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[期刊] 自然资源学报
[作者]
唐敏 张勃 张耀宗 王国强 马彬 贾艳青
青海省东部农业区是青海省重要的粮食生产基地,春夏干旱直接影响着该区农业的有序发展。论文选取青海省东部农业区13个气象站点1961—2014年平均月降水和气温数据,采用泰森多边形法、SPEI和SPI指数、R/S分析等方法对比评估了该区的春夏气象干旱演变特征。研究表明:1)近54 a SPEI和SPI指数显示青海省东部农业区干旱年际变化在2000年代前基本一致,2000年代后变化趋势发生变化;SPEI指数显示2000年代后春夏旱逐渐加重,SPI指数显示2000年代后春旱逐渐缓解该区干旱,气温是导致两者产生差异的主要原因。2)该区干旱面积覆盖率与干旱年际变化规律保持一致,两种指数主要在1990年代中期前后有所不同,1990年代中期后SPEI指数显示的春夏干旱覆盖面积要比SPI指数显示的广。3)SPEI和SPI指数在2000年代后春夏干旱频率呈相反趋势,SPEI指数显示的2000年代为干旱高频期,SPI指数为干旱低频期;两种指数均显示春旱高频区由西部转向东部地区,夏旱高频区由西北转向东南地区。4)根据干旱周期及R/S分析法,未来4~6 a该区春旱加重,北部地区为春旱高发区;未来18~22 a夏旱也有所加重,西部和东部地区为夏旱高发区。5)通过对比分析发现,SPEI指数在该区的适用性较好,能为该区干旱监测提供较为科学的理论依据。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
唐敏 张勃 张耀宗 王国强 马彬 贾艳青
青海省东部农业区是青海省重要的粮食生产基地,春夏干旱直接影响着该区农业的有序发展。论文选取青海省东部农业区13个气象站点1961—2014年平均月降水和气温数据,采用泰森多边形法、SPEI和SPI指数、R/S分析等方法对比评估了该区的春夏气象干旱演变特征。研究表明:1)近54 a SPEI和SPI指数显示青海省东部农业区干旱年际变化在2000年代前基本一致,2000年代后变化趋势发生变化;SPEI指数显示2000年代后春夏旱逐渐加重,SPI指数显示2000年代后春旱逐渐缓解该区干旱,气温是导致两者产生差异
[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] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘蕾 张鑫
【目的】初步探讨区域干旱变化与厄尔尼诺/南方涛动(El Nio-Southern Oscillation,ENSO)现象的关系,为青海东部高原农业区干旱的发生及干旱程度预测提供参考。【方法】基于1959-2005年的海表温度距平指数SSTA(Sea surface temperature anomaly)和南方涛动指数SOI(Southern oscillation index)及青海省东部农业区12个站点的降水指数,对海表温度距平SSTA和南方涛动指数SOI进行相关性分析,定义出厄尔尼诺(El Nio)事件和拉尼娜(La Nia)事件;计算标准化降水指数SPI(Stangard pre...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
高思远 崔晨风 范玉平
论文利用青海东部农业区内的１２个气象站２００３—２００５年气象资料，应用Ｐｅｎｍａｎ－ｍｏｎｔｅｉｔｈ公式计算得到各站逐旬的ｅｔ＿０值，并进一步研究其与高程（Ｄｅｍ）、地表温度（ＬＳｔ）及归一化植被指数（ｎＤＶｉ）３个因子之间的关系，提取遥感数据并耦合到时间分辨率为旬，空间分辨率为１ ｋｍ，将其与计算所得ｅｔ＿０建立多元反演模型。由于３个自变量因子之间存在着很强的相关关系，ＬＳｔ与ｎＤＶｉ间判定系数Ｒ２平均在０．７左右，不能直接用最小二乘回归方法建立模型。为有效避免自变量间相关性对模型的影响，研究中采用岭估计方法建模。结果表明，通过岭估计建立２００３年１０～３３旬区域二元模型反演最低精度达７６．．．
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
姚瑶 张鑫 马全 廖清飞
【目的】分析青海省东部农业区区域干旱指标的变化特征,为区域干旱预警和抗旱减灾提供科学依据。【方法】利用青海省东部农业区12个气象站点近46年(1961-2006年)的气象资料,计算相对湿润度指数,并结合Arc GIS空间插值方法,将基于站点的相对湿润度指数网格化得出区域干旱指标,对其年际变化和季节变化进行分析,采用游程理论提取区域干旱历时和干旱强度,并对其变化进行分析。【结果】1961-2006年,青海省东部农业区近46年来平均月区域干旱指标呈线性减小趋势,干旱呈现出缓解趋势;春季和夏季区域干旱指标呈减小的线性趋势,秋季区域干旱指标呈线性增大趋势。与夏季干旱和秋季干旱相比,春季干旱历时长且干旱...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
周瑶 张鑫 徐静
使用FAO推荐的Penman-Monteith公式计算了青海省东部农业区7个气象代表站的逐日参考作物蒸散量(ET0),运用多窗谱方法(MTM)对青海省东部代表站的ET0的变化周期进行了分析,同时,分析了影响ET0的主要气象要素的变化趋势,运用基于偏导数的敏感系数法分析了生长季ET0对气温、日照时数、相对湿度、风速的敏感性,结果表明,青海省东部农业区的7个站点有比较一致的19.23～22.22 a的周期;整个东部农业区的气温(最高温度、最低温度、平均温度)呈明显的上升趋势,日照时数、风速、相对湿度则随纬度的变化而趋势不同,北纬36°以南的两个站日照时数、风速均有增加的趋势,相对湿度则减小,以北的...
[期刊] 草业科学
[作者]
马景钊 郝璐
草原作为陆地生态系统的主体,对全球气候变化具有重要影响。研究草原干旱的时空分布,探讨适用性较高的干旱指数,对该地区干旱监测和评估具有重要科学意义。本研究利用1990-2019年锡林郭勒盟地区9个气象站点的逐月降水量和月平均温度资料,计算干旱指数[标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI)]并且采用Mann-Kendall检验方法,分析该区域年和季节尺度上干旱的趋势性、突变型以及年干旱频率并进行时空变化特征对比研究。结果表明:1)时间上,两种指数均识别出该地区旱化趋势加剧,SPEI监测到的干旱变化趋势比SPI监测到的变化趋势明显;春季SPI监测到该地区呈湿润化趋势,SPEI监测到的则相反,两种指数在夏季均监测出显著的旱化趋势(P <0.05),秋、冬季节均呈现出湿润化的趋势。2)空间上,SPEI监测到的干旱范围比SPI监测到的大,锡林郭勒盟中部到西部干旱程度最严重。3)干旱频率上,SPEI监测到的重旱事件比SPI监测出的多;4)两种指数均无突变点。总得来看,在评估锡林郭勒盟草原干旱情况时,SPEI比SPI具有更好的适用性。
[期刊] 草业科学
[作者]
赵新来 李文龙 Xulin Guo 余翠 赵玉婷 许静
利用甘南州及周边地区33个气象台站1965-2013年的降水和温度数据,比较分析了降水距平指数(Pa)、标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI)对高寒草地干旱响应的有效性,并结合历史旱灾统计资料进行了结果验证。结果表明,从Pa指数、SPI指数、SPEI指数与草地NDVI的相关分析可以看出,SPI_6和SPEI_6与草地NDVI关系较好,Pa、SPI_1、SPEI_1、SPI_3、SPEI_3不足是波动不稳定,SPI_(12)、SPEI_(12)对干旱的反应表现出一定的滞后性。SPI_6和S
关键词：
高寒草地 气候因子 干旱指数
[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]
丁怡博 徐家屯 李亮 蔡焕杰 孙亚楠
【目的】目前干旱研究多为基于历史干旱事件分析成因与变化趋势,而结合过去与未来长时间序列数据更能揭示干旱变化特点。寻找在基于CMIP5模型输出未来气象数据时模拟干旱指数方法并探究陕西省过去与未来干旱变化特点,为陕西省未来农业水资源管理提供依据。【方法】根据陕西省18个气象站历史数据以及CMIP5模式输出未来气象数据,比较了3种模型模拟参考作物蒸发蒸腾量(ET_0),并基于参考作物蒸发蒸腾量(ET_0)和降水数据计算标准降水蒸发指数(SPEI)和相对湿润指数(MI)反映干旱程度,比较过去(1958—2018年)与未来(2019—2100年)干旱的时空变化特点。【结果】多元线性回归模型(Multiple Linear Regression, MLR)能较准确的模拟参考作物蒸发蒸腾量(ET_0)(RMSE=0.457 mm·d~(-1));在RCP2.6和RCP8.5情景下未来干旱指数呈现上升趋势,在RCP8.5情景下,21世纪40年代存在干旱指数的突变年份;陕西省未来干旱程度降低,年内干旱分布更加不均匀;未来时期夏玉米生长季干旱程度减小,冬小麦生长季干旱程度增加。【结论】在不同RCP情景下,未来干旱变化特征存在差异,相同RCP情景下,SPEI和MI反映的干旱特征变化基本一致,但部分时段存在变化差异。为有效应对气候变化对旱作作物产量造成的负面影响,应当增强土壤蓄水保墒能力,尤其加强冬小麦生长季的抗旱工作。
[期刊] 资源科学
[作者]
许玲燕 王慧敏 段琪彩 马剑锋
基于云南省29个典型气象站1953年-2011年的气象资料和16个州(市)1979年-2011年的玉米生产资料,分析云南省夏玉米生长季4个时间尺度的干旱风险时空变化特征,计算其标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI),并验证了其与玉米减产率的正相关性。结果表明,SPEI能够较好地反映云南省历史干旱变化的时空特征和夏玉米的产量变化情况:①随着时间尺度的增加,SPEI值变化幅度减小,干旱频率降低、持续时间增长。3个月尺度的SPEI-3和6个月尺度的SPEI-6可体现干湿季节变化,12个月尺度的SPEI-1...
关键词：
夏玉米 SPEI 减产率 干旱特征 云南
[期刊] 地理科学进展
[作者]
李运刚 何娇楠 李雪
本文基于红河流域43个气象站1961-2012年逐月降水、气温数据以及干支流2个水文站1956-2013年逐月流量数据,采用标准化降水蒸散指数(SPEI)和径流干旱指数(SDI)分析流域气象水文干旱的演变特征,并探讨水文干旱对气象干旱的响应。结果表明:(1)1961-2012年期间,流域总体上表现出干旱化的趋势,季节变化上春季有变湿的趋势,而夏、秋、冬三季有变干的趋势,但趋势并不显著。干旱频率季节空间分布差异较大,春旱和冬旱发生频率较高。从干旱范围来看,春旱范围呈缩小的趋势,夏旱、秋旱和冬旱范围表现出不同程度的增大趋势;(2)1956-2013年期间,流域水文干旱表现出加剧的趋势,其中1958-1963、1975-1982、1987-1993、2003-2006和2009-2013年为水文干旱多发期,近10年来频率明显增加;(3)流域水文干旱滞后于气象干旱1~8个月,气象和水文干旱事件的干旱历时、严重程度和强度之间具有紧密的相关性,流域气象干旱是水文干旱的主要驱动力。
[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] 资源科学
[作者]
朱杰 龚健 李靖业
河湟谷地位于高原过渡地带,是青海省的经济文化中心,脆弱的生态环境与剧烈的人类活动存在冲突,因此评估其景观格局变化作用下的生境质量具有典型意义。本文通过改良的Flow转移矩阵表征了不同景观类型间的转化过程;运用InVEST模型评估了1995—2015年河湟谷地的生境质量并分析其时空演变规律与冷热分布特征;借助灰色关联度分析3个时期的生境质量与景观格局要素异质性。结果表明:①1995—2015年,河湟谷地草地、建设用地、水域景观面积持续增加,景观类型呈现破碎化、复杂化、异质化特征;②"贵德—乐都"连线是河湟谷地生境质量的分界线,总体呈"南优北劣""南热北冷"的分布态势;③生境质量与香农多样性指数、香农均匀性指数、景观分离指数、蔓延度、最大斑块指数等景观指数以及草地、林地景观规模关联度较高,与建设用地面积关联度较低,表明在生态保护政策作用下,建设用地以侵占林地、草地等高生境类型以外的景观为主。研究结果可揭示城市化背景下的生态系统与景观联动关系,指导青藏高原东部区域生态保护与修复工作。
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