基于SPI和SRI的马别河流域气象与水文干旱相关性分析

利用马别河流域1982—2015年逐月降水量和径流量资料,采用标准化降雨指数(SPI)和标准化径流指数(SRI)分析马别河流域气象与水文干旱特征,并探索气象与水文干旱之间的相关性。结果表明,1982—2015年,马别河流域每2～3年会出现1次不同程度的干旱,年尺度上,气象干旱变化趋势不显著;季尺度上,秋旱有显著加重趋势,春、夏、冬三季变化趋势不显著;年尺度上,水文干旱有显著加重的趋势,2000年后水文干旱频率明显增加,干旱年数占1982—2015年水文干旱年数的70%。马别河流域气象与水文干旱之间有紧密的相关性和一定的时滞性,1、3、6、12个月的时间尺度中,12个月尺度的SPI12与SRI12相关性最好,水文干旱滞后气象干旱1个月。     

近40年长岭县气候变化趋势及干旱影响分析

利用长岭县1971—2010年的气象资料,分析其气候变化趋势,结果表明:长岭县近40年来的气候总体状况是气温升高,降水量明显减少,日照时数递减,而无霜期延长。长岭县最近20年干旱出现频繁,而且有越来越严重的趋势。     

呼伦贝尔半干旱草原土壤水分及干旱特征分析

利用呼伦贝尔鄂温克牧业气象观测站1988─2010年的土壤水分观测资料进行分析,结果表明:呼伦贝尔半干旱草原0～50cm土壤水分含量以每年0.2667%的速度逐年减小,土壤干旱化程度加重;土壤各层平均相对湿度春季最小,秋季次之,夏季土壤含水量最高;从干旱特征季节分析,春季是一年中最干旱的季节,土壤各层平均相对湿度不足50%,各等级干旱发生频次均较高,夏、秋两季土壤含水量状况有所改善,但各等级干旱发生频次仍然较高;春、夏、秋三季连旱是呼伦贝尔草原的主要气候特点,体现了半干旱草原的显著气候特征。     

2011年荆州市干旱特征分析

2011年冬春季节长江流域降水偏少,发生区域性特大干旱,对农业生产和生态环境造成较大影响。调查了长江中游的荆州市内水文和农业受灾情况,采用综合气象干旱指数、降水量距平百分率和土壤墒情指标对旱灾进行了评价分析,探讨了荆州市2011年干旱的基本特征。结果表明,至2011年5月20日,荆州市除荆州区和沙市区为重度气象干旱外,其余县市均为特大气象干旱,同时叠加中度水文干旱和农业干旱,干旱对农业生产特别是水稻生产造成了较大损失。结合本区域旱灾发生的特征,提出了完善水利防控设施、提高农业节水潜力和推广新型节水技术等干旱防控措施。     

云南省干旱灾害时空变化特征

利用云南省1956-2010年55年实测气象资料,对云南省的气温和降水量进行了小波周期分析,再计算16个代表站点历年逐日的综合气象干旱指数(Ci),统计近60年各站点出现的干旱过程,分析云南省各地区干旱发生的频率、不同等级干旱发生的多年平均天数,揭示云南省干旱发生的时空分布特征。结果表明:(1)云南省气温呈现冷暖年交替变化规律,存在明显的4年左右变化主周期,在1980年之后气温呈逐步上升的趋势;降水量变化呈现波动状态,相对稳定,存在2年左右的变化主周期。(2)空间变化上,全省大范围地区都有干旱发生,干旱分布整体呈现由西北向东南逐渐增强的特点;干旱天数最多区域出现在东南部地区,而西南地区干旱天数较少。(3)季节变化上,春旱较易发生,干旱频率的多年平均值达到60%以上,夏季和秋季干旱频率相对小些,而冬旱发生的频率最高,但对人类的影响较小。     

晋江市干旱特征分析及研究

对晋江市干旱特征、干旱与气象因子和土壤墒情关系进行分析。结果表明,晋江属于干旱高发严重区,夏旱出现频率最高,年均1.5次;旱情常以连旱形式出现;大旱以上的致灾旱情多发生在夏季和秋冬季;2000年以来晋江出现春旱和夏旱概率明显减少,但夏秋连旱和秋冬连旱出现的几率显著增多,其中80%达到特旱标准,旱灾次数呈加重加快趋势;干旱期间连旱日数与降水量呈负相关,与日照时数呈正相关,相关性最高;50%的气象干旱会产生土壤干旱,但气象干旱与土壤干旱不同步,土壤中旱常发生在气象干旱的晴朗干燥时期,甚至会出现土壤重旱,对农业影响最大。     

昌吉州气象干旱特征及其对农业生产的影响分析

利用昌吉回族自治州(简称昌吉州)10个气象站1961—2020年降水量及旱灾资料,分析昌吉州降水时空变化特征,计算各气象站月、季、年降水距平百分率,按降水距平百分率干旱指标选取干旱事件,详细分析不同时间尺度气象干旱的时空分布;对历史旱灾实际情况与降水距平百分率指标结果进行实用性评价;分析农作物成灾面积的逐年变化趋势,研究气象干旱对农业生产的影响。结果表明,近60年昌吉州降水量呈增加趋势,年内分布不均衡,夏季降水量最大,冬季降水量最小;从年代上看出20世纪80年代之前降水量整体偏少且变化不稳定,20世纪80年代初开始逐年增加,且1983年发生了突变性增加,1998年增加明显,进入21世纪以来增加平缓。60年来气象干旱发生的频次有中部多于西部和东部的特点。气象干旱发生的月频次呈波动状,其中1月最多,7月次之,11月最少;气象干旱主要是秋旱,冬旱次之,主要以轻旱为主。气象干旱事件发生的年频次逐渐减少。60年来受气象干旱影响,阜康市、吉木萨尔、奇台、木垒县农作物成灾面积较大,受灾程度严重,蔡家湖、昌吉市次之,玛纳斯县、呼图壁县较小,受灾程度轻,气象干旱灾害造成的农作物成灾面积呈减少趋势。降水距平百分率评定的旱灾年与历史旱灾年吻合年数为21年,吻合率达80%。     

基于土壤墒情的云南干旱分析

根据2008—2012年云南省23个土壤墒情站点土壤含水量和日降水数据,研究土壤墒情与降水、温度的关系,并基于土壤相对含水量分析云南省干旱的时空分布特征。结果表明,不同深度土壤平均相对含水量的最大值与降水关系显著,均出现在6—8月,且基本滞后降水最多月份1个月,其出现时间呈现出由东南向西北推迟的变化趋势;而不同深度土壤平均相对含水量的最小值与气温关系显著,均出现在3或4月,其出现的时间大致与旱季(11月—次年4月)最高气温出现的时间一致。云南省干旱主要发生在1、3、11和12月,其中11和12月旱情最为严重;在空间分布上,1和3月干旱主要分布在云南西部,尤其是滇西南、滇西北和滇中,11和12月干旱主要分布在云南东部,尤其是滇中和滇东南。     

干旱评价指标体系研究进展

从干旱及干旱指标的分析入手,阐述了5种干旱指标:气象干旱指标、水文干旱指标、农业干旱指标、社会经济干旱指标以及生态干旱指标,并指出了其适用范围和优缺点,以及指标构建中存在的问题及未来发展方向,为干旱的评估与预测提供了依据。     

国内外干旱及干旱指标研究进展

干旱灾害是对人类社会危害较大的一种自然灾害,也是我国最常见的灾害.总结了国内外关于干旱定义和分类,对气象干旱指标、农业干旱指标、水文干旱指标、社会经济干旱指标、遥感干旱指标进行了对比分析,在此基础上对干旱识别和评价的发展趋势做出展望.     

黔东南州剑河县秋季干旱指标分析

为寻求适合乡镇干旱等级评价的指标,提高乡镇一般气象站为农业服务的水平,同时为黔东南州剑河县气候预测和干旱现象的研究提供参考,利用2007—2016年剑河新搬迁国家一般气象站逐日降水、蒸发记载数据,2016年9—10月乡镇区域自动站降水资料、暴雨山洪水位站水位资料及革东土壤水分站记载数据,计算降水距平百分率(Pa)、K指数、土壤相对湿度指数,并将计算结果与实况干旱资料进行对比分析。结果表明:Pa指标对乡镇干旱等级的评估时有偏重或偏轻的情况,K指数判定乡镇的旱情评估会偏重,使乡镇干旱评定的等级偏大1~2级,对乡镇干旱的评估不适合;土壤相对湿度指标判定农业气象干旱等级较符合实际,能反映土壤水分站址干旱的入旱日、旱情解除及干旱等级情况;暴雨山洪水位的变化趋势对干旱也有指示作用,特别是干旱的解除情况。     

影响淮北地区小麦生产的降水因子分析

利用濉溪县1958-2004年小麦产量资料和相应的降水资料,进行同步统计分析,结果表明: 小麦气象产量与播种-分蘖和返青-拔节期的降水量显著正相关,与抽穗-成熟期的降水量显著负相 关。适宜的降水量为:底墒水60-120mm,生育期内降水220-290mm。濉溪县小麦生产过程中降水总量 适中,部分时段略显不足,旱多于涝,要优化品种结构,抢墒早播,浇好播种底墒水、分蘖越冬水和拔 节孕穗水,集雨保墒。     

渭河流域气象干旱向农业干旱的传播研究

为探究渭河流域不同子流域和土地利用类型的气象、农业干旱传播规律,基于研究区1980—2014年的气象数据,使用标准化降水指数和标准化土壤湿度指数分别表征气象干旱和农业干旱,采用皮尔逊相关系数和de Martonne干燥度指数,评估气象和农业干旱的传播时间和响应关系,并通过游程理论提取气象干旱与农业干旱历时、烈度,同时利用 Copula 函数度量气象干旱到农业干旱的传播阈值和农业干旱风险特征。结果表明:1)渭河干流和泾河流域气象干旱向农业干旱的传播时间为3个月,北洛河流域的干旱传播时间为2个月;2)水热条件变化对干旱传播有一定影响,这种影响沿干燥度梯度呈分段变化;3)不同子流域和土地利用类型的抗旱性不同,其中各子流域的草地及泾河、北洛河流域的林地干旱传播阈值较小,易发农业干旱;4)各分区气象干旱传播到农业干旱后历时延长、烈度增大,泾河、北洛河流域耕地的扩大作用最强。本研究可为评估不同干旱类型之间的响应关系,构建流域干旱预警系统提供新思路。     

宁夏清水河流域干旱演变特征分析

采用降水距平、径流系数、干旱指数等指标,对清水河流域1959—2005年的水文气象资料进行分析,研究该流域近45年的干旱演变特征,结果表明：20世纪70年代初期以及进入80年代后,该流域气候干旱程度加剧,未来干旱现象还有延续之势。需采取更有效的节水措施,以逐步改善日益脆弱的生态环境,实现经济社会的可持续发展。     

局部覆盖条件下干旱过程对土壤水分蒸发的影响

采用旱棚人工控水、蒸发桶称重法,对地膜、渗水膜、干草、塑料泡膜4种地面覆盖材料在50%覆盖度下的土壤水分蒸发性能及保墒能力进行了研究。结果表明,4种透水或不透水覆盖材料均能有效减少土壤水分蒸发,其中蒸发抑制作用最强的为地膜,其次为渗水膜,塑料泡膜作用最小;在为期5个月的试验期间,地膜、渗水膜、干草、塑料泡膜覆盖可减少土壤蒸发量分别为23.04,10.89,10.03和5.68mm。试验还发现,覆盖材料对土壤蒸发的抑制能力与土壤干旱过程密切相关,低含水率持续干旱阶段土壤蒸发速率随蒸发历时延长而减小;高含水率干湿交替及持续干旱阶段则相反。局部覆盖能显著提高覆盖区与相邻非覆盖区的平均土壤含水率,延长适宜植物生长的土壤水分的持续期,减轻持续干旱对造林成活和幼林生长的威胁。     

气象因子对太湖地区旱作农田土壤水分动态的影响

【目的】研究太湖地区气象因子对旱作农田土壤水分的影响程度,厘定影响农田土壤水分的主要气象因子,为气候变化背景下农田水分管理提供科学依据。【方法】提取野外试验研究平台的旱作物生长季监测数据（逐日气象资料和土壤水分资料）,采用相关分析、逐步回归分析和通径分析等方法进行统计分析,计算直接通径系数和间接通径系数、决策系数。【结果】（1）供试实验基地农田土壤水分与日降水量、日蒸发量、日照时长、平均风速及日最大空气湿度等因子分布呈极显著正相关和负相关（相关系数分别为0.648、-0.566、-0.454、-0.331及0.371）,但与日最高气温不显著相关;（2）通径分析表明,气象因子对旱作农田土壤水分的直接影响大小顺序为：日降水量＞平均风速＞日照时长＞日蒸发量＞日平均空气湿度＞日最低气温>日最小空气湿度＞日最高气温＞日最大空气湿度＞日平均气温,但计算的决策系数表明,日降水量对土壤水分的综合决定能力最大;（3）通过逐步回归分析,得到了旱田土壤水分的气象因子多元回归模型：Y=10.174+0.386X4+1.095X7-0.509X8-0.766X9-0.345X10（R2=0.912,P<0.01）,达极显著水平。【结论】气象因子对太湖地区旱作农田土壤水分具有显著的控制作用,其中降雨量的影响最为主要。建立的多元回归模型可以用来预估气象因子变化下旱作农田土壤水分变化,但还需要更长时期监测的验证。     

信阳市旱情动态分析与模拟监测系统

通过对信阳市1971-2000年不同年份的气候要素、作物农情及土壤墒情资料进行分析.建立起信阳市旱情动态模拟系统;利用不同年份的气候要素、作物农情及土壤墒情资料,确定信阳市不同区域、不同季节干旱指标.通过对信阳市1971-2000年近30不同年份平均气温、湿度、降水、蒸发、风速、日照、作物发育期资料、作物生长量测定资料及土壤墒情资料的统计分析,发现信阳市不同区域、不同季节干旱指标是不同的,根据这一规律进而建立起信阳市旱情动态模拟监测系统,在全市旱情动态预报中发挥着积极作用.旱情模拟动态监测系统的投入使作.解决了信阳市多年来对旱情灾害没有定量动态监测工具这一难题.     

南亚热带丘陵赤红壤水分问题探讨

分析了南亚热带丘陵赤红壤区受气候因素的制约形成明显的湿季和旱季，阐述了季节性干旱、土壤水分特征因子和土壤物理性质退化导致的水分问题，提出了农业可持续发展的土壤水分调控生物或工程技术措施。如：农林复合生态系统的构建、减少地表径流、提高降雨入渗率、以肥调水、覆盖技术、人工保水措施、节水灌溉技术等。     

豫北水分变化特征·干旱成因及其对策研究——以新乡为例

根据豫北新乡市1971～2009年的气象资料,从降水量、蒸发量方面,对水分变化特征进行分析,并找出干旱的成因。研究表明,豫北降水量和年蒸发量整体呈下降趋势,干旱趋势增加;农田干旱由大气降水不平衡所造成,但其表现在土壤水的失调上;调控旱作制度,大力发展防旱抗旱的农业技术措施,选用抗旱品种,制定节约用水的各项政策,可有效防御干旱发生。