气象科技服务在山东省干旱风险管理与防控中的应用

运用山东省1981—2015年实测月降水和月平均气温数据,基于标准化降水蒸散指数(SPEI指数)分析山东省干旱时空演变规律,提出了应对旱灾的干旱风险管理概念,并论述其含义和作用,总结了气象科技服务具体的应对措施.结果表明:(1)干旱事件在秋季和春季的发生频率最高,在夏季发生频率最低;(2)干旱事件在山东省西北部地区的发生频率明显高于东南部地区;(3)区域干旱灾害管理应由危机管理向风险管理转变;(4)从开展和推广旱灾气象指数保险产品、加强旱灾预警网络、建立并加强干旱监测业务水平和平台、加强防旱抗旱基础设施建设和完善干旱管理法律框架5个方面改善山东和全国的干旱灾害应对体系.研究有助于对干旱实现风险管理,降低旱灾危害,促进社会经济可持续发展,并为国家制定防治干旱风险区域战略计划提供科学依据.     

盘锦作物生长季气象干旱特征分析

引入相对湿润度指数的概念,以20世纪70年代以来气象观测资料为基础,定义M≤-0．40为气象干旱发生的标准,分析了近39年来盘锦地区作物生长季各月的相对湿润度指数的变化趋势和气象干旱发生的频次等特征,并进一步探究了造成该趋势的原因,旨在为当地农业抗旱提供参考。     

海南岛主要农业气象灾害特征及防御措施分析

为减轻气象灾害对海南农业生产造成的损失,对海南岛主要农业气象灾害的危害、时空分布特征和防御应对措施进行了归纳和分析。结果表明,海南农业气象灾害的种类繁多,台风、干旱、暴雨洪涝、低温和高温热害等都严重影响海南的农业生产;各种气象灾害具有明显的时空差异。应加强农业气象灾害的监测、评估、预警和生物技术研究,科学应对气候变化对农业生产的影响,提高农业、农村防灾减灾能力和水平,促进海南农业的健康稳定发展。     

新疆阿克苏地区气象干旱特征研究

研究区域干旱特征规律能够为干旱风险管理提供技术支撑,利用研究区内9个气象站点1960 ～ 2007年日降水数据,计算SPI 4个时间尺度3、6、9、12个月的干旱指数,分析该地区的干旱程度.在此基础之上,利用马尔可夫链预测随后3年阿克苏地区干旱的概率,与实际情况做比较.结果表明,①12个月时间尺度的结果表明,干旱强度最高的是沙雅,相对干旱频率最大的是库车;6个月时间尺度的结果表明,干旱强度最高的是柯坪,相对干旱频率最大的是拜城和库车.②年平均降水量呈上升趋势,基于SPI的马尔科夫模型的计算结果与阿克苏地区2008 ～ 2010年的气象情况一致.③SPI-12和SPI-6空间分布整体变化趋势一样,但是12个月时间尺度的结果干旱的整体趋势大致是东部比西部要严重;而6个月时间尺度的结果干旱20世纪60年代、80年代、90年代西部的干旱要比东部的严重.     

通渭县干旱指标分析及干旱等级划分研究

干旱是通渭县主要灾害性天气,不仅严重影响着农业生产,而且给一些地方人畜饮水造成困难.干旱在通渭县发生的概率较高、危害大,故素有“十年九旱”之说.因此,分析通渭县干旱指标及干旱等级划分对提高通渭县抗旱能力有非常重要的现实意义.     

乳山市农业气象干旱指标的研究与应用

为乳山市农业生产建立干旱指标提供依据,以1960²013年近53年降水资料统计分析。鲁麦21号、山农20号小麦品种为试材,大田条件下进行水分胁迫试验,设置严重干旱,轻度干旱,水分适宜,水分过量四个处理,并对农艺性状和土壤相对湿度观测。结果表明:构建了小穗数、产量、千粒重、高度、茎杆节长、土壤湿度6个干旱指标。     

华北平原植被动态对气象干旱的响应特征

基于中国华北平原1982—2012年NDVI和不同时间尺度SPI/SPEI数据,分析了植被绿度年际波动对气象干旱时间尺度的响应特征。结果表明:华北平原干旱对春季植被绿度的影响强于夏季,对北部的影响强于南部;植被绿度对长期干旱的响应更明显,但局部和季节差异非常明显,北部植被响应干旱的时间尺度较南部短;生长季水分亏缺是其植被干旱脆弱性的主导因素。     

气象干旱与农业干旱

<正>气象专家指出,"气象干旱"与"农业干旱"有很大区别。气象干旱主要考虑自然降水的问题,如果某个地区某个时间段的降水量明显低于常年平均水平,这个地区就遇到了气象上的干旱。与常年平均     

乌海市干旱特征与指标分析

干旱是乌海市的主要气象灾害之一,根据乌海市1961-2010年的历史气象资料,探讨乌海市干旱的成因、乌海地区干旱指标和干旱等级的确定,利用降水距平百分率法分析干旱的出现特点。     

梅县干旱季节变化特征

气候变暖导致蒸发量增加可能是影响气候干湿状况的主要因素,但目前的相关研究大多侧重于汛期降水分析,而缺少蒸发的考虑。根据1980～2009年30年间梅县站实测的逐日平均气温、风速、最低温度、最高温度、降水量等资料,运用具有坚实物理基础的Pen-man-Monteith公式计算了梅县历年的潜在蒸散量,采用中华人民共和国国家标准（GB/T20481-2006）《气象干旱等级》推荐的湿润度指数,定量化分析梅县干湿状况及其变化特征,对应对气候变化,开发利用气候资源,调整种植区划和农业生产布局具有重要参考价值。     

海南岛气候特征分析

为了更全面系统地了解海南岛的气候特征,更好地服务于经济和社会,利用海南岛18个市县气象站1951—2020年的逐日和逐月气象观测资料,从气候态、极端态和灾害态对海南气候进行了分析,结果显示:海南各地年平均气温均高于23 ℃,中部山区低东南沿海高,月际变化呈近似对称的单峰型分布,6—7月达最高;年雨量900 mm以上,东西差异大,五指山脉东部和东南迎风侧降水高值中心可达2 000 mm以上,月际变化呈阶梯状、非对称单峰型分布,高峰月在9月;年日照时数在1 700 h以上,沿海高于北部内陆和中部山区,月际变化呈双峰型分布,主峰在7月、次峰在5月、低谷在2月,显示出明显的雨、热、光同季特征。海南岛北部极端最高气温高于南部,两者均在38 ℃以上,高值中心可达41.1 ℃;中部山区极端最低气温低于四周,最低值达?1.4 ℃;各地最多年雨量在1 500 mm以上,最少年雨量少于1 500 mm;最长连续雨日在26 d以上,多出现9—10月,最长连续无雨日接近或超过30 d;各地最大日雨量超过300 mm,最大过程雨量在600 mm以上。海南岛高温集中在5—7月,全岛平均高温日约20 d,呈北多南少分布;五指山以北地区低温阴雨较为常见,年均低温阴雨过程1～2次,低温阴雨日数约10 d,五指山以南相对罕见;暴雨日数东多西少,全岛平均年暴雨日约8 d,月际分布呈非对称单峰型,5—10月平缓增多,10—11月断崖式下降;暴雨灾害以单站暴雨为主,半岛范围暴雨是小概率事件,全岛性暴雨非常罕见,均出现在2000年后;气象干旱常见,西部和南部沿海冬春连旱频繁,在秋季台风降雨少时,其他地区也易见冬春连旱。     

基于改进遥感生态指数的海南岛生态环境质量动态变化

为定量分析海南岛生态环境质量，基于耦合绿度、湿度、干度、热度4项指标的遥感生态指数（Remote sensing ecologicalindex，RSEI），考虑土地利用强度、人口聚集度与坡度对海岛生态系统的影响，增加土地利用、人口分布、地形3项指标，利用主成分分析法构建了改进遥感生态指数（Improved remote sensing ecological index，IRSEI）模型。利用RSEI与IRSEI分别对海南岛2000—2020年的生态环境质量进行动态监测，分析IRSEI的合理性以及两者与生态环境状况指数（Ecological index，EI）的相似性。结果表明：与RSEI相比，IRSEI与EI指数更接近，且具有很好的合理性，IRSEI突出土地利用、人口分布与地形地貌对生态环境质量的影响，可以对海南岛生态环境质量进行准确、客观的评价。2000—2020年间海南岛生态环境质量呈现“下降-上升-下降”的变化趋势，但整体来说，IRSEI均值从0.721上升至0.766，其生态环境质量得到提升。生态环境质量等级为优、良的土地各年份占比均超过89%，等级为差、较差的土地占比极少，二者之和在各年份所占比例均低于1.48%；海南岛中南部地区的生态环境质量高于东部、北部以及环岛地区，生态环境质量总体处于优良水平。生态环境质量提升的区域覆盖面积为12 278.00 km²，占比47.5%，生态环境质量有所下降的区域覆盖面积为3 124.07 km²，占比12.1%；改善地区主要分布在北部和东部，退化地区主要分布在人口密集的环岛沿海城市带。研究构建了适用于海南岛的生态质量评估体系，为海南省生态环境的治理保护和相关政策法规的制定提供科学依据。     

海南岛热带作物产地土壤重金属含量特征及地积累污染评价

以海南岛热带作物产地土壤为研究对象,对土壤中As、Hg、Pb、Cd、Cr等5种重金属进行含量特征分析,并利用地积累污染指数法对土壤重金属污染程度进行评价。结果表明,以海南省表层土壤背景值为参照标准,As、Hg、Cr的比值分别为4.90、2.00、7.73,污染率分别为92.45%、85.53%、71.70%,表明人类活动已造成一定程度的As、Hg、Cr污染累积;部分土壤样品重金属As、Cr含量超过国家土壤环境质量标准的二级标准,其中As污染率0.63%,Cr污染率43.40%;地积累污染指数法表明研究区局部土壤受到重金属污染,主要表现为红明、东昌、南海、东路和南阳农场的Cr污染,其地积累污染指数分别为0.83、1.03、0.99、0.72和0.62。     

海南橡胶林历史台风灾害的时空分布规律研究

海南是我国主要的橡胶产区,也是台风频发区域。了解橡胶林台风灾害的历史变化规律,对建立有效的橡胶林台风灾害预警和防御措施具有重要的意义。根据海南1977—2012年橡胶林台风灾情历史数据,选取16次对海南橡胶林造成较大影响的台风灾情数据,结合橡胶园风害等级标准,分析海南橡胶林台风灾损的空间分布规律。结果表明:(1)1977—2012年橡胶林台风灾损情况在空间上存在明显差别,每次橡胶林灾损的严重程度分布均与台风的强度和路径密切相关。36年间,全岛绝大多数的农场发生橡胶林灾损次数在4~8次之间;橡胶灾害等级也有所不同;(2)在时间上,橡胶林风害灾损的分布随着台风影响次数减少而减少,但橡胶林受损害程度在增加;橡胶灾害损失与台风等级密切相关,当风速大于10级以后,橡胶灾情与风速大小正相关。     

基于不同旱情指数的石羊河流域春旱监测研究

【目的】 对石羊河流域的旱情进行监测,找出更能体现区域旱情变化趋势和适宜石羊河流域的监测指数,为业务化干旱监测打好基础,提供科学手段,也为该区农业生产和防灾减灾提供决策依据。【方法】 文章基于HJ-1A/B的CCD和IRS数据,针对2018年石羊河流域出现的一次较为严重的春旱,采用3种遥感旱情监测指数（TVDI、VSWI、VHI）进行监测,并结合实测土壤湿度进行相关性分析并建立模型。【结果】 3种指数均能反映出研究区域旱情的发生发展及变化过程。其中,3—4月VSWI指数与土壤湿度的相关性最高,相关系数分别为-0.85（P<0.001）和-0.89（P<0.001）;5月旱情缓解后,TVDI指数与土壤湿度的相关性高于VSWI和VHI指数,相关系数为-0.76（P<0.001）。将监测点划分为水浇地和旱地两种类型,TVDI指数适用于反演水浇地的土壤墒情;对于旱地类型,3种指数均可以用来反映旱地土壤墒情。建立土壤湿度与3种遥感指数的关系模型,3—4月VSWI指数建立的模型调整后的R²最高,分别为0.72和0.79,模型的平均绝对误差和均方根误差均低于10%。5月旱情得到缓解后,TVDI指数建立的模型调整后的R²在0.58以上,高于VSWI和VHI指数。【结论】 TVID指数更适用于墒情较好的区域进行土壤湿度的反演,VSWI指数则适合在干旱时期进行干旱监测和反演土壤湿度。     

基于MODIS数据的海南岛干呈监测研究

利用NASA提供的MODIS陆地产品NDVI和LST,采用植被供水指数法对海南岛2010年1～4月的地表干旱情况进行遥感监测,将监测结果与同期的综合气象干旱指数对比分析。结果表明:对于植被覆盖度较高的热带岛屿海南岛,利用植被供水指数进行干旱的动态监测是可行的,MODIS数据可很好地满足大范围的实时动态监测。2010年1～4月间VSWI遥感监测分析显示海南岛地表干旱存在着明显的区域差异,西南沿海比中东部严重,在此期间干旱有持续加重的发展趋势。     

海南橡胶园砖红壤光谱反射特征分析

[目的]了解海南橡胶园砖红壤的光谱反射特性,为海南胶园土壤分类提供光谱特征的分类指标.[方法]采用ASD Field Spec3高光谱仪采集土壤光谱反射率,对土壤样品进行室内分析,并在此基础上利用经典统计学方法对海南胶园砖红壤光谱反射特性进行分析.[结果]海南橡胶园不同母质发育的砖红壤反射率光谱曲线走势相似,除加来农场只在1900 nm附近出现微弱水分吸收谷外,其余在1400、1900和2200nm附近光谱曲线均出现明显的吸收谷.但不同土壤类型,光谱反射率强度不同且一些特征吸收带出现的位置和表现的相对强度也不同;胶园土壤中有机质和铁离子的含量共同影响着同种母质发育的不同土壤类型的光谱特征,海南土壤中普遍富含铁而有机质含量少,一般铁对光谱的贡献要大于有机质;不同母质发育的砖红壤光谱特征有很大差异,玄武岩发育成的砖红壤光谱特征最特别,反射率始终最小,且只在1900nm附近出现微弱水分吸收谷,土壤类型最易鉴别;通过对光谱聚类分析对橡胶园砖红壤进行简单的分类,结果显示所得分类土壤之间光谱反射率存在显著差异(P＜0.05).[结论]不同类型土壤的反射光谱曲线存在一定的规律性,且随着土壤母质、土壤中的有机质含量及铁离子含量的不同而表现一定的光谱特征差异,因此土壤反射光谱可作为土壤分类的一个指标.     

海南岛生态系统土壤保持功能空间特征及影响因素

土壤保持是生态系统提供的重要调节服务之一,在区域侵蚀控制以及生态安全的维持方面具有不可替代的作用.以基于生态系统服务价值化和权衡得失综合评价工具InVEST,对海南岛生态系统土壤保持功能的空间特征及其影响因素进行了分析与探讨.结果表明:(1)海南岛土壤保持总量为8.16×108 t,平均单位面积土壤保持量为247.28 t·hm-2·a-1,空间上呈现中部高四周低的分布格局,中部山区国家级生态功能保护区在土壤保持功能的保育方面发挥着重要作用;(2)不同生态系统类型的土壤保持功能从大到小依次为:灌丛＞天然林＞草地＞橡胶林＞浆纸林＞热作园＞水田＞旱地＞红树林＞防护林,自然生态系统整体优于人工生态系统;(3)除自然因素外,经济发展、人口增长以及农田扩张都是影响土壤保持功能的重要因素,其中单位面积地区生产总值、单位面积第一产业生产总值、人口密度以及农田比例与单位面积土壤保持量显著负相关(P＜0.05),橡胶林比例与土壤侵蚀强度显著正相关(P＜0.01),说明海南岛的经济发展与人口增长会削弱生态系统土壤保持功能,应权衡它们之间的关系,探索一条发展经济与保护生态系统土壤保持功能并举的可持续发展之路.     

海南岛橡胶林雨季林冠截留特征研究

[目的]研究海南岛橡胶林雨季林冠截留特征,为橡胶林生态系统的可持续经营和水资源的合理调控提供理论依据.[方法]通过野外科学观测试验站在降雨过程定位监测中提供的降雨量、降雨强度、截留量、截留率等数据,对橡胶林林冠相关水因子量进行统计,探讨穿透雨、树干茎流、林冠截留量、截留率与降雨特征的关系.[结果]橡胶林林冠截留量随降雨量的增加而增加,截留率随降雨量的增加而减少;橡胶林穿透雨、树干茎流均随着林外降雨量的增大而增大,并具有明显的线性相关性;各相关因素对橡胶林林冠截留的影响程度为:降雨量>降雨强度>林冠光合有效辐射>降雨期相对湿度>叶面积指数.[结论]林冠截留是林木与环境进行能量与物质交换的第一作用层,它对降水的影响是研究森林水分平衡的重要内容,相关气象及林地性状特征是影响橡胶林林冠截留量的主要因子.     

海南菠萝蜜凝集素的分离纯化及其生物学特性初探

采用常规蛋白提取法、亲和层析法、体外凝集反应以及^3H—TdR掺入法；从菠萝蜜种子中提取凝集素，并探讨其生物学特性。试验发现，纯化的凝集素(JL)由两个亚基以非共价健结合，分子量分别为12．0kDa和14．5kDa；JL可凝集人、猫、兔和鼠的新鲜红血球；促进体外培养的小鼠胸腺细胞、L929细胞增殖，但它却抑制了小鼠3T3细胞的增殖。