甘肃河东雨养农业区土壤水分变化规律的研究

利用甘肃雨养农业区11个站点的土壤湿度资料及其相关的气象资料分析了该区域土壤水分时空变化规律、降雨量的补给和作物土壤水分状况.该区域土壤含水量自东南向西北减小, 变异系数增大.土壤水分不足区水分变化主要集中在90 cm以上, 而土壤水分严重不足区、作物生育关键期土壤水分不足区和土壤水分充足区水分变化深度可达180 cm左右.雨季降雨量对土壤水分补给率的地域变化范围为15.3%~41.7%; 补给率除受降雨量的影响外, 土壤类型也是一个重要的制约因子.除成县、临夏和西峰外, 其余各站在小麦生育期水分亏缺量均超过100 mm, 占需水量的30%~50%.     

农田土壤水资源评价中降雨量的修正

利用大型称重式蒸渗计测得的地面降雨量 (P) 和自记雨量筒测得的次降雨量 (P′) 进行比较, 结果表明两者之间存在较好的线性关系, 而且地面雨量大于雨量筒测量的次降雨量, 平均雨量订正系数K为0.037.当降雨持续时间小于6 h时K值在0.04~0.045之间, 不同降雨持续时间之间差值不大; 当降雨持续时间大于6 h时, K值为0.027.随着降雨强度的增大, 降雨订正系数呈下降趋势.根据不同降雨强度下的降雨订正系数对甘肃河东19个气象站6~9月的雨量修正结果表明, 各站降雨量比次降雨量多11.7~27.4 mm, 区域平均降雨量比次平均降雨量高18.4 mm.     

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<正>《中国雨养农业旱灾适应性评价与策略研究》王志强编著该书以中国雨养农业区农业旱灾承灾体为研究对象,探究了气候变化背景下,其如何应对农业旱灾的影响,适应自然环境和人文环境的变化,从而实现可持续发展。前三章从雨养农业早灾适应的认识出发,探讨了农业旱灾适应的意义、机制和途径,重点分析了当前农业旱灾适应性评价和适应策略制定的思路与方法,以及不同区域适应模式的选择。第四章和第五章分别以北方典型雨养农业区山西大同和南方典型雨养农业区云南施甸为例,从自然环境、社会环境、适     

台江县近46 a降雨和降雨侵蚀力变化特征分析

基于台江县气象观测站1970年1月—2015年12月逐年、逐月降雨量、雨日资料,采用线性趋向、累计距平等方法分析了台江县年、季降雨量和雨日变化趋势,结果表明:台江县近46 a年平均降雨量呈减少趋势,雨日显减少趋势,除暴雨及以上量级雨量呈增加趋势外,其余量级为减少趋势,降雨量、雨日及量级雨量的趋势均说明降雨越来越集中,发生强降雨的频率在增大,从而易引发的气象灾害将对人类的生产和生活产生不利的影响;四季降雨量和降雨日数分布不均且呈减少趋势,其中春季和秋季降雨日数呈显著减少趋势,且夏和秋两季出现强降雨的频率较大,秋季降雨量及降雨日数减少趋势率均为最大,秋旱发生的概率相对增大;年平均夜间降雨量大于年平均白天降雨量,在春季的4月最为明显,降雨强度夜间大于白天;逐年降雨侵蚀力及其降雨引起的土壤侵蚀潜能呈增加趋势。     

甘肃中部雨养农业区土壤水分预测模式的研究

采用联合国粮农组织（ＦＡＯ）最新推荐的计算农田蒸散量的彭曼－蒙蒂斯公式（ＦＡＯ－ＰＭ）,选取甘肃中部雨养农业区定西１９８０～１９９５年的常规气象资料和１９９０～１９９５年固定地段０～１００ｃｍ的土壤湿度资料,对水平衡和Ｙ．Ｍ安格斯坦土壤水分预测模式进行对比分析,认为后者适宜于本地区的土壤水分预测,并分析了误差原因     

植被状态指数监测西北干旱的适用性分析

利用1982—2003年22年逐月GIMMS 8 km分辨率的NDVI数据和西北地区138个气象台站同期月降水数据,分析了植被状态指数(VCI)对西北地区历史干旱的监测能力。根据西北气候和植被类型的特点,选取雨养农业区、灌溉农业区和青藏高原高寒草原区为典型研究区域,研究了VCI对不同地区气象干旱的监测能力,并对VCI监测干旱的适应性进行分析。结果表明:VCI可以较好地反映西北大部分历史干旱的空间分布及其演变特征。对于不同的气候区域,VCI监测干旱的效果存在一定的差别。对于西北东部的雨养农业区,VCI能够较好地反映降水的盈亏对植被影响,是监测这一地区干旱的有效指标;在西北区西部的灌溉农业区,VCI基本不能反映这一地区降水的多寡,不能作为这些地区气象干旱监测的指标;VCI也不能反映青藏高原高寒草原区降水的亏缺,不能作为监测这些地区气象干旱的指标;在极涡干旱的戈壁、沙漠地区VCI会出现虚假的高值。     

甘肃黄土高原帕尔默旱度模式的修订

干旱是甘肃黄土高原雨养农业区最主要的气象灾害,干旱的发生包含许多复杂过程和条件,因而研究一个考虑因子较为全面的干旱指标较为困难。本文在美国帕尔默旱度模式和中国修正的帕尔默旱度模式的基础上,根据本区特点,从建模资料站点、可能蒸散计算、土壤田间持水量和径流计算等几个方面进行了修正,并利用甘肃黄土高原12个站点的资料,建立了适用于本区的旱度模式,以期为本区的干旱研究提供一种有效的工具。     

利用MODIS资料估算西北雨养农业区地表净辐射

应用定西地区的气象资料和4次EOS-MODIS卫星资料,对典型的西北半干旱雨养农业区的基本地表特征参数进行反演,并在此基础上对地表净辐射量进行估算,进而分析了它的季节变化。结果表面,应用卫星数据估算的净辐射结果与实际观测值基本接近,相对误差在16%以内,基本反映了当地的实际情况;雨养农业区净辐射的季节变化表现为冬季最小,其次是秋季,夏春两季最大,并且四季相差比较大;净辐射四季变化也呈现出不均匀的分布特性,频率分布范围较宽。     

甘肃省小麦干旱灾害风险评估及区划研究

利用1980—2016年甘肃省84个县(区)的小麦产量资料,分析平均减产率、减产率概率系数、减产率变异系数构建的综合干旱灾害风险指数,根据综合干旱灾害风险指数来评估甘肃省各市小麦单产干旱灾害风险。结果表明:河西地区干旱发生频率高,属于灌溉农业,变异系数较大,其东部地区平均减产率高,风险概率大,属于高等风险区,河西地区的西部和中部分别属于低等和中等风险区;陇中地区干旱发生频率高,属于雨养农业,变异系数小,而平均减产率和风险概率较高,大部分属于中等风险区;陇东地区干旱发生频率较低,变异系数低,平均减产率和风险概率较高,属于中等风险区;陇南和甘南地区干旱发生频率较高,平均减产率和风险概率均较低,属于低等风险区。甘肃省小麦风险区划可为风险预算及防灾减灾提供科学依据。     

新疆阿勒泰地区冬季极端低温事件特征分析

利用阿勒泰地区7个测站1961～2011年冬季(11月到翌年3月)逐日最低温度资料,采用百分位定义法给出各站发生冬季极端低温事件的阈值。采用气候趋势系数和气候倾向率、Gumbel分布函数及R/S分析等多种统计方法分析阿勒泰地区各站冬季极端低温事件的气候特征。结果表明:阿勒泰地区各站冬季极端低温事件发生阈值为-26～-36℃。阿勒泰地区冬季极端低温事件频次倾向率均呈减少趋势,强度倾向率均呈减弱趋势。50 a一遇冬季极端低温事件极值东部较低,西部较高。阿勒泰地区西部地区冬季极端低温强度<-50℃的概率较小,东部地区冬季极端低温事件强度<-50℃概率较大。根据R/S分析,阿勒泰地区冬季极端低温事件未来发生频次可能会有所增多,冬季极端低温事件未来发生强度可能会有所增强。     

基于SCTP-RF算法的甘肃省短期定量降水客观预报方法研究

基于欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的精细化数值预报产品、中国气象局下发的降水指导产品(TP;MA)及甘肃省340个气象站点降水实况数据,利用泰森多边形与K-means空间聚类方法(spatial cluster and Tyson polygon, SCTP),对2017—2019年4—9月甘肃省340站降水资料进行客观分区。在此基础上,采用随机森林算法(random forest, RF),筛选出与降水相关的物理量因子构建模型,开展甘肃省短期定量降水客观预报订正试验,并进行预报效果检验。结果表明:(1)甘肃省4—9月降水客观分区依次为7、6、14、13、14和11个。(2)就晴雨预报而言,SCTP-RF订正产品对甘肃省汛期的晴雨预报能力较TP;MA指导产品和ECMWF模式产品有一定提升,提升幅度分别为6.1%、4.2%;在空间上,SCTP-RF算法对甘肃省340站的晴雨预报均具有一定的订正能力,大部分站点晴雨预报准确率提升了5%,特别是河东地区。(3)在分级降水预报中,SCTP-RF订正产品对中雨和大雨的预报能力均优于TP;MA指导产品和ECMWF模式产品,且全省大部的订正效果较好,特别是河东中部及陇东南地区,但在强降水过程中对小雨和暴雨的预报订正不稳定,尤其是陇东南地区的小雨。     

长江流域近40年强降水的变化趋势

利用长江流域109个气象站1960-2001年的逐日降水资料，采用泰森多边形方法计算整个长江流域的面雨量，研究了长江流域面雨量的变化趋势。结果表明：长江流域年面雨量呈增加趋势，但不显著。从长江流域各站暴雨日数和暴雨量趋势变化的空间分布来看，长江流域年、夏季6～8月的暴雨日数和暴雨量表现为较大范围的增加趋势，但通过显著性检验的站并不多，显著增加的中心在江西省。     

年最大日雨量极值分布拟合与推算

采用红河州12个站近48～58年的年最大日雨量资料,用PearsonⅢ型分布、耿贝尔分布、对数正态分布等3种概率分布模型分别进行了拟合,选择拟合最好的分布模型来估算最大给定重现期极值.结果表明:3种分布均能较好地拟合年最大日雨量的分布,在红河州12个站的拟合中,有7个站用耿贝尔分布,4个站用Pearson-Ⅲ分布,1个...     

用NOAA卫星可见光和红外资料估算甘肃省东部农田区土壤湿度

应用NOAA卫星AVHRR通道1、2计算的植被指数和通道4的亮温、农业气象试验站观测的土壤湿度，并结合气象卫星完成的土地覆盖分类等资料，建立了由植被指数和亮温估算甘肃省东部农田区土壤湿度的方程。结果表明，农田土壤湿度与植被指数和亮温间均存在一定相关关系；用植被指数和亮温可以估计土壤湿度情况，并对干旱进行监测。     

甘肃省强降水变化特征

利用甘肃省1960~2011年逐日降水量及1984~2011年暴洪灾害的灾情资料,分析了甘肃省强降水变化特征及其对社会经济的影响。结果表明:(1)近52 a来,甘肃省降水量整体上呈逐年减少趋势,空间上由东南向西北递减;(2)河西年降水在1986年以后均匀度明显下降,而河东在20世纪70年代后期降水时间分布很不均匀、80年代后期较均匀,其它时间变化不大;河西5~9月降水在20世纪80年代后期到90年代前期分布最不均匀,河东20世纪90年代后期到21世纪初期降水不均匀性有所增加,此后逐渐减小;(3)河西西部一直是近50 a甘肃降水量分布最不均匀的地区,20世纪70年代及21世纪以来不均匀度明显较高;(4)20世纪80年代以来,甘肃河西强降水明显增加,而河东在21世纪初有短时段的增加,2008年以后又逐渐减少;(5)甘肃省暴洪灾害的频次及其造成的直接经济损失均呈增加趋势,而因暴洪灾害造成的死亡人数在减少,2009年以后略有增加。     

山西省农业气象服务对站网监测的需求分析

随着气候变化和农业经济的发展,各地农业生产格局的不断调整,山西省现有的地面观测网络已经不能满足农业生产的需求,亟待改善和加强。本文通过分析当前山西省农业生产格局与原有站网监测的不适应以及现有农业生产格局对站网监测的需求,对气象观测站网建设提出相关建议,对提升农业气象服务能力具有一定的意义。     

甘肃省伏旱短期气候概率预测

用ＥＯＦ和ＲＥＯＦ将甘肃省信期降水分为７个区域,并在每个区域选取一个代表站,设计出既能反映伏期降水多少,又能反映伏期旱段长度的伏旱强度指数。将伏旱强度与指数与伏旱发生的概率关系起来,通过对大气环流特征指数,地面气象要素等因子的分析,利用逐步回归分析和多级逐步判别分析方法,建立了甘肃省几个代表站的伏期干旱指数和概率预测方程,提出了集成概率预测的概念,最后给出了对伏旱概念率预测进行评估一种方法。     

甘肃省高等级公路沿线大雾天气气候特征及其预报服务

利用甘肃省高等级公路沿线20个气象站1971~2004年气候资料,分析了大雾天气的地域分布及其天气气候特征,得出甘肃省高等级公路沿线的大雾天气不仅具有明显的地域差异,而且具有明显的年际、季节、昼夜和局地性的变化特征,并在此基础上将不同路段的大雾天气划分为不同的预报服务期,为高等级公路沿线的大雾预报服务提供依据。     

浙江省秋季降水趋势及旱涝年特征

用浙江省36站39a的降水资料及全国160站49a降水和气温资料研究浙江省秋季降水的变化趋势及旱涝特征。结果表明：浙江省秋季降水具有明显负趋势。还指出：浙江省秋季旱涝变化的主要形式是全省基本一致的趋势，但沿海与内陆的变化有一定差异；浙江省的旱涝与我国秋季的大尺度雨带的位置的关系密切；旱涝前期我国气象要素场有明显的异常特征。用蒙特卡罗（Monte Carlo)模拟方法和t检验法对气象要素的长期变化进行了统计检验。     

Validation of the Satellite-Derived Rainfall Estimates over the Tibet

Measuring rainfall from space appears to be the only cost effective and viable means in estimating regional precipitation over the Tibet, and the satellite rainfall products are essential to hydrological and agricultural modeling. A long-standing problem in the meteorological and hydrological studies is that there is only a sparse raingauge network representing the spatial distribution of precipitation and its quantity on small scales over the Tibet. Therefore, satellite derived quantitative precipitation estimates are extremely useful for obtaining rainfall patterns that can be used by hydrological models to produce forecasts of river discharge and to delineate the flood hazard area. In this paper, validation of the US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Climate Prediction Center (CPC) RFE (rainfall estimate) 2.0 data was made by using daily rainfall observations at 11 weather stations over different climate zones from southeast to northwest of the Tibet during the rainy season from 1 June to 30 September 2005 and 2006. Analysis on the time series of daily rainfall of RFE-CPC and observed data in different climate zones reveals that the mean correlation coefficients between satellite estimated and observed rainfall is 0.74. Only at Pali and Nielamu stations located in the southern brink of the Tibet along the Himalayan Mountains, are the correlation coefficients less than 0.62. In addition, continuous validations show that the RFE performed well in different climate zones, with considerably low mean error (ME) and root mean square error (RMSE) scores except at Nielamu station along the Himalayan range. Likewise, for the dichotomous validation, at most stations over the Tibet, the probability of detection (POD) values is above 73% while the false alarm rate (FAR) is between 1% and 12%. Overall, NOAA CPC RFE 2.0 products performed well in the estimation and monitoring of rainfall over the Tibet and can be used to analyze the precipitation pattern, produce discharge forecast, and delineate the flood hazard area.