研究,基于安徽省1961～2009年16个台站1小时降水量资料,针对超过98%分位点的短历时强降水事件,分析其短历时强降水量、降水次数、降水强度、占总降水的比重及日分布的趋势变化特征。结果表明:近49a来安徽省短历时强降水量总体呈增多趋势,且自东向西增加趋势逐渐显著。由M-K突变检验法分析可知,2001年后有明显的向上突变整体增多,2005年后突变显著。主要是短历时强降水次数的增多导致短历时强降水量增多。近49a来安徽省总降水量增加的78%来源于短历时强降水,且在总降水时间日趋减少的情况下,短历时强降水时间增加,对总降水的贡献越来越大。而在日分布方面,...
关键词：
短历时强降水 趋势变化 特征
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
马尚谦 张勃 张佳琦 潘志华 吴乾慧 黄浩 杨梅
[目的]明确被广泛应用于农业气象研究的标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI)在华北平原的适用性,能够为区域减灾和可持续发展提供科学依据。[方法]利用1961—2015年华北平原气象观测资料,使用Penman-monteith模型,计算了标准化降水蒸散量指数(SPEI),从数理统计、土壤湿度、农作物受灾面积等方面综合分析了SPEI在华北平原地区的适用性和对干旱的评价能力。[结果](1)华北平原地区SPEI与10～20cm土壤相对湿度呈现显著正相关关系,SPEI值越大,气候越湿润,土壤湿度越大。(2)同一时间尺度下,不同地区SPEI与农作物受灾面积呈显著的正相关,相关系数由弱到强分别是河南省<山东省<河北省,而各地区的水稻种植面积由少到多依次为河北省<山东省<河南省,灌溉对潜在蒸散量计算结果干扰较大,SPEI对水稻种植区域的历史干旱识别不灵敏;(3)文章计算的SPEI能够与历史同时期发生的、厄尔尼诺引发的干旱事件很好地对应起来,华北平原地区整体呈不显著的干旱化趋势,各年代差异较大。[结论]综合考虑了气温、风速和日照时数计算的SPEI,年尺度和季节尺度能够与典型站点典型年份的干旱事件很好地对应起来,与土壤水分监测数据和农作物灾情数据有显著的相关性,能够较好反映干旱严重程度,经过数理统计检验的SPEI适用于华北平原地区干湿变化的研究,但同时也要注意灌溉农业区的特殊水热状况,做出合理的分析调整。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
迟道才 沙炎 陈涛涛 赵清 刘光辉
为研究气象因子变化对标准化降水蒸散指数(standardized precipitation evapotranspiration index,SPEI)的影响,利用呼伦贝尔市5个气象站点1960~2015年逐日气象数据,通过FAO Penman-Monteith公式计算标准化降水蒸散指数,在分析月尺度干旱特征基础上,利用Sobol′全局敏感性方法分析SPEI对平均温度、温差、相对湿度、风速、冠层表面净辐射量和降水的敏感性。结果表明:呼伦贝尔市近56a来平均干旱强度为-1.19,且平均干旱强度以-0.03·10a-1速率不显著递减。极限干旱强度累计值多年波动范围为-7.33~-0.80,且每10a递减速率为-0.12。多年干旱频率波动范围为8%~58%,平均干旱频率为33%。尽管呼伦贝尔市整体上呈现不显著的干旱化趋势,但进入21世纪后,极端干旱事件发生频率增加较为明显。Sobol′全局敏感分析表明,除降水最敏感外,SPEI在春季、夏季、秋季、冬季次敏感因子分别为:平均温度、相对湿度、风速、平均温度。年际SPEI对降水、平均温度、相对湿度、风速、温差、冠层表面净辐射量的总敏感性分别为:0.71,0.13,0.12,0.11,0.03,0.01。年际SPEI与温差、相对湿度、降水的相关系数分别为-0.671(p<0.01),0.551(p<0.01),0.872(p<0.01),相关性强;平均温度、冠层表面净辐射量、风速与SPEI的相关系数分别为-0.151,0.086,-0.150,呈弱相关。通过SPEI与气象因子的敏感性及相关性分析可知,呼伦贝尔市年际SPEI受降水、相对湿度的影响较大,受冠层表面净辐射影响较小。
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