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引洮工程受水区不同时间尺度标准化降水蒸散指数时空演变特征分析
1
作者 侯慧敏 禄迪 +2 位作者 周冬蒙 包志强 郭凤 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第4期24-33,共10页
在人类活动与气候变化的双重压力下,引洮工程受水区面临干旱灾害频发和经济损失加剧等新挑战。掌握引洮工程受水区干旱的时空演变规律及驱动机制,是制定科学应对干旱事件策略和保障区域水资源安全的基础。基于1985-2022年的标准化降水... 在人类活动与气候变化的双重压力下,引洮工程受水区面临干旱灾害频发和经济损失加剧等新挑战。掌握引洮工程受水区干旱的时空演变规律及驱动机制,是制定科学应对干旱事件策略和保障区域水资源安全的基础。基于1985-2022年的标准化降水蒸散指数(SPEI),结合M-K趋势检验、创新趋势分析法(ITA)和土地利用转移矩阵等多种方法,系统评估干旱的演变特征。结果表明:年尺度和季尺度的SPEI均呈下降趋势,干旱程度总体增加,其中春季的SPEI变化趋势尤为显著;年尺度SPEI存在多个突变点,春季的突变发生在1991年,夏季存在多个突变点,秋季的2000-2002年为转折的关键期,冬季的突变发生在1992年;年尺度的主周期为57和10 a,各季节均存在6~19 a尺度的短周期振荡;未来短时间内,东南部分区域将呈现湿润化趋势,而西北区域将持续干旱,干旱事件主要表现为轻度和中度。土地利用变化表明:草地、森林、灌木的面积增加有助于缓解气象干旱,农田扩张则加剧干旱化趋势。 展开更多
关键词 标准化降水蒸散指数(SPEI) 年季时空变化 干旱频率 M-K趋势检验 创新趋势分析法 土地利用变化 引洮工程受水区
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基于标准化降水蒸散指数的延安干旱变化特征及趋势分析
2
作者 王晓东 白悦江 刘延平 《农业灾害研究》 2025年第3期151-153,共3页
延安是黄土高原水土流失最为严重地区之一,也是退耕还林生态恢复典型区,干旱对生态修复和保持影响较大。利用1970—2022年延安12个气象站月、年降水和气温数据,计算标准化降水蒸散指数(SPEI),并使用突变检验、小波分析和R/S法分析了1970... 延安是黄土高原水土流失最为严重地区之一,也是退耕还林生态恢复典型区,干旱对生态修复和保持影响较大。利用1970—2022年延安12个气象站月、年降水和气温数据,计算标准化降水蒸散指数(SPEI),并使用突变检验、小波分析和R/S法分析了1970—2022年延安季、年尺度的干旱特征与趋势,并结合实际干旱事件对SPEI指数进行了验证。 展开更多
关键词 干旱 HURST指数 标准化降水蒸散指数(SPEI) 延安
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基于标准化降水蒸散指数的中国干旱趋势研究 被引量：146
3
作者 李伟光 易雪 +2 位作者 侯美亭 陈汇林 陈珍莉 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期643-649,共7页
标准化降水蒸散指数(SPEI)通过标准化潜在蒸散与降水的差值表征一个地区干湿状况偏离常年的程度,是分析干旱演变趋势的新理想指标,目前已经广泛应用于干旱评估、水资源管理等领域。用SPEI和1951—2009年中国区域160个站的月降水量及月... 标准化降水蒸散指数(SPEI)通过标准化潜在蒸散与降水的差值表征一个地区干湿状况偏离常年的程度,是分析干旱演变趋势的新理想指标,目前已经广泛应用于干旱评估、水资源管理等领域。用SPEI和1951—2009年中国区域160个站的月降水量及月平均气温资料,对中国59年来干旱化的空间分布、四季干旱趋势变化和全国极端干旱事件发生频次进行了分析,并定性分析了干旱发生的原因。结果表明,我国普遍存在干旱化的事实,西部、华北和东北地区干旱化最为显著。我国四季均呈现干旱化趋势,其中春、秋季干旱化趋势明显,夏季最近15年都处于干旱状态,但干旱化趋势未通过0.05显著性检验;另外全国极端干旱事件发生频率明显增多。东北和华北地区的降水呈现轻微减少趋势,而温度升高趋势明显,降水和温度的共同作用导致了明显的干旱化。四川盆地温度升高趋势不显著,但降水减少显著,降水较少是导致四川盆地干旱化的主要原因。降水频率的减少和集中也导致近几年极端干旱事件明显增多。我国普遍的干旱化趋势和明显增多的极端干旱事件可能对我国经济发展产生阻碍。 展开更多
关键词 中国 干旱趋势 标准化降水蒸散指数 季节 极端干旱
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日尺度标准化前期降水蒸散指数及其在安徽省的适用性分析 被引量：18
4
作者 陈金华 余卫国 +2 位作者 刘瑞娜 岳伟 陈曦 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期919-928,共10页
旱涝灾害是影响农业丰产增效的主要灾害之一。目前广泛应用的旱涝指数,多以旬、月、季尺度的旱涝指数为主,其时效性与精准性水平与农业旱涝灾害绿色应对和防控服务需求还有差距。本文选取位于南北气候过渡带的安徽省,应用78个地面气象... 旱涝灾害是影响农业丰产增效的主要灾害之一。目前广泛应用的旱涝指数,多以旬、月、季尺度的旱涝指数为主,其时效性与精准性水平与农业旱涝灾害绿色应对和防控服务需求还有差距。本文选取位于南北气候过渡带的安徽省,应用78个地面气象观测站数据,通过对日尺度前期降水蒸散差值指数(antecedent precipitation evapotranspiration index,APEI)序列值进行三参数log-Logistic概率分布拟合,构建日尺度的标准化前期降水蒸散指数(standardized antecedent precipitation evapotranspiration index,SAPEI),并在沿淮淮北、江淮之间、沿江江南不同干湿性区域选取代表站,对SAPEI在安徽省旱涝监测评估中的适用性进行分析。结果显示:不同区域代表站APEI序列的经验概率分布曲线与log-Logistic理论概率分布曲线高度拟合,有无降水时逐日SAPEI曲线能反映农田水分收支状况;2011年6月8日、6月28日旱涝急转应用案例中,SAPEI旱涝等级与变化趋势,与同期土壤水分监测的旱涝等级与演变趋势具有很好一致性。基于SAPEI的小麦全生育期累年平均旱涝积空间分布,符合安徽省实际旱涝分布型;全生育期SAPEI累年平均值(ISAPEI)的0值线以北、以西为负值、偏干区域,与安徽省小麦主产区一致。研究表明,日尺度的SAPEI及其旱涝积指数,可以反映降水时间分布及日雨量大小对旱涝的影响,精准刻画安徽省不同区域日尺度的旱涝变化及旱涝过程累积效应,可在安徽省旱涝逐日动态监测与农业旱涝影响评估服务中应用。 展开更多
关键词 标准化前期降水蒸散指数 旱涝积指数 日尺度 干湿性 log-Logistic 安徽省
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基于标准化降水蒸散指数的干旱敏感性分析——以呼伦贝尔市为例 被引量：8
5
作者 迟道才 沙炎 +2 位作者 陈涛涛 赵清 刘光辉 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期433-439,共7页
为研究气象因子变化对标准化降水蒸散指数(standardized precipitation evapotranspiration index,SPEI)的影响,利用呼伦贝尔市5个气象站点1960~2015年逐日气象数据,通过FAO Penman-Monteith公式计算标准化降水蒸散指数,在分析月尺度干... 为研究气象因子变化对标准化降水蒸散指数(standardized precipitation evapotranspiration index,SPEI)的影响,利用呼伦贝尔市5个气象站点1960~2015年逐日气象数据,通过FAO Penman-Monteith公式计算标准化降水蒸散指数,在分析月尺度干旱特征基础上,利用Sobol′全局敏感性方法分析SPEI对平均温度、温差、相对湿度、风速、冠层表面净辐射量和降水的敏感性。结果表明:呼伦贝尔市近56a来平均干旱强度为-1.19,且平均干旱强度以-0.03·10a-1速率不显著递减。极限干旱强度累计值多年波动范围为-7.33^-0.80,且每10a递减速率为-0.12。多年干旱频率波动范围为8%~58%,平均干旱频率为33%。尽管呼伦贝尔市整体上呈现不显著的干旱化趋势,但进入21世纪后,极端干旱事件发生频率增加较为明显。Sobol′全局敏感分析表明,除降水最敏感外,SPEI在春季、夏季、秋季、冬季次敏感因子分别为:平均温度、相对湿度、风速、平均温度。年际SPEI对降水、平均温度、相对湿度、风速、温差、冠层表面净辐射量的总敏感性分别为:0.71,0.13,0.12,0.11,0.03,0.01。年际SPEI与温差、相对湿度、降水的相关系数分别为-0.671(p<0.01),0.551(p<0.01),0.872(p<0.01),相关性强;平均温度、冠层表面净辐射量、风速与SPEI的相关系数分别为-0.151,0.086,-0.150,呈弱相关。通过SPEI与气象因子的敏感性及相关性分析可知,呼伦贝尔市年际SPEI受降水、相对湿度的影响较大,受冠层表面净辐射影响较小。 展开更多
关键词 干旱 标准化降水蒸散指数 参考作物腾发量 敏感性
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基于逐月标准化降水蒸散指数的多尺度方法分析气候变化对澜沧江流域归一化植被指数的影响 被引量：6
6
作者 刘世梁 田韫钰 +2 位作者 安南南 赵海迪 董世魁 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2015年第6期705-714,共10页
基于澜沧江流域10个气象站点1951-2012年的日降水资料的逐月标准化降水蒸散指数（SPEI）值、各站1998-2012年流域的归一化植被指数（NDVI）值,利用SPEI以及趋势分析法,多尺度分析了澜沧江流域干旱发生的时间和强度演变特征以及上中下游N... 基于澜沧江流域10个气象站点1951-2012年的日降水资料的逐月标准化降水蒸散指数（SPEI）值、各站1998-2012年流域的归一化植被指数（NDVI）值,利用SPEI以及趋势分析法,多尺度分析了澜沧江流域干旱发生的时间和强度演变特征以及上中下游NDVI时间变化特征,探讨了气候变化对植被变化的影响,并对NDVI与SPEI的变化进行了相关性分析。结果表明,不同站点和不同时间尺度的SPEI值均呈现出干旱化逐年加强的线性趋势,上游相对于中下游干旱态势较轻,且时间尺度越大,干旱波动趋势越明显;在季节尺度上,夏、秋、冬的SPEI值均呈下降趋势,其中冬季干旱最为严重;15年来澜沧江流域各区域年平均NDVI总体表现为先降低后增加,总体植被状况得到改善,其中下游较明显。从年际变化看,对于流域的不同区域,NDVI与不同尺度的SPEI的相关性和滞后性有较大差异,年代际之间的响应规律也不同,中下游的SPEI对同年NDVI的响应比较敏感,而上游则表现出明显的滞后性。说明NDVI对SPEI的响应比较敏感,干旱程度的变化在一定程度上影响着流域的植被状况,SPEI是影响NDVI的因素之一。 展开更多
关键词 气候变化 澜沧江流域 标准化降水蒸散指数(SPEI) 归一化植被指数(NDVI) 相关性
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基于标准化降水蒸散指数的甘肃省干旱时空特征分析 被引量：14
7
作者 李亮 Pich Linvolak 蔡焕杰 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期256-266,共11页
为明确气候变化条件下甘肃省不同时间尺度的干旱特征,选用1951-2015年甘肃省33个气象站点逐日气象数据,计算了不同时间尺度的标准化降水蒸散指数SPEI,同时结合Mann-Kendall突变检验、复小波分析、经验正交函数分解、旋转经验正交函数分... 为明确气候变化条件下甘肃省不同时间尺度的干旱特征,选用1951-2015年甘肃省33个气象站点逐日气象数据,计算了不同时间尺度的标准化降水蒸散指数SPEI,同时结合Mann-Kendall突变检验、复小波分析、经验正交函数分解、旋转经验正交函数分解等方法,对甘肃省65 a来干旱时空格局特征进行了分析。结果表明:在年际变化趋势方面,甘肃省干旱情势为由干变湿再变干,近年干旱趋势逐渐加重;四季均呈现由干变湿然后变干的趋势,近年春季变干趋势显著;干旱强度在全省范围内主要为轻旱和中旱等级,并表现为局域性轻旱和全域性中旱。在周期性变化方面,甘肃省的干旱时间周期性强弱依次为39、13、7、22 a尺度,但不同时间尺度表现出了不同的干湿震荡规律。在空间格局方面,甘肃省整体上呈西北部干旱缓解、东南部干旱加剧的趋势;春季干旱加剧最明显,冬季次之,夏季和秋季干湿状况基本相似。按照干旱区域敏感性强弱可将甘肃省分为东南地区东部(Ⅰ区)、西北地区(Ⅱ区)、中部地区(Ⅲ区)和东南地区西部(Ⅳ区),其中Ⅲ区呈干旱缓解趋势,其他地区基本呈干旱加剧的趋势。 展开更多
关键词 干旱 标准化降水蒸散指数(SPEI) 时空特性 经验正交函数 旋转经验正交函数 甘肃省
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基于标准化降水蒸散指数的长江流域旱涝情势演变 被引量：7
8
作者 易彬 曾小凡 +1 位作者 赵娜 雷坎 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2018年第1期89-94,共6页
基于长江流域133个气象站1970-2012年实测逐月降水量和月平均气温资料,计算不同时间尺度上的标准化降水蒸散指数序列,研究近几十年来长江流域旱涝情势的时空演变特征。结果表明,1970-2012年长江流域整体干旱形势不严重,但是干旱化的趋... 基于长江流域133个气象站1970-2012年实测逐月降水量和月平均气温资料,计算不同时间尺度上的标准化降水蒸散指数序列,研究近几十年来长江流域旱涝情势的时空演变特征。结果表明,1970-2012年长江流域整体干旱形势不严重,但是干旱化的趋势比较明显。与长江上游地区相比,长江中下游区域的干旱趋势表现得更加突出,特别是长时间尺度上的干旱趋势非常明显。针对典型极端气象事件分析发现,标准化降水蒸散指数能够反映出不同时间尺度上长江流域发生的旱涝事件,表明该指数对于准确评估长江流域的旱涝程度和分布范围具有很好的指示性意义。 展开更多
关键词 旱涝情势 标准化降水蒸散指数 长江流域 多时间尺度
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基于标准化前期降水蒸散指数的新疆干旱时空演变特征 被引量：11
9
作者 虞佳陆 张景 +1 位作者 张敏 于瑞德 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2023年第4期275-288,共14页
标准化前期降水蒸散指数(Standardized antecedent precipitation evapotranspiration index,SAPEI)是一种新的日尺度干旱指数,相对标准化降水蒸散指数(SPEI)而言,它不仅考虑当日的降水和蒸散情况,还考虑了早期水分平衡对当天干湿条件... 标准化前期降水蒸散指数(Standardized antecedent precipitation evapotranspiration index,SAPEI)是一种新的日尺度干旱指数,相对标准化降水蒸散指数(SPEI)而言,它不仅考虑当日的降水和蒸散情况,还考虑了早期水分平衡对当天干湿条件的影响,在描述和监测干旱方面更为稳健。本文根据新疆地区42个气象站2000—2019年气象要素数据计算SAPEI,利用线性趋势、M-K检验和反距离插值等方法,研究了21世纪以来新疆地区SAPEI时空变化特征,并基于SAPEI的分区和分代际比较分析了新疆地区干旱强度的时空变化,进而对新疆干旱发生的区域性和广泛程度的四季变化以及不同干旱等级发生频率的空间分布格局进行了探讨。结果表明:新疆气候整体呈湿润化,近年来干湿差异扩大,空间上存在部分相对湿润地区显著变干的现象;新疆春季变干,夏、秋、冬季变湿,夏冬两季在时间和空间上的干湿变化差异截然相反;20年来全疆和分区的干旱强度均显著降低,空间上东北部高、中部和西南部低;新疆干旱范围呈缩减趋势,近年来存在干旱等级提升风险,春季干旱范围扩大;新疆不同干旱等级的发生频率存在空间差异,北疆南部、东北部和西北部分别多发轻旱、中旱和重旱,南疆主要为中旱和轻旱,东疆西部多为轻旱,而东疆东部则主要为重旱。 展开更多
关键词 标准化前期降水蒸散指数 干旱 时空演变特征 新疆
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日尺度标准化前期降水蒸散指数在大豆旱涝评估中的适用性分析 被引量：1
10
作者 董秋婷 张淑杰 +3 位作者 刁军 姜珊 贺明慧 刘敏 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2023年第5期293-301,共9页
为监测评价影响大豆丰产增收的旱涝灾害,利用1961—2020年辽宁省51个气象站逐日气象观测资料和土壤水分数据,通过对前期累积降水与蒸散差值指数(Antecedent precipitation evapotranspiration index,APEI)序列值进行三参数的log-Logisti... 为监测评价影响大豆丰产增收的旱涝灾害,利用1961—2020年辽宁省51个气象站逐日气象观测资料和土壤水分数据,通过对前期累积降水与蒸散差值指数(Antecedent precipitation evapotranspiration index,APEI)序列值进行三参数的log-Logistic概率分布拟合,建立日尺度标准化前期降水蒸散指数(Standardized antecedent precipitation evapotranspiration index,SAPEI),选取辽宁省4个大豆主产区代表站,对SAPEI在辽宁省大豆旱涝监测评估中的可行性和适用性进行分析。结果表明:不同代表站的log-Logistic概率分布函数与经验概率分布曲线高度拟合,SAPEI曲线能够表征辽宁省大豆的每日农田水分盈亏状况。在2014年8—9月旱涝转变实例分析中,SAPEI旱涝演变特征、旱涝等级与同期土壤水分监测数据具有很好的一致性和同步性,大豆生育期旱涝积指数累年平均值空间分布趋势与辽宁旱涝分布趋势基本一致,表明日尺度SAPEI及旱涝积指数能够反映降水时间、日雨量大小对农田旱涝的影响,可精准描述辽宁省不同区域日尺度的旱涝变化过程及其累积效应,在辽宁省大豆旱涝逐日监测中具有较好的适用性。 展开更多
关键词 标准化前期降水蒸散指数 大豆 旱涝积指数 日尺度 log-Logistic 辽宁省
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基于标准化降水蒸散指数的宁夏中部干旱带干旱趋势分析 被引量：12
11
作者 方黎明 王多银 房皓 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第14期336-345,共10页
基于标准化降水蒸散指数(SPEI),选取1960~2012年宁夏中部干旱带的海原、同心、麻黄山、兴仁、盐池五个气象站的降水和平均气温资料作为代表,计算各站SPEI序列,研究宁夏中部干旱带在不同时间尺度、不同季节尺度下的干湿演变趋势、干旱发... 基于标准化降水蒸散指数(SPEI),选取1960~2012年宁夏中部干旱带的海原、同心、麻黄山、兴仁、盐池五个气象站的降水和平均气温资料作为代表,计算各站SPEI序列,研究宁夏中部干旱带在不同时间尺度、不同季节尺度下的干湿演变趋势、干旱发生强度和频次变化以及干旱发生范围变化。结果表明:①SPEI中起决定性作用的因素是降水;②SPEI值的变化对不同时间尺度的敏感性不同,时间尺度越小,干湿变化趋势越明显,甚至是正负波动振荡;③宁夏中部干旱带干湿变化明显,不同季节均呈湿润化趋势,且以轻度干旱和中度干旱为主,干旱发生范围和干旱发生强度总体呈缩小趋势。 展开更多
关键词 宁夏中部干旱带 干旱趋势 标准化降水蒸散指数 不同尺度
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基于标准化降水蒸散指数的呼伦贝尔草原干旱变化特征及趋势分析 被引量：37
12
作者 张钦 唐海萍 +1 位作者 崔凤琪 戴路炜 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第19期7110-7123,共14页
呼伦贝尔草原是我国北方地区重要的防风固沙和水源涵养生态功能区,在气候变化的背景下,该区的草原畜牧业和旱作农业深受干旱的影响。研究该区干旱发生的特征及趋势,对当地采取适应气候变化对策具有重要意义。基于1960—2017年呼伦贝尔草... 呼伦贝尔草原是我国北方地区重要的防风固沙和水源涵养生态功能区,在气候变化的背景下,该区的草原畜牧业和旱作农业深受干旱的影响。研究该区干旱发生的特征及趋势,对当地采取适应气候变化对策具有重要意义。基于1960—2017年呼伦贝尔草原4个气象站逐月降水和气温资料,计算标准化降水蒸散指数(SPEI),并采用Mann Kendall突变检验、Morlet小波分析和R/S分析法分析了近58年呼伦贝尔草原年、季尺度的气候变化及干旱特征与趋势,并结合该区实际发生的灾害事件对SPEI指数进行了验证。结果表明:1)近58年来呼伦贝尔草原在气温显著上升,降水量减少的背景下干旱化趋势显著。2)该区域年尺度和季节尺度下干旱化特征具有差异性,其中,年尺度下,该区域SPEI指数以-0.218×10 a^-1倾向率呈显著下降趋势,1998年是干旱加剧的突变年,未来在11年尺度上有持续偏旱的趋势;季节尺度下,冬季SPEI指数显著增加,且未来在17年尺度上有持续偏湿的趋势,春、夏和秋季的SPEI指数均呈下降趋势,并分别在22年、9年和15年尺度上有持续偏旱的趋势。3)2000年以来,干旱发生的总频率尤其重旱和极旱的发生频率均显著高于其他年代;4)夏季和秋季分别是发生重旱和极旱次数最多的季节。5)SPEI指数在呼伦贝尔草原区的干旱监测与分析中具有较好的适用性。 展开更多
关键词 干旱 HURST指数 标准化降水蒸散指数(SPEI) 呼伦贝尔草原
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基于标准化降水蒸散指数的鞍山地区干旱特征分析 被引量：1
13
作者 徐庆喆 张晓辉 +1 位作者 朱明宇 战莘晔 《南方农业》 2019年第29期155-156,共2页
利用鞍山地区4个国家气象站月降水与气温数据,计算了4个时间尺度的标准化降水蒸散指数(SPEI),并对鞍山地区干旱特征进行了分析。结果表明:鞍山地区干旱发生的频次逐年增多,尤其在1997—2010年及2013年之后,干旱最严重时段为2015年前后;... 利用鞍山地区4个国家气象站月降水与气温数据,计算了4个时间尺度的标准化降水蒸散指数(SPEI),并对鞍山地区干旱特征进行了分析。结果表明:鞍山地区干旱发生的频次逐年增多,尤其在1997—2010年及2013年之后,干旱最严重时段为2015年前后;4站中岫岩站和台安站干旱发生频次较多,鞍山站最少;从季节干旱情况来看,鞍山地区冬旱发生的频次最多,夏旱最少。研究结果可为制定应对未来气候变化措施提供科学依据,为干旱的应对和防御提供借鉴。 展开更多
关键词 干旱 标准化降水蒸散指数(SPEI) 鞍山地区
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基于标准化降水蒸散指数的六安市干旱特征及其成因分析
14
作者 王萌 张振南 武英娇 《现代农业科技》 2020年第24期178-180,共3页
利用1986—2015年六安市5个气象站的月降水量和月平均温度,计算出不同时间尺度的六安市5个站点的平均标准化降水蒸散指数,分析了六安市近30年的干旱变化特征,并针对夏季干旱,研究影响其夏季降水的主要环流影响因素。结果表明:近30年六... 利用1986—2015年六安市5个气象站的月降水量和月平均温度,计算出不同时间尺度的六安市5个站点的平均标准化降水蒸散指数,分析了六安市近30年的干旱变化特征,并针对夏季干旱,研究影响其夏季降水的主要环流影响因素。结果表明:近30年六安市达轻度干旱及以上的年份为12年;从高层到低层的环流异常配置使六安地区夏季降水异常偏少;太平洋中东部前冬海温是影响六安地区夏季降水的主要影响因素;近海洋流的冷暖变化也是影响六安地区夏季降水变化的原因之一。 展开更多
关键词 干旱 变化特征 标准化降水蒸散指数 成因 安徽六安
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基于蒸散发干旱指数的子牙河流域干旱时空变化特征分析 被引量：2
15
作者 冯平 任明雪 李建柱 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期35-43,70,共10页
为探究子牙河流域干旱时空分布特征,基于2001—2021年逐月降水和遥感蒸散栅格数据,采用标准化降水蒸散指数(SPEI)和标准化蒸散发亏缺指数(SEDI)表征流域干旱情况,运用Sen斜率估计和Mann-Kendall检验法分析了流域2001—2021年季尺度干旱... 为探究子牙河流域干旱时空分布特征,基于2001—2021年逐月降水和遥感蒸散栅格数据,采用标准化降水蒸散指数(SPEI)和标准化蒸散发亏缺指数(SEDI)表征流域干旱情况,运用Sen斜率估计和Mann-Kendall检验法分析了流域2001—2021年季尺度干旱时空分布及变化趋势,统计了干旱面积、干旱次数、干旱历时和干旱烈度等特征变量。结果表明:SPEI对子牙河流域旱情发生时间、程度和范围识别的准确率更高,2001—2021年流域SPEI呈上升趋势,表现出湿润化态势,冬季SPEI呈下降趋势,表现为干旱化态势,忻州、阳泉市等地存在显著干旱化的区域;流域各季节干旱面积占比呈现波动变化,部分年份出现大范围季节性干旱,夏旱和秋旱干旱面积占比最高,超过90%;忻州和阳泉市部分区域、石家庄市西部区域和衡水市北部区域呈现干旱次数少、历时长、烈度大的特点,邯郸和邢台市部分区域、衡水市南部区域、石家庄市东部区域表现为干旱次数多、历时短、烈度小的特征。 展开更多
关键词 遥感蒸散发 标准化降水蒸散指数 标准化蒸散发亏缺指数 干旱特征 子牙河流域
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基于Copula函数的淮河流域非平稳气象干旱特征研究 被引量：1
16
作者 王易 姚蕊 +1 位作者 孙鹏 葛晨昊 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第11期26-38,共13页
【目的】淮河流域干旱时空变化显著,部分地区易发生严重干旱,研究其干旱特征对于该地区的农业生产、水资源管理以及生态保护等方面都具有重要的作用。【方法】对1980—2019年淮河流域195个气象站点月非平稳的标准化降水蒸散指数(NSPEI)... 【目的】淮河流域干旱时空变化显著,部分地区易发生严重干旱,研究其干旱特征对于该地区的农业生产、水资源管理以及生态保护等方面都具有重要的作用。【方法】对1980—2019年淮河流域195个气象站点月非平稳的标准化降水蒸散指数(NSPEI)数据进行分析研究该地区的气象干旱,并通过游程理论识别历史干旱事件提取出干旱历时、干旱烈度,而后对干旱历时和干旱烈度依次使用用单变量函数和多变量Copula函数进行分析。【结果】结果显示:淮河流域干旱事件主要表现为轻旱和中旱,分别占干旱事件总数的39%和47%,且主要分布在流域西北部和南部,极旱事件极少。Generalized Pareto函数在对干旱历时、干旱烈度的单变量分布拟合都为最合适,87个站点显示t-Copula函数为拟合效果最好的的联合分布函数。重现期在20a以上时,干旱历时和干旱烈度的空间分布特征大致相同,高值区为流域西南部。联合重现期和同现重现期概率空间分布随着重现期增长几乎不变,同现重现期高值区主要为流域南部和西部。【结论】结果表明:淮河流域的干旱事件以月内中旱、季内轻旱和季内中旱为主,极端干旱发生频率很低;随着重现期增大,干旱历时和干旱烈度的高值区主要分布在淮河流域西南部,因此该区域的干旱灾害风险最大;联合重现期和同现重现期的空间分布特征变化不显著,当重现期为100 a时西南部会发生干旱历时可达10.8个月,干旱烈度可达11.9的长历时高烈度的干旱事件。 展开更多
关键词 非平稳气象干旱 干旱特征 COPULA函数 淮河流域 气候变化 非平稳标准化降水蒸散指数(NSPEI) 水资源 极端干旱
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喀斯特和非喀斯特地区植被NDVI对多时间尺度SPEI的不同响应
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作者 刘叶一 《生态学报》 北大核心 2025年第16期8111-8124,共14页
为研究多尺度气象干旱对归一化植被指数(NDVI)变化的贡献,揭示喀斯特与非喀斯特地区植被对不同尺度气象干旱响应的差异,以广西壮族自治区为研究对象,基于2001—2020年逐月标准化降水蒸散指数(SPEI)和植被NDVI数据,采用趋势分析与岭回归... 为研究多尺度气象干旱对归一化植被指数(NDVI)变化的贡献,揭示喀斯特与非喀斯特地区植被对不同尺度气象干旱响应的差异,以广西壮族自治区为研究对象,基于2001—2020年逐月标准化降水蒸散指数(SPEI)和植被NDVI数据,采用趋势分析与岭回归方法,定量分析了多尺度SPEI对植被变化的贡献及其地貌分异特征。结果表明:(1)近20年广西植被NDVI以0.005 a^(-1)速率显著增长(P<0.05),喀斯特地区增速高于非喀斯特地区。气象干旱以短尺度(1—6个月)干旱为主导,长尺度(12—24个月)SPEI呈湿润化趋势,叠加效应驱动植被变化。(2)植被对不同尺度SPEI响应具有显著差异。3、12、24个月尺度SPEI变湿促进NDVI增长;而6个月尺度SPEI变湿导致土壤水分过饱和,抑制了植被根系呼吸并导致NDVI下降。广西70%以上地区NDVI对SPEI的响应以12和24个月尺度占主导,两者分别导致年NDVI增加0.011 a^(-1)和0.015 a^(-1)。(3)喀斯特地区浅根植被(稀树草原、草地)对3—6个月气象干旱尤为敏感,而非喀斯特地区植被主要受12—24个月长期SPEI变化的调控。据此,我们提出喀斯特地区需强化3—6个月干旱预警与浅根植被修复,非喀斯特地区应注重长期水分平衡管理的差异化适应性策略。为南方湿润地区生态恢复与干旱适应性管理提供了科学依据。 展开更多
关键词 气象干旱 喀斯特 岭回归 多尺度 植被敏感性 标准化降水蒸散指数(SPEI)
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黄淮海平原干旱指数时空分布特征及对净初级生产力的影响
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作者 滕文华 魏义长 《农业与技术》 2025年第20期67-74,共8页
基于1991—2020年黄淮海平原15个气象站点的标准化降水蒸散指数(SPEI)数据,采用Mann-Kendall(M-K)趋势分析法、空间插值技术(IDW)和相关性统计方法,对黄淮海平原近30年干旱的变化趋势、时空演变规律进行了分析,并探讨了SPEI与植被净初... 基于1991—2020年黄淮海平原15个气象站点的标准化降水蒸散指数(SPEI)数据,采用Mann-Kendall(M-K)趋势分析法、空间插值技术(IDW)和相关性统计方法,对黄淮海平原近30年干旱的变化趋势、时空演变规律进行了分析,并探讨了SPEI与植被净初级生产力(NPP)的相关性。结果表明:时间变化方面,SPEI整体呈下降态势,反映出研究区干旱化趋势持续加剧;空间分布方面,中西部地区的干旱程度显著高于东部沿海,表现出显著的空间差异;相关性分析表明,年尺度上SPEI与植被净初级生产力(NPP)呈显著正相关关系,且相关强度由西北至东南逐渐减弱;在季节尺度上,生长季内SPEI与NPP均呈现正相关,NPP对干旱的响应强度依次为夏季>春季>秋季。综上所述,黄淮海平原干旱化程度加剧,中西部地区尤为严重,干旱对NPP的影响具有显著的季节与空间差异。 展开更多
关键词 标准化降水蒸散指数(SPEI) 净初级生产力(NPP) 时空分布 干旱频率 相关性分析 黄淮海平原
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基于非平稳的淮河流域干旱时空演变特征研究 被引量：3
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作者 胡玉乾 胡磊 +3 位作者 孙鹏 温庆志 冯安兰 刘威 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期116-124,共9页
基于非平稳性标准化降水蒸散指数(non-stationary standardized precipitation evapotranspiration index,NSPEI)表征气象干旱程度,运用游程和Copula理论识别气象干旱特征演变规律,分析淮河流域干旱持续时间与烈度及干旱时间与强度的联... 基于非平稳性标准化降水蒸散指数(non-stationary standardized precipitation evapotranspiration index,NSPEI)表征气象干旱程度,运用游程和Copula理论识别气象干旱特征演变规律,分析淮河流域干旱持续时间与烈度及干旱时间与强度的联合频率特征,并初步揭示干旱对植被覆盖度的影响.研究结果表明:1)淮河流域中部NSPEI较低,区域内68%的站点NSPEI呈上升趋势,淮河沿岸及其以南地区干旱程度增强;2)长历时、高强度的干旱事件主要集中在南部大别山区与蚌埠附近,高烈度干旱事件集中分布在中北部定陶附近,干旱事件历时集中在0.5~1.5个月,烈度基本<3,强度大多为10~30;3)干旱事件历时与烈度联合重现期低值(1.6 a)集中出现在信阳、蚌埠、菏泽附近地区,历时与强度联合重现期低值(1.7 a)同样集中出现在信阳、蚌埠站附近;4)1990-2015年淮河流域耕地面积减少2.01%,建设用地增加2.07%,土地利用类型变化集中在区域北部,区域内NDVI变化趋势通过95%显著性检验的面积仅占0.89%,植被覆盖度变化趋势不明显,干旱对其影响小. 展开更多
关键词 非平稳性标准化降水蒸散指数 游程理论 COPULA函数 淮河流域
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基于SPEI指数分析1980-2019年漓江流域干旱特征 被引量：4
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作者 褚彦琪 杨的山 +2 位作者 王星明 李子威 唐湘玲 《节水灌溉》 北大核心 2024年第1期77-86,共10页
分析漓江流域1980-2019年的多时空尺度干旱特征变化,为漓江流域气象预警以及科学减灾等提供理论依据。基于漓江流域6个气象站点1980-2019年逐月降水与气温资料,计算不同时间尺度下的标准化降水蒸散指数,并结合Mann-Kendall检验法、Pett... 分析漓江流域1980-2019年的多时空尺度干旱特征变化,为漓江流域气象预警以及科学减灾等提供理论依据。基于漓江流域6个气象站点1980-2019年逐月降水与气温资料,计算不同时间尺度下的标准化降水蒸散指数,并结合Mann-Kendall检验法、Pettitt突变检验进一步研究干旱突变、干旱频率以及干旱的持续时间。结果表明:漓江流域干旱事件以轻旱和中旱为主,空间上灵川的干旱频率较高,时间上2015年是漓江流域干旱情况的一个突变点。不同时间尺度上,春秋两季逐渐干旱化,而夏季则相对湿润,冬季无明显变化趋势;月与年尺度的SPEI值变化较为平稳。剖析成因,春秋两季的降雨量逐年减少而均温逐年提升造成流域内趋于干旱化,但结合夏季气象资料,年尺度上的降雨与均温均是增长趋势,导致流域内总体上并无干旱趋势且以微弱的速率湿润化。 展开更多
关键词 漓江流域 标准化降水蒸散指数 MANN-KENDALL检验 Pettitt突变检验 干旱频率
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