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基于标准化降水指数(SPI)的洞庭湖区多时空尺度气象干旱特征解析
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作者 王辉 李明志 +3 位作者 龚柔艳 唐蓉 黎小东 贺翠华 《节水灌溉》 北大核心 2025年第5期104-111,共8页
为解析洞庭湖区气象干旱时空特征,利用1961-2022年18个气象站点的逐日降水量资料,基于不同时间尺度计算标准化降水指数(SPI),并与历史干旱事件进行对比,进而获取最适用尺度的SPI来分析区域气象干旱特征。结果表明,3个月的SPI在识别历史... 为解析洞庭湖区气象干旱时空特征,利用1961-2022年18个气象站点的逐日降水量资料,基于不同时间尺度计算标准化降水指数(SPI),并与历史干旱事件进行对比,进而获取最适用尺度的SPI来分析区域气象干旱特征。结果表明,3个月的SPI在识别历史干旱事件方面的吻合率达到91.67%,优于其他时间尺度,适合区域气象干旱监测。月尺度分析显示以1~3个月的短期干旱为主,7月的平均干旱频率最高(8.94%),干旱频发于中南部,西北部及中部的干旱历时和烈度大。季节尺度中,春季(0.084/10 a)呈干旱化趋势,夏季(-0.125/10 a)、冬季(-0.133/10 a)干旱化趋势降低,秋季(-0.004/10 a)干旱化趋势不显著。中部和北部春旱特征明显,夏旱影响范围较广,中部与东部秋旱频发,冬旱主要分布在西北部。年尺度上干旱化趋势减弱;1960年代干旱重心偏向东北,1970年代高值区向中西部转移,1980至1990年代干旱渐趋缓和,但西北部干旱特征依旧明显。21世纪初,干旱热点转向东南部,而2010年代中南部的干旱历时与烈度增大。研究结果可为区域防灾减灾、水资源管理以及农业生产提供重要信息支撑,并对干旱监测时间尺度的选取提供重要参考。 展开更多
关键词 气象干旱 标准化降水指数 时空尺度 时空特征 洞庭湖区
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基于SPI-RRV指数中国气象干旱及其风险时空演变特征研究 被引量:6
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作者 杨肖丽 罗定 +4 位作者 叶周兵 谢灵枫 任立良 江善虎 袁山水 《水资源保护》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期44-51,共8页
为全面揭示变化环境下我国多维气象干旱特征,耦合气象干旱指数(SPI)和可靠性-回弹性-脆弱性(RRV)指数,提出了一种基于SPI-RRV指数的干旱风险评价方法,定量评价了中国气象干旱及其风险的时空演变特征。结果表明:SPI-RRV指数具有特征稳定... 为全面揭示变化环境下我国多维气象干旱特征,耦合气象干旱指数(SPI)和可靠性-回弹性-脆弱性(RRV)指数,提出了一种基于SPI-RRV指数的干旱风险评价方法,定量评价了中国气象干旱及其风险的时空演变特征。结果表明:SPI-RRV指数具有特征稳定和时空可比性强的特点,能够较为准确地评估气象干旱风险时空演变特征;南方平均干旱栅格比、干旱月占比和频次大于北方,湿润区和半湿润区干旱历时短、烈度大,半干旱区和干旱区干旱历时长、烈度相对较小;干旱高风险区转移具有显著年代际变化规律,空间上从西北向西南地区转移。 展开更多
关键词 气象干旱 标准化降水指数 可靠性-回弹性-脆弱性指数 干旱风险
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基于标准化降水指数(SPI)的宁夏中部干旱带旱灾危险性时空演变特征 被引量:9
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作者 丛士翔 王融融 +2 位作者 常文静 余海龙 黄菊莹 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期223-232,共10页
[目的]揭示宁夏中部干旱带旱灾危险性的时空特征,为宁夏中部干旱带农业生产、农业灾害防治、种植结构调整和农业灌溉指导提供科学依据。[方法]收集宁夏中部干旱带的沙坡头区、中宁县、同心县、盐池县、海原县5个气象站点的气象观测资料... [目的]揭示宁夏中部干旱带旱灾危险性的时空特征,为宁夏中部干旱带农业生产、农业灾害防治、种植结构调整和农业灌溉指导提供科学依据。[方法]收集宁夏中部干旱带的沙坡头区、中宁县、同心县、盐池县、海原县5个气象站点的气象观测资料,采用标准化降水指数(SPI)分析了近39年(1981—2019年)干旱等级的时空变化,并结合GIS技术评价其旱灾危险性时空演变特征。[结果]SPI 12结果表明代际干旱趋势呈波动中加剧趋势(趋势线斜率范围为-0.004~0.003)。SPI 3结果表明季尺度旱灾危险性时空分布异质性明显,空间上呈现出南低北高的特征,而时间上则表现为连旱特征突出。春冬两季旱灾发生频率高于45%;夏、秋两季干旱现象不显著,干旱发生频率处于10.26%~43.59%之间;旱灾危险性时空演变特征评价结果表明代际旱灾危险性呈现先下降后上升的变化趋势。季尺度旱灾危险性时空差异明显,空间上表现为旱灾危险性由南向北升高,时间上表现为春冬两季旱灾危险性较高,而夏、秋两季旱灾危险性较低。[结论]宁夏中部干旱带季尺度旱灾危险性时空异质性明显,沙坡头区、中宁县旱灾危险性高,未来应加强春、秋、冬三季的旱灾防治。 展开更多
关键词 旱灾 标准化降水指数(spi) 宁夏中部干旱带 时空演变特征
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黄河流域气象干旱及其恢复动态分析
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作者 杨肖丽 朱敏讷 +2 位作者 罗定 叶周兵 江俊 《水资源保护》 北大核心 2025年第3期127-133,共7页
基于1961—2022年的黄河流域气象数据,分析其气温和降水量变化趋势和突变点,以标准化降水蒸散指数为干旱指标,研究黄河流域年尺度的气象干旱特征和干旱恢复特征变化。采用游程理论提取干旱事件及干旱恢复特征指标,运用Mann-Kendall趋势... 基于1961—2022年的黄河流域气象数据,分析其气温和降水量变化趋势和突变点,以标准化降水蒸散指数为干旱指标,研究黄河流域年尺度的气象干旱特征和干旱恢复特征变化。采用游程理论提取干旱事件及干旱恢复特征指标,运用Mann-Kendall趋势检验方法对黄河流域1961—2022年的干旱指标和干旱恢复特征进行分析。结果表明:黄河流域气候复杂,干旱指标时空分布不均;1961—2022年气象干旱在黄河流域下游呈显著增加趋势,在上游和中游的大部分地区呈减少趋势,少部分呈增加趋势;干旱恢复速率在黄河流域下游呈显著增大趋势,在上游和中游的大部分地区呈减小趋势,少部分呈增大趋势;降水量和气温是影响黄河流域气象干旱的重要因素,其中降水量的影响较大。 展开更多
关键词 气象干旱 干旱恢复 标准化降水蒸散指数 降水量 气温 黄河流域
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基于SPI指数的近50年重庆地区干旱时空分布特征 被引量:20
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作者 孙德亮 吴建峰 +1 位作者 李威 曹广杰 《水土保持通报》 CSCD 2016年第4期197-203,共7页
[目的] 揭示重庆地区年和季度干旱发生的频率和强度的演变特征,为该区应对干旱灾害,制定针对性减灾措施提供科学依据和参考。[方法] 基于重庆地区34个气象观测站1964-2011年逐月降水数据,采用标准化降水指数(SPI)干旱指标方法进行... [目的] 揭示重庆地区年和季度干旱发生的频率和强度的演变特征,为该区应对干旱灾害,制定针对性减灾措施提供科学依据和参考。[方法] 基于重庆地区34个气象观测站1964-2011年逐月降水数据,采用标准化降水指数(SPI)干旱指标方法进行研究。[结果] 干旱强度频率方面,重庆地区干旱发生的频率具有较明显的区域性和季节性;其中年、春、夏和冬季干旱发生频率相差不大,在25.9%~35.1%范围,秋季的发生频率范围幅度较大,介于16.7%~40.0%之间。干旱强度方面,在年和季节尺度上整体呈现一定的增加趋势,其中秋季和年度相对趋势更明显,近50 a研究区年度和四季主要以轻旱和中旱为主,整体上夏季和秋季干旱强度比另外两个季度和年度表现更强一些。[结论] 标准化降水指数(SPI)适用于重庆地区,可以作为气候变化的监测指标;重庆地区干旱发生的频率具有较明显的区域性和季节性。 展开更多
关键词 干旱 标准化降水指数(spi) 重庆地区
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基于SPI的石羊河流域气候干湿变化及干旱事件的时空格局特征研究 被引量:46
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作者 张利利 周俊菊 +2 位作者 张恒玮 王蓓 曹建军 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期996-1007,共12页
利用石羊河流域4个气象站1960—2013年逐月降水量资料,应用标准化降水指数(SPI)、游程理论等方法,分析石羊河流域近54年的气候干湿变化及不同时间尺度干旱事件时空演变特征。结果表明:1不同时间尺度SPI对降水量变化的敏感程度存在较大差... 利用石羊河流域4个气象站1960—2013年逐月降水量资料,应用标准化降水指数(SPI)、游程理论等方法,分析石羊河流域近54年的气候干湿变化及不同时间尺度干旱事件时空演变特征。结果表明:1不同时间尺度SPI对降水量变化的敏感程度存在较大差异,时间尺度越小,SPI对一次降水的反应越明显。2石羊河流域年代际、年际和季的SPI在波动中均呈增加趋势,其中,冬季湿润化速度最快,对年湿润化过程的贡献最显著。31960—2013年,石羊河流域不同时间尺度干旱事件持续时间、干旱程度和干旱强度均呈减少趋势,且波动渐趋平缓;石羊河流域农业干旱和水文干旱最严重的时期分别为1964—1965年和1962—1964年。4两种时间尺度干旱事件持续时间的减少速度从上游至下游均逐渐变慢,上游乌鞘岭地区是农业干旱持续时间最长区域,永昌和下游民勤地区是水文干旱持续时间较长区域;两种时间尺度干旱事件干旱程度减少速度最快区域均在上游乌鞘岭地区;武威和民勤地区3月尺度干旱强度稍有上升,其它地区不同时间尺度干旱事件干旱强度均呈下降趋势,永昌地区是多尺度干旱事件干旱强度较大区域。 展开更多
关键词 气候变化 干旱事件 标准化降水指数 石羊河流域
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基于SPI指数的内蒙古地区干旱演变特征及趋势预测 被引量:17
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作者 韩志慧 刘小刚 +3 位作者 郝琨 余宁 刘艳伟 杨启良 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期430-439,共10页
为探明内蒙古地区历年干旱演变特征及其趋势,利用内蒙古地区43个测站51 a(1960—2010年)的逐日降水资料计算各站的标准化降水指数,在此基础上分析了全年及各季节的干旱发生频率、干旱站次比及干旱强度的年际变化,并通过Hurst指数对内蒙... 为探明内蒙古地区历年干旱演变特征及其趋势,利用内蒙古地区43个测站51 a(1960—2010年)的逐日降水资料计算各站的标准化降水指数,在此基础上分析了全年及各季节的干旱发生频率、干旱站次比及干旱强度的年际变化,并通过Hurst指数对内蒙古地区的干旱化趋势进行预测.结果表明:年尺度上干旱频率在10.46%~33.66%,其中呼伦贝尔的干旱频率最高,位于阿拉善盟的额济纳干旱频率最低,干旱发生不明显,各月、季与年的干旱频率基本一致.年尺度干旱站次比最高为45.74%,最低为15.50%,51 a中分别有11,26和14 a发生区域性、部分区域性和局域性干旱.干旱强度以轻度干旱和中度干旱为主,其中有15 a出现中度干旱,干旱强度最大值是1.14.内蒙古地区春季、夏季和秋季干旱发生频率相对较高,平均为30%左右,冬季干旱频率平均为25.41%,并且冬旱各测站干旱频率分布不均,额济纳等4个测站冬旱的干旱频率为0.干旱站次比夏季和秋季分别以0.177/10 a和0.006/10 a的趋势增加,春季和冬季以0.033/10 a和0.156/10 a的趋势减少.季尺度干旱强度的变化趋势与干旱站次比变化趋势基本一致.内蒙古地区的SPI序列呈明显的Hurst现象,指数值0.568 7大于0.500 0,表明该区干旱化程度还有可能持续一段时间,中旱及以上发生的频率有减少趋势. 展开更多
关键词 内蒙古 干旱 降水 标准化降水指数 趋势预测 时空分布
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基于站点降雨量最优拟合函数的SPI指数计算 被引量:12
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作者 吴绍飞 张翔 +2 位作者 王俊钗 刘建峰 潘国艳 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2016年第3期555-564,共10页
标准化降水指数(SPI)能较好地反映不同时间尺度和区域的旱涝状况,时空适应性较强,成为科学研究和实际应用最广泛的描述多时间尺度的气象干旱指标,采用不同的概率分布函数拟合降雨量系列,将会得到不同的SPI值。利用淮河流域30个气象站... 标准化降水指数(SPI)能较好地反映不同时间尺度和区域的旱涝状况,时空适应性较强,成为科学研究和实际应用最广泛的描述多时间尺度的气象干旱指标,采用不同的概率分布函数拟合降雨量系列,将会得到不同的SPI值。利用淮河流域30个气象站点1951-2013年间约60 a的逐月降雨资料,分别采用7种不同分布函数(Gamma分布、皮尔逊III型分布、正态分布、对数正态分布、广义Pareto分布、广义Logistic分布和Weibull分布)对各站点不同时间尺度(1、3、6、12和24 mon)各月份降雨系列进行拟合,以K-S方法检验了各分布函数的拟合效果,并以均方根误差(RMSE)最小为准则选取的站点各月份最优分布函数OPT作为参考,分析比较上述7种分布函数模拟的不同时间尺度下的SPI时间序列。结果表明:在各不同时间尺度上,采用皮尔逊III型分布作为计算SPI指数的分布函数误差最小,其模拟的SPI值各站点总偏差平均值均在5%以下,Weibull分布和对数正态分布计算得到的SPI时间系列结果次之,它们模拟的SPI值各站点总偏差平均值介于5%-10%之间;当前我国气象部门统一采用的Gamma分布函数,并非计算SPI指数的最佳选择,各不同时间尺度下,采用Gamma分布计算的SPI值各站点总偏差平均值均在10%左右。其他函数,如正态分布、广义Pareto分布和广义Logistic分布,其误差介于10%-30%之间,均超过采用Gamma分布计算的结果。 展开更多
关键词 气象干旱 干旱指标 标准化降水指数 分布函数 K-S检验 淮河
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基于PDSI和SPI的综合气象干旱指数研究 被引量:45
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作者 闫桂霞 陆桂华 +1 位作者 吴志勇 杨扬 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2009年第4期10-13,共4页
在总结对比已有气象干旱指数的基础上,结合帕默尔干旱指数(PDSI)和标准化降水指数(SPI)的优点,提出综合气象干旱指数DI,并对综合气象干旱指数与区域干旱受旱/成灾面积和径流丰枯的相互关系进行分析,结果表明:综合气象干旱指数能够较好... 在总结对比已有气象干旱指数的基础上,结合帕默尔干旱指数(PDSI)和标准化降水指数(SPI)的优点,提出综合气象干旱指数DI,并对综合气象干旱指数与区域干旱受旱/成灾面积和径流丰枯的相互关系进行分析,结果表明:综合气象干旱指数能够较好地反映区域干旱受旱/成灾范围,以及河道径流的丰枯状况。并且综合气象干旱指数还同时考虑了月季降水量的异常和一段时间的水分亏缺,比单个气象干旱指数更能反映农业干旱和水文干旱。 展开更多
关键词 气象干旱 帕默尔干旱指数 标准化降水指数 综合气象干旱指数
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基于SPI的渭河流域干旱特征演变研究 被引量:45
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作者 黄生志 黄强 +1 位作者 王义民 陈昱潼 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期15-22,共8页
基于渭河流域21个气象站的1961-2010年的标准降水指数(SPI),采用Mann-Kendall趋势检验法研究了各个站点12个月份的SPI、干旱严重程度以及干旱历时的变化趋势,最后运用Copula函数计算了渭河流域两种典型干旱情景下的联合重现期。得到主... 基于渭河流域21个气象站的1961-2010年的标准降水指数(SPI),采用Mann-Kendall趋势检验法研究了各个站点12个月份的SPI、干旱严重程度以及干旱历时的变化趋势,最后运用Copula函数计算了渭河流域两种典型干旱情景下的联合重现期。得到主要结论如下:(1)整个渭河流域干旱趋势明显,其中干旱化显著的月份主要有11、12以及1月,而有湿润化趋势的月份主要集中在7、8月份,此外,干旱严重程度与干旱历时的变化趋势均不显著;总的来说,该流域干旱季节越干旱而湿润季节越湿润的趋势进一步加大了水资源管理的难度,渭河流域存在较大的旱涝风险;(2)就"且"重现期而言,渭河流域发生典型中度干旱和典型重度干旱的联合重现分别为28.9年和53.1年一遇;整个渭河流域发生中度干旱的可能性大,流域西北部发生旱灾的概率要大于东南部。因此,相关部门应该加大渭河流域西北部干旱监测力度,提前做好防灾减灾的准备。 展开更多
关键词 标准降水指数 干旱 COPULA 联合分布 渭河流域
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基于SPI的京津冀地区旱涝时空变化特征分析 被引量:14
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作者 方宏阳 杨志勇 +3 位作者 栾清华 武金坤 袁喆 韩冬梅 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2013年第10期13-16,共4页
以京津唐地区及周边地区37个气象站点1961-2010年逐月降水为基础资料,以地理信息系统技术为处理平台,结合滑动t检验、SPI指数(SPI,standard precipitation index)方法和空间插值伪形(inverse distance weighting)等,分析京津冀... 以京津唐地区及周边地区37个气象站点1961-2010年逐月降水为基础资料,以地理信息系统技术为处理平台,结合滑动t检验、SPI指数(SPI,standard precipitation index)方法和空间插值伪形(inverse distance weighting)等,分析京津冀地区年降水量趋势性、突变性、以及各地区旱涝发生等级、发生频率、旱涝发生频率的空间分布特征、降水突变点前后时段各地区旱涝特性的转变。结果表明:(1)近五十年,京津冀地区北部降水减少,南部降水增加,整体呈减少趋势,降水在1996年前后两时段变化剧烈;(2)北京、承德、唐山为旱涝交替高发区,秦皇岛、石家庄为洪涝高发区,张家口为干旱易发区;(3)变化期和基准期前后比较,各地区旱涝特征变化显著,整体的趋势是干旱形势加重,洪涝趋势减弱。 展开更多
关键词 旱涝分区 降水突变 标准化降水指数(S尸 ) 京津冀地区
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基于1961—2100年SPI和SPEI的云南省干旱特征评估 被引量:29
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作者 刘小刚 冷险险 +3 位作者 孙光照 彭有亮 黄一峰 杨启良 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期236-245,299,共11页
干旱是一个缓慢发展持续时间长的极端气候事件,而气候变化对干旱的影响尤为显著,评估气候变化对云南省干旱特征的影响尤为重要。使用多时间尺度的标准化降水指数(SPI)和标准降水蒸散指数(SPEI)分析了云南省的干旱状况,运用非超越概率和... 干旱是一个缓慢发展持续时间长的极端气候事件,而气候变化对干旱的影响尤为显著,评估气候变化对云南省干旱特征的影响尤为重要。使用多时间尺度的标准化降水指数(SPI)和标准降水蒸散指数(SPEI)分析了云南省的干旱状况,运用非超越概率和游程理论分别分析了SPI和SPEI的季节性变化和研究区域内的干旱特征。结果表明:1961—1995年冬季SPEI(1)小于等于-1. 0的非超越概率为5. 2%,但在2066—2100年增加到18. 4%; SPEI(6)小于等于-1. 0的非超越概率从4. 4%增加到21. 4%,SPEI(24)从7. 0%增加到25. 7%。表明由于气候变化,未来有可能发生严重干旱,且中长期干旱比短期干旱更严重。气候变化在1961—1995年和2066—2100年的冬季和夏季造成严重干旱,且中长期干旱严重程度在整个冬季和夏季尤为明显。将SPI和SPEI的时间序列应用于游程理论,发现1961—1995年SPEI(1)的干旱烈度为28. 3,到2066—2100年达到60. 9,表明气候变化使未来干旱加剧。本研究结果对云南省干旱预测、评估及其风险管理和应用决策具有指导性和实用性,同时可为未来旱作农业生态管理提供一定的依据。 展开更多
关键词 气候变化 标准化降水指标 标准化降水蒸发指标 非超越概率 游程理论 云南省
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基于SPI干旱指数的海口市干旱变化特征研究 被引量:7
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作者 孙秋慧 徐国宾 +1 位作者 马超 陈亮 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2018年第4期58-65,81,共9页
根据海口市8个雨量站1970-2012年的逐日降雨资料,采用降雨平均和SPI(标准化降水指数)平均两种不同的SPI处理方案计算了三个时间尺度(3、6、12个月)的SPI值。将两种处理方案在不同时间尺度上计算所得的干旱情况与实际干旱情况做了比较,... 根据海口市8个雨量站1970-2012年的逐日降雨资料,采用降雨平均和SPI(标准化降水指数)平均两种不同的SPI处理方案计算了三个时间尺度(3、6、12个月)的SPI值。将两种处理方案在不同时间尺度上计算所得的干旱情况与实际干旱情况做了比较,选择适用于海口市干旱评估的处理方案,应用Mann-Kendall检验,Morlet小波分析方法分析了海口市1970-2012年间各季节的干旱变化趋势和年干旱变化周期。结果显示:降雨平均方案更适用于评估海口市的干旱情况;海口市不同程度的干旱发生频率高达56%,多发生在春、秋两季,频率分别为51%和41%,秋季特旱发生频率为14%;海口市整体干旱有加重趋势且秋季加重趋势明显;海口市干旱具有13a左右的第一主周期,4a和22a的第二、三周期。研究结果可为海口市干旱评估和预报以及制定抗旱减灾措施提供参考。 展开更多
关键词 spi(标准化降水指数) 干旱特征 MANN-KENDALL检验 小波分析 海口市
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基于SPI和SPEI陕北黄土区土壤水分对气候特征的响应 被引量:24
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作者 赵兴凯 李增尧 朱清科 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期155-163,共9页
通过计算标准化降水指数和标准化降水蒸散指数且借助Mann-Kendall检验分析陕北吴起县1957—2014年的降水和气温,并与研究区土壤含水率进行回归分析,旨在明确陕北吴起县气候特征及其与土壤含水率的关系。结果表明:1 1957—2014年吴起县... 通过计算标准化降水指数和标准化降水蒸散指数且借助Mann-Kendall检验分析陕北吴起县1957—2014年的降水和气温,并与研究区土壤含水率进行回归分析,旨在明确陕北吴起县气候特征及其与土壤含水率的关系。结果表明:1 1957—2014年吴起县降水年际差异明显且季节变化趋势不同,平均以11.17 mm/(10 a)的幅度减少;四季气温均显著或极显著升高,年均气温以0.01℃/(10 a)的幅度升高。降水和气温的变化均具突变现象,突变开始年份分别为1972年前后及1991年。2两指数均能较准确反映陕北吴起县气候特征,1957—2014年间吴起县干湿年交替出现,主要湿润期出现在20世纪60年代。干旱年和湿润年的年份相当,均远少于正常年份,但吴起县仍处于变干旱的趋势中,且干旱程度加重。3研究区6—10月份各坡向坡面0~1 m深度土壤含水率与月尺度的两指数均有很高的相关性,存在二次函数关系。 展开更多
关键词 陕北黄土区 气候特征 土壤水分 标准化降水指数 标准化降水蒸散指数
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基于标准化降水指数SPI的西江流域多尺度干旱特征及其驱动力分析 被引量:9
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作者 李大鹏 慕鹏飞 +3 位作者 白涛 黄强 黄生志 张迎 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第1期41-50,共10页
为了较为全面表征流域气象干旱的演变特征,本文基于西江流域33个气象站1960-2015年降雨资料,采用标准化降雨指数(SPI)作为干旱指标,分别从年尺度(SPI12)和季尺度(SPI3)两个方面,分析了西江流域地区干旱站次比、干旱频率、干旱趋势和驱... 为了较为全面表征流域气象干旱的演变特征,本文基于西江流域33个气象站1960-2015年降雨资料,采用标准化降雨指数(SPI)作为干旱指标,分别从年尺度(SPI12)和季尺度(SPI3)两个方面,分析了西江流域地区干旱站次比、干旱频率、干旱趋势和驱动力。结果表明:1)流域各地年降水量分布差异较大,且从东南往西北方向呈明显的逐步减少趋势;2)流域气象干旱处于正常的概率最大,发生极端干旱的概率最小;年尺度(SPI12)表征的长期干旱发生频率高于季尺度(SPI3)表征的短期干旱发生频率;3)流域西北地区SPI序列呈现较为显著的下降趋势,气象干旱有加重的趋势;4)太阳黑子和部分大气环流异常因子对西江流域气象干旱的形成与演变有较大的影响,影响程度高低依次是太阳黑子、北极涛动和厄尔尼诺。研究成果对于评估西江流域干旱灾害的风险性、防旱减灾策略的制定具有一定的参考意义,为干旱的应对和防御提供科学依据。 展开更多
关键词 气象干旱 标准化降雨指数(spi) 驱动力分析 西江流域
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基于SPI指数与R/S分析的曲靖市干旱特征研究 被引量:10
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作者 龚艳冰 张继国 +1 位作者 刘高峰 胡娜 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2015年第3期273-277,共5页
利用云南省曲靖市典型水文站1960—2009年的月平均降水量数据资料,计算多时间尺度标准化降水指数(SPI)值,分析了曲靖市近50 a的干旱分布和干旱等级的时空变化特点。在此基础上,利用重标极差分析法(R/S分析法)计算Hurst指数,对曲靖... 利用云南省曲靖市典型水文站1960—2009年的月平均降水量数据资料,计算多时间尺度标准化降水指数(SPI)值,分析了曲靖市近50 a的干旱分布和干旱等级的时空变化特点。在此基础上,利用重标极差分析法(R/S分析法)计算Hurst指数,对曲靖市发生干旱灾害的规律进行研究。研究表明,曲靖市是干旱频发地区,全年平均至少有1/3的月份会发生不同程度的干旱灾害,不同时间尺度SPI指数的H值均大于0.5,说明曲靖市干旱灾害具有长期记忆性,且时间尺度越大,这种长期记忆性越强。因此,曲靖市干旱未来的总体趋势将与过去特征相关,具有自相似性并且发生干旱灾害的周期在15~17 a之间,这与曲靖市的实际情况基本一致。 展开更多
关键词 水资源 干旱特征 标准化降水指数(spi) R/S分析
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SPI和SPEI在阿克苏河流域的适用性分析 被引量:13
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作者 李思诺 翁白莎 +1 位作者 严登明 王建伟 《水资源与水工程学报》 2016年第1期101-107,113,共8页
干旱区常年降水稀少,生态环境脆弱,是干旱评价中相对特殊的区域,一般适用性较好的干旱指数在这里仍需进一步论证才能应用于干旱监测中。根据阿克苏河流域DEM、土地利用现状,将流域进行细化,最终形成4个山区、2个荒漠区和5个绿洲区共11... 干旱区常年降水稀少,生态环境脆弱,是干旱评价中相对特殊的区域,一般适用性较好的干旱指数在这里仍需进一步论证才能应用于干旱监测中。根据阿克苏河流域DEM、土地利用现状,将流域进行细化,最终形成4个山区、2个荒漠区和5个绿洲区共11个分区的阿克苏河流域干旱评价单元。以流域内6个气象站1961-2011年逐月平均气温和降水资料计算研究区过去51年各评价分区的标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸发指数(SPEI),并将所得干旱状况与历史旱情进行对比分析。结果表明:在平原区,短时间尺度(1、3、6月)的SPEI较SPI更能表达干旱演变趋势,但在旱情表达的时间精度上仍有些欠缺,而长时间尺度(12、24月)的SPI和SPEI基本可以表达出干旱年;在山区的表达精度需要进一步求证。 展开更多
关键词 干旱指标 标准化降水指标 标准化降水蒸发指标 干旱区 阿克苏河流域
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多时间尺度SPI在安徽省气象干旱监测中的适用性研究 被引量:9
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作者 谢五三 唐为安 宋阿伟 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第11期1560-1568,共9页
基于安徽省81个气象站1961—2017年逐日降水数据及土壤墒情和干旱灾情资料,从诊断干旱日数年际变化、季节演变、空间分布、频率分布、典型干旱过程演变及与土壤墒情、干旱灾情的相关性等方面,研究6种时间尺度SPI在安徽省气象干旱监测效... 基于安徽省81个气象站1961—2017年逐日降水数据及土壤墒情和干旱灾情资料,从诊断干旱日数年际变化、季节演变、空间分布、频率分布、典型干旱过程演变及与土壤墒情、干旱灾情的相关性等方面,研究6种时间尺度SPI在安徽省气象干旱监测效果。结果表明:不同时间尺度SPI在干旱监测中差异明显,6种时间尺度SPI对于干旱日数年际变化、不同等级干旱频率分布具有较好的监测效果,但对于干旱日数季节演变和空间差异性诊断与实况存在偏差;从典型干旱过程诊断来看,时间尺度越短,降水权重越大(例如SPI30、SPI60),SPI监测曲线对降水的响应越敏感,而SPI150、SPI180等时间尺度长的SPI对降水的响应又过于“迟钝”;从与土壤墒情的相关性来看,时间尺度短的SPI30与10 cm表层土壤墒情相关性最好,相关系数达0.91,时间尺度长的SPI180与50 cm深层土壤墒情相关性较好;在各时间尺度SPI与年降水量的负相关及与干旱灾情的正相关方面,相关系数随着时间尺度的增长均先增后减,时间尺度适中的SPI120相关性最好。总体来看,不同时间尺度SPI代表不同含义,针对不同时间尺度的气象干旱应采用不同时间尺度的SPI进行监测评估。 展开更多
关键词 标准化降水指数 多时间尺度 干旱监测 安徽省
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基于SPI指数的宁夏中部干旱带1960—2012年干旱特征研究 被引量:10
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作者 胡悦 杜灵通 +2 位作者 候静 刘可 朱玉果 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2017年第2期255-262,共8页
研究宁夏中部干旱带的干旱特征可为区域农牧业发展和防灾减灾提供科学决策依据。利用1960—2012年的各站点气象观测资料,计算标准化降水指数(SPI),并借助集合经验模态分解、功率谱分析和重新标度极差分析等方法,对近50年来的干旱特征和... 研究宁夏中部干旱带的干旱特征可为区域农牧业发展和防灾减灾提供科学决策依据。利用1960—2012年的各站点气象观测资料,计算标准化降水指数(SPI),并借助集合经验模态分解、功率谱分析和重新标度极差分析等方法,对近50年来的干旱特征和变化趋势进行了研究。研究结果表明,宁夏中部干旱带在1960—2012年间发生中旱以上的干旱事件达到了总干旱次数的30%以上;干旱波动周期的多尺度分解显示,该区域存在着0.5 a尺度的轻旱,1 a尺度的中旱,3 a尺度的重旱和10 a尺度的特旱;平均干旱强度的年际波动周期特征中,有平均超过65%的贡献来自于3.25-4 a左右的干旱周期波动,而平均超过14%的贡献来自于5.78-6.5 a左右的干旱周期波动;总体来看,宁夏中部干旱带的干旱趋势处于增强态势,且具有长程依赖性,即未来还将持续干旱,但不同季节的干旱趋势特征又表现出一定的差异。 展开更多
关键词 干旱 标准化降水指数 集合经验模态分解 功率谱分析 宁夏中部干旱带
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SAPEI在皖北夏玉米苗期涝渍监测中的适用性研究
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作者 许莹 王晓东 +3 位作者 王猛 张林 王世济 武文明 《气象》 北大核心 2025年第2期229-238,共10页
涝渍害是影响安徽省夏玉米稳产、高产的主要限制因素,土壤水分虽然是衡量农业旱涝状况的直接指标,但现有的土壤水分观测站点密度和数据精确度均无法满足旱涝监测、预警及评估的需求。本研究旨在构建一个能够反映夏玉米苗期逐日土壤相对... 涝渍害是影响安徽省夏玉米稳产、高产的主要限制因素,土壤水分虽然是衡量农业旱涝状况的直接指标,但现有的土壤水分观测站点密度和数据精确度均无法满足旱涝监测、预警及评估的需求。本研究旨在构建一个能够反映夏玉米苗期逐日土壤相对湿度变化的涝渍指标。根据皖北地区20个县(区)1981—2020年的逐日气象资料、地理信息数据以及夏玉米灾情资料,采用逐日标准化前期降水蒸散指数(SAPEI)表征土壤相对湿度,结合行业标准建立了夏玉米苗期涝渍主导指标和辅助指数,验证准确率在90%以上。计算结果表明:皖北地区夏玉米苗期涝渍在时间上表现为1991—2000年最严重、2001—2010年次之;在近40年中,2003年是涝渍最严重的一年。在空间分布上表现为沿淮地区涝渍发生频率高于淮北地区。加强玉米涝渍害监测和预警技术研究,以及开展区域性玉米涝渍害的定量化评估,对于保障安徽省粮食安全具有重要意义。 展开更多
关键词 标准化前期降水蒸散指数(SAPEI) 苗期涝渍指标 夏玉米 皖北地区
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