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A daily drought index based on evapotranspiration and its application in regional drought analyses

Science China Earth Sciences 2022年第2期65卷 317-336页

作者： Xia ZHANG yawen duan Jianping duan Dongnan JIAN Zhuguo MA Key Laboratory of Regional Climate-Environment Research for Temperate East Asia Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100029China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

With climate warming, frequent drought events have occurred in recent decades, causing huge losses to industrial and agricultural production, and affecting people’s daily lives. The monitoring and forecasting of drought events has drawn increasing attention. However, compared with the various monthly drought indices and their wide application in drought research,daily drought indices, which would be much more suitable for drought monitoring and forecasting, are still scarce. The development of a daily drought index would improve the accuracy of drought monitoring and forecasting, and facilitate the evaluation of existing indices. In this study, we constructed a new daily drought index, the daily evapotranspiration deficit index(DEDI), based on actual and potential evapotranspiration data from the high-resolution ERA5 reanalysis dataset of the European Center for Medium-Range Weather Forecasts. This new index was then applied to analyze the spatial and temporal evolution characteristics of four drought events that occurred in southwest, north, northeast, and eastern northwest China in the spring and summer of 2019. Comparisons with the operationally used Meteorological Drought Composite Index and another commonly used index, the Standardized Precipitation Evapotranspiration Index, indicated that DEDI characterized the spatiotemporal evolution of the four drought events reasonably well and was superior in depicting the onset and cessation of the drought events,as well as multiple drought intensity peaks. Additionally, DEDI considers land surface conditions, such as vegetation coverage,which enables its potential application not only for meteorological purposes but also for agricultural drought warning and monitoring.

关键词： Actual evapotranspiration Potential evapotranspiration Daily drought index Meteorological drought Drought events

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Assessing Global Warming Induced Changes in Summer Rainfall Variability over Eastern China Using the Latest Hadley Centre Climate Model HadGEM3-GC2

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Advances in Atmospheric Sciences 2018年第8期35卷 181-197页

作者： yawen duan Peili WU Xiaolong CHEN Zhuguo MA Key Laboratory of Regional Climate-Environment Research for Temperate East Asia (TEA) Institute of Atmospheric Physics Chinese Academy of Sciences Beijing 100029 China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 China Met Office Hadley Centre Exeter EX1 3PB UK State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics Institute of Atmospheric Physics Chinese Academy of Sciences Beijing 100029 China

Summer precipitation anomalies over eastern China axe characterized spatially by meridionally banded structnres fluctu- ating on interannual and interdecadal timescales, leading to regional droughts and floods. In addition to long-term trends, how these patterns may change under global warming has important implications for agricultural planning and water resources over this densely populated area. Using the latest Hadley Centre climate model, HadGEM3-GC2, this paper investigates the potential response of summer precipitation patterns over this region, by comparing the leading modes between a 4×CQ simulation and the model＇s pre-industrial control simulation. Empirical Orthogonal Function （EOF） analyses show that the first two leading modes account for about 20% of summer rainfall variability. EOF1 is a monopole mode associated with the developing phase of ENSO events and EOF2 is a dipole mode associated with the decaying phase of ENSO. Under 4×CO2 forcing, the dipole mode with a south-north orientation becomes dominant because of a strengthened influence from exces- sive warming of the Indian Ocean. On interdecadal time scales, the first EOF looks very different from the control simulation, showing a dipole mode of east-west contrast with enhanced influence from high latitudes.

关键词： rainfall variability global warming ENSO HadGEM3-GC2

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Sensitivity of Potential Evapotranspiration Estimation to the Thornthwaite and Penman–Monteith Methods in the Study of Global Drylands

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Advances in Atmospheric Sciences 2017年第12期34卷 1381-1394页

作者： Qing YANG Zhuguo MA Ziyan ZHENG yawen duan Key Laboratory of Regional Climate–Environment for Temperate East Asia Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of Sciences University of Chinese Academy of Sciences

Drylands are among those regions most sensitive to climate and environmental changes and human-induced *** most widely accepted definition of the term dryland is a ratio,called the Surface Wetness Index(SWI),of annual precipitation to potential evapotranspiration(PET)being below *** is commonly estimated using the Thornthwaite(PET Th)and Penman–Monteith equations(PET PM).The present study compared spatiotemporal characteristics of global drylands based on the SWI with PET Th and PET *** showed vast differences between PET Th and PET PM;however,the SWI derived from the two kinds of PET showed broadly similar characteristics in the interdecadal variability of global and continental drylands,except in North America,with high correlation coefficients ranging from 0.58 to *** was found that,during 1901–2014,global hyper-arid and semi-arid regions expanded,arid and dry sub-humid regions contracted,and drylands underwent interdecadal *** was because precipitation variations made major contributions,whereas PET changes contributed to a much lesser ***,distinct differences in the interdecadal variability of semi-arid and dry sub-humid regions were *** indicated that the influence of PET changes was comparable to that of precipitation variations in the global dry–wet transition ***,the contribution of PET changes to the variations in global and continental drylands gradually enhanced with global warming,and the Thornthwaite method was found to be increasingly less applicable under climate change.

关键词： potential evapotranspiration global drylands Thornthwaite Penman–Monteith

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Comparative analysis of interdecadal precipitation variability over central North China and sub Saharan Africa

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Atmospheric and Oceanic Science Letters 2019年第3期12卷 201-207页

作者： OGOU Faustin Katchele YANG Qing duan yawen MA Zhuguo Chinese Academy of Sciences Key Laboratory of Regional Climate–Environment for Temperate East Asia Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of SciencesBeijingChina College of Earth and Planetary Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijingChina

The interdecadal variability of precipitation over sub-Saharan Africa (SSA) and central North China (CNC) is examined and compared in this study. Previous studies have found that the two regions have similar interdecadal dry–wet evolution in the past 100 years. The results show obvious decadal precipitation fluctuations in the two regions. In CNC, a persistent negative precipitation anomaly is detected from the early 1970s to the 2000s. In SSA, a negative precipitation anomaly is apparent since the late 1970s, while a distinct upward trend is found since the 1990s although the precipitation anomaly is still negative. Significant correlation is found between the decadal precipitation anomalies in SSA and the SST modes (Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) and Pacific Decadal Oscillation (PDO)), as well as the North Atlantic Oscillation (NAO), while in CNC the decadal precipitation is influenced by the NAO and PDO. The EOF results show that the total explained variance of the first four EOFs in SSA is smaller than that of CNC. The fourth and third modes in SSA are significantly associated with the AMO and PDO respectively, while the first, third, and fourth modes are significantly associated with the NAO. The first mode in CNC is significantly associated with the NAO. The first mode of the precipitation anomaly in SSA fluctuates out of phase with that in CNC, while in-phase changes are apparent among the third and the fourth modes.

关键词： Decadal variability moving average filter empirical orthogonal function cumulative sum chart sub- Saharan Africa central North China

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谷物麸皮对面团及中式面条品质的影响

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中国食品学报 2019年第2期19卷 71-79页

作者：张慧娟冯钰琳段雅文王静北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京市食品添加剂工程技术研究中心北京工商大学北京100048

测定3种谷物麸皮的营养成分,并探究不同谷物麸皮对面团糊化特性、热机械学特性、面条质构、抗氧化能力的影响,结果表明,谷物麸皮含有丰富的膳食纤维和酚类物质,含量分别为29.7%～53.4%、1 762.3～2 955.4μg GAE/g麸皮,其中燕麦麸皮的β... 详细信息

测定3种谷物麸皮的营养成分,并探究不同谷物麸皮对面团糊化特性、热机械学特性、面条质构、抗氧化能力的影响,结果表明,谷物麸皮含有丰富的膳食纤维和酚类物质,含量分别为29.7%～53.4%、1 762.3～2 955.4μg GAE/g麸皮,其中燕麦麸皮的β-葡聚糖含量最高,为10.7%。加入麸皮使面团的衰减值、吸水率、形成时间显著(P<0.05)增加,回生值显著(P<0.05)降低。加入麸皮降低了面团及面条的品质。添加谷朊粉可有效改善面团及面条品质,麸皮面条的DPPH·清除率较小麦粉面条显著增加134.5%～210.7%。

关键词：麸皮糊化特性热机械学特性质构特性 DPPH·清除率

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女大学生就业观教育途径研究

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中华女子学院学报 2023年第4期35卷 99-104页

作者：段雅文中华女子学院(全国妇联干部培训学院)数信学院 100101

近年来,随着大学生毕业人数的逐年增加,就业形势越来越严峻。女大学生是大学生就业群体的重要组成部分,对其加强就业观教育有着重要的意义。通过对不同地区、不同教育层次和专业的526名在校大学生、26名就业创业成功的女性毕业生和19家... 详细信息

近年来,随着大学生毕业人数的逐年增加,就业形势越来越严峻。女大学生是大学生就业群体的重要组成部分,对其加强就业观教育有着重要的意义。通过对不同地区、不同教育层次和专业的526名在校大学生、26名就业创业成功的女性毕业生和19家用人单位的调研和走访,运用定量分析和定性分析相结合的方法进行研究,发现当前女大学生就业观呈现出“两高两低两看重”的特点。在分析这些特点产生原因的基础上,从加强职业理想教育、自我认知教育、就业心理健康教育、创新创业教育、构建就业三方联动机制等方面提出了加强女大学生就业观教育的方法和途径。

关键词：女大学生就业就业观教育

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基于扎根理论的高校劳务派遣制用工群体工作满意度影响因素探析--以北京市A大学为例

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中国轻工教育 2023年第2期26卷 40-47页

作者：于颖段雅雯北京化工大学文法学院北京100029

随着我国高等教育改革不断推进,劳务派遣制职工已成为高校行政人员中重要的组成部分。以北京市A大学为例,采用访谈法等研究方法,运用扎根理论对高校劳务派遣制职工的状况与特点进行深入分析。研究结果表明,领导的日常管理、单位与个人... 详细信息

随着我国高等教育改革不断推进,劳务派遣制职工已成为高校行政人员中重要的组成部分。以北京市A大学为例,采用访谈法等研究方法,运用扎根理论对高校劳务派遣制职工的状况与特点进行深入分析。研究结果表明,领导的日常管理、单位与个人的可发展空间、用工单位的文化氛围、职工的内心感知、用工单位的薪资福利制度等因素对该类员工的工作满意度产生影响。基于此,建议高校管理者从改善激励制度、沟通机制、组织氛围及薪酬体系四个方面出发,提升该类职工工作满意度。

关键词：高校扎根理论劳务派遣制工作满意度影响因素

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中国区域1961~2010年降水集中指数（PCI）的变化及月分配特征

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大气科学 2014年第6期38卷 1124-1136页

作者：段亚雯朱克云马柱国杨庆中国科学院大气物理研究所东亚区域气候-环境重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 成都信息工程学院大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室成都610225

降水的年内变化（月分配和季节变化）对农作物生长、水资源利用及管理具有重要意义,同时也是增暖背景下水循环发生变化的关键过程之一。降水集中指数（PCI,Precipitation Concentration Index）能较好的表征降水的年内集中程度,被广泛... 详细信息

降水的年内变化（月分配和季节变化）对农作物生长、水资源利用及管理具有重要意义,同时也是增暖背景下水循环发生变化的关键过程之一。降水集中指数（PCI,Precipitation Concentration Index）能较好的表征降水的年内集中程度,被广泛应用于相关研究。本文利用中国583个站点1961~2010年的逐月降水和气温观测资料,对中国及各典型区域的PCI进行了计算分析,研究了PCI的气候特征、变化趋势、降水月分配变化及PCI与气温季节较差的关系。结果表明,我国PCI的气候态呈现出由东南向西北逐渐递增的空间分布格局。湿润区PCI在11~17之间,年内降水较为均匀;半湿润区PCI为17~24;半干旱区PCI在24~27之间;而干旱区PCI则由27至47不等,降水集中程度较高。除华南地区外,1961~2010年间全国大部分地区PCI均呈现显著的下降趋势,并于1980年前后发生跃变,降水集中程度大幅降低,其中西北西部地区PCI下降速率最大,为-2.47（10 a-1）。华南地区PCI的变化则具有明显的阶段性特征,2003年以前呈弱的下降趋势,但2003年PCI发生突变,降水集中程度大幅增加。对典型区域的比较发现,干旱半干旱区和青藏高原降水集中程度的降低主要表现在夏季降水占全年总降水量比例的减小;而湿润区PCI和降水月分配的变化则存在明显的区域性差异,其中西南地区8~12月降水占全年降水的比例减少,而长江中下游及华南地区春秋季降水占全年降水的比例减小,冬夏季降水所占比例增大。

关键词：中国降水集中指数(PCI) 降水月分配区域对比

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海南柑橘黄龙病发生分布调查及病原种类鉴定

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植物检疫 2020年第3期34卷 43-47页

作者：杨毅李丹阳段雅雯姜蕾中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业部热带作物有害生物综合治理重点实验室/海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室海南海口571101 海南大学

本研究在海南全省范围进行了柑橘黄龙病的发生分布调查和病原种类鉴定,共采集了14个市县62处柑橘种植点的不同柑橘品种样品1227份。用柑橘黄龙病菌亚洲种和非洲种rpIA-rpIJ基因片段的通用检测引物A2/J5和柑橘黄龙病菌美洲种16S rRNA基... 详细信息

本研究在海南全省范围进行了柑橘黄龙病的发生分布调查和病原种类鉴定,共采集了14个市县62处柑橘种植点的不同柑橘品种样品1227份。用柑橘黄龙病菌亚洲种和非洲种rpIA-rpIJ基因片段的通用检测引物A2/J5和柑橘黄龙病菌美洲种16S rRNA基因片段的特异检测引物GB1/GB3,对样品进行PCR扩增,发现海南柑橘黄龙病的病原为柑橘黄龙病菌亚洲种,检测样品中阳性率为79.01%,未发现柑橘黄龙病菌非洲种和美洲种。结果发现,柑橘黄龙病已分布在海南的琼中、澄迈、儋州、琼海等8个市县。同时选取海南澄迈、儋州、琼海等4个市县有代表性的甜橙、柚子、柠檬感染黄龙病的样品,扩增样品的rpIA-rpIJ基因A2/J5片段,进行序列比对和系统进化分析。序列比对结果发现,海南各地不同品种中的柑橘黄龙病菌rpIA-rpIJ基因A2/J5片段序列一致性为99.87%,序列十分保守。系统进化分析表明,海南各地不同品种的柑橘黄龙病菌都与黄龙病菌亚洲种聚集为同一进化分枝,与黄龙病菌非洲种和美洲种分属不同的进化分枝。本研究明确了海南柑橘黄龙病的发生分布情况和病原种类,对柑橘黄龙病的防控具有重要的理论意义。

关键词：海南柑橘黄龙病发生分布 rp基因检测鉴定

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关于我国北方干旱化及其转折性变化

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大气科学 2018年第4期42卷 951-961页

作者：马柱国符淙斌杨庆郑子彦吕美霞李明星段亚雯陈亮中国科学院大气物理研究所中国科学院东亚区域气候-环境重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 南京大学南京210023

过去半个世纪,中国经历了北方的"西湿东干"和东部的"南涝北旱"的降水分布格局。近十几年来,这种降水长期变化的分布格局是维持还是发生了变化?针对这个问题,本文基于年降水观测数据、自矫正的帕尔默干旱指数sc PDSI、地表湿润指数SWI及G... 详细信息

过去半个世纪,中国经历了北方的"西湿东干"和东部的"南涝北旱"的降水分布格局。近十几年来,这种降水长期变化的分布格局是维持还是发生了变化?针对这个问题,本文基于年降水观测数据、自矫正的帕尔默干旱指数sc PDSI、地表湿润指数SWI及GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)卫星数据反演的陆地水储量(TWS)对中国区域干旱化问题进行了再分析。结果表明,近16年(2001~2016年),中国东部地区(100°E以东)"南涝北旱"的格局正在发生显著的变化,长江上中游及江淮流域已转为显著的干旱化趋势,而华北地区的降水已转为增加趋势,东部"南旱北涝"的格局基本形成;北方过去的"西湿东干"也转变为"西干东湿"的空间分布特征。显然,中国区域的降水格局在2001年后发生了明显的年代尺度转折性变化,两种常用干旱指数sc PDSI和SWI的分析也证明了这一点。但GRACE的陆地水储量(TWS)的分析却显示,最近16年来,中国东部"南涝北旱"的格局仍未发生变化,北方大部分地区仍然处于干旱化的时段,且有加剧的趋势,其原因有待于进一步研究。

关键词：降水干旱化陆地水储量(TWS) 南涝北旱转折性变化

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