基于SPI的陕西关中地区气象干旱时空特征分析

采用标准化降水指数(SPI)作为研究干旱的指标,根据陕西关中地区30个气象站41 a的气象资料,在计算年、季和月不同时间尺度SPI的基础上,采用克里金插值法获取SPI空间栅格数据,分析关中地区气象干旱的时空特征.结果表明,总体上年均SPI呈下降趋势,气象干旱程度加剧.关中地区年内呈夏季气象干旱减少、秋季增加趋势,除6月...     

Drought and flood characteristics in the farming- pastoral ecotone of northern China based on the Standardized Precipitation Index

The farming-pastoral ecotone of northern China (FPENC) provides an important ecological barrier which restrains the invasion of desert into Northwest China. Studying drought and flood characteristics in the FPENC can provide scientific support and practical basis for the protection of the FPENC. Based on monthly precipitation data from 115 meteorological stations, we determined the changes in climate and the temporal and spatial variations of drought and flood occurrence in the FPENC during 1960-2020 using the Standardized Precipitation Index (SPI), Morlet wavelet transform, and inverse distance weighted interpolation method. Annual precipitation in the FPENC showed a slightly increasing trend from 1960 to 2020, with an increasing rate of about 1.15 mm/a. The interannual SPI exhibited obvious fluctuations, showing an overall non-significant upward trend (increasing rate of 0.02/a). Therefore, the study area showed a wetting trend in recent years. Drought and flood disasters mainly occurred on an interannual change cycle of 2-6 and 9-17 a, respectively. In the future, a tendency towards drought can be expected in the FPENC. The temporal and spatial distribution of drought and flood differed in the northwestern, northern, and northeastern segments of the FPENC, and most of the drought and flood disasters occurred in local areas. Severe and extreme drought disasters were concentrated in the northwestern and northeastern segments, and severe and extreme flood disasters were mainly in the northeastern segment. Drought was most frequent in the northwestern segment, the central part of the northeastern segment, and the northern part of the northern segment. Flood was most frequent in the western part of the northwestern segment, the eastern part of the northeastern segment, and the eastern and western parts of the northern segment. The accurate evaluation of the degrees of drought and flood disasters in the FPENC will provide scientific basis for the regional climate study and critical information on which to base decisions regarding environmental protection and socio-economic development in this region.     

基于SPI接口的DSP点对点通讯

随着信息技术革命的深入和计算机技术的飞速发展，DSP技术已广泛地应用在各个电气相关的领域。为此，详细地分析了DSPSPI接口的工作原理，着重介绍了SPI的软硬件设计方法，实现了DSP之间点对点通讯。     

双酶法制备乳制品专用大豆分离蛋白的研究

采用Alcalace碱性内切蛋白酶及Flavourzyme复合风味蛋白酶进行双酶水解,确定了两种酶的最优酶系组合.第一步采用Alcalace酶解,以水解度为指标,正交实验结果显示,最优酶解工艺为:pH7.5,温度60℃,时间2 h,酶添加量0.9%,此时水解度可达到15.08%; 水解后不必灭酶,进行第二步Flavourzyme酶解,以苦味值为指标,采用添加量3.5%, 时间 2 h的水解.最终得到的乳品专用分离蛋白水解度为:17.88%,蛋白质含量:90.17%,无明显不良口味.     

朝阳市玉米不同生育阶段干旱灾害风险预测

利用辽宁省朝阳市1970-2006年逐旬降水量数据和玉米产量数据,采用多尺度SPI指数、判别式分析法、滑动直线平均法建立玉米干旱灾害风险预测模型,以探寻一种预测玉米不同生育阶段干旱灾害风险的新方法。结果显示,模型预测准确率随着生育阶段的推进不断提高,平均可达83.8%;模型对高风险、低风险、无风险组预测的准确率不同,其中高风险预测准确率最高,可达90.9%,无风险组最低,为78.9%;其中乳熟阶段准确率提高幅度最大,由前一阶段的67.6%提升到83.8%,表明乳熟阶段是否干旱对最终产量影响更明显,是玉米的关键生育期。研究表明,将多尺度SPI与判别式分析法相结合进行风险预测准确率较高,能够满足业务服务需求,尤其适合于干旱为主导灾害的地区。     

黄土高原塬区麦田土壤水分变化特征及其对降水的响应

利用对黄土高原塬区具有较好代表性的西峰站近18 a(1989~2006年)降水和土壤水分资料,研究麦田土壤水分的变化特征及其与不同尺度的标准化降水指数SPI的关系。结果表明:(1)4~6月份,是麦田深层土壤水分的失墒期,6月前后土壤干旱最严重;(2)7~10月是麦田深层土壤的增墒期,土壤水分与降水的显著相关深度逐渐向深层推移,10月底墒得到有效补充;(3)失墒期深层土壤水分对表层水分的滞后时间小于增墒期的,分别为1个月左右和2个月左右;(4)一个月尺度的降水对耕作层的影响是最大的,2~6个月尺度降水的影响深度主要在30~150 cm,大于6个月尺度的SPI影响深度在主要70~200 cm;(5)除了作物蒸腾影响,降水尺度越大,土壤水分受影响的深度越大。     

基于气候区的全球干旱形势分析

使用Mann-Kendall趋势检验方法对过去三十多年间全球陆地和各气候区的干旱变化进行了分析,得到了全球陆地和各气候区内的干旱变化情况。结果表明:在干旱发生影响范围上,湿润地区的影响范围更大,而在干旱发生的频率上,干旱半干旱地区的频率更高。同时,热带季风气候区、热带稀树草原气候区、沙漠气候区、湿润亚热带气候区和海洋性气候区干旱面积有显著变大趋势,全球陆地、湿润大陆性气候区、亚寒带气候区和苔原气候区干旱面积有显著变小趋势。文章又对过去三十多年间全球和各气候区的变干趋势和变湿趋势进行了研究,发现全球20%以上的陆地有显著变干趋势,20%以上的陆地有显著变湿趋势,其中热带季风气候区和热带稀树草原气候区有40%以上面积有显著变干趋势,亚寒带气候区和苔原气候区有40%以上面积有显著变湿趋势。     

基于多源数据的武陵山区干旱监测研究

由于地表复杂性和气候环境等因素影响,针对采用遥感指标进行旱情监测具有一定局限性,利用EOS/MODIS数据建立遥感旱情监测指标———温度植被干旱指数(TVDI),结合地面气象因子的降水量距平指数(PPAI),构建线性加权形式的综合干旱监测指数(IMDI),应用该指数和TVDI指数在2010年4月中旬和2011年4月下旬对武陵山区进行了干旱监测试验研究,通过与10 cm深度土壤水分拟合及标准化降水指数(SPI)关系对比分析,认为IMDI和TVDI能够进行该区域的干旱监测,IMDI较TVDI更具稳定性,而SPI在干旱发生时易加重旱情判定结果。     

基于SPI的近41年(1965-2005)河北省旱涝时空特征分析

河北省是旱涝频发地区之一。本文基于1965-2005年河北省84个气象站的逐月降水数据,采用标准化降水指数(SPI)、正交经验分解函数和旋转正交经验分解函数等方法,分析了近41a河北省旱涝时空变化分布特征。结果表明:河北省旱涝总体上呈阶段性变化特征,1965-1972年和1997-2005年干旱比较频繁,1973-1996年干旱频率较低;20世纪70年代和90年代前中期为雨涝比较频繁阶段。春秋季干旱呈减轻趋势,夏季干旱呈加剧趋势(不显著),冬季旱涝变化趋势不明显,但90年代以来河北省极端季节旱涝事件比较频繁。在空间上,河北省旱涝分布可分为东部、北部、南部和西部四个不同的区域,四个区域的旱涝总体上具有相对一致的大趋势,但在某些时段也表现出一定的南北差异和东西差异。河北省全省20世纪90年代后期旱涝变率最大,70年代前期和末期变率也较大,80年代变率最小;四个区域总体上表现出与全省大致相同的趋势,只是2000年以后南部地区旱涝变率持续较高。     

澜沧江流域干旱变化的时空特征

干旱是澜沧江流域的突出自然灾害,研究气候变化背景下的流域干旱变化特征具有重要科学意义与应用价值。该文基于澜沧江流域及其周边35个气象站点1960－2005年的日降水数据,利用多时间尺度下的标准化降水指数（SPI）分析了流域干旱变化的时空特征。研究发现,主成份分析与K-means聚类的多元统计方法可分别将流域在空间上分为4个具有不同干旱演化特征的区域,2种分区方案具有很高的空间一致性。对划分的4个区域典型站点的小波分析表明,流域干旱变化的周期一般在3～6 a。研究结论可为相关部门的决策提供参考。