基于湿润指数的近50年和田地区地表干湿变化特征

利用1960—2016年和田地区气象站的逐月气象资料,采用伊凡诺夫公式计算出逐月潜在蒸散量和湿润指数,分析了该地区地表干湿的年际、季节变化以及主要影响因素。结果表明,和田地区夏半年、冬半年以及全年潜在蒸散量平均值分别为239.8、75.1和143.7 mm。夏半年、冬半年和全年潜在蒸散发量随时间变化均呈增长趋势,增速分别为0.349 3、0.251 9和0.313 6 mm/a。该地区多年平均地表湿润指数为0.027 2,春季湿润指数的年际变化呈减小趋势,夏、秋、冬季和全年湿润指数的年际变化呈增加趋势。四季和全年湿润指数的多年平均指数分别为0.023 9、0.031 0、0.014 3、0.040 8和0.027 2,根据湿润指数相对应的气候区划标准,该地区春、夏、秋、冬季以及全年均为极干旱区。年湿润指数与降水量、相对湿度呈显著正相关,与潜在蒸散量呈显著负相关,与其他要素的相关性均未通过0.01、0.05显著性检验。改善该地区湿润状况的主导因素是降水量的增加,其他气象要素的变化对地表干湿状况起增强或削弱作用。     

东北地区湿润指数及其干湿界线的变化特征

利用1961～2007年东北地区124个气象站的温度、降水、风、水汽压、日照等气候资料,采用Penman-Monteith-模型计算参考蒸散量,进一步计算了湿润指数,分析了参考蒸散量和湿润指数的变化趋势及干湿界线的变化情况.结果表明:湿润指数总体呈下降的趋势,变干趋势发生在半干旱半湿润气候区及湿润气候区的大部分地区,湿...     

基于改进权重湿润指数的东北地区春玉米涝渍灾害评估方法

【目的】研究东北地区春玉米涝渍灾害评估方法,为气候变化背景下东北地区春玉米合理生产和管理提供科学依据。【方法】以权重湿润指数为基础,采用作物需水量代替参考作物蒸散量,构建改进权重湿润指数;运用1986—2015年东北地区春玉米生育期内涝渍灾害事件与改进权重湿润指数耦合方法、基于K-S检验的正态分布显著性检验方法和t-分布区间估计方法等,确定基于改进权重湿润指数的东北地区春玉米不同生育阶段涝渍强度分级阈值;从农田土壤相对湿度与改进权重湿润指数相关性和拟合关系检验,改进权重湿润指数、权重湿润指数评估结果与历史灾情结果一致性检验,以及典型年份涝渍灾变过程动态评估准确性检验3个方面,对改进权重湿润指数评估春玉米涝渍灾害的精度进行验证;分析东北地区春玉米不同生育阶段涝渍强度空间格局,揭示其规律特征。【结果】（1）改进权重湿润指数与不同深度的土壤相对湿度均达到极显著相关（P<0.001）,除玉米快速发育期外,其他生育期内二者相关系数最大值均出现在20 cm深度土壤相对湿度;将不同生育阶段改进权重湿润指数与20 cm深度土壤相对湿度间进行Slogistic曲线拟合,决定系数（R ²）最大值出现在生育中期（0.46）,其后依次是生育后期（0.34）、快速发育期（0.31）和初始生长期（0.21）,均方根误差（RMSE）最小值出现在生育后期（0.49）,其后依次是生育中期（0.51）、初始生长期（0.52）和快速发育期（0.56）,不同生育阶段拟合曲线中90%的20 cm土壤相对湿度所对应的改进权重湿润指数值最小值出现在初始生长期（0.77）,其后依次是快速发育期（1.12）、生育中期（1.21）和生育后期（1.25）。（2）与随机预留的春玉米涝渍灾害事件测试样本中灾情判定结果相比,权重湿润指数评估结果的完全准确率为26.7%,部分准确率为66.7%;改进权重湿润指数评估结果的完全准确率为66.7%,部分准确率为93.3%。（3）以嫩江、白城和沈阳3个代表站点1998年春玉米生育期内涝渍灾害为例,对比降水、权重湿润指数和改进权重湿润指数随时间变化的过程曲线,发现改进权重湿润指数所反映的当年涝渍发生时间和强度等级与灾情资料更为相符,而其大小还可直观表征涝渍强度动态变化。（4）春玉米不同生育阶段各强度等级的涝渍频率差别较大,黑龙江中部、吉林东南部、辽宁东南部为中度及以上涝渍频率的高发区,生育中期是中度及以上涝渍频率高发期。【结论】基于改进权重湿润指数的东北地区春玉米不同生育阶段涝渍强度分级阈值划分方法结果可靠,可表征农田涝渍实际发生状况;相对于权重湿润指数而言,改进权重湿润指数不仅对春玉米涝渍灾害评估准确率更高,而且更适于对涝渍灾变过程的跟踪和动态评估,对于揭示气候变化背景下东北地区春玉米涝渍灾变机制和时空演变规律具有重要意义。     

1971—2016年河南省夏玉米生长季极端干旱时空特征

选用地表湿润指数，利用1971—2016年气象数据对河南省夏季极端干旱发生的时空特征进行了分析。结果表明：近46 a来，河南省夏季极端干旱发生频数在年均0.08～2.15月之间，总体上呈现微弱的下降趋势。6月和9月极端干旱发生次数高于7月和8月。1970s发生频数最多，2000s最少，2010s呈现回升的趋势。6月和9月极端干旱发生站次百分比明显高于7月和8月，且6、7月和9月的发生站次百分比在2010s也呈现回升趋势。各年代平均发生频数均以豫南地区最高，近46 a来极端干旱总次数呈现由南向北逐渐递减的分布特征，但6月份发生总次数高值区则主要分布在豫中和豫西地区。全省范围内极端干旱发生存在明显的4~8 a周期变化，2010s极端干旱发生频数和站次百分比均呈回升趋势，应引起夏玉米生产上的关注和重视。     

中国荒漠化地区干湿状况分析

在全球气候变化的背景下,干湿状况的变化是影响荒漠化地区生态系统稳定的重要因素。利用近15年的静止气象卫星和地面气象资料,运用能量水平衡的监测方法,得到我国荒漠化15个分区的干湿状况及植被生长情况变化。自2002年以来,我国荒漠化地区平均土壤湿润指数呈增加趋势,植被生长环境向好。其中,2002—2006年及2012—2016年分别较常年偏高0.7%和2%,说明这两个时期偏湿润,有利于减轻荒漠化程度;2007—2011年这一时期土壤湿润指数较常年偏低2.6%,有导致荒漠化程度加重的影响。近15年植被生长环境向好的有北疆、南疆、河西走廊、柴达木盆地、河套、毛乌素沙地和三江源地区,偏差的区域有内蒙古后山、乌珠穆沁、科尔沁沙地地区。     

内蒙古东北部牧区1971—2005年地表干湿状况

利用1971～2005年内蒙古东北部呼伦贝尔市牧区4个站的月降水量、月平均气温和相时湿度资料，分析其地表干涅状况的时空分布和年际謇化特征。结果表明：19712005年呼伦贝尔市牧区春夏秋（冬季除外）季地表水分亏损面积在扩大，干旱化趋势加脚；牧区各站地表湿润指数和水分盈亏有差异，相对于全市其他地区而言，牧区比较干燥，水分亏损严重，这已严重影响牧区生产；敷区地衷湿润’指数呈减小趋势，地表趋于变干。由此推测，呼伦贝尔市牧区地表逐渐变干可能与降水量减少和气温的逐渐升高有关。     

基于决策树和随机森林模型的湖北油菜产量限制因子分析*1

利用1961-2014年湖北省主产县油菜产量统计资料及同期气象观测资料，采用决策树和随机森林模型，对影响油菜产量的气候因子进行分析。结果表明：温度、日照时数及干旱、湿渍害对油菜产量均有不同程度的影响，且因生育期不同而存在差异。油菜开花期以前对低温敏感，开花期以后对高温敏感；苗期和蕾薹期对干旱较敏感，开花期和角果期对湿渍害更敏感；日照时数对油菜产量的影响受水分状况的制约，在干旱状况下日照偏多不利于产量形成，偏湿状况下则表现为日照越多越有利于产量形成。在各限制因子中，以湿渍害发生频率对油菜产量的影响最高，其次是干旱和冻害。湿渍害对产量的影响以高湿寡照的次生灾害影响较土壤偏湿的直接影响更大。     

深圳市森林火灾与气象条件的关系研究

本文通过SPSS统计软件，对深圳市1987——2009年的森林火灾特征进行分析，并采用湿润指数对近几年森林火灾发生情况进行分析，研究结果表明：随着气候的异常变化，深圳市20年的森林火灾呈现逐渐增加的趋势。湿润指数与森林火灾发生的关系表明，风高物燥，低湿的气象条件易发生森林火灾，春、秋和冬季是森林火灾的高发期。但是随着气候的异常变化，防火安全期不是绝对安全，因此，全年加强森林防火监控是应对气候变化最为有效方法。     

近52年渭河流域气候变化及极端干湿事件演变特征分析

利用渭河流域及其周边区域23个站点1959—2010年的逐日气象数据,通过Penman-Monteith公式计算潜在蒸散量(ET0)和湿润指数。采用气候倾向率、标准化指数、相关分析等方法就该地区气候变化和极端干湿事件的变化特征及其影响因素进行了分析。结果表明,①渭河流域气温分布呈东南向西北递减格局,近52年呈升温趋势(0.2℃/10a,P<0.001),升温较快的区域位于子午岭林区、陇东和丘陵沟壑区一带。降水分布东南高西北少,52年来呈减少趋势(-2.2mm/10a,P>0.1),减幅较大的区域位于关中和陇东一带。②湿润指数整体呈下降趋势,由南向北干旱化加剧,黄土高原丘陵沟壑区最干,秦岭和关中地区最湿。③极端干旱事件频率在波动中增加,频率5次及以上的年份占48%,极大值出现在20世纪90年代中期;极端湿润事件频率在波动中减少,20世纪60年代至今气候干湿演替规律依次为湿—干—湿—干—干。     

基于相对湿润指数的重庆市气象干旱时空分布特征

以重庆市34个气象站点1960年-2008年的气温、降水、日照时数等气象因子为基础,利用相对湿润指数法对重庆市各区域干旱发生频率、干旱强度、干旱站点比以及不同等级干旱时空分布特点进行探讨,以揭示重庆市干旱时空分布规律.结果表明:1重庆市年及四季干旱发生频率在空间上由大到小依次为渝东北、渝西以及渝东南,四季中,冬夏季高于春秋季;2年及四季干旱发生强度在空间分布上有所不同,且冬夏季强度较大;3四季干旱站点比表现为冬季最高、夏春季次之,秋季最低;4重庆市各等级气象干旱发生次数在空间上差异显著,四季总体表现为冬夏季高于春秋季.