珠江流域1960―2012年降雨侵蚀力时空变化特征

降雨侵蚀力反映了降雨对土壤侵蚀的潜在能力,研究其时空变化特征对流域土壤侵蚀监测、评估、预报和治理等工作具有重要意义。根据珠江流域43个气象站1960-2012年逐日降雨资料计算各站点降雨侵蚀力,采用线性回归,Mann-Kendall方法,小波分析和Kriging插值等方法对流域降雨侵蚀力进行了时空变化分析。结果表明:珠江流域多年平均降雨侵蚀力值的分布范围为1 858.0~14 656.6 MJ·mm/(hm2·h),平均值为7 177.1 MJ·mm/(hm2·h),与多年平均降雨量极显著相关(相关系数0.952,P0.01),空间分布规律与多年平均降雨基本一致,即总体上均呈从东到西逐渐递减的规律,被统计站点的降雨侵蚀力随着经度增加而增加,但随纬度增加而减少;流域年、季节、汛期和非汛期降雨侵蚀力变化趋势均不显著,均没有发生显著的突变,其中春、秋两季降雨侵蚀力呈下降趋势,其余时间段呈上升趋势;珠江流域大部分地区年降雨侵蚀力呈上升的趋势,其中韶关站点上升显著,沾益站、风山站、河池站、百色站、柳州站、融安站和桂林站的冬季降雨侵蚀力同样上升显著,这些地区面临的水土保持压力较大;流域年均降雨侵蚀力变化主周期为3.8 a,且存在2.0~7.0 a的振荡周期。研究结果可为珠江流域的水土保持、农业和生态保护,灾害控制等工作提供科学决策依据。     

基于GRACE重力卫星数据的珠江流域干旱监测

为探究重力恢复和气候试验任务（Gravity Recovery and Climate Experiment mission，GRACE）卫星数据在干旱研究中的应用潜力，该研究采用基于GRACE重力卫星数据的无量纲的标准化水储量赤字干旱指数（Water Storage Deficit Index，WSDI）对珠江流域2002-2017年进行干旱监测，通过将其和常用干旱指数与实际干旱质心轨迹进行对比，评估其在珠江流域的干旱监测效用。研究结果表明：1）2002-2017年期间，WSDI监测到的旱情与实际发生的旱情基本一致，GRACE重力卫星数据能捕捉到干旱事件的发生、发展和消亡以及其干旱特征；2）WSDI的时间变化及其对气候异常的响应与常用干旱指数吻合良好，具有有着较强的相关性，且能反映研究区长期的综合水分变化。除了SPI-3与SPEI-3外，其他常用干旱指数与WSDI的相关系数都在0.665以上，其中scPDSI相关指数最高，为0.803；3）WSDI与常用干旱指数在空间上描述的干旱事件的干旱质心轨迹基本一致，都能大致反映出了大范围干旱事件的干旱质心从东往西移动的现象。WSDI能从时间和空间上刻画出研究区水文干旱的演变规律，适用于大尺度水文干旱的监测与评估，具有明显的优势和应用潜力。