用Palmer湿润指数作西北地区东部冬小麦旱涝评估

根据Palmer气象干旱指数 (PDSI) 的中间量Palmer湿润指数原理, 计算了西北地区东部冬小麦农气观测站延安、咸阳等多个站点1961—2000年逐月Palmer湿润指数, 对各站点的冬小麦不同发育期的旱涝情况做了初步的验证和应用。Palmer湿润指数与Z指数对比结果表明:Palmer湿润指数对农作物旱情分析更具有客观性, 分析结果更符合实际情况, 因而可以作为我国西北地区东部农作物旱涝的评估工具。     

农业旱涝指标及在江淮地区监测预警中的应用

该文提出了一个可业务应用的农业旱涝监测预警气象指标———累积湿润指数。该指标以相对湿润度指数为基础, 用作物需水量取代参考作物蒸散量, 并考虑前期旱涝程度对当前旱涝状况的累积影响, 具有农业意义。为方便农业气象业务应用, 采用FAO Penman-Monteith模型的简化方法计算参考作物蒸散量, 用气温资料对简化式进行校准, 将误差减小到可满足应用要求; 通过求算不同区域农田作物系数的加权平均值, 得到宏观农田作物需水量, 并确定了该指标分区域的旬旱涝等级标准。该指标用于旱涝监测, 与土壤墒情的定性符合率为80%~90%, 定量符合率为60%~70%, 在旬时间尺度比土壤墒情指标更符合旱涝实况; 用于下一旬旱涝预警, 尽管受到中期降水量预报准确度影响, 但由于含有前期旱涝实况信息, 预警趋势大体正确, 提高了旱涝预警的准确度。     

西南地区东部夏季旱涝转换期的确定及其特征分析

提出一种区域旱涝转换期定义方法,并对西南地区东部1961-1995年旱涝转换期进行了划定,结果表明:本文对西南地区东部旱涝转换期定义方法是可行的;在西南地区东部,转换日期最早出现于6月第6候,最晚出现于7月第6候,主要集中于6月第6候、7月第1、2、4候;旱涝转换具有东多西少、南早北迟的特点,部分年份各地旱涝转换日期并不一致.     

基于改进失水模式和增加建模站点的Palmer旱度模式

根据1965年Palmer旱度模式的思路,在1986年修正版及2003年修正版的基础上,为了使Palmer旱度模式更适用于我国北方干旱、半干旱地区,通过改进2003年修正的Palmer旱度模式在建模时表层失水模式的假设以及增加建模站点个数两个方面对Palmer旱度模式进行进一步修正。将计算的Palmer指数值与2003年计算的Palmer指数值及一些文献记载的实际旱涝灾情相对照进行验证,结果表明:新修正的Palmer旱度模式能更好地评估旱涝情况,扩大其在我国干旱地区的适用性。     

西北地区东部旱涝气候特征

利用中国气象科学研究院收集、整理的西北地区东部代表站1470~2003年的旱涝等级资料,根据不同的地形地貌特征和气候特征,将西北地区东部分为3个气候区,利用周期分析、coif3小波变换等统计分析方法对3个气候区534年旱涝指数的年代际气候特征及地域之间旱涝变化的差异进行分析。结果表明,西北地区东部不同区域旱涝的时空分布特征不尽相同,旱涝演变趋势、旱涝周期变化既有一致性,也存在明显的差异。534年以来北部、中部由偏旱趋于正常或偏涝,南部1724年以前的变化趋势由偏旱趋于偏涝,1724年以后由偏涝趋于偏旱;3个气候区都存在25年和10年的显著周期,其中中部还存在14~15年的显著周期,说明中部旱涝交替较北部和南部明显。     

西南地区东部夏季旱涝转换期的确定及其特征分析

提出一种区域旱涝转换期定义方法，并对西南地区东部１９６１－１９９５年旱涝转换期进行了划定，结果表明：本文对西南地区东部旱涝转换期定义方法是可行的；在西南地区东部，转换日期最早出现于６月第６候，最晚出现于７月第６候，主要集中于６月第６候、７月第１、２、４候；旱涝转换具有东多西少、南早北迟的特点，部分年份各地旱涝转换日期并不一致。     

我国西北地区春季旱涝气候特征研究

利用西北地区160个台站1950～2000年春季降水量资料,讨论了西北5个区域的旱涝气候特征,发现西北东部和北疆山前地带降水气候变化最为激烈,旱涝事件频繁.整个西北地区春季干旱虽较雨涝多见,但严重雨涝的发生多于严重干旱,且严重旱涝的发生自20世纪80年代以来有增加的趋势.西北各区的旱涝演变具有阶段性和群发性的特点,存在年代际的变化周期和5～6年的准周期振荡.西北东部春季严重雨涝和严重干旱发生时,中高纬度大尺度环流及副热带大气环流特征迥然不同,且分别对赤道中东太平洋海温和北太平洋西风漂流区海温异常表现出遥响应的关系.     

旱涝指数的研究

提出了一种新的区域旱涝指数及其旱涝标准的划分方法，并运用该指数对近50a（1951－2000年）来华北地区夏季旱涝进行了分析，通过与其他旱涝指数的比较分析，发现该指数能较合适地反映区域旱涝的程度和范围，且划分旱涝的标准较客观，具有一定的普适性。     

西北地区东部春夏季旱涝转换环流特征及其与大西洋海温的关系

随着全球变暖，旱涝异常的强度和频率不断增加，为增进对旱涝异常转换事件的认识，提高西北地区东部降水预测水平，利用1979—2020年我国西北地区东部逐月降水、海表温度（Sea Surface Temperature, SST）数据以及NCEP/NCAR环流再分析资料，通过建立旱涝转换指数，对西北地区东部春、夏季旱涝转换环流特征进行分析，并围绕大西洋SST异常对其可能产生的影响进行探讨。结果表明：西北地区东部旱转涝年，春季极涡偏弱，乌拉尔山阻塞高压偏强，东亚大槽偏深，西北地区东部受西北干冷气流控制，降水易偏少；夏季上游低值系统活跃，南亚高压偏强，西太平洋副热带高压偏强、偏西，西北地区东部受副热带高压和上游低槽系统共同影响，且有暖湿气流，降水易偏多，涝转旱年情况相反。上年冬季至当年夏季，大西洋类“三极子”型的SST异常是造成季节间降水明显差异的关键因子，旱转涝年春季大西洋类“三极子”负位相的SST状态激发出一支纬向型遥相关波列，经欧洲中西部、巴尔喀什湖地区东传至我国东北至日本海一带，此时中高纬环流形势有利于西北地区东部降水偏少；夏季SST异常激发的波列强度减弱、位置西移，中高纬关键环流系统的...     

利用Z指数确定吉林省旱涝指标及干旱分布特征

根据1961—2009年吉林省46个站各月降水量资料,利用z指数方法进行了计算分析,结合吉林省实际情况提出了z指数界限值的修改和订正方法,从而确定吉林省46个站旱涝指标及等级,并将吉林省分为4个区：西部、中部、南部、东部,在此基础上,确定了反映吉林省旱涝时空分布和强度的区域旱涝指标及旱涝等级。并研究了吉林省及4个区4—9月干旱事件的分布特点、频率分布。研究表明：吉林省4—9月期间,9月发生干旱的频率最大,且东部和中部比西部和南部发生干旱的频率大;其次是7月,西部比中部、南部、东部发生干旱频率大,且重旱频率也是全省最大的;6月干旱频率最小。4—9月偏旱型多于偏涝型,尤其是2000年以来重旱频发。     

以气候适宜降水量为基础的水分距平的计算方法

介绍了一种以气候适宜降水量为基础的水分距平的计算方法。通过统计一个地区逐月的水分平衡分量，可以计算出该地在气候上适宜的蒸散、补水、径流、失水和降水量，从而得到可以衡量水分盈亏的水分距平值d。这个水分距平作为衡量水分异常的指标可以更好地表现同一个地区同一时期不同年份的水分盈缺情况。应用这种方法计算了北京1961～2000年逐月水分距平值，并分析了1月、4月、7月和10月份的逐年水分距平变化。     

Moisture variability across China and Mongolia: 1951–2005

Moisture variability across China and Mongolia (hereafter, CM) during 1951–2005 was investigated using the recently developed monthly Palmer Drought Severity Index (PDSI) dataset. In total there are 206 PDSI grid points across CM, based on a 2.5° × 2.5° gridding system. For CM as a whole a significant decreasing trend in mean moisture availability was observed during 1951–2005, but with strong decadal (17.1-year) and interannual (5.0-year, 3.2-year, 2.4–2.8 year) variations. The areas affected by moderate and severe moisture deficit over CM have increased significantly since the mid-1950s. In contrast, there is a significant decreasing trend for areas affected by moderate wetness since the mid-1950s, and no significant trend was found for the areas affected by severe wetness. Ten moisture-related spatial patterns were objectively defined for CM using rotated Empirical Orthogonal Function (REOF) analysis. These patterns are related to distinct geographical areas and are associated with distinct temporal variations. Four of these patterns, in Northeast China (NE), North China (NC), Central China (CC), and East China (EC), generally demonstrate a significant decreasing trend in moisture availability. Two patterns located in western areas of Northwest China (NW) and the Tibetan Plateau (TP) show a significant moisture increase, while four patterns in Mongolia (MN), far western China (FW), South China (SC), and Southwest China (SW) do not have significant moisture trends during 1951–2005. Based on REOF results we propose that CM should be divided into ten coherent moisture divisions. Moisture variations within each division are generally coherent, but may show either similar or contrasting covariability with adjacent divisions.     

径流量Z指数与Palmer指数对河西干旱的监测

利用河西内陆河水文代表站1959-2004年逐月径流量资料、内陆河流域灌溉区1949-2001年耕地面积及代表站1961-2005年的气象资料, 通过对径流量进行正态化处理来确定径流量Z指数, 并以径流量Z指数作为径流干旱指数, 对旱涝等级进行划分; 考虑径流量Z指数的旱涝等级与农业灌溉用水实际情况之间的关系, 给出了径流量Z指数的灌溉指标。将径流量转化为降水量, 改进Palmer旱度模式, 且在作改进后, 又将潜在蒸散量的计算法由利用桑斯威特公式改为利用彭曼公式。结果表明:将径流量考虑到Palmer干旱指数中并改变蒸散量的算法, 使得该指数对河西灌溉区干旱情况的监测均有所改善。对照河西地区的干旱事件, 径流量Z指数监测到的干旱情况, 比Palmer干旱指数改进前、后监测到的干旱情况效果更佳。径流量Z指数能更真实地反映河西灌溉区干旱状况。     

帕默尔旱度模式的进一步修正

为了正确评估干旱，根据帕默尔旱度模式的思路和1986年安顺清等人修正的帕默尔旱度模式，我们以济南、郑州和太原3站逐年逐月气温和降水等作为基本资料（1961～2000年），以哈尔滨、佳木斯、呼和浩特、沈阳、北京、固原、西安、汉中、青岛、德州、运城、长沙、武汉、南昌、杭州、福州、广州、昆明、南宁、成都和贵阳21个站的有关资料（1961～2000年）为权重因子修正资料，并且在计算可能蒸散时选用了FAO推荐的彭曼-蒙蒂斯公式。另外0～20 cm和20～100 cm土层的土壤田间有效持水量根据我国测定的资料和土壤特性确定，对帕默尔旱度模式进行了进一步修正。利用此模式计算了我国北方地区139个站点（1961年1月～2000年12月）的帕默尔指数值。将计算的帕默尔指数值与一些文献记载的实际旱涝灾情相对照进行验证，表明进一步修正的帕默尔旱度模式能较为准确地评估旱涝情况，适合应用于我国     

一种干湿气候指数的计算方法

在科塔哥月干燥指数的基础，采纳了柯本在夏季多雨地区，草原气候（干）与林木气候（湿）界限的地区标准，结合广东地区气候特征，通过实际气候资料检验和修正，提出了一种适用于广东及其邻近地区的干湿气候指数计算公式，经过用广东省各地实际资料作年内的和冬，夏半年的，以及任意年，月的干湿指数的实际计算和分析，发现该指数能较清楚地反映了广东干湿气候变化特征，这对于农业生产和经济建设服务具有实际的意义。     

柳州新一代天气雷达通风系统的改进措施

通过对1994年8月4日与2004年9月16日若尔盖湿地TM影像1～5波段和7波段数据以及归一化植被指数(INDVI)、归一化水指数(INDWI)、归一化水分指数(INDMI)和改进的归一化水指数(IMNDWI)的分析,选择通道7、4、3合成假彩色图作为若尔盖湿地的目视解译图,确定了湿地的TM影像标志.分析结果表明,第7波段能较好地将沙地与其它地物区分,改进的归一化水指数与归一化植被指数之差是非常有效的水体提取因子.还制定了若尔盖湿地主要地物的自动判识流程.判识结果与目视解译结果非常吻合,1994年比1984年湖泊面积,沼泽湿地面积明显减小,而沙化地面积扩大.     

Recent hydroclimatic fluctuations and their effects on water resources in Illinois

Two contrasting 18 yr periods (1950–1967 and 1968–1985) were compared to illustrate the hydrologic and water resources effects of a change to a wetter climatic regime over Illinois. For the nine State Climate Divisions, precipitation increases and fluctuations in wetness measured by Palmer Drought Indices revealed a marked shift between the periods. The seasonal variability and spatial coherence of this precipitation climate fluctuation and its impacts are examined in detail and quantitative relationships are derived between Drought Indices and measured soil moisture and streamflow at several sites. Riverflow and well level changes are consistent with this climate change on the 20–40 yr time-scale which has had some significance for water management in the area.     

帕默尔旱度模式的修正

本文阐述了帕默尔干旱指标的原理、优点及其计算方法。根据其思路，我们用济南和郑州两站的资料对帕默尔模式进行了修正，建立了我国的气象旱度模式，并利用此模式计算了我国140个站点（1951年1月～1980年12月）的帕默尔指数值。我们发现计算的帕默尔指数值与一些文献记载的旱情和实际调查的旱情是较一致的。这表明，修正的帕默尔气象旱度模式能够用于我国。     

哈密地区气象干旱监测指数研究

应用Z指数方法和帕默尔气象干旱指数基本原理的优点,选取哈密地区6个代表站1961—2010年逐月降水量资料,分南、北两个区域建立区域修正帕默尔气象干旱指数,确定了区域旱涝等级的划分标准。以计算得到的干旱指数与历史旱情记录进行对比验证,并与Z指数、降水距平百分率干旱指数对比分析,结果表明该干旱指数对干旱的反应符合历史实际,较Z指数、降水距平百分率干旱指数更适合当地应用。在此基础上,对哈密地区修正帕默尔气象干旱指数与旱情的关系及干旱发生的特征作了更进一步分析。