基于CI指数的淮河流域干旱时空特征研究

本文运用淮河流域170个气象台站1961—2010年共50年逐日气温、降水资料以及历史干旱灾情资料,研究CI指数在淮河流域的区域适应性,并以此为基础运用多种统计方法分析淮河流域近50年的干旱时空特征。结果表明:基于CI指数计算得到的历年干旱日数与受灾面积和成灾面积的相关性通过了0.01的显著性水平检验,表明CI指数在淮河流域具有较好的区域适应性。淮河流域年均干旱日数基本呈纬向空间分布,流域北部多于南部;流域东部和西部的干旱日数略有增多趋势,而中部和北部的干旱日数有减少趋势,但均未通过0.05的显著性水平检验;EOF前3个模态累积方差贡献达94.4%,前3个分布型依次为全流域干旱日数一致多或少型、南北相反型以及东西相反型;1961年以来干旱日数共经历了由少到多4个循环交替,目前正处于相对偏少期;M-K突变检验表明近50年来淮河流域干旱日数没有明显的突变。

改进的CI指数在安徽省应用研究

运用安徽省77个气象台站1961—2009年的逐日气温和降水资料以及安徽省所有测墒站建站至2009年的土壤墒情资料,研究分析改进的CI指数在安徽省的应用情况。结果表明:在统计特征、与土壤墒情的相关性以及干旱的空间分布等方面,改进的CI指数NCC2CI保持了原来的CI指数OldCI的优点;但在干旱过程的逐日演变诊断方面,NCC2CI指数较OldCI指数有了诸多改进。对于安徽省干旱监测业务来说,NCC2CI明显优于OldCI。

CI指数及SPEI指数在长江中下游地区的适用性分析

根据综合气象干旱指数(CI)在长江中下游地区应用中存在的不足,首先对CI中SPI指数等权累积降水进行合理的非等权处理及MI指数的优化,得到改进的综合气象干旱指数。然后利用1962—2013年长江中下游地区164个气象站的观测资料,对比分析了改进的综合气象干旱指数和标准化降水蒸散指数(SPEI)在长江中下游地区的适用性效果。结果表明:改进的综合气象干旱指数物理意义明确,解决了原CI指数对干旱开始时间、旱情发展中不连续加重现象和旱情解除时间滞后等不足,特别是对长江中下游地区的旱涝急转现象反映及时准确;设计的多时间尺度综合气象干旱指数与SPEI指数相关系数平均达0.8以上,说明得到的多时间尺度综合气象干旱指数对旱情的分析评估能力较强。经过适用性对比分析证明,月尺度综合气象干旱指数在江苏和安徽省应用效果要优于SPEI指数,湖南、江西和湖北省月尺度综合气象干旱指数在10—4月间的评估效果更好,SPEI指数在5—9月更优。因此,改进的综合气象干旱指数对长江中下游地区干旱分析与监测、预报预警等具有良好的推广应用价值。

基于CI指数和K指数的近40a贵州安顺区域干旱演变特征

利用综合气象干旱指数(CI指数)和K干旱指数,对贵州安顺地区1971-2011年41a来气象干旱的时空分布状况、演变特征及突变情况进行了比较分析.结果表明:对严重的干旱时段,两种指数均能表现出来,对历年干旱过程及灾害的评定结果基本一致;CI指数对干旱的评定更为精细,但K指数延续性更好;分季节的干旱分析中,两种指数对于夏季出现干旱概率较小的结论一致,对各季节平均干旱长度的评判基本一致.对时间演变的线性变化趋势以及M-K检验结果对比分析表明,春季和秋季干旱强度增强、夏季干旱强度减弱、年度平均干旱长度及春、秋季干旱长度增加的这几个趋势,两种方法两种指数结果一致,结论被认为是可信度较高的.M-K曲线检测表明:年度干旱长度在2008年后为增加的趋势,20世纪90年代以来春季干旱强度增强,20世纪末以来夏季干旱强度趋于减轻,秋季干旱强度增强,1970年代中期后春季干旱长度有增加的趋势,秋季干旱长度在20世纪80年代中期到90年代后增加的趋势可能发生了突变.年度干旱强度存在12～14a的长周期和年度干旱长度4～6a的短周期较为可信.

基于CI指数的陕西干旱时空变化特征分析

利用1961—2010年陕西省72个气象站逐日气温和降水资料,采用综合气象干旱指数法,统计分析了近50年陕西省气象干旱发生的时空分布特征。结果表明:陕西省年及四季干旱发生频次和干旱日数总体上呈北高(多)南低(少)分布特征。四季中夏旱频率最高,强度最强,春季其次。各等级干旱日数中轻旱日数最多,中、重和特旱日数依次减少。陕北北部长城沿线及关中中东部既是干旱高发区,也是干旱重发区;近50年陕西区域干旱强度和干旱日数均存在较明显的增加趋势,主要表现为春秋两个季节的变化,而夏季和冬季的变化趋势不明显;近50年陕西共发生32起持续性干旱事件,以春夏连旱为主;20世纪90年代中后期至2002年持续性干旱事件发生的频率高,强度强,反映出陕西区域极端干旱事件对全球气候变化有明显的响应。

基于综合气象干旱指数(CI)的干旱时空动态格局分析——以甘肃省黄土高原区为例

借助ArcGIS 9.3和SPSS数据软件平台,根据甘肃省黄土高原区33个气象站1962-2010实测气象资料,利用综合气象干旱指数(CI)对甘肃省黄土高原区近50年的干旱特征进行了时空分析。首先计算了各站历年逐日的CI指数,统计近50年各站点出现的干旱过程、各时段的干旱事件,在此基础上分析了甘肃省黄土高原区历年各地区干旱发生的覆盖范围、频率和不同等级干旱发生的多年平均天数,揭示了甘肃省黄土高原区干旱发生的时空差异和动态格局。分析结果表明,(1)甘肃省黄土高原区有大范围干旱发生的年份,夏季和秋季较多分别有13、8 a,冬季最少,只有3 a。(2)从空间尺度来看,甘肃省黄土高原区中兰州-榆中-靖远一带和庆阳北部属于高值区,而岷县、渭源一带属于低值区;106°E以西"临洮-通渭-天水"一带和庆阳东南部是干旱变幅最大的地方。(3)从季节尺度来看,夏季干旱频率和持续日数最多,春季、秋季次之,冬季最少。

干旱指数CI的确定及其在新疆的应用

利用综合干旱指数CI,计算了新疆的干旱等级,并对CI指数定义的干旱等级在新疆的适用性作了分析。对北疆代表站的计算结果与实际情况的相关性达到了72.1%,南疆准确率为60.1%,可运用于对新疆的气候干旱监测业务。

改进的综合气象干旱指数CI_(new)及其适用性分析

针对综合气象干旱指数CI的"不合理旱情加剧"问题,采用线性递减权重方法计算近90d降水和可能蒸散,提出改进的综合气象干旱指数CInew,并从干旱过程描述能力、干旱频率及旱期相对少雨季节滞后特征方面,通过与CI相比较阐述CInew的适用性特征。结果表明,(1)CInew在无降水时段平稳下降,有效克服了CI的"不合理旱情加剧"问题,能够描述干旱发生、发展和结束过程的丰富细节;(2)CInew的干旱频率与CI相比没有统计意义上的差异,但由于新的相对湿润度指数项MI90new统计时段由原来的30d延长至90d,使CInew能够刻画干旱频发开始月份(11月)相对于少雨时段开始月份(10月)的滞后效应。本文可为CInew在国内其它地方推广应用提供参考。

基于CI指数的黑龙江省作物生长关键期干旱变化

利用1961—2008年黑龙江省逐日气象观测资料,计算综合气象干旱指数(CI),分析黑龙江省作物生长关键期(5—8月)气象干旱频率和气象干旱强度变化。结果表明:黑龙江省作物生长关键期干旱频率1960年最大为79%,1980年最小为58%,干旱频发中心位置变化不大,主要出现在松嫩平原西南部,但集中区向北转移。黑龙江省作物生长关键期干旱强度1960年为最强,其次为2000年,干旱强度最大区域基本稳定在松嫩平原西南部和三江平原中东部。2000年以来,作物生长关键期干旱频发且强度加大,北部渐频、渐强,原来较少发生干旱的三江平原干旱也时有发生且强度较大。

基于订正后的CI指数分析近50年干旱对山西省玉米产量的影响

利用1961—2010年山西省气象站逐日气温和降水资料计算出逐日综合气象干旱指数(CI);通过对比CI指数与临近农田站1992—2010年的土壤墒情观测资料,分区域和发育期订正了玉米发生干旱时的CI指数评判标准。同时结合近50年山西省玉米单产资料,采用线性回归法分区域构建了山西省玉米干旱减产定量评估模型。结果表明,玉米不同发育期发生干旱的CI指数评判标准与传统的气象干旱等级划分标准差异较大。以晋南区为例,玉米播种至出苗期、拔节至抽雄期、乳熟至成熟期发生干旱的CI指数评判标准为≤-1.2,出苗至拔节期为≤-1.3,抽雄至乳熟期为≤-0.9。山西省玉米全生育期干旱累积指数与气象影响产量显著正相关,相关系数分别达到0.9335(晋北区)、0.6929(晋中区)和0.8041(晋南区);不同区域玉米干旱减产定量评估模型模拟的近50年玉米产量变化与实际气象影响产量通过Pearson相关性显著性检验,能较为准确地评估玉米发生干旱时的产量损失。

基于CI指数的河北省干旱特征分析及R/S分析

采用《气象干旱等级》国家标准中推荐使用的CI指数,分析了河北省38年来干旱变化情况、各月干旱指数的年变化过程,并采用R/S分析法预测了河北省各月干旱指数未来的变化趋势.结果表明,河北省干旱发生频率相对较高,但时空分布不均匀,1970 ～ 2007年河北省几乎每年均有不同程度的季节干旱发生,春季和冬季干旱较为严重,秋季次之,夏季干旱程度最轻;38年的各月不同干旱指数变化趋势均不显著,但有一定的季节性特征;38年各月不同干旱指数呈现不同的Hurst现象,也有一定的季节性特征.

CI指数在大兴安岭地区春季防火服务中的应用

用综合气象干旱指数(CI),结合1980—1999年林火资料,选取上年夏秋季、3月及前20天累计干旱指数作为CI林火因子,分别代表长期、中期和近期的气象干旱情况,并依据CI林火因子计算出CI林火指数(Hc)进行林火预警服务。经过研究得出如下结论:①各月相比,6月的林火因子最小,5月除上年夏秋季累计干旱指数小于4月外,其他因子均大于4月和6月累计干旱指数,说明5月最易着火,而6月出现火灾时比4月需要更加干旱的气象条件。②4月和6月有89%林火个例的Hc<1,5月有84%的林火个例达到这个标准;当Hc≥2时,有76%的年份在10天内发生林火,平均每年发生4次,而Hc<2时只有45%的年份发生林火,平均每年发生2.3次。说明Hc越大,发生林火的可能性越大。在春季森林火险预警服务中,可定义Hc≥2为高火险,1≤Hc<2为中火险,Hc<1为低火险。

基于CI指数的宁夏干旱致灾因子特征指标分析

基于1981 2010年宁夏23个气象站逐日降水和气温资料,采用综合气象干旱指数CI,从干旱发生日数、干旱范围、干旱频率和干旱强度等方面对宁夏干旱致灾因子特征指标进行了分析,并作了致灾因子危险性评估与区划。结果表明,近30年宁夏干旱发生日数、发生范围、干旱频率和干旱强度均呈增加趋势;干旱致灾因子危险性呈从南到北不断增加的趋势,致灾因子危险性指数最大为0.94,最小在0.1以下,南部大部分地区普遍处于干旱致灾因子低危险区,北部大部分地区处于干旱致灾因子高危险区。

基于3个指标的新影响力指数CI3的研究及其实证分析

[目的/意义]通过分析《年报》影响力指数CI(简称CI)和楼文高等新修正指数(简称NCI)的不足,构建更合理的基于复合总被引频次(TC)、5年影响因子(IF5)和即年指标(IM)3个指标的新影响力指数(简称CI3)。[方法/过程]该文对信息与新闻传播学期刊进行实证研究,根据其TC、IF5和IM数据的实际分布规律和已有的研究成果,先对IF5和IM取开平方、对TC取开3次方预处理,再进行极差归一化以及计算NCI和CI3值,使指标数据和CI3值接近于服从正态分布规律和具有较好的区分度。[结果/结论]CI3既可克服CI和NCI不能反映期刊统计当年和被引高峰的缺陷,比CI和NCI能更好地揭示期刊中期(被引高峰)和统计当年的真实影响力,又可克服TC很大而IF很小的期刊排名比较靠前的缺陷,对期刊发展更具指导意义,使排名结果更合理和客观。

基于CI指数的湘西自治州干旱变化特征

利用湖南省湘西自治州8个气象台站1960~2013年逐日气温和降水资料,计算逐日CI干旱指数,按照干旱过程方法统计年、季的干旱天数及强度指数,运用趋势分析、M-K检验、小波分析等方法,统计分析湘西自治州的干旱时空变化特征。结果表明：由于地理位置及地形的差异,湘西自治州年干旱强度、干旱天数、出现频率因季节不同而存在一定的差异,其中夏秋季干旱对年干旱的影响最大;干旱存在多个显著的活动周期,但不同季节也有所差异;年干旱变化有加强趋势,而春、夏季干旱也表现出加强趋势,仅冬季干旱略有减弱。M-K突变检验显示,年干旱有加强趋势,但未出现显著性突变;春、夏季干旱变化不存在突变;秋季,干旱强度经历了由明显偏弱到波动较大再转为偏强的突变过程,突变年份为1989年,而干旱天数经历了偏少到偏多的突变过程,突变年份为1970年;冬季干旱强度存在明显减弱的突变现象,突变年份为1989年。

基于CI指数的怀化市干旱时空特征分析

该文采用综合气象干旱指数（cI），利用线性分析、空间分析等方法对怀化市1963--2015年气象干旱特征进行了分析。结果表明：近53a来怀化市年干旱频率在5．6％～41．9％之间，平均为22．7％，在空间上，干旱频率分布在21．4％-24．1％之间，新晃区域干旱频率最高；1963--2015年干旱日数呈增加趋势，变化率为1．5d／10a，从四季看，除夏季外，其他3季干旱日数均呈增加趋势；怀化市年平均轻旱日数为44．1d、中旱25．9d、重旱9．4d、特旱3．4d。

基于CI指数的渭河流域干旱时空演变特征研究

根据渭河流域1961—2014年27个气象站的气象数据,利用综合气象干旱指数(CI)研究了渭河流域近54 a干旱时空演变特征。结果表明:渭河流域的干旱持续时间有微弱增加趋势,干旱持续时间序列不存在明显突变点;春、夏、秋、冬四季干旱站次比多年均值分别为50.7%、42.7%、37.5%、60.9%,其中春、秋、冬三季干旱站次比增加,秋季增加趋势显著;重度及以上干旱四季频发,但冬季干旱站次比小;干旱持续时间以及中度以上干旱频率西北高、东南低,东部华县站周边干旱持续时间较长;春、夏、秋、冬四季中度以上干旱频率均值分别为35.2%、26.2%、22.4%、23.8%。

案例——数据集成驱动的CI抗灾能力评估指标选择

关键基础设施(CI)是维持社会大系统正常运行的重要组成部分,是复杂的网络巨系统,而CI抗灾能力评估指标需具有系统性、客观性和一致性。案例驱动与数据驱动在能力评估指标选择中各有优势,亦相互支持。依靠案例驱动,可以把握历史经验,引导CI抗灾能力评估的情景设计及全局指标选择改进;借助数据驱动,可以发现潜在的微观指标,通过数据分析引导抗灾能力评估微观指标体系改进与完善。集成这2种评估驱动方法,提出CI抗灾能力评估指标选择的案例-数据集成驱动框架,并结合用例验证评估方法的有效性。

基于Ci指数的衡阳市干旱及其变化特征分析

综合气象干旱指数(Ci指数)是以标准化降水指数、湿润度指数及近期降水量为基础,同时考虑了降水和潜在蒸散两项因子而设计的干旱指标。通过对衡阳市各区域1960—2012年逐日Ci指数统计,运用非参数Mann-Kendall检验(MK检验),分析了近53年来Ci指数的年代际、年及季节变化特点。结果表明:衡阳市干旱日、重旱日及特旱日出现频率分别为24.6%、3.1%和1.2%,其中有94.3%和77.4%年份出现了重、特旱日,进入21世纪以后,特旱日出现频率略有增大;Pd值在冬、夏季呈减少变化,而在春、秋季则有增大趋势,且在Pd值较高的季节,其倾向率增大(减小)更为明显;Pd值在8～9月达到高点,而Pz和Pt则在10～11月达到较高水平,9月份Pz、Pt偏低是由于8月降水较7月偏多所致。

CI和MCI干旱指数在宁夏的适应性对比

利用1981—2017年宁夏18个气象站逐日降水量、平均气温等资料以及各县市灾情和年度气候影响评估报告,以CI和MCI为干旱监测指标,从干旱日数、干旱强度、典型干旱事件3方面,对比分析2种干旱指数在宁夏气象干旱监测中的差异,探讨其适用性。结果表明:近36 a来,CI和MCI监测的宁夏中旱及以上等级干旱日数的年变化趋势一致,总体呈减少趋势,但CI的中旱及以上等级干旱日数比MCI偏多,且空间分布特征不尽一致,尤其在北部干旱区差异显著;CI和MCI干旱强度的变化趋势基本一致,但CI干旱强度比MCI偏强,且降水偏少越明显,CI比MCI强度越强。对于典型干旱事件,CI监测的干旱强度强,开始时间早,持续时间长,跨等级的跳跃现象明显,不符合干旱演变特征,而MCI的干旱监测效果更稳定,持续性更好,但干旱程度偏轻。宁夏降水量总体偏少,多集中在5—9月,且蒸发量大,由于MCI放大了更长时间(150 d)前降水的作用,使其干旱表征比实际干旱程度轻,总体上CI比MCI更适合于宁夏逐日气象干旱监测,但2种干旱指数均可反映宁夏中南部气象干旱日数和强度的时间演变特征。