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干旱指标在典型草原的适用性分析

干旱区资源与环境 2013年第8期27卷 52-58页

作者：云文丽侯琼内蒙古自治区气象科学研究所呼和浩特010051

从天气、土壤、植被等角度筛选出5个在内蒙古典型草原区使用较多的干旱指标,按照其计算方法和干旱等级标准,计算了多个站点1981-2010年间生长季(4-9月)旬尺度的干旱情况,依据干旱资料验证各指标的准确性,最终确定指标适用的时空尺度。... 详细信息

从天气、土壤、植被等角度筛选出5个在内蒙古典型草原区使用较多的干旱指标,按照其计算方法和干旱等级标准,计算了多个站点1981-2010年间生长季(4-9月)旬尺度的干旱情况,依据干旱资料验证各指标的准确性,最终确定指标适用的时空尺度。基于单站点指标的适用性分析结果,对应用较好的指标进一步做区域干旱评价的一致性分析。结果表明:在单站点的春秋季,土壤相对湿度指标最好用,降水距平百分率指标可以作为补充,但该指标在呼盟境内的鄂温克春季不可用;夏季以降水距平百分率和草地旱情指数两个指标对干旱的评价最好,但是由于草地旱情指数计算所需因子较多且复杂,在实际业务应用中应首选降水距平百分率。对降水距平百分率和相对蒸降差指标在典型草原干旱评价的一致性进一步做了分析,发现对干旱的评价存在明显的区域性。通过分区研究,在呼伦贝尔温凉半干旱牧业区降水距平百分率在夏秋季优用于相对蒸降差指标,锡林郭勒温凉半干旱牧业区对春夏季的干旱评价应优先使用降水距平百分率指标。

关键词：干旱指标典型草原适用性单一站点区域

吉林省气象干旱指标适用性及干旱时空演变特征研究

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水利水电技术(中英文) 2023年

作者：付平凡杨晓静苏志诚李云霄贺双燕中国地质大学(北京) 中国水利水电科学研究院水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心

【目的】吉林省是我国主要的粮食主产区，明确该地区干旱时空特征对于保障粮食生产安全具有重要意义，而适宜的气象干旱指标是准确识别旱情发展的前提。【方法】研究基于吉林省55个气象站点1960—2020年逐月降水和气温数据，计算标准化... 详细信息

【目的】吉林省是我国主要的粮食主产区，明确该地区干旱时空特征对于保障粮食生产安全具有重要意义，而适宜的气象干旱指标是准确识别旱情发展的前提。【方法】研究基于吉林省55个气象站点1960—2020年逐月降水和气温数据，计算标准化降水指数（SPI）、降水距平百分率（PA）、标准化蒸散指数（SPEI）和相对湿润度指数（MI）3和12个月结果。构建指标适用性识别方法，实现4种气象干旱指数季节尺度监测结果与旱灾记录定量化精准识别分析，并基于最适宜指数分析研究全省年代际、年际和季节的干旱演变特征。【结果】研究结果表明：（1）4种指数监测准确率由高到低分别为SPI（71.15%）、PA（66.67%）、SPEI（66.03%）和MI（55.77%）。（2）年代际尺度，1980s前吉林省易旱地区主要集中在东部地区吉林市和延边州，干旱频率均高于40%；1980s后，高值区域转移到吉林省西部白城和松原市，干旱频率均高于20%。（3）年尺度、春、秋和冬季均呈显著湿润化趋势，干旱强度倾向率分别为-1.761%/10a、-0.124%/10a、-0.068%/10a和-0.054%/10a。【结论】SPI指数是4种指标中最适用于吉林省的指数，全省易旱地区从东南地区转移到西北地区，且中西部地区是干旱高发区。研究结果可为全省旱情监测、农业生产及旱灾防御指挥决策等工作提供参考借鉴。

关键词：气象干旱干旱指标指标适用性干旱监测吉林省

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基于水分亏缺率的贵州地区烟草干旱指标

水利水电科技进展 2021年第5期41卷 34-40,88页

作者：朱晓萌张泽中袁义杰慎东方商崇菊李彦彬贵州省水利工程建设质量与安全中心贵州贵阳550002 华北水利水电大学水利学院河南郑州450046 贵州省水利科学研究院贵州贵阳550002

为建立贵州地区烟草干旱灾害的监测与评估指标,以贵州烟草不同生育期水分亏缺率与减产率二者建立线性回归方程,结合农业干旱等级划分标准,得到烟草不同生育期干旱指标。结果表明:全生育期水分亏缺率为≤15%、(15%,35%]、(35%,55%]、>55%... 详细信息

为建立贵州地区烟草干旱灾害的监测与评估指标,以贵州烟草不同生育期水分亏缺率与减产率二者建立线性回归方程,结合农业干旱等级划分标准,得到烟草不同生育期干旱指标。结果表明:全生育期水分亏缺率为≤15%、(15%,35%]、(35%,55%]、>55%时,分别发生轻、中、重、严重干旱,对应的减产率分别为≤10%、(10%,20%]、(20%,30%]、>30%;旺长期水分亏缺率为≤35%、(35%,70%]、>70%时,分别发生轻、中、重旱,对应的减产率分别为≤10%、(10%,20%]、(20%,30%];成熟期水分亏缺率为≤35%、(35%,75%]、>75%时,分别发生轻、中、重旱,对应的减产率为≤10%、(10%,20%]、(20%,30%]。

关键词：干旱指标烟草水分亏缺率减产率贵州

4种干旱指标在华北地区气象干旱监测中的适用性分析

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干旱地区农业研究 2019年第1期37卷 259-267页

作者：容锦盟周丹罗静朱海玲郭广青海省气象服务中心青海西宁810001 青海省工程咨询中心青海西宁810001

采用华北地区1961—2016年69个气象站点常规观测资料,通过选取特殊气象代表站点,选用CI、SPEI、SPI及Z指数分别计算了1、3、12个月时间尺度气象干旱,并与气象干旱发生实况进行对比分析。结果表明:(1) CI计算的华北地区不同区域各时间尺... 详细信息

采用华北地区1961—2016年69个气象站点常规观测资料,通过选取特殊气象代表站点,选用CI、SPEI、SPI及Z指数分别计算了1、3、12个月时间尺度气象干旱,并与气象干旱发生实况进行对比分析。结果表明:(1) CI计算的华北地区不同区域各时间尺度气象干旱发生频率均较实际明显偏高7%～14%,Z指数计算的发生频率均较实际明显偏低6%～12%,SPI计算的部分区域季时间尺度气象干旱发生频率也明显偏低6%左右;(2)根据华北地区9个代表气象站点计算出的4种干旱指标对比干旱发生实况统计数据,结果显示在4个研究分区中,SPEI指数表征的干旱发生状况与实际吻合率最高,分别为57.41%、60.78%、57.06%和66.99%,与实际干旱发生状况吻合程度最低的是Z指数,4个研究分区的吻合率分别为40.85%、34.94%、41.56%和38.24%。研究表明,SPEI表征各种时间尺度气象干旱发生效果最好,Z指数效果最差。因此,选用SPEI能较准确地表征华北地区气象干旱年际变化及突变检测、时间分布、空间分布、干旱发生强度、不同等级干旱分布等特征。

关键词：干旱指标干旱监测 SPEI指数适用性分析华北地区

宁夏土壤水文参数空间分布及干旱指标改进研究

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生态环境学报 2020年第2期29卷 266-274页

作者：闫伟兄张永霞朱永宁汪进欣代海燕宁夏回族自治区气象科学研究所宁夏银川750004 宁夏环境科学研究院(有限责任公司) 宁夏银川750004 内蒙古自治区生态与农业气象中心内蒙古呼和浩特010051

土壤相对湿度是干旱监测和评估中最常用的指标之一,但这一指标的有效水下限较为模糊,实际应用中会将一部分土壤有效水排出在外,从而高估干旱的程度,因此有必要对其进行改进。利用2016-2019年宁夏回族自治区气象局122个土壤湿度观测站0-5... 详细信息

土壤相对湿度是干旱监测和评估中最常用的指标之一,但这一指标的有效水下限较为模糊,实际应用中会将一部分土壤有效水排出在外,从而高估干旱的程度,因此有必要对其进行改进。利用2016-2019年宁夏回族自治区气象局122个土壤湿度观测站0-50 cm土壤田间持水量(%)和凋萎湿度(%)的测定数据,分析了宁夏境内土壤水文参数空间分布特征,并引入土壤相对凋萎湿度,以改善当前干旱监测评估中最旱等级土壤水下限模糊的问题。结果表明:宁夏0-20 cm和20-50 cm土壤水文参数的空间分布特征较为相似,田间持水量、凋萎湿度、有效水和相对凋萎湿度的波动范围均呈南低北高的特点;数值大小上,田间持水量、凋萎湿度、有效水整体呈南大北小,而相对凋萎湿度南小北大;分布区间上,田间持水量、凋萎湿度、有效水、相对凋萎湿度集中在15.0%-25.0%、3.0%-6.0%、10.0%-20.0%、10.0%-30.0%之间。基于相对凋萎湿度改进的干旱指标,在宁夏除特旱上限对应的土壤相对湿度波动范围较大外,轻旱、中旱和重旱对应的土壤相对湿度空间波动范围均较小;轻旱、中旱、重旱和特旱的上限对应的土壤相对湿度分别主要介于82.1%-90.0%、64.2%-80.0%、46.3%-60.0%、28.4%-50.0%之间。改进后的干旱指标其物理意义更加明确,能客观反映较低土壤水分对植物有效性真实情况,研究对提高干旱监测评估的准确性有一定现实意义。

关键词：干旱指标相对凋萎湿度土壤有效水田间持水量宁夏回族自治区

基于大气-土壤-植被系统干旱发生发展过程的综合干旱指标构建与应用

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气象学报 2021年第2期79卷 229-239页

作者：段居琦张强何雨峰周广胜王有民肖风劲国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室北京100081 中国气象局/河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450008 马里兰大学帕克分校地球系统科学交叉学科中心马里兰2074 美国4.中国气象科学研究院北京100081

适宜的干旱指标和高分辨率数据是准确监测干旱的基础。本研究从气象干旱和土壤干旱以及植被对干旱的响应出发,整合中国国家气象观测站、中国气象局陆面数据同化系统(CLDAS)土壤湿度(0.0625°×0.0625°)和MODIS叶面积指数(500 m×500 m... 详细信息

适宜的干旱指标和高分辨率数据是准确监测干旱的基础。本研究从气象干旱和土壤干旱以及植被对干旱的响应出发,整合中国国家气象观测站、中国气象局陆面数据同化系统(CLDAS)土壤湿度(0.0625°×0.0625°)和MODIS叶面积指数(500 m×500 m)等多源数据信息,构建了基于气象干旱指数(标准化降水蒸散指数)、土壤干旱指数(土壤湿度百分位)和植被干旱指数(叶面积指数百分位)的综合干旱指数,并在中国东北地区开展了典型站点和区域10 km×10 km空间分辨率干旱监测试验。结果表明,综合干旱指数克服了单一气象干旱指数不能准确反映农业旱情及单一植被长势指数会将其他灾害引起的植被长势变差误判为干旱的不足,能够反映灌溉对干旱的影响,实现对大气-土壤-植被系统干旱发生、发展及其影响的监测。

关键词：干旱监测评估综合干旱指标干旱指标大气-土壤-植被系统多源数据

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吉林省春玉米生长期干旱指标研究

四川农业大学学报 2017年第1期35卷 1-9页

作者：李筱杨朱克云范广洲李建平成都信息工程大学大气科学学院高原气象与环境四川省重点实验室成都610225 吉林省气象局长春130000

【目的】通过确定春玉米干旱指标为吉林省春玉米防灾减灾对策和措施的制定提供参考和气象依据。【方法】基于吉林省春玉米主要种植区(公主岭、农安、榆树)的历史气象资料,利用平行分析法分析当地春玉米种植气候条件的适应性;采用三次多... 详细信息

【目的】通过确定春玉米干旱指标为吉林省春玉米防灾减灾对策和措施的制定提供参考和气象依据。【方法】基于吉林省春玉米主要种植区(公主岭、农安、榆树)的历史气象资料,利用平行分析法分析当地春玉米种植气候条件的适应性;采用三次多项式拟合模拟趋势产量,从而分离出气象产量;分析相对气象产量与发育期各旬降水量的Pearson相关性;利用降水量、降水负距平、干燥度3个指标构建了春玉米干旱指标;引入干旱综合风险指数进行风险评估。【结果】(1)春玉米全生育期中,除乳熟-成熟期的温度条件略低外,其余光热条件基本能满足各发育期的要求,影响产量的主要因子是降水条件;(2)通过对丰歉年降水量的对比得到三地春玉米各发育期平均降水量干旱指标:出苗-拔节期为指标,由减产率得到三地春玉米全生育期轻旱、中旱、重旱、特旱的的干旱指标;(4)以干燥度为指标,得到各发育期轻旱、中旱、重旱、特旱的干旱指标;(5)公主岭遭受干旱风险较高,农安风险较低,榆树的干旱综合风险指数介于公主岭和农安之间。【结论】根据干旱指标及当地具体情况,农业部门可以制定有针对性的应对干旱措施,从而提高玉米的产量及质量。

关键词：吉林省春玉米干旱指标风险评估

皖北砂姜黑土地冬小麦生育期尺度干旱指标研究

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麦类作物学报 2017年第2期37卷 220-231页

作者：李德孙有丰孙义安徽省宿州市气象局安徽宿州234000

为给砂姜黑土区小麦干旱灾害监测、预警、评估等工作提供参考,利用代表站点的气象资料、冬小麦生育期观测资料和麦田不同时期土壤水分测定资料,采用平均值、点聚图、有序样本最优聚类等方法,建立了皖北砂姜黑土地冬小麦生育期尺度的土... 详细信息

为给砂姜黑土区小麦干旱灾害监测、预警、评估等工作提供参考,利用代表站点的气象资料、冬小麦生育期观测资料和麦田不同时期土壤水分测定资料,采用平均值、点聚图、有序样本最优聚类等方法,建立了皖北砂姜黑土地冬小麦生育期尺度的土壤水分、降水量负距平百分率、麦田水分盈亏率干旱指标,并分为轻旱、中旱、重旱和特旱4个等级。经检验,降水量负距平百分率指标和水分亏缺率指标的平均正确率均在80%以上,2种指标对重旱和长期干旱具有较强的解释能力。同时,给出了不同生育期发生不同等级干旱时的减产率参考值。

关键词：冬小麦生育期干旱指标减产率

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干旱指标在陕西省适用性研究

干旱地区农业研究 2010年第2期28卷 1-6页

作者：乔丽杜继稳薛春芳李青吴林荣陕西省气象局陕西西安710014 陕西省气象台陕西西安710014

选取陕西地区1951-1999年间发生的442个典型干旱个例作为代表,根据全省96个气象台站的气象观测资料,计算降水距平百分率等6个气象干旱指标的干旱等级,并与实际干旱灾情进行对比分析,判断干旱指标适用与否。另外,在对每个干旱指标本地化... 详细信息

选取陕西地区1951-1999年间发生的442个典型干旱个例作为代表,根据全省96个气象台站的气象观测资料,计算降水距平百分率等6个气象干旱指标的干旱等级,并与实际干旱灾情进行对比分析,判断干旱指标适用与否。另外,在对每个干旱指标本地化适用性分析基础上,又对所有指标在陕西适用性进行了对比分析,统计每个指标在陕西不同区域、不同季节的适用频率,选取适用频率最高的1个（或多个）指标作为该区域、该季节最佳指标,从而建立一套适合陕西的分区域、分季节干旱指标体系;最后选用2000-2005年发生在陕西的48个干旱独立样本对干旱指标体系进行检验。结果表明：本研究所建立的干旱指标体系在陕西不同区域、不同季节具有较好的适用性,该指标体系将为陕西干旱监测预警评估业务平台的建立提供可靠的技术支撑。

关键词：陕西省干旱指标适用性