基于SPI指数的黑河地区5—9月干旱趋势分析

利用黑河地区1968—2015年5—9月的降水资料对时间尺度为12个月的SPI指数进行了计算,探讨了黑河地区干旱发展特征及变化趋势。结果表明,近48年内SPI最大值出现在2013年,最小值出现在2008年;2007年以后总趋势在向干旱发展,2015年前后达到顶点,未来几年黑河地区有向干旱发展的趋势。从旱涝趋势的变化周期来看,16年的时间尺度为旱涝变化的第1主要周期。2015年黑河地区处于丰水期,预计未来将逐渐向枯水期转换。干旱指数变化的突变点发生在1980年,20世纪80年代以后转入多水年,2000年以后,趋势向少水发展,到2010年前后,再次出现突变点,气候转向湿润。从黑河地区干旱发生频次来看,20世纪80年代开始,中旱和重旱频次一直在增加,到2000—2010年,旱情达到最重,中旱和重旱频次显著高于其他年代。     

汉江上游安康市近50年旱涝特征分析

根据1961~2009年汉江上游安康市逐月降水资料,利用Z指数旱涝指标划分了7个旱涝等级,并对旱涝发生的时间演变规律及成因进行了初步分析。分析结果表明:Z指数能较好地反映本区的旱涝变化情况,近50年安康市由偏涝向偏旱发展,与降水量以4.9 mm/10 a的速率呈减少趋势一致。四季的Z指数变化趋势表现出明显不同,春、秋季略呈下降趋势,为干旱增强趋势;夏、冬季呈上升趋势,为洪涝增强趋势。在1982~1986年间,安康市发生了明显的降水趋势转型,春秋季降水减少,夏冬季降水增多。且从1998年之后,降水表现出波动大、不稳定的特征,四季Z指数年际间波动幅度都较大,旱涝灾害明显增多。进入21世纪以后,旱涝灾害发生频率明显增加。     

安徽省旱涝监测业务系统建设及旱涝灾害指标的检验

介绍了安徽省旱涝监测业务系统,并利用1961～2006年安徽省20个代表站的逐月气温、降水资料,对旱涝灾害指标降水距平百分率（Pa）、Z指数、标准化降水指数（SPI）和相对湿润度指数（Mi）、综合干旱指数（Ci）进行检验。结果表明,Pn、Z指数和SPI指数3种指标具有较好的一致性,能有效反映旱涝状况;Mi指数中过分夸大了气温对旱涝的影响程度;Ci指数是SPI指数和胁指数的综合反映,由于埘指数误差较大也直接导致Ci不能准确地反映气候旱涝实际。     

云南省滇中地区气象干旱特征分析

[目的]分析云南省滇中地区气象干旱特征。[方法]根据滇中地区43个气象站自建站以来的降水资料,分别计算各站年时间尺度的标准化降水指数(SPI),并统计不同等级干旱出现的频次,最后利用样条曲线插值法获取滇中地区不同干旱等级出现频率的空间分布特征。[结果]滇中地区自1960年以来旱情趋势经历了以下4个阶段:20世纪70年代SPI减小趋势比较明显,干旱有加重趋势;60、80年代SPI变化波动比较大,但无明显变化趋势;20世纪80年代后期一直到2000年SPI呈明显的增加趋势,即这一时期为滇中湿期;2001～2009年滇中干旱又呈增加趋势。红河、元江、宾川、禄劝、沾益等地发生中等干旱频率较高;昆明、呈贡、曲靖、楚雄东北部、大理、漾濞东部、玉溪中部等地发生严重干旱频率较高;沾益、宾川、大姚西部、祥云、曲靖北部、安宁、昆明西北部等地发生极端干旱频率较高。[结论]该研究为该地区防旱抗旱提供理论依据。     

基于标准化降水蒸散指数研究干旱对北京地区作物产量的影响

利用华北平原冬小麦-夏玉米一年两熟种植典型区域北京地区1962—2011年逐月降水、温度资料计算多尺度标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI),分析干旱对作物产量的影响。结果显示:1)在过去50年内,SPI与SPEI所评判的干旱演变有巨大的不同,SPEI对气候变暖的响应是造成上述现象的主要原因。2)1990—2011年干旱指数与作物产量的关系显著(P<0.05),短时间尺度的SPI₃-8和SPEI₃-8与玉米气候产量呈曲线关系,所建立的回归方程可以解释60.0%和60.1%的玉米产量变异,适宜的干湿状态在-0.8到3.2(SPI)和-0.9到2.1(SPEI)之间。3)长时间尺度的SPI₂₄-5和SPEI₂₄-5与冬小麦气候产量呈线性相关,可以解释其51.8%和51.2%的产量变异。研究结果符合北京地区玉米以雨养为主、冬小麦以地下水补灌为主的实际情况。4)利用12或24个月尺度的干旱指数判断区域水分状况,可以帮助决断冬小麦返青后的灌水次数和灌水量,在防范产量风险的同时,提高水资源的利用效率。本研究表明,选择适合的时间尺度和月份的SPI和SPEI可以用来评价华北平原旱涝状况对农业生产的影响。降水量缺乏仍然是导致北京地区作物减产的主要因素。但华北平原由于气温升高导致干旱化的趋势明显,未来研究华北平原干旱对作物产量的影响,需更加注重运用综合了降水和蒸散因素的干旱指数,以提高评价干旱对产量影响的准确性。     

1960—2019年珠江流域多尺度旱涝特征研究

珠江流域旱涝灾害对生态环境和社会经济造成巨大影响,认识其旱涝时空演变特征对及时制定减灾策略具有重要意义。基于1960—2019年43个气象站点逐月降水资料和标准化降水指数(SPI),采用ANUSPLIN气象插值方法、Sen-Median趋势分析、Mann-Kendall检验、Hurst指数和经验正交函数分析法(EOF),研究了珠江流域降水量及多尺度旱涝时空变化特征。结果表明:1)年均降水量总体呈不显著上升趋势(P0.05),呈东北部高、西南部低的空间分布格局。2)年际SPI整体呈不显著上升趋势(P0.05);季节SPI变化趋势空间差异显著,大部分区域变化趋势不显著(P0.05)。3)Hurst指数呈持续性变化的区域占90.98%,β-Z-H耦合结果中显著减少-强持续的区域属于旱涝灾害的重点监测地区。4)EOF分解得到的前3个特征向量累计方差贡献率达到58.02%,第一模态反映了全流域一致分布特征,第二、三模态分别反映了研究区东部-西部和北部-南部的反向分布特征,3个模态的时间系数变化趋势不显著(P0.05),无显著突变点。综上所述,基于SPI揭示了珠江流域多尺度旱涝的时空演变基本规律,明确了旱涝的时空模态特征,研究结果可为该区的干旱预警提供科学依据。     

安徽省旱涝受灾时空特征及与降水关系研究

旱涝灾害是安徽省主要的气象灾害，对农业生产有着重要的影响。研究安徽省旱涝灾害变化特征对降低灾害损失十分重要。基于安徽省2000—2017年旱涝受灾面积数据、降水数据，利用M-K突变检验、趋势分析法和相关性分析方法研究了安徽省旱涝受灾情况以及降水对其的影响。结果表明：安徽省旱涝受灾面积年际变化较大，且干旱受灾面积要高于洪涝受灾面积；旱涝受灾情况分别在2013年和2007年存在明显的突变，通过突变前后区域受灾情况对比可知，旱灾受灾率有明显的下降趋势，洪涝受灾率大部分呈下降趋势，但长江下游区以及长江-东南诸河区呈上升趋势；旱灾受灾面积整体都有下降趋势，南方地区下降趋势尤其显著，洪灾受灾面积南方呈上升趋势，北方呈下降趋势，且旱涝受灾面积的升降趋势与降水存在一定的关系；在3个极端降水指数中，强降水日数与旱涝受灾面积的关系最为密切。     

3种旱涝指标在郑州市干旱分析中的对比研究

利用郑州气象站50年（1959-2008）的月降水资料和气温资料,分别计算标准化降水指数（SPI）、Z指数和综合气象干旱指数（CI）,并对这3种旱涝指标的计算结果进行对比分析。结果表明,SPI指数具有优越的计算稳定性,但由于没有考虑水分的支出,则易夸大旱涝的等级;Z指数与降水的时空分布有关,参考的划分界限不适合郑州的实情;CI指数考虑了最近的降水情况,同时考虑了水分的收支情况,能够较好的表征郑州市的旱涝情况,最后选定CI指数作为郑州地区旱涝等级划分的指标。     

基于标准化降水指数的鲁西地区旱涝时空特征分析

利用鲁西地区8个台站1962—2015年逐月降水资料,计算了鲁西地区各月的标准化降水指数(SPI),在此基础上分析了全年及各季节的标准化降水指数,应用M-K突变检验、小波分析和Arc GIS空间插值方法分析了旱涝的时空分布特征。结果表明,春季SPI呈现增加趋势,其余各季节及全年SPI均呈减少趋势。空间分布,年尺度干旱分布中东部县干旱次数高于西部县;雨涝呈现南北分布,南部县次数高于北部县。季节旱涝分布,春夏干旱多发生在东部及南部县,秋冬干旱集中在西北部县;季节雨涝次数较多发生在南部及东部县。     

1961-2010年中国主要麦区冬春气象干旱趋势及其可能影响

【目的】近年来,连续发生的冬春连旱事件已经严重威胁到冬小麦的安全生产和粮食增产,本研究以中国主要麦区为研究对象,分析1961-2010年中国北方主要麦区冬春季降水、无降水日数和极端干旱频率的变化趋势及其对当地冬小麦生产的可能影响,揭示冬春干旱在当前气候背景下的演变趋势,为科学应对冬春干旱提供依据。【方法】采用线性倾向估计与Robust F线性显著性检验分析1961-2010年中国北方各站点冬春季降水、冬春季无降雨日数的线性倾向与显著性,揭示冬季、春季和冬春季的降水和无降雨日数的年代际变化趋势;根据气象干旱等级的国家标准GB/T 20481-2006将干旱5个等级中的重旱和特旱定义为极端干旱,基于降水距平的滑动平均,计算1961-2010年各年冬春季极端干旱频次的线性倾向,分析极端干旱发生频次的年际变化趋势和干旱风险剧增区降水的时间变化,揭示干旱时间动态趋势。【结果】(1)1961-2010年,华北为中心的冬麦区冬春气象干旱呈加剧趋势,其中心区域山西、河北和山东西北部冬春两季极端干旱的频次呈现增加趋势,陕西东部和湖北西北部春极端干旱的频次也呈增加趋势;(2)1961-2010年华北冬麦区的冬季降水呈减少趋势,且无降水日数呈增加趋势,即冬季气象干旱呈加剧趋势,其他区域的冬季降水呈增加趋势,无降水日数呈减少趋势;(3)1961-2010年华北冬麦区、黄淮冬麦区中南部和西北春麦区南部的春季降水均呈减少趋势,且无降水日数呈增加趋势,其他区域春季降水呈增加趋势,无降水日数呈显著减少趋势;(4)从重点区域降水的时间动态看,近20来华北地区的冬季和春季降水呈急剧下降趋势,无降水日数呈显著增加趋势,冬春气象干旱风险呈剧增趋势;近50年来黄淮冬麦区和长江中下游冬麦区的冬季降水呈增加趋势,而春季降水呈下降趋势,无降水日数呈增加趋势,长江中下游麦区20世纪70年代中期以后春季降水呈持续下降趋势。【结论】华北地区冬春季降水呈急剧下降趋势,无降水日数呈增加趋势,华北冬小麦冬、春干旱势必由于地下水位的持续下降和抗旱成本的增加而导致干旱风险加大;黄淮冬麦区南部和长江中下游冬麦区的春季降水尽管也呈下降趋势,由于该区域春季平均降水量对小麦来说以偏多为主,降水减少还不会影响到小麦生长,该区域降水的减少可能对冬小麦生长有利;气候干旱区东北和内蒙春麦区、西北春麦区西部50年来的冬春季降水呈增加趋势,有利于春小麦生产。     

抚仙湖流域入湖污染物分析及控制措施

据调查,抚仙湖水污染特征主要以面源污染为主,面源入湖污染物TP占88%,TN占92%,SS占98%,COD-cr占90%,BOD5占91%,因此保护抚仙湖控制面源污染是关键.而面源污染主要来自农村生活和农业生产,在湖盆区实施生态农业建设,从源头开始控制大量有机物、TN、TP等污染物入湖,实现农业生态的可持续发展,这是保护抚仙湖良性生态系统及Ⅰ类水质的必由之路.     

巢湖湿地功能与保护策略探讨

本文介绍了湿地的概念、特征和功能,对巢湖湿地现状以及开发利用中引发的生态环境问题进行了分析,最后对如何保护巢湖湿地资源提出了相应的对策和措施。     

Atmospheric refraction and lake monsters

A survey of reported sightings of lake monster phenomena suggests that many of them may be attributable to atmospheric image distortion. The existence of the necessary conditions (surface temperature inversion and hence strong atmospheric refraction) can be inferred from most of the reports. Under such conditions familiar objects can easily take on unrecognizable form. Two photographs demonstrate the extent of the distortion that can occur.     

Nitrate controls on iron and arsenic in an urban lake

Aquatic ecosystems are often contaminated by multiple substances. Nitrate, a common aquatic pollutant, strongly influenced the cycling of arsenic (As) under anoxic conditions in urban Upper Mystic Lake (Massachusetts, USA) by oxidizing ferrous iron [Fe(II)] to produce As-sorbing particulate hydrous ferric oxides and causing the more oxidized As(V), which is more particle-reactive than As(III) under these conditions, to dominate. This process is likely to be important in many natural waters.     

乌梁素海生态补水量研究

【目的】分析乌梁素海存在的生态环境问题,确定恢复乌梁素海生态环境的生态补水量。【方法】在分析乌梁素海生态环境存在问题的基础上,应用功能法,依据湖泊蒸发量、渗漏量以及污染物控制需水量,推求了乌梁素海最小生态需水量,根据湖泊水量平衡原理,对乌梁素海的生态补水量进行了计算。【结果】在确定的乌梁素海排水量及排放污染物情况下,使COD达到Ⅳ类和Ⅴ类水标准的最小生态需水量分别为36.31和17.41亿m3,相应的生态补水量分别为30.87和11.97亿m3;使氨氮达到Ⅳ类和Ⅴ类水标准的最小生态需水量分别为28.1和13.31亿m3,生态补水量分别为22.66和7.87亿m3。【结论】恢复乌梁素海生态环境需要大量的水资源,需根据湖泊容积和修复计划分年度补水。     

楚韵湖水质的理化特性研究

2009年4月、7月、10月分别对楚韵湖进行了水质理化特性的季节调查,结果表明:楚韵湖平均水温20.5℃,pH值平均为7.09,透明度为48.2 cm,碱度平均为1.47 mmol/L,溶氧为5.19 mg/L,亚硝酸氮为0.010 mg/L,化学耗氧量为4.02 mg/L。多数理化因子出现明显的季节变化,其湖水为Ⅲ类水。     

环洞庭湖区新农村整治规划探索

农村整治规划是建设新农村的有效途径。文章以环洞庭湖区新农村建设为探索对象,分析了该区域农村整治规划的必要性,明确了其整治规划的目标及原则,最后提出实施改路、改房、改水、改厕、改环境、普及沼气、普及电话的"五改二普及"工程,提高农村土地资源集约利用效益,实施村庄合并等整治措施及相应的保障对策。