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[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] 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] 自然资源学报
[作者]
王东 张勃 安美玲 张调风 季定民 任培贵
论文基于标准化降水蒸散指数(SPEI),统计分析西南地区128个测站1960—2012年的气象数据,从干旱年际变化趋势、四季变化趋势、干旱强度、干旱事件频次、干旱频率以及与ENSO的关系,对西南地区近半个世纪的干旱时空特征进行了分析。结果表明:①西南地区及子区域近53 a来呈干旱化趋势,21世纪初干旱发生最频繁,干旱强度、极端干旱及中等干旱的频次均呈增加趋势;②四季大部分区域呈干旱化趋势,以秋季最为突出;③春季,干旱发生频率最高且集中在横断山地、四川盆地东部和云贵高原中部,夏季,横断山地北部、若尔盖高原和广西丘陵西北部易发生干旱,秋季,云贵高原、广西丘陵及四川盆地部分区域干旱频率较高,冬季,干...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
吴志杰 何云玲
利用云南中部地区1961~2010年逐月降水和气温资料,采用降水距平百分率和历史旱情资料验证了标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI)在该地区的适用性,并采用Mann-kendall突变检验、Morlet小波和经验正交函数(Empirical Orthogonal Function,EOF)等方法,分析了该地区干旱的时空演变特征,结果表明:(1)SPEI与降水距平百分率在时空上具有很好的相关性,验证了SPEI对降水变化的敏感性;(2)SPEI指数与历史旱情资料比较吻合,能够有效地反映云南中部区域的干旱...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
谢坤 丁明军 张华敏 陈利文
量化研究干旱的时空变化特征,对区域干旱监测与抗旱减灾有重要的意义。基于鄱阳湖流域1961～2017年26个气象站点的观测数据,利用标准化降水蒸散指数(SPEI)定量分析了该流域干旱的时空变化特征及其影响因素。结果表明:(1)鄱阳湖流域南湿北干,且四季差异明显。(2)鄱阳湖流域呈现显著湿润化趋势(p<0.05),四季均存在变湿趋势,且夏季、冬季变湿显著(p
关键词：
SPEI 干旱 时空变化 鄱阳湖流域
[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] 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] 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] 长江流域资源与环境
[作者]
汪琳 舒章康 王国庆 彭涛 林青霞 周俊
干旱是一种最常见的自然灾害,随着人类活动和气候变化的加剧,干旱事件的发生愈发频繁,对人类的生产生活产生了巨大影响。基于1961～2018年汉江流域0.25°×0.25°格点降水资料,选用标准化降水指数(SPI)定量分析了汉江流域的月尺度、季尺度、年尺度气象干旱的干旱趋势、干旱频率及干旱强度,揭示了汉江流域气象干旱发生的时空演变特征。结果表明:(1)SPI值能较好的反映汉江流域气象干旱变化特征,随着时间尺度的增加,SPI值波动幅度减小,稳定性增强。月、季、年尺度SPI序列的突变年份分别为1980、1988、1994年,季尺度和年尺度SPI序列分别表现出2和4年的显著周期性特征。(2)汉江流域自20世纪90年代以来呈现中部地区干旱化、东部和西部地区湿润化的趋势,干旱发生频率总体呈上升趋势,干旱强度呈现中部高,东西低的特征。其中丹江口水库附近区域和唐白河下游段呈显著干旱化趋势,丹江口以上区域干旱频率最高,干旱强度最大,轻旱、中旱事件频发。(3)各地区的季节性气象干旱特征具有一定差异性。丹江口以下地区秋旱趋势最显著,唐白河地区夏旱发生频率最高,且以轻旱、中旱事件为主,丹江口以上地区秋旱强度最高。
[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]
张广纳 邵景安 王金亮
农业面源污染已成为我国河流污染的主要来源。三峡库区是典型的生态脆弱区，水资源安全已越来越受到关注。以三峡库区重庆段２１个区县为实例，在区县级尺度上，研究了２００５—２０１１年农业面源污染化学需氧量（ＣＯＤ）、生化需氧量（ＢＯＤ５）、全氮（ＴＮ）、全磷（ＴＰ）所导致的水质的变化。并借助地统计学中的空间插值方法，对３０个水质监测站点的数据进行插值分析，最后利用内梅罗综合水质指数，通过核算和实测的数据来研究三峡库区重庆段水质的时空变化。结果表明：１）从库区平均水质浓度分析得出，２００５、２００８、２０１１年３个时间断面的ＴＮ、ＴＰ的浓度已经超过地表水环境质量三级标准。２）从核算数据所反映的水质综合指．．．
关键词：
农业面源污染 水质质量 三峡库区
[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] 中国农业大学学报
[作者]
宋志军 刘黎明
我国的现代城郊农业区兼有生态、经济、社会的复杂功能,是明显区别于欧美各国及日韩等国的发展模式,所以需要明确其多种功能的耦合情况及其规划方法。在有关国内外现代城郊农业区的功能定位和演化的研究基础上,本项研究运用生态建设与城乡一体化发展的理论与技术方法,明确了我国现代城郊农业区功能定位和发展模式的分析方法;并从多维度分析城郊地带的耦合机制,以构建结构合理、功能齐全、多中心、多层次的中国式现代城郊农业功能区系统。在此基础上以北京市为例,就目前现代城郊农业区研究中出现的难点和关键技术进行了分析,提出了生态环境建设基础上的现代城郊农业区规划的主要内容和方法,并认为以系统科学为指导、加强学科间的协同研究是...
关键词：
现代城郊农业区 模式 规划
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
赵平伟 郭萍 李立印 舒珺
以滇西南地区为研究区,计算出近53 a该区及周边44个气象站点标准化降水蒸散指数(SPEI)和标准化降水指数(SPI)。运用M-K突变检测和Morlet小波交换等方法,对滇西南地区两种指数对应下的4种类型季节连旱变化特征进行系统分析。结果表明:近53 a中,两种指数判定的同一时间尺度下的干旱事件次数和发生时间基本统一,4种类型季节连旱事件为12~14次,多存在并发性;4个季节连旱时段上两种指数均存在3 a左右显著周期变化;同一时段上,两种指数在趋势变化格局空间分布和变化程度上均存在着较大差异,4个时段上的干湿变化趋势也表现出SPEI呈变干趋势,SPI则变干、变湿各为一半的明显不同,这主要是由于期间研究区显著增温加剧了"降水量-蒸散"的水分平衡;与SPI相比,SPEI考虑了热量因子对潜在蒸散发的贡献,能较好地对气候变暖背景下研究区干旱进行刻画。
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