基于SPEI和MI分析陕西省干旱特征及趋势变化

【目的】目前干旱研究多为基于历史干旱事件分析成因与变化趋势,而结合过去与未来长时间序列数据更能揭示干旱变化特点。寻找在基于CMIP5模型输出未来气象数据时模拟干旱指数方法并探究陕西省过去与未来干旱变化特点,为陕西省未来农业水资源管理提供依据。【方法】根据陕西省18个气象站历史数据以及CMIP5模式输出未来气象数据,比较了3种模型模拟参考作物蒸发蒸腾量（ET₀）,并基于参考作物蒸发蒸腾量（ET₀）和降水数据计算标准降水蒸发指数（SPEI）和相对湿润指数（MI）反映干旱程度,比较过去（1958—2018年）与未来（2019—2100年）干旱的时空变化特点。【结果】多元线性回归模型（Multiple Linear Regression, MLR）能较准确的模拟参考作物蒸发蒸腾量（ET₀）（RMSE=0.457 mm·d ^-1）;在RCP2.6和RCP8.5情景下未来干旱指数呈现上升趋势,在RCP8.5情景下,21世纪40年代存在干旱指数的突变年份;陕西省未来干旱程度降低,年内干旱分布更加不均匀;未来时期夏玉米生长季干旱程度减小,冬小麦生长季干旱程度增加。【结论】在不同RCP情景下,未来干旱变化特征存在差异,相同RCP情景下,SPEI和MI反映的干旱特征变化基本一致,但部分时段存在变化差异。为有效应对气候变化对旱作作物产量造成的负面影响,应当增强土壤蓄水保墒能力,尤其加强冬小麦生长季的抗旱工作。     

PRECIS模式模拟陕西未来干旱变化趋势

[目的]预测陕西未来干旱变化趋势。[方法]利用英国Hadley气候中心的区域气候模式系统PRECIS,以降水量距平百分率为评价指标,模拟了气候基准时段（1971～1990年）陕西干旱变化趋势,并预测了陕西2071～2100年的干旱变化趋势。[结果]气候基准时段陕西干旱频次模拟值很好地模拟出了干旱北多南少的分布格局;未来陕西全省2级以上干旱年均发生频次自北向南逐渐减少,陕北北部最多（大于4次）,陕南南部最少（小于2.5次）;陕北榆林南部以南到延安全市、关中东部（含渭北）以及陕南西部未来干旱频次有所减少,而陕北北部、关中西部秦岭地区和商洛地区有所增加。[结论]该研究为陕西未来干旱变化的研究提供了理论参考。     

基于SPEI的河北省南部棉花生长季干旱特征分析

旨在为棉花干旱灾害的监测、预报预警及防御提供理论依据。利用河北省南部8个气象站点1962—2020年的逐月气温、降水量数据,采用标准化降水蒸散指数(SPEI),通过回归分析、Mann-Kendall检验等方法,分析了河北省南部棉花生长季（4—10月）干旱变化特征。结果表明,河北南部棉花全生育期的干旱频率为25%,其中重旱以上发生频率为6.8%;播种期、苗期、蕾期、花铃期和吐絮期干旱频率分别为35.6%、30.5%、32.2%、30.5%和32.2%;苗期气候在1976年发生干湿变化突变,1976年后呈显著湿润化趋势;蕾期气候在1968年发生干湿突变,1968年后呈显著湿润化趋势;棉花花铃期气候1982年后呈干旱化趋势,变化趋势越来越显著;棉花吐絮期气候1989年后呈干旱化趋势;棉花全生育期气候1982年后呈现持续干旱化趋势。20世纪90年代以来,棉花苗期、蕾期气候呈湿润化趋势,花铃期呈干旱化趋势,作物品种培育和栽培技术措施改进应重视这种变化趋势。     

基于DEA模型的陕西省土地利用经济效益分析

运用数据包络分析方法中的C2R模型对陕西省10个地级市的土地利用进行了有效性评价。结果表明,陕西省10个地级市土地利用效率相差较大,从整体上看陕北地区城市土地利用的有效性高于关中地区,关中地区又高于陕南地区。分析了各城市土地利用DEA值低的原因,并给出了提高用地效益的建议。