吉林西部季节性气象干旱的时空演化特征

为减轻季节性干旱对吉林西部农业生产造成的影响,以吉林西部6个气象站1957-2010年的月降水量资料为基础,采用标准化降水指数(SPI)作为气象干旱指标。利用Daubechies小波分析法、重标极差分析法(R/S)和干旱频率法对吉林西部SPI时空演化特征进行了研究。结果表明:研究区各站点冬旱整体上有减轻趋势,而秋旱有加重趋势;各站点气象干旱状况呈现出持续性特征,乾安(夏季和秋季)、前郭(夏季)、通榆(春季、夏季和秋季)、长岭(夏季)干旱持续性更加强烈。研究区春旱高频区为扶余,夏旱高频区为扶余和白城,秋旱高频区为白城、通榆、乾安、前郭和长岭,冬旱高频区为扶余、长岭和白城。研究结果可为吉林西部防旱减灾提供参考。     

多标度分形与地球化学场分解

在地球化学叠加场内，不同时期、不同规模的地质作用形成的地球化学景观具有不同的分形标度区间和分维。利用多标度分形方法把黑龙江省团结沟金矿外围的叠加地球化学场分解成了分别与北东向和北面向构造相对应的地球化学正常场和异常场，并在此基础上，讨论了地球化学场的演化。     

1368—1948年陇中地区干旱灾害时间序列分形特征研究

采用标度变换法对陇中地区1368—1948年(明代至新中国建立前)各等级干旱灾害及旱季序列的时间分维值进行测算。并深入讨论了各旱灾序列时间分维与其线性特征之间的关系,以及分维随时间演进的变化趋势。对4个干旱等级、4个旱季序列的分维值进行研究,发现:①干旱灾害具有客观的分形结构,其时间序列是具有自组织性质的,干旱灾害是自组织系统;②各等级干旱灾害有自己的时间重演律,干旱灾害越轻,无标度区越宽,分维值越高,短周期更明显;③各旱季分维值与其发生频次成正比;④整个时期的动态总体上表现为:各旱灾序列(旱灾、大旱灾、中度干旱、春旱及伏旱)分维值逐渐增大,旱灾发生趋向混沌无序,旱灾系统趋向平衡态,稳定性减小;⑤分形分析法与常规统计方法之间有着内在联系。     

裂隙网络多标度分形计算机模拟

岩体裂隙网络是不均匀，非对称的复杂分形，用简单分数维不能刻画其特征，必须采用多标度分形来研究，才能全面客观地描述其本质。文中介质了隙网络多标度分形计算机模拟原理与方法。     

多标度多形与地球化学场分解

在地球化学叠加场内，不同时期、不同规模的地质作用形成的地球化学景观具有不同的分形标度区间和分维。利用多标度方法把黑龙江省团结沟金矿外围的叠加地球化学场分解成了分别与北东向和北西构造相对应的地球化学正常场和异常场，并在此基础上讨论了地球化学场的演化。     

TRMM降水数据在气象干旱监测中的应用研究

针对热带降雨计划卫星(TRMM)的降水数据在气象干旱监测中还未有应用的现状,论文利用TRMM 3843降水数据产品,以2008年10月～2009年2月间我国北方冬麦区气象干旱为监测实例,采用降水距平百分率指数对干旱的空间演变过程进行了监测.监测结果显示:(1)累积降水距平百分率,由于充分考虑了前期降水的累积效应,其气象干旱监测结果与实际情况极为吻合.(2)在2008年10月～2009年2月期间,我国北方冬麦区气象干旱先后经历了一个不断加重到逐渐缓解的过程.其中,2009年1月份的干旱程度最高,干旱核心区主要分布在北京南部,天津、河北中南部,山西大部,陕西北部,山东西部,河南中北部,湖北北部以及安徽北部等广大区域;至2009年2月底,受多次有效降水过程的影响,我国北方冬麦区的抗旱压力则得到极大缓解.(3)TRMM降水数据较地面气象站点观测,具有较好的时空连续性,在全国性及区域性宏观气象干旱监测中具有较好的应用前景.     

青岛市气象和水文干旱变化特征分析

利用青岛市气象和天然径流资料,借助极端降水指数、气象和水文干旱指数,采用回归分析、相关分析和ARCGIS空间分析等方法对该市气象和水文干旱的变化特征进行分析。主要结论为:(1)青岛市无雨日数明显增多,降水量则呈减少的趋势;最大连续无雨日数(pxcdd)和平均干旱期长度(pdsav)的上升在西部地区大于东部地区,而降水量(prcptot)的下降在东部地区大于西部地区。(2)气象干旱指数SPI和水文干旱指数SSI均表明青岛市干旱呈加剧特征;SSI所反映的旱涝发生频次少于SPI,但持续时间大于SPI,尤以1个月和3个月尺度更明显。(3)干旱指数与历史旱灾面积的相关性较好,其中水文干旱指数与成灾面积的相关性更强,而气象干旱指数与受灾面积的相关性更强。此外,由于干旱的累积效应,在降水并不十分稀缺的年份,造成的局部旱情亦十分严重。     

地球化学场分解的理论与方法

由于多期地质地球化学作用的相互叠加，地球化学场通常表现为复杂的叠加场。在叠加场内，元素组合的成因特征、变差函数的多级套合结构和多标度分形谱能有效地反映地质地球化学的多期性。相应地，用Ｒ型因子分析法、单变量因子克立格法和多标度分形谱便能有效地实现地球化学场的分解。     

植被状态指数VCI与几种气象干旱指数的对比——以河南省为例

使用1982-2006年GIMMS AVHRR NDVI数据集与同期的CI、K、Pa、SPI、Z、PDSI等干旱指数做了对比分析, 讨论了河南省植被状态指数VCI对气象干旱的滞后效应及干旱监测能力. 结果表明: VCI指数与气象干旱指数的相关性受不同下垫面的影响较大, 农地的VCI与气象干旱指数相关性要明显高于林地, 农地VCI与气象干旱指数呈现正相关关系. 在河南省不同的作物生长阶段, VCI对气象干旱有着不同的滞后效应, 其中, 3-5月份冬小麦生长期VCI对气象条件的反应滞后1~3个月, 7、9月份夏玉米生长期VCI对气象条件的反应滞后1月. 总体上看, 结合前期的气象数据, VCI对河南省气象干旱有一定的指示作用和监测能力.     

三峡库区重庆段滑坡活动时间分布的物理分形研究

在许多研究滑坡活动分布的分形特征中,未能考虑无标度区的范围,并将滑坡分布作为数学点来描述而未考虑滑坡规模对分形结果的影响。这种研究结果主要反映了数量众多的规模较小滑坡活动的特点,掩盖了规模较大的滑坡分布特征。本文研究了重庆三峡库区1594个规模大于1×10^4m^3的滑坡活动时间分布资料,分析了滑坡活动时间的均匀分布、Poisson分布和分形分布结果。提出运用物理分形的方法,将滑坡活动按不同规模等级划分为4个子集,分析了各个子集的分维D,无标度区的范围和自然周期。表明运用物理分形的方法能描述不同规模等级滑坡活动时间分布的分形特征。     

2013年青海北部春季旱涝急转的特征及其成因分析

利用1961-2013年3-5月的逐日降水、气温和高度环流场资料, 计算了月季降水、气温序列、气象干旱指数序列、高原地面加热场强度指数序列, 研究了春季旱涝急转的主要特征及其规律, 解释了2013年青海省春季降水前期偏少、后期偏多和旱涝急转的成因. 结果表明: 2013年3月1日-4月27日青海大部分地区降水偏少、气温偏高, 出现了大范围不同程度的气象干旱, 海北大部分地区出现50 a一遇的特大气象干旱, 西宁大部分地区出现25 a一遇的严重气象干旱; 4月28日-5月20日青海大部分地区降水偏多, 气温偏高幅度开始逐步减小, 前期的干旱得到缓解, 并出现了大范围不同程度的渍涝, 旱涝急转的台站达21个. 通过对比分析发现, 若极涡面积偏小、中亚和西亚低压槽维持时间长、冷空气主要在欧洲东部和亚洲西部地区堆积、进入中国的冷空气路径偏西、高原位势高度场偏低、东亚槽位置偏东、西太平洋副热带高压北界位置偏北时, 青海降水偏多, 容易出现渍涝. 在相反的环流形势下, 青海降水偏少, 容易发生干旱. 4月干旱和5月渍涝处在青海高原降水长期变化的大气候背景之下, 前期1-3月青藏高原地面加热场强度偏强、春夏季过渡时间提前也有助于青海5月异常降水的形成.     

多尺度干旱指数在江淮流域的适应性研究

利用1960-2010年江淮流域34个地面气象观测站的逐日降水、日平均气温、相对湿度等实测资料, 分别计算了江淮流域的Z指数、降水距平百分率、相对湿润指数、标准化降水指数以及CI指数, 经与江淮流域干旱记录对比分析, 结果表明: 月尺度的Z指数在5种干旱指数中应用效果最好, 符合率达70%以上;在时间域上, 月尺度的Z指数仅在春季吻合率稍差, 其余月份均在70%以上;月尺度的SPI指数在冬季吻合率较差, 其余月份同Z指数总体相当;MI指数效果最差;日尺度的CI指数应用效果存在时空差异, 在河南最好, 在山东最差, 夏季效果最好, 春季、冬季最差.     

中国东北三省1960—2005年地表干燥度变化趋势

为研究气候变化对东北三省地表干湿状况的影响,利用该区1960—2005年72个气象站的观测资料,采用Penman Monteith模型计算了各站的潜在蒸散量,由潜在蒸散量和降水量之比构建干燥度指数,并采用Kriging法进行空间插值以分析其区域特征。结果表明,该区地表干湿状况具有明显的时空变化特征。1960—1979年间,由于降水减少和潜在蒸散增加,地表干燥度指数呈增加趋势,水汽压差增大是潜在蒸散增加的主要原因;1980—2005年间,大部分地区地表干旱状况有所减缓,其中以黑龙江省和吉林东部尤为明显。降水增加和潜在蒸散减少是地表干旱状况趋缓的主要原因,风速降低和净辐射减小导致潜在蒸散减少。总体而言,气候变化并未加剧东北三省的干旱化。     

气候变暖对甘肃干旱气象灾害的影响

应用甘肃80个地面气象站1960-2005年的降水量和气温序列资料,分析了降水量和气温的变化趋势以及降水量和气温的变化对干旱气象灾害的影响.结果表明:甘肃全省年平均气温总体呈明显升高趋势,年降水量总体呈明显减少趋势;甘肃气候变化总体呈暖干趋势.其中,河西呈微弱的暖湿趋势,河东呈显著的暖干旱趋势.3~10月全省年平均降水量与干旱受灾面积和粮食减产量呈显著负相关,全省平均气温与干旱受灾面积和粮食减产量均呈显著正相关.气候暖干化趋势对农业产生的负面影响,是导致干旱受灾面积扩大、粮食减产量增加的主要原因,同时也影响粮食安全.     

淮河上游地区干旱评价分析

利用淮河上游6个雨量站1964～2000年日降雨资料和邻近气象站气象资料,分别计算各站逐月Palmer干旱指标和雨量距平指标,并对计算结果进行对比分析.结果表明:淮河上游地区旱涝程度具有较强的持续性,夏季干旱多发,不过干旱等级多集中在轻微干旱和中等干旱;秋冬季节则是严重干旱多发的季节;极端干旱多发于春季;相比降雨量较大的淮南地区,淮北地区更为干旱.     

基于GIS的市(县)级旱涝风险区划

采用湿润指数作为旱涝评估的指标,蒸发力用本省蒸发力统计估算模式计算.借助于GIS平台将台站降水、蒸发值插值到地理网格点上,计算网格点上的湿润系数,并用海拔高度订正.在此基础上做出了合肥市旱涝风险评估和区划.     

四川省水稻气候干旱灾害风险研究

水稻生育时期内水分亏缺, 是形成水稻气候干旱的首要条件. 利用四川省1960-2010年159个气象站逐日降水量、日平均气温资料和水稻生育时期资料, 以降水距平百分率、相对湿润度指数作为干旱指标, 分析四川省水稻分蘖期、拔节孕穗期和抽穗扬花期不同气候干旱等级发生概率, 构建水稻气候干旱灾害风险模型, 评估四川省水稻分蘖期、拔节孕穗期和抽穗扬花期以及整个生育时期的气候干旱风险. 结果表明:四川省水稻拔节孕穗期和抽穗扬花期气候干旱风险较高, 降水距平百分率和相对湿润度指数的风险区划结果并不完全相同, 但分布趋势相近. 水稻整个生育时期, 四川盆地和东北部部分地区干旱风险较高, 川南地区干旱风险相对较小.     

The assessment of drought relief by typhoon Saomai based on MODIS remote sensing data in Shanghai,China

Typhoons are one of the major natural hazards occurring frequently in Shanghai. The comprehensive assessment of drought relief by typhoon has become a major concern of scientists and government agencies in Shanghai, China. In this article, with the support of remote sensing data and the available data from local meteorological stations, the regional drought relief was investigated and the change of drought intensity was quantified by the typhoon “Saomai” between 5 and 8 August 2005. The precipitation anomaly calculated on the basis of recorded rainfall was adopted to analyze drought condition changes before and after the typhoon. Then, vegetation supply water index (VSWI) and normalized difference vegetation index (NDVI) were used to monitor the drought relief due to the consecutive shortage of summer rainfall. Impact of typhoon on drought was compared by VSWI before and after typhoon Saomei. The results showed that the typhoon alleviated the drought of the vegetation by more than 70 %, based on the spatial and temporal distribution of precipitation, the ground temperature, relative humidity, high temperature, NDVI from Shanghai area. The result shows that MODIS remote sensing data are a useful quantitative monitoring tool in drought relief by local typhoons. More strategies are necessary to be adopted for prevention and mitigation of meteorological disaster in Shanghai in recent years.