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[期刊] 自然资源学报
[作者]
李明 王贵文 柴旭荣 胡炜霞 张莲芝
近50年来,中国东北地区干旱化趋势明显,越来越频繁的干旱事件对该区域人民的生产和生活造成了严重的影响。基于1961-2016年中国地面降水和气温月值0.5°×0.5°格点数据,利用空间系统聚类方法对中国东北进行气候分区,通过标准化降水指数探讨了中国东北各亚区气象干旱的时间演变规律,并结合小波功率谱和小波全谱分析了各亚区干旱的周期变化特征。结果表明:(1)空间上,可将东北地区分为8个气候亚区,即西辽河平原半干旱农牧区、吉辽东部山地湿润农林区、呼伦贝尔高原半干旱牧业区、东北中部半湿润—半干旱农牧区、黑吉东部山地湿润农林区、大兴安岭北部湿润林业区、呼伦贝尔—黑河湿润—半湿润农林区、三江平原湿润农业区;(2)不同亚区的干旱事件时间演变特征存在明显差异,但大致都经历了3个干旱时期:1960s后期、1970s中后期至1980s前期、1990s后期至2000s;2000-2010年间东北地区干旱发生频率和影响范围最大,尤其是中、西部;(3)不同亚区干旱变化主要存在11年和3～8年的显著周期,第一主周期差异明显。研究结果对于弄清楚中国东北各亚区特有的气候变化驱动因素、制定气候均质区域干旱监测计划和水资源的管理具有重要的现实意义。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
陈征 王文杰 蒋卫国 贾凯 陈坤
以黄淮海平原为研究区,以WaterGAP用水量模型的灌溉耗水量与取水量数据、scPDSI数据为基础,探讨了黄淮海平原灌溉用水量变化特征及其与气象干旱的关系。研究结果表明:黄淮海平原耗水量约占取水量的1/3,其中河北南部、河南和山东等地区用水量均高于其他地区,耕地集中分布区灌溉用水量明显高于其他地区,2003—2014年灌溉取水量呈增加趋势,约37 mm/月;黄淮海平原气象条件趋于干旱,其中2006—2014年干旱连续多发,scPDSI与灌溉取水量距平值大于0的单元数间具有显著的非线性相关关系(R~2=0.60),其中8-12月二者相关关系较为显著;气象干旱是黄淮海平原灌溉用水量增加的重要原因,在气象干旱和农业灌溉的共同影响下,研究区水储量亏损量持续增加。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
宋辞 裴韬
时间序列聚类可以根据相似性将对象集分为不同的组,从而反映出同组对象的相似性特征和不同组对象之间的差异特征。当序列维度较高时,传统的时间序列聚类方法容易受噪声影响,难以定义合适的相似性度量,聚类结果往往意义不明确。当数据有缺失或不等长时,聚类方法也难以实施。基于上述问题,一些学者提出了基于特征的时间序列聚类方法,不仅可以解决上述问题,还可以发现序列本质特征的相似性。本文根据时间序列的不同特征,综述了基于特征的时间序列聚类方法的研究进展,并进行了分析和评述;最后对未来研究进行了展望。
关键词：
时间序列 时间序列特征 数据挖掘 聚类
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
钟锋 粟晓玲 郭静
【目的】研究黑河流域干旱指数的变化特征,为气候变化影响下该流域水资源的有效管理及农业发展提供依据。【方法】用参考作物蒸散量(ET0)与降水量(P)的比值表示干旱指数(AI),根据黑河流域内12个气象站及流域外3个气象站近50多年的逐日气象资料,采用Penman-Monteith公式计算ET0,利用Mann-Kendall趋势检验法和ArcGIS插值研究P、ET0及AI的变化趋势和空间分布,基于Morlet小波函数分析AI序列的多时间尺度特征。【结果】近50多年来,黑河流域P、ET0和AI均呈现出明显的南北
关键词：
黑河流域 干旱指数 多时间尺度 小波分析
[期刊] 自然资源学报
[作者]
季定民 张勃 王东 马琼 张耀宗 赵一飞 Yousif Elnour Yagoub
甘肃河东玉米种植区属于旱作雨养农业区,农作物生长主要依靠自然降水来维持,春夏干旱是影响该区玉米生长发育的关键因素。利用河东地区13个气象站点1957—2012年气象资料,基于标准化降水蒸散指数从干旱趋势、周期、空间特征及其与环流因子关系方面探讨近56 a来河东玉米种植区春夏干旱演变特征。结果表明:近56 a河东玉米种植区春夏两季均呈干旱化趋势,并自20世纪90年代中期以后,干旱呈加重趋势。干旱变化共经历了3个气候阶段,20世纪80年代之前,春夏旱情较轻;80年代—90年代,夏旱较春旱严重;2000年以后,春旱较夏旱严重。干旱周期变化,春夏干旱周期分别为20 a和14 a,干旱周期性变化主要是受...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
董朝阳 杨晓光 杨婕 解文娟 叶清 赵锦 李克南
【目的】研究北方地区春玉米各生育阶段干旱年代际演变特征及空间分布规律。【方法】基于研究区域1961—2010年291个气象站点的逐日气象资料以及春玉米生育期资料,利用农业干旱指标作物水分亏缺指数(CWDI),明确了研究区域春玉米干旱的年代际演变特征及空间分布规律。【结果】西北地区春玉米水分亏缺指数年际间波动平稳,华北和东北地区在20世纪80和90年代波动较为剧烈;华北地区春玉米水分亏缺指数在抽雄—成熟阶段明显低于其余两个阶段,东北、西北地区各生育阶段变化不明显;华北中部地区干旱等级的年代间波动明显。北方地区春玉米干旱等级和干旱发生频率的空间分布均呈现西高东低、北高南低的形势,西北地区最高、华北...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
高西宁 王耸 郝志新 王禄禄 蒋姗姗
为了研究东北地区50年(1961~2010年)降水量变化的空间动态分布,利用该区87个气象站1961~2010年逐月降水资料,计算各站的降水量距平百分率,通过正交旋转主因子分析方法,分别对1961~1990,1971~2000,1981~2010年3个时段的降水量变化情况进行分区,并探讨分区结果的年代际差异。结果表明:基于旋转载荷向量,1961~1990、1971~2000与1981~2010年3个时段东北地区降水量变化特征均可划分为4个区域,1971~2000年和1981~2010年两个时段的降水量变化特征分区较为相似,而1961~1990年降水量变化特征分区差异明显;综合3个时段的分区结果...
关键词：
东北地区 降水距平百分率 正交旋转主因子
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘可群 李仁东 刘志雄 刘敏
利用湖北省71个气象台站1960～2011年地面观测资料,按照国家标准《气象干旱等级GB/T20481-2006》中的综合气象干旱指数CI对湖北省干旱特点及其气候变化特征进行了分析。结果表明:(1)西北部地区全年有近1/3的时间为干旱日,季节变化差异小,是湖北省易干旱地区;中东部地区年干旱日天数相对较少,但集中在7～10月伏秋季,是湖北典型的季节性干旱地区;(2)湖北省中旱以上干旱过程平均1a一次;重旱过程平均2～3a一遇,其中西北部地区2a一遇;而特重旱过程全省平均6～7a一遇,其中西北部地区为5a一遇;70%重旱过程出现在伏秋季;(3)全球气候变化背景下,湖北省一般性干旱年出现频率有明显的...
关键词：
干旱 CI指数 干旱过程 湖北
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李军 王兆礼 黄泽勤 钟睿达 卓圣峰 陈希贤
干旱已成为西南农业区的具有一定破坏力的自然灾害，研究干旱的时空变化对该区干旱的评估、预测具有重要的现实意义。根据西南农业区１９６２～２０１２年月气象资料，利用Ｐｅｎｍａｎ－ｍｏｎｔｅｉｔｈ公式计算蒸散发和标准化降水蒸散指数（ＳＰｅｉ）值；采用线性回归、ｍａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌ方法、小波分析和旋转经验正交函数（ＲｅｏＦ）等方法分析了西南农业区干旱时空变化。研究结果表明：（１）西南农业区整体呈干旱化趋势；２０００年以来年、四季变干趋势更加明显；秋季变干趋势显著；年均ＳＰｅｉ指数不存在显著突变点；年和四季干湿变化均存在２～８ ａ左右的振荡周期。（２）根据ＲｅｏＦ分解的前６个空间模态，将西南农业区划分．．．
[期刊] 资源科学
[作者]
曹永强 张兰霞 张岳军 马静 孙雪
采用综合气象干旱指数,利用辽宁省22个气象站点1958年-2008年逐日降水和气温资料,从干旱强度、干旱持续时间和干旱频率三方面对辽宁省近50年年际和季节干旱特征进行分析。研究结果表明:辽宁省冬季无干旱事件发生;年际、夏季和秋季干旱程度均呈现显著增加趋势,春季干旱程度略微增加;年际、春季、夏季和秋季干旱程度分别在2000年、2001年、2000年和1999年最强;辽宁省年际干旱分布特征较集中,辽东不易发生年际干旱且持续时间短,辽南发生年际干旱频繁且持续时间长;季节干旱分布特征较分散,辽东春季不易发生干旱且持续时间短,辽南和辽西夏季发生干旱频繁且持续时间长,辽宁省普遍发生秋旱较轻。研究结果与实际...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
何学敏 刘笑 殷红 游松财
根据东北地区1986～2015年的受灾、成灾和绝收面积等统计数据,分析了黑龙江省、吉林省和辽宁省农业气象灾害损失率以及灾害波动性、灾害等级的变化特征。结果表明:东北地区干旱呈逐年加重的趋势,而低温冷害、风雹与洪涝呈现先增加后减小的趋势。辽宁省、吉林省、黑龙江省的干旱、洪涝、低温冷害及风雹综合平均损失率分别为11%～23%、11%～23.2%和8.7%～18.7%。辽宁省干旱最为严重,占总损失率70%,重灾每15年发生1次;其次为吉林省,占总损失率的60.8%,重灾每15年发生2次;黑龙江省最轻,为52.3%,但重灾发生较多,每15年发生2次。洪涝则黑龙江省最重,占总损失率33.4%,重灾发生次数较多,每15年发生2次;其次为吉林省,占总损失率25.6%,重灾10年1遇;辽宁省最轻,占20.7%,重灾15年发生1次。而风雹吉林省最重,占9.2%,重灾发生次数较多,10年1遇;其次为黑龙江省,占总损失率的8.1%,重灾15年1遇;辽宁省最轻,占6.3%。低温冷害最重区为黑龙江省,占总损失率6.2%,重灾发生为15年1遇;其次为吉林省,占4.4%,重灾发生次数较多,每10年发生1次;辽宁省最轻,占总损失率3%,重灾15年1遇。灾害变异系数表明,风雹与干旱为常态灾害,对农业生产的影响较大,而低温冷害与洪涝对农业生产的影响相比较小,但偶发性强,致灾强度大。
[期刊] 地域研究与开发
[作者]
王艳 宋振柏 吴佩林
作为空间数据挖掘的一种重要手段,空间聚类目前已在许多领域得到了应用,它是城市功能分区中的关键性步骤。根据空间-属性一体化的概念模型,把影响城市功能分区的空间坐标、空间关系和属性特征纳入到统一的空间计算模型,分别运用K-平均算法、神经网络方法,对城市功能分区进行空间聚类计算,充分挖掘空间坐标和空间关系数据中隐含的空间聚集信息。实例分析表明,基于神经网络的空间聚类结果可以为城市功能分区提供准确、可靠的依据。
[期刊] 资源科学
[作者]
蒋忆文 张喜风 杨礼箫 贺缠生
干旱具有成因复杂、影响范围广等特点,全球气候变化等因素使得干旱发生的频率日益增加。干旱指数是定量化干旱的工具,可用来分析干旱频率、程度及其时空变化特征。本文选取标准降水指数(SPI)与水文干湿指数这两个指标分别代表气象干旱指数与水文干旱指数,利用西北干旱区黑河上游祁连、野牛沟、托勒和肃南4个气象站1968-2009年的降水数据,采用子流域划分和空间插值等方法,分月、季节和年尺度计算出各站气象干旱指数及相应年份的水文干旱指数,并对两者进行了对比分析。结果表明:标准降水指数SPI与水文干湿指数都对干旱反应灵敏,均能较准确地发现和评价干旱,且二者在年尺度上以及空间上都具有较好的一致性;但在月尺度上,...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
韩翠华 郝志新 郑景云
以中国623个测站1951-2010年逐日气温观测资料为基础数据,通过正交旋转因子分析对1951-1980、1961-1990、1971-2000、1981-2010年4个时间段的年、冬、夏半年气温变化特征进行分区,并探讨分区结果的季节和年代际差异。结果表明:依据年、夏半年气温变化特征,可将全国划分成8个不同的区域,且研究时段内年、夏半年气温变化的空间结构比较稳定;而依据冬半年气温变化特征,可将全国划分为7个变化区,且冬半年气温每30年分区结果存在着明显变化。另外,通过对区域平均气温距平序列的变化趋势分析可以得出:1951-2010年间,中国各区域气温均呈上升趋势,升温趋势最快的是东北区(0.30℃∕10a),最慢的是华南区(0.13℃∕10a);各区域升温过程不同步,东北区与滇藏高原区显著增暖趋势在1961-1990年开始出现,而其他区域则发生在1971-2000年及1981-2010年。
关键词：
气温变化 正交旋转因子分析 分区 中国
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张永莉 范广洲 汪家楠 吴俞 王霄 黄先伦 葛非 龙妍妍
论文利用NCEP/NCAR再分析资料和中国160个站月降水量和气温资料,通过小波、相关分析等方法,讨论了春季北支脊的变化特征及其对中国同期降水和气温的影响。结果表明:春季北支脊缓慢增强,存在23 a和准6 a的周期;纬向位置略向东移,具有准3 a和12 a的周期。春季北支脊偏强(弱),黄河流域到江南地区的降水量偏少(多),东北、西南和华南地区的降水量偏多(少);春季北支脊纬向位置偏东(西),中国北方大部分地区的降水量偏多(少),西南和江南大部分地区的降水量偏少(多);中国大部分地区的升(降)温显著。当春季
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