道真县干旱强度指数方差分析周期动态计算程序设计及其预报

针对方差分析周期叠加外推法在长期天气预报中应用较多,而周期寻找和周期元值提纯相当繁琐的问题,设计了一个小程序,对道真干旱强度指数进行周期分析,在道真夏旱预报中应用效果较好。此方法从传统的手工计算转向计算机运算,不但提高了计算速度,而且保证了计算结果的准确率。计算程序不受样本长度限制,随时可以增加样本长度,补充最新资料进行周期元值提纯,提高拟合度。

干旱指标及其在新疆阿勒泰地区干旱监测分析中的应用

干旱是限制新疆阿勒泰地区农牧业生产可持续发展最主要的自然灾害之一,研究适合该区的干旱指标,是进行有效干旱监测的基础。采用新疆阿勒泰地区7个气象站1961-2008年4-10月月平均气温、降水量资料,首先通过Thomthwaite方法计算潜在蒸发量确定K干旱指数,然后对R指数、Z指数、K指数3种干旱指标进行了分析,结果表明,在监测诊断干旱轻重程度上,K指数能较客观地反映出干旱程度,R指数和Z指数监测干旱程度较轻。在此基础上,基于K指数建立的阿勒泰地区干旱监测评价的强度指数和面积指数,对该地区近48年来干旱的变化进行了分析,表明该地区干旱灾害主要集中在春夏季节,春夏连旱几率较高,强度较大;该地区干旱灾害具有阶段性特征,近年来干旱发生的频次有增多的趋势,其中秋季干旱相对较为明显。

干旱指标及其在浙江省干旱监测分析中的应用

对浙江省气候业务中经常使用的距平百分率指标、Z指数指标、干燥度指标三种干旱指标进行比较分析,认为Z指数指标能较确切反映出干旱程度,距平百分率指标反映干旱程度较轻,干燥度指标反映干旱程度过于敏感。在此基础上,基于Z指数指标建立了浙江省干旱监测评价的强度指数、面积指数,对浙江省自1952年以来的干旱进行了逐年分析,发现浙江省夏秋连旱几率较高,干旱具有阶段性特征,1990年以来发生干旱频率有增多趋势,且旱情也加重,其中秋旱更为明显。

基于土壤水分平衡模型的广东干旱时空分布特征

根据广东省86个气象站1962-2006年逐日气象资料,基于土壤水分平衡模型,计算逐日土壤有效含水量,模拟土壤水分平衡状况,构建逐日干旱动态指数DI,根据DI分析广东近45a不同等级干旱的时空分布及变化规律。结果表明:(1)广东省全年干旱日数占28.7%,轻、中、重、极旱发生频率依次减少;(2)近45a平均干旱过程强度指数(DCI)的季节变化特征明显,汛期较低,汛期结束后DCI值迅速上升;(3)1962-2006年,年干旱日数和DCI值均显著上升,说明广东省干旱的发生频率和严重程度逐年上升;(4)DCI和全年干旱日数在全省范围内基本呈纬向分布,北低南高。粤北的连山附近是全省DCI值和干旱日数最低的区域,雷州半岛及东南沿海地区DCI值和干旱日数较高;(5)春季与秋季的DCI空间纬向分布基本相反,表现为春季南部较旱、秋季北部较旱;(6)秋季月平均DCI值高于春季,说明广东省秋旱情况重于春旱。研究结果对应对气候变化、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。

重庆市干旱强度时空分布规律研究

根据重庆市34个国家级气象站点1961~2016年的日降水量数据,基于重庆市干旱标准,提出重庆市季节性干旱强度指数及年干旱强度综合指数的新算法,并研究重庆市干旱强度的时空分布规律。结果表明,重庆市季节性干旱强度的区域差异大,渝东北夏旱、秋旱及冬旱严重,渝西部为春旱、夏旱的主要分布区,渝中部伏旱最严重;渝东北除春旱外的其他季节性干旱、渝东南的伏旱及秋旱、渝西的夏旱及伏旱和渝中部的伏旱,其季节性干旱强度指数极值均可达到特重旱标准。年干旱强度具有从渝西部向渝东南减小的分布规律,渝西部地区干旱强度最大,其次是渝中部地区和渝东北地区,渝东南地区干旱强度最小。重庆市季节性干旱强度的时间变化趋势不同,春旱及冬旱强度指数总体上呈减小趋势,伏旱和秋旱强度指数总体上呈增加趋势,夏旱强度指数和年干旱强度综合指数时间变化趋势的地区差异较大。近55年来重庆市年干旱强度综合指数变化具有显著的3 a、5 a和18 a的周期性变化和阶段性变化,Hurst指数预测未来短时间内年干旱强度综合指数将增强。

中国400 mm等降水量变迁与干湿变化研究进展

目前多数全球气候模式的预估结果认为,在变暖背景下,全球水资源会出现"干的地方越干,湿的地方越湿"的变化分布。由于人口社会经济和自然生态等诸多方面的重要性,未来干旱区、半干旱区的干湿变化受到了国际社会的高度关注,中国干旱半干旱区水资源安全问题也引起党中央、国务院的高度重视。总结了现阶段和未来气候变化情景下,400 mm等降水量线、干燥度指数和帕尔默干旱强度指数等几种干湿指标表征的中国干湿界线变迁以及干旱、半干旱区的面积变化,指出了目前干湿变化研究的主要结论和尚待解决的问题,并提出了未来研究展望。研究表明中国干湿界线及其变化具有鲜明的分段特征,中段比较稳定,东段波动剧烈,西段变化表现出强烈的数据依赖性,包含更多观测数据的资料显示西段稳步西移北抬。干湿变化研究结果也体现出强烈的干旱指标依赖性,在干湿过渡带尤其如此,使用潜在蒸散发的干旱指标对温度变化表现出强烈的依赖性。采用融合更多观测数据的高分辨率资料、耦合先进陆面过程模式的高分辨率动力降尺度结果,以及基于实际蒸散发的干湿分区指标是促进中国西部干湿变化研究的有效途径。