近50年华南气象干旱时空特征及其变化趋势

采用标准化前期降水指数(SAPI)和常年平均相对湿润度指数(M)构建的逐日气象干旱指数(DI),根据华南(广东、广西)174个气象站资料分析了近50年(1961—2010年)气象干旱时空特征及其气候变化趋势。结果表明:(1)华南近30年(1981—2010年)总旱日频率平均为26.0%,其中轻旱、中旱、重旱和特旱日分别为12.3%、8.1%、4.2%和1.4%。(2)各等级旱日频率具有非汛期(10月至次年3月)高于汛期(4月至9月)、广西高于广东的特征。(3)近50年华南最旱的5a依次为:1963、1991、2004、2009、1977。(4)气候变化趋势分析表明,1至9月降水和月干旱指数(MI)以增加趋势为主,各等级旱日数以减少趋势为主,其中7月份MI增加趋势及各等级旱日减少趋势均达到0.1显著水平;而10至12月降水和MI以减小趋势为主,各等级旱日数以增加趋势为主,其中11月份MI减小趋势及中旱、重旱、总旱日增加趋势均达到0.05显著水平。(5)年总旱日趋于增加、减少的站点数各占60%、40%,有11%的站点达到0.1以上显著水平。各等级旱日显著增加的站点大多集中在广西,而旱日显著减少的站点主要集中在广东,表明广西干旱总体上重于广东的格局可能进一步加剧。目的为进一步开展华南气候变化影响评估、水资源利用及应对气候变化提供基础。

考虑多尺度和蒸散影响的新干旱指数研究——以云南为例

构建适宜的干旱指标是精准实时监测干旱发生发展的基础,本研究从多尺度对土壤湿度和农作物受旱面积的响应出发,构建了一个新气象干旱指数DI,其更适用于干旱的实时监测。DI是基于考虑实时蒸散影响的短时间尺度相对湿润度指数(MI30)、中时间尺度标准化权重降水指数(SPIW60)及考虑蒸散气候异常影响的长时间尺度标准化降水蒸散指数(SPEI120)三种单时间尺度干旱指数的综合。研究以中国云南省为试验对象,利用125个国家气象站逐日降水量和平均气温资料以及历史干旱灾情数据,运用EID理论方法研制了干旱综合强度指标,统计了常用干旱指数的干旱综合强度,开展了各干旱指数对典型干旱过程监测对比检验,以及与实际干旱受灾面积的相关分析。结果表明:长时间尺度的干旱指数强度对干旱灾情的响应优于短时间尺度,在实时监测干旱时也更稳定,不易出现不合理的跳跃现象;而短时间尺度的干旱指数对降水的响应较长时间尺度的指数更为敏感,能及时监测强降水引起的干旱缓解作用。包含多种时间尺度的综合干旱指数(DI、MCI)比单一时间尺度的干旱指数在监测识别干旱和反映干旱灾害影响方面,具有两者兼顾的优势。本研究新构建的综合干旱指数DI在单项指数组成上和各分项权重系数确定上较MCI更简单,DI与干旱灾情的相关系数达0.63,优于MCI,实时监测的敏感性和稳定性方面相当,更适用于云南地区干旱监测和干旱评估业务。本研究可为实时干旱监测选取适宜的指标提供参考和指导。