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江西农业学报 2023年第5期35卷 137-143页

作者：帕丽扎提·玉素甫卫炎豪巴特尔·巴克新疆农业大学资源与环境学院新疆乌鲁木齐830052

利用1961—2020年北疆26个气象站点基础气象数据,计算了蒸发需求干旱指数(EDDI),并划分了全年、春季、夏季、秋季和冬季5个时间尺度,分析了北疆干旱在时间上的变化特征、北疆干旱空间分布以及基于EDDI干旱等级的干旱频率在北疆时间上的... 详细信息

利用1961—2020年北疆26个气象站点基础气象数据,计算了蒸发需求干旱指数(EDDI),并划分了全年、春季、夏季、秋季和冬季5个时间尺度,分析了北疆干旱在时间上的变化特征、北疆干旱空间分布以及基于EDDI干旱等级的干旱频率在北疆时间上的变化特征。结果表明:(1)从大气蒸发力结果来看,北疆过去60 a大气蒸发力呈下降趋势,说明北疆越来越湿润。(2)从北疆EDDI时间上的变化结果可知,5个时间尺度EDDI高值区主要集中在前20 a,说明北疆在20世纪60~70年代干旱情况严重,1982年之后干旱情况有所好转。(3)从空间上来看,冬季与其他时间尺度的分析结果相反。北疆全年、春季、夏季和秋季均表现为西部和东部为湿润,而中部为干旱,冬季则相反。(4)北疆过去60 a发生次数最多为轻旱,最少的为特旱。其中,从20世纪90年代开始北疆发生干旱的情况有所好转。

关键词：大气蒸发需求蒸发需求干旱指数北疆干旱

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基于Copula理论的辽宁省气象干旱时空变化规律研究

基于Copula理论的辽宁省气象干旱时空变化规律研究

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作者：吴佳钰沈阳农业大学

学位级别：硕士

干旱是辽宁地区主要气象灾害之一,干旱的发生严重影响当地农业发展。本研究基于辽宁地区25个气象站点1980-2020年逐日气象资料,采用标准化降水指数(SPI);标准化降水蒸散指数(SPEI);蒸发需求干旱指数(EDDI);联合干旱指数(CJDI)4种干旱指... 详细信息

干旱是辽宁地区主要气象灾害之一,干旱的发生严重影响当地农业发展。本研究基于辽宁地区25个气象站点1980-2020年逐日气象资料,采用标准化降水指数(SPI);标准化降水蒸散指数(SPEI);蒸发需求干旱指数(EDDI);联合干旱指数(CJDI)4种干旱指数,分析不同干旱指数的干旱频率、干旱周期性、趋势性和突变性,提取得到相应干旱历时和干旱强度,确定相应的边缘分布函数,引入Copula函数建立辽宁地区的干旱历时和干旱强度联合模型,计算联合重现期和同现重现期,研究分析辽宁干旱演变特征,为区域干旱预测和防控提供理论支撑,主要研究结果如下:(1)4种干旱指数对辽宁干旱事件的响应略有不同,SPI在降水正常下,由蒸发旺盛导致的干旱不能很好的被监测;EDDI在降水不足时不能很好识别到干旱的发生;SPEI表现优于SPI,但仍主要受降水影响;CJDI具有良好适用性,即使在SPI和EDDI任一显示干旱时都可以监测到干旱的发生。(2)4种指数的干旱发生概率中,CJDI明显大于其他3种干旱指数;各级干旱发生概率为轻旱>中旱>重旱>特旱,越严重的干旱等级发生概率越低;CJDI、EDDI显示秋季发生干旱概率高,SPI、SPEI秋季发生干旱概率低。(3)在干旱规律研究方面,SPI、SPEI和CJDI年尺度突变点为2000年,表明辽宁由湿润突变为干旱状态;4种干旱指数在趋势性上均未能达到显著性水平。分区域看,辽南春季干旱显著下降的趋势。干旱周期性规律上,除冬季以外,辽宁省季尺度和年尺度上的干旱均表现明显的周期性,CJDI和EDDI指标四季和全年均以30年尺度为第一主周期;而SPEI和SPI在夏季以15年尺度为第一主周期,在其余季节和年以30年尺度为第一主周期。(4)使用游程理论提取4种干旱指数的干旱历时和干旱强度,两指标的趋势性分析表明,二者均呈线性增加趋势,4种指数均显示,辽宁的干旱历时和干旱强度峰值被不断突破,因此应防范极端干旱情况出现。(5)在干旱特征变量边缘分布的描述上,gev更适合拟合辽宁的干旱强度,logn和gev适合拟合辽宁干旱历时;Gumbel Copula和Frank Copula相对更适合用来拟合辽宁的干旱历时和干旱强度。(6)单变量重现期、联合重现期和同现重现期长度不一致,表现为联合重现期干旱指数的重现期中CJDI的联合和同现重现期最短,SPI最长,其次是SPEI,CJDI能够综合降水和蒸发两重信息所示干旱,相对于单一指标的干旱指数,对干旱的识别更灵敏,导致CJDI所示干旱的重现期短于其他指数。

关键词：标准化降水指数标准化降水蒸散指数蒸发需求干旱指数联合干旱指数干旱规律

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