基于相对湿润度指数的西南春季干旱10年际演变特征

基于相对湿润度的干旱指数分析方法，应用中国西南1958-2012年气候资料，分析近55年中国西南春季干旱10年际时空分布和演变特征。结果表明：1958-2012年西南春季干旱发生频率呈东北向西南递增分布特征，春季干旱发生频率80%以上区域分布于云南高原、川西高原和川西南山地区域；川西高原和川西南山地的部分区域几乎每年春季均会出现轻度干旱。重旱和特旱主要分布于川西高原南部、川西南山地和云南高原北部区域。西南春季轻旱、中旱和重旱以上干旱平均发生区域占研究区域总面积分别为42%-45%、16%-29%和1%-8%，春季轻旱发生面积呈波动变化，中旱和重旱发生面积呈略减少趋势。云南高原、川西高原和川西南山地春季干旱强度大，但干旱强度振荡幅度小，年际波动小；川东盆地、贵州高原春季干旱强度虽然相对较小，但干旱强度振荡幅度大，年际波动大。西南春季干旱变化经历了5个明显的变化阶段，即20世纪60年代，干旱强度逐渐增强；70年代，干旱强度逐渐减弱；80年代到90年代初，干旱强度又一次加强；在90年代中期到2004年，干旱强度再次减弱。西南春季干旱指数存在显著的2-3 a和7-8 a周期振荡，春季轻旱发生面积呈波动变化，中旱和重旱发生面积呈略减少趋势。2005年后干旱指数累积距平呈负增长趋势，干旱强度逐渐增强，预计未来10年干旱强度可能将增强。

黄土高原春季干旱时空分异特征

采用基于相对湿润度的干旱指数分析方法和黄土高原1961 2010年气候要素资料,研究了黄土高原春季干旱时空变化、异常分布和次区域演变特征。结果表明:1961 2010年黄土高原春季干旱强度变化呈现明显中心区域强、周边区域弱的分布特征,其中中部腹地干旱强度增加趋势倾向率最大,中部周边干旱强度增加次之,东北部和西部边缘呈减弱趋势。研究区不同区域春季干旱强度呈同位相变化是干旱变化的首要空间分布模态,异常中心区域在陕北、陇东及宁夏西南部。东西部反相位分布模态反映了黄土高原东西部所受大气系统影响差异性的特征。根据载荷向量不同模态空间异常分布型,可将春季干旱划分为西北部型、东北部型和南部型等3个次区域异常型,南部春季干旱强度时间序列呈显著增强趋势,其由弱变强的突变点出现在1977年,西北部和东北部干旱强度也呈波动增强趋势,但未通过显著性检验,没有突变。西北部和南部春季干旱指数存在显著的3~4年振荡周期,东北部存在显著的5~6年振荡周期。

MOS方法在西北地区东部春季干旱预警中的应用与检验

应用西北地区东部40个气象站1982—2005年3—5月逐月气象干旱综合指数(C_i指数)以及同期国家气候中心动力延伸预报1～30天的500 hPa平均高度场,利用MOS方法在数值预报产品释用方面作了应用及检验。结果表明:预报方程预测C_i指数的平均预测准确率仅为66%,但经过订正后,按40个站的序列分析,春季平均预测准确率上升为77%,平均准确率提高11%,3月幅度最大提高15%,5月幅度最小提高了8%,尤其是最小值提高的幅度最大,平均提高25%。

内蒙古北部牧区2006年春季干旱特征分析

选用内蒙古北部牧区12个观测站1961—2006年近46年春季的月平均温度、月降水量、大风日数等资料,对2006年春季内蒙古北部牧区干旱及内蒙古春季气候特征进行了分析研究。分析表明,2006年春季内蒙古北部牧区出现的干旱灾害范围较广、强度较大,且牧草返青期间的3,4月份干旱尤其严重,已形成较为严重的灾害,给北部牧区人民的生产生活造成了一定的影响。同时,笔者针对内蒙古地区牧业生产建设提出了几点建议。

基于干土层厚度的青海东部浅山农业区春季干旱规律及预测

利用青海东部浅山农业区10个站点1989～2002年的干土层厚度定位监测资料，分析了春季干旱的发生规律。结果表明：东部浅山农业区春季各地均有干旱发生，干旱发生时间在2～4月之间。尤以2～3月最多，春季干旱以轻度干旱为主，中度干旱次之，发生重度干旱的概率最小，作物播种越早，受干旱威胁越大。干旱发生概率随时间变化有高～低～高和高～低两种类型。土壤干土层变化与旬降水量的相关关系显著，可以直接建立降水与土壤干土层厚度的预报关系式，在2003年的资料检验中效果较好。

海南番茄春季干旱灾害等级指标

春季干旱是威胁海南岛番茄生长的主要灾害，为了实现番茄春季干旱实时监测预警，需要建立合适的干旱等级指标。以持续干旱日数和补充水量为试验因子，进行2因素9水平的均匀设计试验，以番茄死苗率评估干旱程度，筛选番茄干旱致灾因子，以土壤相对湿度划分干旱等级为参考，构建干旱灾害等级指标，分析番茄生理参数和产量对不同等级干旱胁迫的响应。研究结果表明：在干旱胁迫下，番茄死苗率呈明显的增加趋势，与持续干旱日数的一次项和二次项关系显著；在不同深度土壤层中，番茄死苗率与20em土壤相对湿度的相关关系最明显，相关系数达到-0．84；以20cm土壤相对湿度划分的干旱等级为参考，得到番茄无旱、轻旱、中旱、重旱的等级指标分别为〈26d、26～31d、31～35d、≥35d。在无旱-轻旱-中旱-重旱胁迫下，番茄净光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别呈减小．增大．减少．减小的趋势，胞间CO2分别呈减少-增大-增大-增大，番茄相对产量损失逐渐加重。

黑龙江省春季干旱风险评估及区划

利用黑龙江省70个气象站1961～2003年气象资料,通过计算黑龙江省春旱指数、春旱发生频率、变异系数、风险指数,对黑龙江省春季干旱的风险性进行了探讨和评估。风险评估的结果表明:春季干旱频率、偏旱的变异系数和风险指数三者的高值区基本都位于黑龙江省松嫩平原西南部地区。从综合区划的结果来看,黑龙江省松嫩平原西南部地区是春季干旱的高风险区,并以这些地方为中心,向外围逐步形成春季干旱的较高风险区和中等风险区。因此在农业生产中,应充分考虑这些地方的春季干旱风险,减少农业损失。

吉林省春季干旱成因分析

根据春旱指标,1951-1995年共确定了17个春旱年:1951、1954、1958、1963、1964、1966、1968、1970、1971、1974、1975、1977、1979、1981、1985、1987、1994年,平均2.6年发生一次。本文研究春旱发生的成因,主要研究影响我省春旱的北半球大气环流分布特征和影响系统,认为大气环流异常分布是春旱发生的直接原因。同时,通过对春旱变化规律的分析,厄尔尼诺、太阳活动与春旱的相关分析,地理位置和地形条件对春旱的影响等,认为春旱发生的成因和规律,是上述诸因素共同作用的结果。除些还受当地的土壤保水性能,蒸发量大小,地下水储量和水位高低,人为的因素等影响。因此,春旱灾害是一个复杂的综合因子影响结果。

基于SPI的青海省春季干旱时空演变特征及环流诊断

利用青海省非常年干旱区39个气象站1981—2017年春季逐月气温、降水资料,采用标准化降水指数(SPI),探讨青海省不同功能区春季干旱频率、干旱站次比的时空演变特征,并着重分析影响青海省不同功能区春季旱涝分布的环流异常特征。结果表明:春季青海省干旱发生频率在18.9%~40.5%之间,干旱站次比以4.9%·(10 a)^-1的速率下降,各功能区均呈现增湿特征,增湿幅度最大的地区为青南牧区,其标准化降水指数(SPI)线性倾向率为0.23·(10 a)^-1。春季影响青海省南、北部地区旱涝分布的500 hPa环流系统配置总体一致(偏涝年欧亚中高纬呈“正、负、正”分布形势,中国大部地区形成西低东高的配置,偏旱年相反),但中高纬度极涡强弱对北部地区旱涝分布影响较明显,中低纬度西亚槽对南部地区旱涝形势的影响较大。春季SPI与前冬(前一年12月至当年2月)的副热带西风急流位置存在明显负相关,前冬中东急流指数与SPI的相关性较东亚急流更显著(中东急流指数、东亚急流与SPI相关系数分别为-0.514和-0.332),前冬副热带西风急流位置若较常年偏南,则次年青海省发生春旱的可能性很大。

基于精细资料的宁夏春季干旱特征分析

本文利用多种地面精细观测资料,统计分析得到近55a宁夏春季干旱的精细化空间分布和多时间尺度变化特征。结果表明:在采用了更为精细的观测资料后,宁夏春季干旱的分布显得更为不均,呈中部多发南北少发的分布特征而干旱平均强度却呈中部弱南北强的分布特征;最大春季干旱强度分布呈明显的多极性分布。在宁夏5地市中,吴忠市、银川市、中卫市3市较易发生干旱。宁夏春季干旱发生次数基本呈逐年增加的趋势,但平均强度呈逐年减弱的趋势;年代际发生次数的增加趋势更加明显;在20世纪80年代前后存在1次突变。春季干旱强度具有较为稳定的气候态,3、5月易出现大范围轻旱以上的干旱过程;3月上旬、5月上旬、5月下旬较易出现重旱级别的干旱过程。500hPa大陆高压脊与大气环流的变化是造成西北地区春季干旱强弱分布的主要原因之一。

近60年华北春季干旱特征及其与北大西洋海表温度的关系

利用观测资料统计分析和CAM5.3数值模拟相结合的方法,基于标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI),分析了1955—2018年华北地区春季干旱特征,并重点探讨了对北大西洋产生的影响。华北春季干旱的主要空间分布型为全区一致型,近60 a春季华北存在22 a偏旱年和14 a偏涝年。华北春季偏旱年主要大气环流特征是大陆暖高压增强、高空西风急流减弱以及华北位于下沉运动区中。观测分析和数值模拟结果均表明,春季北大西洋海温偏暖容易导致华北地区发生干旱。当春季北大西洋偏暖,其上空高度场被抬升,激发出一条自北大西洋经欧亚大陆至华北地区的“+-+”的波列,其波列中心分别位于北大西洋、欧洲大陆-西亚和西北-华北地区上空,这条波列最终导致了西北-华北上空大陆高压增强,华北位于高压底部,上空高度场抬升,西风急流减弱,引发下沉运动,导致空气绝热增温。同时,西风急流减弱导致西南暖湿气流减弱,水汽不易到达华北地区,不利于降水产生,高温少雨有利于干旱发生;当北大西洋偏冷时,波列中心发生了“翻转”,由“+-+”转变为“-+-”,此时大陆高压减弱,西风急流增强,不利于干旱发生。

东亚副热带急流对我国西北春季干旱的影响

利用1980 ～ 2009 年NCEP/ NCAR 逐日平均风速场、高度场资料和中国西北地区136 个台站春季逐日降水量资料,通过定义干旱指数和东亚副热带急流位置指数,研究我国西北春季干旱事件的时空分布特征以及东亚副热带急流的异常特征,揭示副热带急流对西北春季干旱的影响.结果表明,1980 ～2009 年西北地区的春旱表现出前15 a 稍减轻、后15 a 再次加重的趋势;东亚副热带西风急流的位置无论是冬季还是春季都有向北移动的趋势.相关分析表明,西北地区的春旱与前-年冬季东亚副热带西风急流的位置呈显著负相关,冬季急流位置偏北的年份,次年春季西北地区为强大的高压控制,脊前干冷的西北气流使得干旱容易发生;而急流位置偏南的年份,控制西北地区的高压相对较弱,西北气流偏北,偏南气流能够携带水汽北上与偏北气流交汇,导致降水相应的增多,从而春旱不易发生.

青海省东部浅山农业区春季干旱预报方法研究

本文选取青海省东部浅山农业区10个站1989～2006年的春季干土层厚度,以及互助、贵德2个站土壤相对湿度等定位监测资料,分析干旱发生的概率、地段降水量与土壤水分变化的关系。结果表明,青海省东部浅山地区春季干旱发生概率随时间变化有低～高～低和高～低两种类型;作物播种越早,受干旱威胁越大;大部分地区不同深度的土壤相对湿度和干土层与旬降水量的相关性显著,可以直接建立降水与土壤相对湿度、降水与干土层厚度的预报模型,进行土壤干旱的预报,根据预报结果,结合青海省干旱灾害的等级标准,确定农业干旱发生的等级。对于无法建立干旱模型的地区,通过分析最小有效降水量,可以确定降水量对土壤水分的贡献。预报方法在2009年的春季农业干旱预报中进行了应用。

内蒙古伊金霍洛旗近50年春季干旱特征分析

利用内蒙古伊金霍洛旗气象站1960—2010年月平均气温和降水量资料,采用国家标准(GB/T20481-2006)《气象干旱等级》中的降水距平百分率Pa和相对湿润度指数M计算方法,划分了3—5月各月干旱等级,统计分析了该地春季降水、气温和干旱发生的几率及其变化规律。结果表明:该地春季降水量少,气温高;近50年气温明显升高,而降水量变化不大,春季干旱发生几率高;干旱主要发生在牧草返青和春播生产的4—5月,20世纪80—90年代春季连年干旱持续时间长。进入21世纪后,春季降水量较稳定且略有增加。

冬春季干旱梨园管理实用技术——树盘覆盖与行间生草

近年来,受全球厄尔尼诺现象影响,我国多数梨产区出现了暖冬和持续性干旱天气,全年雨水分布不均。因此,果农应及时采取措施提升梨园土壤增温保墒能力,改善土壤有机质含量和土壤结构,以应对不良天气影响。其中,树盘覆盖和行间生草两项实用技术成本较小,且操作简便,适合广泛推广使用。

泉州市40年春季干旱分析

通过对泉州市各地40年春旱的统计分析，初步揭示出我市春早的主要特征和影响因素。

冬小麦春季管理技术

开春之后,随着气温回升,小麦的根、茎、叶、蘖、穗等器官进入快速生长阶段,这个阶段是小麦稳穗增粒增重的关键时期,也是小麦一生中通过田间管理,促进苗情转化升级、构建合理群体结构、搭好丰产架子的关键时期。春季小麦田间管理要做到“控、防、促”相结合,控旺长,防冻害,促弱苗,因苗分类管理做好镇压锄划、化学除草、科学肥水、严防春季干旱、倒春寒造成严重影响,力争促苗早返青,主茎成大穗,分蘖多成穗。

樟子松和油松根叶对春季干旱胁迫的响应

以成年樟子松和油松为对象,分析春季干旱胁迫对叶片和根系形态和生理特性的影响,比较2个树种在干旱胁迫下的响应程度和受伤害大小。结果表明:樟子松叶片含水量、脯氨酸含量、POD和CAT活性均显著高于油松(P<0.05),根系活力、含水量、可溶性蛋白和脯氨酸含量及CAT活性、比根长和比表面积均显著高于油松(P<0.05)。樟子松叶片丙二醛含量显著低于油松(P<0.05),而根系丙二醛含量显著高于油松(P<0.05)。可溶性糖和脯氨酸含量及SOD活性在叶片中显著大于根系(P<0.05),可溶性蛋白含量及CAT活性在樟子松叶片中显著小于根系(P<0.05),POD活性在油松叶片中显著低于根系(P<0.05)。上述结果表明,春季干旱胁迫下,樟子松比油松做出了更积极的响应,叶片和根系的响应关系不对应,干旱胁迫对油松叶片伤害更大,而对樟子松根系伤害更大。

基于不同植被指数的VSWI在河南省春季干旱监测中的应用分析

干旱是一种常见的自然灾害,严重影响着我国的农业生产,而河南省的春旱发生最为频繁。因此,以河南省为研究区,在分析河南省春季归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)以及修正土壤调节植被指数(MSAVI)变化规律的基础上,构建其相应的遥感植被供水指数(VSWI),分析比较了这3种植被指数构建的VSWI在反映土壤干湿状况时的差异,讨论了VSWI_N、VSWI_E以及VSWI_M与长时间序列降水的相关性。结果表明:VSWI与河南春季土壤相对湿度具有一定的正相关关系,VSWI_E、VSWI_M较VSWI_N更适合监测表层水分变化信息,总体来说,VSWI_E效果最好,而且,通过比较春季降水距平百分率(PA)发现,2000年是近30年春季最旱的一年。因此,选择利用EVI构建的VSWI监测2000年河南省春季干旱的时空演变规律,利用EVI构建的VSWI_E总体上更适用于监测河南省的春季干旱。