Reconstruction of the Rainfall in Rainy Season Based on Historical Drought/Flood Grades

On the basis of historical yearly drought and flood grades from A.D.1470 to A.D.1949, the ten-year mean precipitation in the rainy season in Wuhan district was reconstructed by means of statistical method. The reconstructing method was testified to be simple and effective.

明清时期安徽江淮地区旱涝灾害演变初探——以杭埠河流域为例

文章通过史料对杭埠河流域附近州县的灾害进行逐年的等级量化,以现有学科方法结合该流域特点,计算旱涝平均等级值等数据,重建小流域旱涝时空演变序列,以期对当今流域综合治理提供帮助。研究发现,该流域1428—1905年分为6个阶段:1428—1477年,气候较为平稳;1478—1559年,旱涝交替,以旱灾为主;1560—1614年,气候较为湿润,极端天气频发;1615—1725年,旱涝交替,极端干旱气候频率增加;1726—1855年,气候持续湿润,涝灾多发;1856—1905年,旱涝交替,但强度减弱。

我国单站旱涝指标确定和区域旱涝级别划分的研究

根据１９５１～１９９５年各月降水资料，在全国选取８个代表站，测试了３种单站旱涝指标，并作了相互比较，认为Ｚ指数方法最优．在此基础上，以华北地区为例，选取８０个站点。

近50年四川地区旱涝时空变化特征研究

根据1961-2007年四川地区123个测站的逐日降水资料和NCEP/NCAR逐月再分析资料,采用Z指数作为旱涝等级划分标准,分析了四川地区旱涝出现的频率,采用EOF、REOF分析、趋势分析、滑动t检验以及小波分析等方法,研究了四川地区旱涝灾害发生、发展的空间演变特征及时间变化趋势。结果表明,该地区旱涝事件的空间分布可分为4个区,分别是四川盆地东部区、西部区、川西南山地区和川西高原区。从时间变化趋势上看,四川盆地东部区、川西南山地区和川西高原区由偏旱逐渐向偏涝转变;而四川盆地西部区由偏涝逐渐向偏旱转变。4个分区的周期振荡特征显著,有明显的年际变化和年代际变化。夏季西太平洋副热带高压及南亚高压位置的南北变化、高原季风的强弱变化分别对四川盆地东部区、西部区及川西高原区的旱涝事件有显著的影响。

1470-1912年西北东部地区旱涝等级重建序列的特征及对比分析

通过收集整理西北地区东部1470-1912年旱涝灾害历史文献资料,重新建立逐年旱涝等级序列。利用滑动平均、累计距平、滑动T检验和小波变换等方法,综合分析了443 a间西北东部地区旱涝序列的变化特征。为验证本序列的可靠性,利用华山降水量重建序列和陇西地区干湿指数序列进行长期趋势对比分析,并将代表性省份石笋δ18O序列和重建旱涝等级序列进行对比验证。结果表明：（1）西北东部地区以旱灾为主,旱灾频繁且大旱、连旱严重。旱涝灾害具有明显的阶段性,大致可分为4个阶段,分别为1470-1540年、1541-1615年、1616-1796年和1797-1912年,且可分为12个明显的偏旱和偏涝时期。（2）在10 a尺度上检测出旱涝变化存在12个突变点,50 a尺度上存在5个突变点。（3）重建序列存在较明显的周期变化的时间尺度是130-110 a、70-80 a、50-52 a和28 a、10-15 a、5 a。28 a左右时的周期振荡最强,为第1主周期,第2、3、4周期依次是15 a、73 a和50 a。（4）根据对比分析,早涝重建序列和其他长降水量序列具有较高的一致性,与同期石笋氧同位素δ18O记录对应较好,间接证明了历史文献资料恢复历史时期气候变化的可靠性和可行性。

西北地区东部夏季不同等级降水的空间分布特征及其在旱涝年分布的差异

根据我国西北地区东部59个气象台站近50 a(1965-2014年)的逐日降水资料,将降水划分为小雨、中雨和大雨3个等级,分析了该地区夏季不同等级降水的降水量、降水日数和降水强度的空间分布特征,并讨论了不同等级降水量及降水日数与夏季总降水量的关系及其在典型旱涝年的空间分布差异。结果表明:(1)西北地区东部夏季降水日以小雨为主,约占总降水日数的81%;但在夏季总降水量中,小雨、中雨和大雨降水量相当,各约占1/3。(2)该地区夏季不同等级降水量、降水日数和降水强度的空间分布不均,但均大致呈现出由南向北递减的空间分布特征。(3)该地区夏季总降水量与中雨日和大雨日的相关关系显著,表明中雨以上量级降水日数的变化可基本反映夏季降水量的变化。(4)西北地区东部典型涝(旱)年,降水量的偏多(少)主要是由于中雨以上等级降水日数偏多(少)引起的中雨量和大雨量偏多(少)所致。

江苏沿海地区不同旱涝指标的对比分析

根据1956-2000年各月降水资料,在江苏沿海地区选取7个代表站,对降水距平百分率、降水标准化变量和Z指数进行了对比分析;并对依据Z指数划分旱涝等级的界限值进行了调整,得到修正后的Z指数更适合本地区单站旱涝指标的划分.

近37年甘肃省夏季旱涝特征分析

选取甘肃省61个气象站1965-2001年共37 a夏季（6-8月）逐日降水资料,应用正态化Z指数变换,对甘肃省夏季降水进行了旱涝等级划分,并应用EOF、REOF、Maxican hat小波分析等方法对旱涝发生的空间分布和时间演变规律进行了研究。结果表明,就整个夏季而言,干旱出现机率明显高于雨涝;6-7月旱涝机率均等,7-8月较重干旱的出现机率明显高于较重雨涝。甘肃省夏季旱涝主要存在3种变化模态,并可将旱涝分为5个敏感区。甘肃省旱涝从26a以上尺度范围看呈干旱化趋势,旱涝准4a周期在各个年代均比较显著。

中国水旱灾害特点及水利减灾措施效果排序研究

改革开放以来,农村减灾防灾投入不断加强,水利减灾措施对农业发展做出了巨大贡献。特别是2011年中央进一步强调加强水利基础设施建设的重要作用,决定在"十二五"期间加大水利投资,新一轮的水利建设正在全国全面展开。为了更有效地发挥水利综合减灾措施的作用,合理地进行投入,科学配置各种水利减灾资源,必须了解和掌握灾害承受体如水库、堤防等的承灾能力状况,以指导我们合理安排水利减灾投入。应用灰色关联分析法对各个减灾措施的效果进行了排序分析,并据此提出了对今后投入调整的建议。

西北干旱区近50a旱涝时空变化及其防御措施研究

本文选取近50a西北干旱区21个代表站点降水量数据,采用Z指数法确定西北干旱区旱涝等级,分析近50a来西北干旱区旱涝时空变化。结果表明,从90年代起,旱涝灾害交替发生。干旱比多雨发生多,尤其在新疆的西部和南部旱灾发生频繁,但严重多雨比严重干旱更多发生。最后针对旱涝灾害提出防御措施。

长江流域及三峡库区近542年旱涝演变特征

选取长江流域沿线及三峡库区12个代表站,根据中国500年旱涝图集等级和各站建站以来5—9月降水量资料,按照旱涝等级标准,分别得到长江全流域、上游流域、中游流域、下游流域及其三峡库区1470—2011年旱涝等级序列。结果表明:长江各流域及其三峡库区均呈现较为明显的旱涝交替阶段,20世纪偏旱频率强烈增加,19世纪和20世纪偏涝频率明显增加。长江流域和三峡库区偏旱以上等级具有准160年周期震荡,全流域偏涝以上存在准140年的周期震荡,但20世纪后有所减弱,三峡库区偏涝以上等级存在准百年的周期震荡。三峡建坝蓄水前后库区降水EOF时空分布呈一致减少趋势,与此同时长江上游降水呈下降趋势,反映了长江上游流域及三峡库区气候趋旱;M-K突变检验显示水库蓄水前后流域上游和库区降水均未发生显著变化。在全球气候变化的背景下,三峡库区旱涝演变并不是孤立事件,而是与长江上游乃至整个长江流域旱涝背景密不可分。

长江中下游地区旱涝气候年景和评定方法的研究

采用经过修改的Z值指标，利用1961～1995年5～9月的总降水量，建立了长江中下游地区7省市逐年的旱涝等级序列；同时通过计算干旱指数、洪涝指数和旱涝综合指数，对长江中下游地区的旱涝和旱涝气候年景进行了评定，初步实现了气候年景评定从定性向定量的转变，并得到一致的可比的历史序列。

河套及邻近地区530年旱涝基本气候特征与演变

选用1470—2005年河套及其邻近地区21个气象站的旱涝等级,分析了该地区536年旱涝演变特征与变化趋势。结果表明:河套及其邻近地区530年平均旱涝等级均>3,整体偏旱,且西部为稳定的干旱,东部为旱涝相间。该地区旱涝异常在空间上可划分为4种典型结构,即全区一致旱(涝)型、东南旱(涝)—西北涝(旱)型、西南旱(涝)—东北涝(旱)型和中部旱(涝)与东西涝(旱)反向型。自15世纪70年代的53个年代中有19个年代的平均旱涝等级距平空间结构与上述4种类型相似。线性趋势分析表明,该地区近536年时间尺度上没有表现出明显的干旱化趋势,但近50年干旱程度明显加重,如银川、西安的旱涝等级半个世纪上升了近1个等级。旱涝等级总体存在准23年、准26年,准73年和准100年的显著周期。

河南省境内淮河流域历史时期旱涝等级序列的重建

本文根据旱涝史料，运用旱涝等级评定法，对河南省境内淮河流域１４７０～１９４９年逐年的旱涝状况进行了评定；并采用“区域综合法”，重建了河南省境内淮河流域１４７０～１９４９年的旱涝等级序列。

构建与国家防汛抗旱应急响应等级相适应的分级投入机制探讨

防汛抗旱投入与应急响应不同步、不协调是当前亟待解决的突出问题。通过对现行政策法规的分析,结合防汛抗旱管理的实际情况,提出构建与国家防汛抗旱应急响应等级相适应的分级投入机制的设想,并研究了中央财政投入启动条件,建立了不同应急响应等级中央财政投入确定方法,提出了相关政策建议。

1800—1813年上海地区梅雨特征和汛期降水量的复原

私人日记是重建高分辨率历史天气气候序列的珍贵史料来源。以《查山学人日记》中的雨日记录为指标复原了日记史料相对缺乏的19世纪早期(1800—1813年)上海地区的梅雨特征,并将雨日区分为5个降水等级,同时将1951—1998年上海龙华站器测日降水量划分为与日记降水记录相匹配的5个降水等级,然后根据龙华站梅雨期、汛期各级雨日数与降水量之间的回归关系复原了1800—1813年的梅雨量和汛期降水量。结果显示:(1)1800—1813年的梅雨相对典型,平均入梅日期为6月10日,出梅日期7月7日,梅期雨日数20.1天,梅期长度27.1天,梅雨量257.3mm,汛期降水量669.5mm,与利用《雨雪分寸》重建的梅雨期大体一致,梅雨量有较大差异。(2)整体上看,该时段平均入、出梅日期比龙华站各年代有所提前,梅期雨日数和长度略有增加,梅雨量偏丰,梅雨强度偏强,汛期降水量在适中水平。梅雨特征量、汛期降水量与龙华站各年代不存在显著差异,与20世纪80、90年代最相近。(3)复原的"梅期雨日数、梅期长度"、汛期降水量与区域旱涝状况均有较好的对应关系,与东亚夏季风强弱变化指示的降水空间变化特征也比较相符,反映出文中所用的日记资料以及复原方法和结果具有较高的可靠性。

四川地区夏季旱涝与西太平洋副热带高压的关系

利用近46年西太平洋副热带高压特征指数资料、四川地区123个测站的逐日降水资料集及NCEP\NCAR再分析资料,研究了四川地区夏季旱涝事件的空间分布特征及其与西太副高的关系。结果表明,四川盆地东西部经常出现"西旱东涝"或者"西涝东旱"的异常特征。西太平洋副热带高压的脊线、北界位置与四川盆地东(西)部区的旱涝之间存在很高正(负)相关关系。西太平洋副热带高压南北位置的异常变化对应着东亚地区大气环流的异常变化,从而影响四川盆地东部区及四川盆地西部区的旱涝变化。

水旱灾害分级投入计算模型研究

分级投入是实行灾害分级管理的核心和基础。当前的法律、法规、政策体系基本确立了水旱灾害分级管理的机制框架，但保障分级管理顺利实施的分级投入责任界定不清晰，缺乏与防汛抗旱应急响应等级挂钩的投入计算模型。文中在深入分析当前水旱灾害投入机制现状及存在问题基础上，依据现行法律原则，提出了水旱灾害分级投入计算模型，并以2009年年初北方冬麦区大旱为例对模型进行验证。验证结果显示，模型具有一定的实用性和可操作性。

广西秋冬季旱涝的时空分布特征及同期环流分析

利用广西88个站点1961—2006年的逐月降水资料,采用Z指数定义方法,对秋季和冬季进行旱涝等级划分。采用EOF分解对旱涝等级场展开分解,得出广西秋季和冬季的旱涝时空分布和年际变化特征,分析结果表明:全区性偏涝或偏旱是秋冬季旱涝分布的主要型态;各季时间系数出现极大或极小值的年份与广西发生干旱或洪涝的年份有着很好的对应关系;秋季时间系数在近几年为正值,振幅较大,说明近年来广西秋季旱情明显。对旱涝同期的500hPa环流进行了分析,结果表明:500hPa高度场上,秋季涝年在乌拉尔山东面的槽明显比旱年深,南海高压偏强,副高较弱;冬季涝年为北高南低的形势,冷空气路径偏南,青藏高原上位势高度低,不断有小槽东移影响广西。

基于文献记录的黑河流域历史时期旱涝特征分析

流域的旱涝灾害特征及其变化规律是流域水资源演变研究的重要内容。利用历史文献资料重建了西北内陆河黑河流域公元0-1949年的旱涝灾害等级序列,结合滑动平均、小波变换处理等方法,探讨了流域历史时期旱涝等级的频数特征、旱涝变化的周期特征及其与气候冷暖和人类活动之间的关系。对公元1000年以后的旱涝灾害规律进行分析,结果表明:流域存在5个旱灾高发阶段(1230-1270年、1430-1530年、1640-1760年、1860-1890年、1900-1940年),3个涝灾高发期(1650-1690年、1730-1790年、1830-1910年),并呈现出旱涝灾害频发的态势;1000-1949年期间,流域旱涝灾害存在4个准周期变化,对比发现这与太阳黑子活动等环境变化周期有紧密的联系;1580年以前,气候冷暖是影响旱涝灾害发生的主要因子,但16世纪以后,旱涝灾害交替频发,很可能是人类活动加剧了该现象。所以,定量辨析自然因素和人类活动对流域旱涝灾害的影响将是未来研究的重点方向。