基于水分平衡的云南干湿气候评价指标的研究

为了构建具有科学可比性和客观实用性的干湿气候评判指标。基于广义的水分平衡原理,从干燥度表达式出发,通过细化参量和参数化处理,恰当地加入降水有效性和前期气候影响的修正项,构建了适用于云南高原山地评价气候干湿度的修正表示式;应用典型相关分析,找到了一个与气候蒸发量高度相关的特征量ST=S×T(T,S分别为平均气温、日照时数),简化了气候干湿指数表达式的重要参量——气候蒸发量的模拟求算,实现了由实时常规气象要素观测值对气候干湿指数的简易估算。经业务应用,提出的干湿指数可客观反映非灌溉区农田土壤湿度状况和变化趋势,对典型春、夏季连旱年干雨季转换期的气候干湿空间分布和逐月变化模拟效果良好。

干季贵州省东西部区域干湿状况差异分析

利用贵州85个气象观测站1960年10月-2010年3月逐日平均气温、降水量、小型蒸发量等资料,选用线性趋势、M-K突变、Morlet小波、积温干燥度指数以及气候干湿指数等方法,对贵州干季(10月-翌年3月)气象干旱进行分析。结果表明:(1)1960-2010年贵州东西部区域干季降水量均无显著线性变化趋势,但有一定的阶段性变化特点;西部区域2002年之后降水量呈极显著减少趋势,其线性变化率为-59.5mm·10a^(-1)(P<0.01),东部区域2005年之后降水量呈极显著减少趋势,其线性变化率为-97.7mm·10a^(-1)(P<0.01)。21世纪前10a贵州东西部区域气象干旱均呈加重趋势。两区域降水量的突变时段和周期性特征均存在显著性差异(P<0.05),西部区域1979年发生由多到少的突变,存在5~7a的周期振荡,东部区域1995年发生由多到少的突变,存在2~3a的周期振荡。(2)近50a西部区域的积温干燥度、气候干湿指数的变化比东部区域明显偏大、偏低,西部区域的气象干旱比东部区域偏重。(3)贵州东西部区域的积温干燥度、气候干湿指数与降水距平百分率线性拟合率均较高,R^2均在0.8以上,但西部区域更高,积温干燥度和气候干湿指数均能真实体现贵州东西部区域干季气象干旱程度。

茂名地区近30年地表干湿状况及其变化趋势

利用适合广东气候的干湿气候指数公式,计算茂名地区各测站历年、各季、月的干湿气候指数,并分别分析干湿气候指数空间和时间的变化情况。结果表明:茂名地区全年各地绝大多数年份处于湿润状态,但在月份、季节上存在明显的差别。干湿气候指数年变化趋于减少,即干旱状况有可能发展,这可能与降水量的减少及温度的升高有关。

2009—2010年贵州秋、冬、春季干旱气象要素与环流特征分析

利用2009年9月—2010年5月贵州88个气象站地面观测资料,800个自动气象站温度、降水资料以及NCEP再分析资料,分析了持续干旱过程中的大尺度环流背景及气象要素分布特征,同时运用气候干湿指数、综合气象干旱指数对此次持续干旱程度进行了模拟。结果表明,贵州此次持续干旱天气主要发生在西太平洋副热带高压呈带状分布,强度偏强、位置偏西、南支系统偏弱及冷空气活动路径偏北偏东的环流条件下。在干旱期间,贵州西部地区气温为正距平,降水为负距平,空气相对湿度为38%～73%,气候干湿指数<0.6;东部地区气温除2009年11月和2010年4～5月为负距平外,其余月份均为正距平,降水基本上为负距平,空气相对湿度为60%～81%,除2009年11月和2010年4～5月气候干湿指数>1.0外,其余月份均<0.6。总体上,贵州西部地区的旱情较东部地区严重。

若干干旱指标在云南大旱年农业干旱监测评估中的适用性分析

基于降水量、平均气温、日照时数等气候数据及土壤湿度资料,用相关分析和典型相关法,针对云南多种气候类型下包含秋-冬-春连旱的一个大旱年,比较分析气候干湿指数(I)、相对湿润度(M)、综合气象干旱指数(Ci)、降水距平百分率(Pa)和标准化降水指数(SPI)5个干旱指标在农业干旱监测评估中的适用性。结果表明,5个干旱指标对0-20cm土层相对湿度(SM)时空变化的解释能力排序为:I>M>Ci>Pa>SPI,其中前3种指数的解释度分别为89.66%、85.47%和82.59%;Pa和SPI主要反映降水波动变化,难以准确表达旱涝气候和农业干湿变化;Ci对降水变化的响应过于敏感,不太适用于部分天气气候下的农业干旱监测/评估。I、M辨识干湿变化能力强,适用范围广,对农业旱涝监测评估的适用性优于其它3个指标,但在较长持续重旱期敏感性欠佳,可结合使用低于某临界值的持续时间长度来表达干旱强度和持久性。