帕默尔旱度模式的进一步修正

为了正确评估干旱 ,根据帕默尔旱度模式的思路和 1 986年安顺清等人修正的帕默尔旱度模式 ,我们以济南、郑州和太原 3站逐年逐月气温和降水等作为基本资料 ( 1 961～ 2 0 0 0年 ) ,以哈尔滨、佳木斯、呼和浩特、沈阳、北京、固原、西安、汉中、青岛、德州、运城、长沙、武汉、南昌、杭州、福州、广州、昆明、南宁、成都和贵阳 2 1个站的有关资料 ( 1 961～ 2 0 0 0年 )为权重因子修正资料 ,并且在计算可能蒸散时选用了FAO推荐的彭曼 蒙蒂斯公式。另外 0～2 0cm和 2 0～ 1 0 0cm土层的土壤田间有效持水量根据我国测定的资料和土壤特性确定 ,对帕默尔旱度模式进行了进一步修正。利用此模式计算了我国北方地区 1 39个站点 ( 1 961年1月～ 2 0 0 0年 1 2月 )的帕默尔指数值。将计算的帕默尔指数值与一些文献记载的实际旱涝灾情相对照进行验证 ,表明进一步修正的帕默尔旱度模式能较为准确地评估旱涝情况 。

帕默尔干旱指标及其应用研究进展

干旱灾害是世界各国,尤其是我国最为严重的自然灾害之一。不同领域、不同应用中所定义的干旱指标各不相同。气象干旱是其他各类干旱的基础,而帕默尔(Palmer)干旱指标是气象干旱的主流指标,有着广泛的影响,该指标能反映干旱的成因、程度及开始、结束和持续时间,具有物理意义明确、涉及资料容易获得和参数计算简便等特点。根据国内外大量文献,对帕默尔干旱指标的研究进展进行了回顾,对其应用进行了总结,同时对未来帕默尔旱度模式的进一步修正进行了展望。

基于帕默尔干旱指数的中国春季区域干旱特征比较研究

利用全国515个站(1957-2000年)气象资料,修正计算帕默尔干旱指数(Palmer drought severity index),进行干旱区划和研究春季区域演变特征。结果表明:中国干旱变化全区一致性程度低,干旱演变的区域差别大,存在着以内蒙古高原、南岭、华北北部及长白山脉、长江中下游、黄土高原、黄淮地区、天山北部、东北平原、河西走廊、云贵高原、塔里木盆地、青藏高原等为代表的12个干旱特征区。内蒙古高原区、华北北部及长白山脉区、黄土高原区、天山北部区域、东北平原区、河西走廊及其沙漠戈壁区春季干旱指数趋势变化呈下降趋势。南岭区、长江中下游区、黄淮区域、云贵高原区、塔里木盆地区、青藏高原区春季干旱指数趋势变化呈上升趋势。中国春季干旱指数大多存在5～8年的短周期年际周期变化,12～13年、15～16年的长周年际周期变化存在于部分区域,个别区域还存在20年长周期年际周期变化。中国干旱的区域特征差别显著。

修正帕默尔干旱指数在农业干旱监测中的应用

为了提高对农业干旱监测的准确性和时效性,本文通过分析帕默尔干旱指数原理,结合农业干旱发生的特征,在计算土壤水分的过程中引入了作物系数和胁迫系数,同时修正农业干旱的持续时间,缩短计算干旱的时间步长,并利用山东省23个站点1961-2007年的逐日气象资料建立用于农业干旱监测的逐旬帕默尔干旱指数。与农业干旱发生的实际情况对比表明,修正后的旬帕默尔干旱指数能准确地反映土壤水分变化,提高了对短期干湿变化的敏感度,整个旱情变化过程比较符合实际情况,对监测农业干旱具有实际意义。

区域干旱帕默尔旱度指标的修正

帕默尔旱度模式是评估干旱严重程度的重要模型,20世纪引入中国后,安顺清等人相继进行了修正,但是多采用的是单个站点数据进行运算,在研究大尺度的区域时则不适用,文章将各研究区站点数据平均整合,并以辽宁省范围内辽河流域片的7个代表性区域进行建模,以海滦河流域、淮河流域、黄河流域、长江流域的23个代表性区域相关资料为权重因子进行修正,同时利用综合水平衡模型对原帕默尔旱度模式中的水量平衡模型进行替换,经过对修正模式的验证,结果显示符合实际情况,对于区域干旱研究具有实际意义。

帕默尔旱度模式在绵阳干旱研究中的应用

本文引用帕默尔旱度模式建模思路和建模方法,对其中可能蒸散量计算方法进行修正,采用国际通用的彭曼-蒙蒂斯公式,利用绵阳1954~2007年的气象资料和部分年份的土壤湿度观测资料,建立绵阳的帕默尔旱度模式,并将实际旱情与计算的帕默尔干旱指数进行了对比验证,帕默尔旱度模式能较好地反映实际旱情。

基于帕默尔干旱指数的云南地区干旱评价

基于云南省昆明站、楚雄站、蒙自站、腾冲站及德钦站5个气象站1951～2008年气象资料,运用帕默尔干旱指数法分别计算各站逐月干旱指数,并统计各站年、季发生干旱的频率。结果表明,1951～2008年期间,德钦站发生干旱的频率较大,楚雄站发生干旱的频率相比于其他4站较低,但其发生极端干旱的频率高于其他4站;昆明站秋季易出现干旱,发生干旱的频率为29.3%,腾冲站春季较易发生干旱,发生干旱的频率为32.9%,蒙自站、德钦站及楚雄站均在冬季易出现干旱情况,3站发生干旱的频率分别为37.9%、37.0%、27.4%,楚雄站四季发生极端干旱的频率均大于其他4站。

长白山地区帕默尔旱度模式研究

为了正确评估长白山地区的旱涝,以吉林省气象局整编的长白山地区20个气象站逐年逐月气温和降水等作为基本资料,建立了1960年—2005年逐月水文帐,通过对帕默尔旱度模式进行进一步修正,给出了长白山地区的旱涝指数的基本模式,并初步验证了该模式的适合性.

简释帕默尔的汉字表意说

从帕默尔自己的论述来看他关于汉字表意问题的相关看法,可以得出结论:因为帕默尔是站在广义文字的立场上说话的,才把汉字视为"一种程式化了的、简化了的图画的系统";因为符号这一术语可以专指其形式,帕默尔才把词这个概念仅仅看成词的声音形式;帕默尔主要是从字形构造和字义的联系的角度来阐释汉字直接表示概念即汉字表意的,他也附带地论及了汉字的超时空性,从而强化了他的汉字表意说。

基于帕默尔干旱指数的辽西地区干旱评价研究

为对辽宁西部地区历史干旱程度进行定量评价,基于帕默尔干旱指数,以辽宁西部地区锦州市为例基于锦州气象站1954—2008年气象要素数据,分别评价了锦州市1954—2008年年和季节发生干旱的程度。研究成果表明,锦州市在1954—2008年发生年干旱的频率为52.2%,分别在1957、1962、1977、1978、1979年出现严重干旱情况,评价结果与调查的历史干旱情况符合;锦州市在冬季易发生干旱,发生干旱的频率为55.4%,在夏季易出现极端干旱的情况,发生频率为1.3%。研究成果对于辽宁西部地区干旱评估和干旱预警预测提供参考价值。

帕默尔干旱指标及其应用研究进展

干旱是最严重的自然灾害之一。干旱的复杂性和广泛影响,使得建立的大多数干旱指标专业性和地域性较弱。帕默尔干旱指标能反映干旱的成因、程度、时空分布,本文根据国内外学者研究资料,了解其应用情况,并总结今后的发展方向。

帕默尔干旱指数在天山北坡典型绿洲干旱特征分析中的适用性

以天山北坡为实验区,采用2002—2008年精河、乌苏、石河子、蔡家湖4个气象站的气象数据,进行月的水分平衡及其各分量的多年平均值计算,然后计算各气候常数;基于气候常数计算气候适宜蒸散量、气候适宜补水、气候适宜径流量、气候适宜失水量,确定月正常气候所需的水量,即气候适宜降水量;进而计算水分距平,最终确定研究区的帕默尔干旱指数。对帕默尔干旱指数与本地的历史文献记录的实际干旱情况进行对比,验证了帕默尔干旱指数模式的可应用性,并得出了研究区内4站点的帕默尔干旱指数计算公式,根据该指数计算的结果与实际的旱情记录相符合。

中南半岛野火变化特征及其与土壤水分的相互作用

[目的]分析野火变化特征并探讨火点数与不同深度土壤水分的关联性,为评价生态文明建设和人类生产生活提供科学依据。[方法]基于SNPP/ⅦRS卫星火点监测、火烧迹地和SMAP土壤水分等数据,使用统计方法多角度对2016—2021年中南半岛野火变化特征进行分析,探讨不同干湿条件下火点数与0—5cm和0—100cm2个不同深度土壤水分的相互作用。[结果]①中南半岛火点数和火烧迹地年内主要出现在2—4月,二者在时空分布上具有较高的一致性,多集中在缅甸西部与印度接壤区域、缅甸中部以东和老挝北部。②2—4月火点主要出现在林地、灌木地和耕地,而易发生在归一化植被指数(NDVI)为如下3个等级的区域:0.2<NDVI≤0.4,0.4<NDVI≤0.6,0.6<NDVI≤0.8,但其所占比例随地表覆盖类型和月份的不同存在一定差异。③特旱和重旱条件下火点区明显较无火点区广,火点数集中程度更高;土壤水分随火点数的增加整体呈减少趋势,但极端干湿条件下,土壤水分随火点数变化存在由减转增的“拐点”,且“拐点”值随时间延后而减小。④滞后1~2个月的火点数与土壤水分相关程度最高;日时间尺度上土壤水分对火点数变化同期响应快,且土壤水分和NDVI高的区域关联性更强。[结论]土壤水分亏缺是中南半岛火点高发的重要驱动力。火点数与土壤水分之间相互作用,二者之间存在显著负向关联性。

基于历史帕默尔干旱指数(PDSI)数据集重建的长江源区过去706 a径流量

利用亚洲季风区帕默尔干旱指数(PDSI)重建格点数据集(Monsoon Asia Drought Atlas,MADA)中长江源及附近地区的5个格点序列,通过PDSI与长江源区径流量的相关分析,发现5个格点的第一主成分(PC1)与长江源区夏季(6-8月)平均径流量的相关性最大(r=0.609,N=50,α<0.001)。由此,重建了1300-2005年长江源区夏季径流量变化,并运用独立验证法对重建结果的可靠性进行了检验,运用小波分析方法对重建径流序列进行周期分析。结果表明:近706 a,长江源区经历了显著的丰水期13个、枯水期15个,其中持续时间最长的丰水期为1513-1573年,持续时间最长的枯水期为1389-1414年;重建序列主要存在2~6、10~13、20~26、30~50、50~70 a的显著周期振荡。重建序列与海表温度的相关性表明,长江源区径流变化可能与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、大西洋年际振荡(AMO)、北大西洋涛动(NAO)、太平洋年代际振荡(PDO)等有关。

基于PDSI和SPI的综合气象干旱指数研究

在总结对比已有气象干旱指数的基础上,结合帕默尔干旱指数(PDSI)和标准化降水指数(SPI)的优点,提出综合气象干旱指数DI,并对综合气象干旱指数与区域干旱受旱/成灾面积和径流丰枯的相互关系进行分析,结果表明:综合气象干旱指数能够较好地反映区域干旱受旱/成灾范围,以及河道径流的丰枯状况。并且综合气象干旱指数还同时考虑了月季降水量的异常和一段时间的水分亏缺,比单个气象干旱指数更能反映农业干旱和水文干旱。

气候变化下黄淮海平原的干旱趋势分析

基于区域气候模式PRECIS的输出结果,计算了SRES A2情景下黄淮海平原帕默尔干旱指数（PDSI）的时空变化趋势及不同年代干旱频率和干旱历时的变化。结果表明：气候变化A2情景下,黄淮海平原未来百年将呈现先变干后变湿的趋势,2011~2040年将可能成为黄淮海平原最干旱的时段,极端干旱的干旱频率及干旱历时将达最大,随后逐渐变湿,2071~2100年将呈现明显的湿润化趋势;未来降水的增加将导致黄淮海平原湿润化,但气温的升高将会削弱湿润化程度。

浙江省干湿状态的时空分布特征

应用帕默尔干旱指数(PDSI)及作物湿度指数(CMI)对浙江干旱过程进行诊断,认为PDSI指数不能准确监测浙江具体干旱过程但能反映浙江长期干旱或湿润的气候状态,而CMI指数则能准确监测跟踪具体的干旱发生发展过程。在此基础上选取浙江41个气象站,计算1961-2006年各站逐月PDSI指数值,对PDSI指数值应用经验正交函数(EOF)分解后发现,浙江中部干湿变化比较剧烈,而南部和北部变化相对较弱,有南旱北湿或南湿北旱特点,西部与东部也有干湿反向变化特征;近50a来,浙江有两个阶段处于明显的气候干燥期,20世纪60年代初-70年代初和2003年至今,目前仍处于干燥期内。

不同干旱指数在唐山地区旱情评价中的应用

基于唐山地区1957—2011年的气象资料,比较分析标准化降水指数(S SPI)、标准化降水蒸散发指数(S SPEI)和帕默尔水文干旱指数(P PHDI)3种不同干旱指数的相关性,并评价了各个指数在唐山地区连旱期间的适用性。结果表明:各时间尺度(年、季、月)的S SPI和S SPEI均显著相关;P PHDI与年尺度的S SPI和S SPEI均显著相关。P PHDI对长期干旱判断效果明显优于短期干旱。年尺度S SPEI和S SPI对干旱事件识别效果比较接近,二者对长期干旱判断偏涝,对短期干旱判断效果明显优于P PHDI。在气温偏低的年份,季尺度的S SPI能很好地反映旱情的严重程度,在气候变暖的背景下,季尺度S SPEI比S SPI更能准确地判断和评价旱情。

多种干旱指标在天津地区干旱评价中的应用

以天津地区为例，基于1954～2011年的月降雨和月气温等气象资料，比较分析了标准化降水指数（SPI）、帕默尔干旱指标（P㈣）和标准化降水蒸散发指数（SPEI）三种干旱指数在不同时间尺度的相关性，并探讨了在干旱事件评价中的应用效果。结果表明，不同时间尺度的SPI和SPEI相关性显著，PDSI与年尺度SPI、SPEI显著相关，SPEI对实际旱情的判断稍优于SPI和PDSI天津地区持续干旱在加剧，值得进一步关注。

河西走廊地区五个典型站干旱指数对比和气候分析

利用1953—2010年河西走廊地区酒泉、高台、张掖、山丹、武威5个气象站点的月平均气温和降水资料计算年、季降水距平百分率、相对湿润指数和帕默尔干旱指数,通过三种干旱指标的对比,分析河西走廊地区典型站点的气候变化情况。发现近58年来河西走廊地区总体的气候变化存在以"气温升高,降水略增"为主要特点的变化趋势,气候演变存在着季节性和地域性差异,且趋势在冬季表现得更为明显。地区间酒泉和高台的旱情相对严重,张掖、山丹和武威旱情较轻。各季节中以秋季旱情相对明显,不利于农业秋季收获。