近60年中国西南地区干旱灾害规律与成因

利用西南60多年干旱灾情资料,计算了干旱受灾率、成灾率、绝收率和综合损失率,分析了中国西南地区干旱灾害规律特点并对成因进行探讨。结果表明,西南近60年干旱灾害范围、程度和频次均呈增加趋势。受灾率、成灾率和绝收率均呈明显上升趋势,同时,各省也呈上升趋势,四川最明显,其次是贵州,云南最小。西南干旱综合损失率呈上升趋势,多年平均综合损失率为3.93%,21世纪综合损失率为7.29%,明显高于全国平均(5.51%)。近10年来干旱重灾中心发生了转移,云南和贵州干旱面积明显增加,西南干旱重灾中心向南北两边分离。综合损失率随土壤湿度、植被盖度和降水降低而增加,但随温度升高而增加。西南气温呈明显上升趋势,但降水呈减小趋势。西南温度升高是干旱灾害的主要因素,同时区域降水减少、土壤湿度降低和植被盖度降低等加剧了西南干旱损失和风险。     

20世纪下半叶干旱对新疆农业的影响及灾害链效应

利用历史灾害数据对20世纪下半叶新疆农业的干旱影响及灾害链效应进行了评价。同时对干旱灾害的时间特征也做了分析。结果表明,1950-2001年的52年里,新疆年平均农田旱灾成灾面积为109.25×103hm2,其中.2000年最高达312.0×103hm2,1950年最低仅为2.01×103hm2。1950-1997年48年年平均受灾人口与减产粮食分别为285.63×103人和174.85×103t。从1950-2001年,新疆农田成灾面积大致上呈上升趋势,虽然其间也有暂时的下降时段,即20世纪70年代早期和90年代早期。1950-1997年受旱人口和减产粮食也存在大致的上升趋势。有两个时期(20世纪60年代和80年代到90年代早期)干旱灾害相对较严重。另外,还发现干旱灾害与沙尘天气和草原蝗灾有明显的相关性,表现出了明显的干旱灾害链性。本评价的结果暗示干旱及其相关灾害的增多可能意味着天气和气候极端事件的增多;20世纪80年代中期以来,尽管区域年降水和径流量的增多对减轻干旱及其灾害具有很大的正效应,但由于降水和径流的年内分布不均匀性,加上耕地向易旱区的扩张,区域干旱灾害还是比较严重,并表现出了与降水和径流增加不一致的趋势。     

京津风沙源区干旱时空特征及对植被变化的影响

本文基于京津风沙源区27个站点1960—2014年逐月气温和降水数据,采用标准降水蒸散指数(SPEI),从干旱趋势、干旱面积和干旱频率等方面分析了研究区干旱的时空变化特征;在此基础上,利用SPEI和NDVI指数,分析了干旱对区域植被变化的影响。结果表明:(1)1960—2014京津风沙源区SPEI呈显著下降的趋势,多次严重干旱均出现工程实施的近15年。过去55年京津风沙源区大部分区域SPEI呈下降趋势,显著下降的区域主要集中在内蒙古草原地区。(2)1960—2014年轻度干旱、中度干旱和严重干旱的面积均呈上升的趋势。2001年和2009年严重干旱面积分别占整个研究区的49.00%和41.10%。(3)1960—2014年干旱频率从西北向东南呈递减趋势。1996—2014年干旱频率比1978—1995年和1960—1977年分别增长了7.59%和9.09%。京津风沙源区最长干旱持续时间都接近或超过半年。(4)1982—2014年研究区92.52%的区域SPEI和NDVI呈正相关关系,表明干旱会对区域植被产生重要影响。干旱趋势、干旱面积和干旱频率均表明,京津风沙源区干旱情况加重,尤其治理工程实施的近15年干旱程度更加严重。本文研究结果对京津风沙源区植被恢复重建具有重要的指导意义。     

西北东部极端降水事件及异常旱涝季节变化倾向

利用西北地区东部100个气象观测站1960\_2000年逐日降水资料,对降水、极端降水事件及异常旱涝区域面积的季节变化倾向进行了分析。结果表明:春、秋、冬季,虽然极端降水事件频次的变率小于降水距平百分率的变率,但两者的变化趋势一致,春、秋季呈上升趋势,冬季呈下降趋势,表明极端降水事件出现的多与少,基本决定了季节降水趋势的变化;夏季,暴雨出现的多与少不能完全决定夏季降水量的趋势,而大雨频次的变化趋势与降水距平百分率的变化趋势一致,略呈上升趋势。夏季降水异常偏少的区域面积呈减少趋势,表明干旱发生的区域面积缩小了;秋季降水异常偏少的区域面积从20世纪80年代中期开始明显的扩大,表明干旱发生的区域面积增大了;春、冬季,降水异常偏多、偏少的区域面积是对称变化的,即降水异常偏多的区域面积增多,则异常偏少的区域面积减少;反之亦然。     

过去45年中国干湿气候区域变化特征

利用中国1960-2004年降水、平均气温、风速和相对湿度等资料,分别采用降水指数和干湿分类函数作为干湿区域的划分标准,将中国划分成三个干湿等级的区域:干旱区、半干旱区和湿润区。结果发现无论以哪种指数作为衡量干湿的标准,我国过去45年的干旱总面积,即干旱区面积和半干旱区面积之和,均为扩大趋势,湿润面积则为减小趋势,这种情况在近十年表现得尤为显著。而半干旱区面积在分析时段变化的幅度最大,是干湿变化的敏感区。但两种结果之间也存在不同:降水指数的结果表明干旱区和湿润区的面积减小,半干旱区的面积增大;而干湿分类函数得到的各个干湿区域的面积则表明干旱区的增大,半干旱区和湿润区的减小。从定量的角度讲,干湿分类函数估算的干旱区面积的45年平均值比降水指数估算的干旱区面积的45年平均值约大15%,其估算的半干旱面积的45年平均值比降水指数的结果约小9%,而两者湿润区面积的45年平均值相差约6%。最后给出了仅分析降水指数就能反映干湿状况的地区和必须分析干湿分类函数才能确定干湿状况的区域。     

1961-2015年新疆降水及干旱特征分析

基于1961-2015 年新疆地区51 个气象站过去55 a 逐日降水资料,借助标准化降水指数、降水距平百分率表征干旱,利用线性趋势,K-means 聚类,Mann-Kendall 非参数检验,Morlet 小波分析等方法,分析过去55 a 降水及干旱变化特征。研究表明：（1）过去55 a 新疆降水量、雨日整体呈上升趋势,相关系数为0.83,降水量增加主要表现为雨日增长;降水空间分布和聚类得出,降水呈现显著“北多南少”格局,3 个降水分区的降水量表现为III 区 > II 区 > I 区。（2）干旱指数SPI、降水距平Pa极显著相关,干旱频次、影响范围、严重性总体呈现下降趋势;干旱变化率空间分布整体存在一致性,由南向北干旱缓解趋势增大,但局域上又有异质性,北疆个别站点干旱加剧;（3）干旱变化具有周期性,主周期为8 a,次主周期为4 a、16 a。     

1956～2000年中国地表水资源状况：变化特征、成因及影响

系统搜集了中国590个雨量站和383个水文站1956～2000年长序列月降水量与月径流量资料,及1978～2000年全国各省、自治区的旱涝受灾与成灾面积、灌区面积、已建水库库容等数据资料,全面分析了地表径流时空演变特征以及农业旱涝灾害的时空分布特征,并分析了其原因及可能影响,研究结果表明,中国北方降水减少,其中山东和黄...     

建国以来中国洪涝灾害成灾面积变化的小波分析

文章以小波诊断技术为基础,对建国以来中国洪涝灾害成灾面积变化进行了多时间尺度分析。研究表明,建国以来中国洪涝灾害成灾面积变化具有明显的3年左右、9年左右和17年左右的特征时间尺度和相应的周期性变化特征;并且特征时间尺度近年来逐渐缩短,即成灾面积的变化渐趋频繁。根据这几个特征时间尺度上小波系数的演变趋势发现,在未来几年内,中国洪涝成灾面积呈现下降的总体趋势。根据小波方差分析发现中国洪涝灾害成灾面积变化具有显著的3年、9年和17年的主要周期,并以9年和17年的周期尤为显著;同时,根据功率谱的比较分析同样发现,中国洪涝灾害成灾面积同样存在着3年左右、7~9年和17年的主要周期。     

1961—2015年中国降水面积变化特征研究

基于中国0.5°×0.5°逐月与逐日降水量网格数据集,采用线性趋势、克里金插值（Kriging）、森斜率等方法,分析1961—2015年中国3个自然区的降水量和降水面积的变化特征。结果表明：（1） 中国1961—2015年年均和季节平均降水量呈现由东南沿海向西北内陆递减的空间分布特征,中国一半以上的地区年均和四季降水量呈增加趋势。（2） 日变化特征上,东部季风区、西北干旱区和青藏高寒区均以小雨和中雨为主,其日降水面积多年平均值分别为：1 112.75×10³ km²、52.65×10³ km²,1 380.57×10³ km²、92.83×10³ km²,1 253.9×10³ km²、34.3×10³ km²,暴雨和大暴雨占的面积较小;三个区域不同等级日降水面积年内变化均符合二次函数曲线,三个区小雨日平均降水面积年际变化均呈略微减少趋势,青藏高寒区和西北干旱区大雨、暴雨和大暴雨均呈略微增加趋势,大暴雨整体波动较大。（3） 季节变化特征上,三个区四季均以小雨为主,暴雨和大暴雨所占面积较少。春季和秋季三个区小雨降水面积均呈减少趋势,春季和夏季三个区暴雨降水面积均呈增加趋势,冬季三个区中雨和大雨降水面积呈增加趋势。（4） 东部季风区春季和秋季,西北干旱区年均和四季,青藏高寒区春季、秋季和冬季不同等级降水量对应的降水面积均符合负指数分布规律。km²     

1950～2010年中国干旱灾情频率-规模关系分析

借鉴相关领域研究概念,对1950~2010年中国干旱灾情的变化动态,特别是频率与规模的关系做定量分析,划分风险的可接受与不可接受区。研究结果发现:①总体上,60 a来干旱灾害中受灾、成灾面积和粮食损失在逐年不断的增加。②干旱灾害中粮食损失与累积频率的关系与著名的古登堡-里查德关系类似,呈现良好的幂律性。而受灾、成灾面积与累积频率的关系则符合线性关系。③通过借鉴地质灾害领域相关可接受风险概念,划定干旱灾害中年粮食损失、受灾和成灾面积的可接受与不可接受灾情的界线。④借鉴相关领域研究概念,尝试对干旱灾害进行探索,因此,在将来的研究中还有待继续和深化。     

1961~2010年中国农业洪旱灾害时空特征、成因及影响

搜集并分析了全国29个省份（不包括港、澳、台地区）1961~2010年农业洪旱灾害数据,深入探讨了中国洪旱灾害时空变异规律及其对粮食产量的影响。研究结果表明：中国大部分省份农业洪涝、干旱灾害具有明显的突变和趋势特征。中国中部、中西部及西北部洪涝灾害呈显著上升趋势;西北、东北地区及云南等地区干旱灾害呈显著上升趋势。除华北和东北地区外,洪涝灾害对农业的威胁日益严峻,而干旱灾害则无显著变化。这对中国粮食安全形成了重大挑战,尤其是西部以及北部地区粮食灾损率和灾损量显著上升。降水时空分布发生变化以及人类活动共同影响了中国农业洪涝、干旱时空变化特征。     

DROUGHT DURING THE 1930s AND 1950s IN THE CENTRAL UNITED STATES

The Palmer Index was used to compare the droughts of the 1930s and the 1950s in the central United States. A series of maps was produced to compare the droughts in terms of location, severity, and duration. The results indicated the 1930s drought lasted longer and consisted of three distinct waves. The 1950s drought, although shorter in overall duration, was actually more intense over a larger area for a longer period. There were changes in the size and configuration of the drought-affected area, but both droughts were especially persistent in a core region on the High Plains. A simple index of overall drought impact was developed based on the drought-affected area and the Palmer value from each climatic division. The probability of drought occurrence was calculated for each of the 76 climatic divisions in the study area. [Key words: drought, Palmer Index, Great Plains.]     

浅谈干旱地区自然保护区的建设及开发利用

本文针对干旱地区自然保护区的具体条件的特点,论述了自然保护区的建设和开发利用问题。     

全球增暖下我国旱涝灾害可能情景的初步研究

在全球变暖的情况下,我国东南沿海、西南、西北、内蒙古和东北部分地区,洪涝灾害可能增加;而黄河中游以南和华北平原干旱可能增加.这一变化特征与本世纪暖期降水分布变化,以及与CO_2倍增情况下气候模似结果基本一致.     

广东省水稻旱灾的评价及防旱抗旱对策

根据广东省水稻旱灾实况，提出了水稻旱情和干旱灾情没的评价指标，分析了广东省解放后历年旱，晚稻旱情和灾情及分布和变化规律，并针对本省的自然条件和灌溉现状提出了防旱抗旱措施。     

中国贫困地区环境类型研究

本文指出贫困是困惑人类发展的世界性难题.中国存在592个重点扶贫县,按照环境特点可分为三大类型,即:(1)中部山地高原环境脆弱贫困带,包括蒙古高原东南边缘风蚀沙化贫困区、黄土高原沟壑水土严重流失贫困区、秦巴山地生态恶化贫困区、喀斯特高原丘陵环境危急贫困区、横断山脉高山峡谷封闭型贫困区等类型;(2)西部沙漠高寒山原环境恶劣贫困带,包括新疆、青海及西藏三省区的沙漠地区及青藏高原高寒区等类型;(3)东部平原山丘环境危急及革命根据地孤岛型贫困带,包括东北沿边地区、华北平原低洼盐碱地区;东部岛状分布的丘陵山区革命根据地贫困区.文中还论述了环境与贫困度的关系,即环境愈脆弱,贫困度愈高,脱贫难度愈大.但致贫因子又错综复杂,在某些特殊情况下,自然环境较好,而交通闭塞,信息不灵,技术落后,也阻碍致富.同一环境不同的政策机制,可以引发不同的结果.环境改造与脱贫,一定要有宏观战略规划和分类指导的方案,并有切实可行的操作办法.贫困地区即使解决了温饱,依然是低标准,向贫困开战仍将是21世纪中国的一项艰巨工程,只不过那时的贫困线划定标准有所变化而已.     

中国气象农业非参数化综合干旱监测及其适用性

旱灾是对人类社会影响以及致损最大的灾种之一,如何进行可靠的旱灾监测是旱灾预警与旱灾防灾减灾的关键。气象干旱与农业干旱的综合干旱方法是目前干旱监测的主要方法之一。本文对多变量标准化干旱指数（MSDI）方法进行改进,以非参数化的方法计算标准化降水蒸散指数（SPEI）、标准化土壤湿度指数（SSI）,提出改进的MSDI,即气象农业综合干旱指标（MMSDI）。在此基础上,用1979-2015年中国降水资料、蒸散发资料以及土壤湿度数据对不同时间尺度（3月尺度与6月尺度）分别研究气象干旱、农业干旱、气象农业综合干旱,用气象农业综合干旱分别与气象干旱、农业干旱和改进之前的气象农业综合干旱对比,并结合实际记录的干旱事件时空特征验证,结果证实MMSDI指数可以同时监测气象与农业干旱,且其监测结果准确度高于单一变量的气象（SPEI）或农业（SSI）干旱监测,MMSDI指数对气象农业综合干旱具有更好的监测效果,可考虑作为中国气象农业综合干旱监测及旱灾预警的重要理论依据。     

东南沿海地区旱涝气侯准周期振荡特征及其变化趋势

本文提出干旱指数与洪涝指数二分序列，讨论了东南沿海地区1470～1993年时间序列上旱、涝气候准周期振荡特征．结果表明，旱的周期振动与涝的周期振动存在着差异，在不同的时间尺度上都有所反映，作周期分析时有必要分别寻求旱与涝各自的周期振动分量．结果还表明，太阳活动11年周期，22年磁周期和日月地相对运动19年周期，都与该区旱涝长期变化存在着较强的统计对应关系，并且太阳活动强弱世纪周期对其长期变化也有一定的影响。     

干旱强度及发生时间对华北平原五省冬小麦产量影响

本文利用2001-2016年时间分辨率为8 d的MOD09A1和MOD16A2的数据集,构建了基于NDVI和ET/PET的干旱指数(DSI),分析华北平原五省不同程度的干旱在时间和空间上的分布情况,探究不同程度的干旱作用于冬小麦不同生长阶段对农作物产量产生的影响。研究表明:①年际分布上,2001-2002年干旱最为严重,其余年份干旱显著减缓,年内分布上,干旱主要集中发生在春季和秋季,夏季次之,冬季最少;②空间分布上,河北北部、河南南部、安徽及江苏的中部和北部、山东东部是干旱多发区;③干旱对冬小麦产量的影响研究表明,越冬期发生初旱对产量起促进作用,而在乳熟成熟阶段发生初旱则会导致农作物减产;轻旱发生在乳熟期会对冬小麦产量产生显著影响,而中旱发生在开花、乳熟成熟期都会对产量产生显著影响,随干旱程度加重,干旱对作物产量产生显著负作用的生长期越长;此外,在播种时若出现水分短缺也会对冬小麦的产量产生影响,尤其是发生重旱和特旱。研究不同强度干旱发生在不同生长阶段对冬小麦产量的影响,对研究区的灌溉时间规划以及保墒增产具有重要理论与现实意义。     

Dry/wet variation recorded by shrub tree-rings in the central Badain Jaran Desert of northwestern China

The dendrochronological study of shrubs is a new field, particularly with respect to desert areas. Using a dendrochronological perspective, we studied the radial growth and the climatic response model of the common beancaper (Zygophyllum xanthoxylum Maxim) in three sampling sites in the Badain Jaran Desert of northwestern China. The results showed that the radial growth of the common beancaper was primarily affected by precipitation during the pre-growing and growing seasons, especially during July. Variation in wet/drought periods over the last 160 years in the study area was analyzed using a radial growth climatic response model and data on regional chronology. Using decadal time scales, three wet periods were identified in the Badain Jaran Desert: the 1840s to early 1850s, the early 1890s to the 1900s and the late 1970s to the mid-1980s. Similarly, transitions from dry to wet periods over the last 160 years occurred in the late 1850s, mid-1870s, early 1880s, early 1900s, mid-1920s, early 1950s, early and late 1970s and early 1990s. These results are helpful for understanding regional climate change and the desertification process in arid desert regions.