發(fā)布時間：2021-09-04 12:43

　　氣象干旱是農業(yè)干旱的驅動因素,研究農業(yè)干旱對氣象干旱的響應特征對理解干旱演變機制具有重要作用,而以往研究大多忽略了干旱的時空連續(xù)特征。該研究以SPEI和aSPI分別表征氣象干旱和農業(yè)干旱,基于三維干旱識別方法提取2類干旱的歷時、面積、烈度、強度、中心以及遷移距離6個干旱特征,分析黑河流域1961-2014年干旱時空連續(xù)動態(tài)演變特征;提出時空尺度干旱事件匹配準則,確定存在時空聯系的氣象-農業(yè)干旱事件,探討氣象、農業(yè)干旱時空響應特征并建立干旱特征響應模型。結果表明:1)從三維視角可準確全面地認識干旱事件時空動態(tài)演變過程及區(qū)域干旱發(fā)展規(guī)律,研究區(qū)秋冬春連旱一般起源于中游中部,沿東南方向逐漸向上游遷移并消亡,且干旱遷移速率在上游相對較快;2)基于時空尺度的干旱事件對匹配結果能夠保證時空尺度上氣象、農業(yè)干旱的復雜關系更接近實際,為準確分析氣象-農業(yè)干旱時空響應特征提供保障;3)研究區(qū)氣象-農業(yè)干旱歷時、干旱面積和干旱烈度的最優(yōu)響應模型分別為二次多項式、指數函數和指數函數。該研究為準確評估干旱時空動態(tài)演變規(guī)律及干旱響應關系提供了新思路。 

【文章來源】：農業(yè)工程學報. 2020,36(08)北大核心EICSCD

【文章頁數】：11 頁

【部分圖文】：

研究區(qū)位置及氣象、水文站點分布

采用二維干旱識別方法[10]對研究區(qū)逐月干旱指數柵格矩陣進行干旱斑塊識別，即將干旱指數小于-1的相鄰柵格構成一塊干旱斑塊，并對不同干旱斑塊標記不同編號。這一步需要事先設定一個最小干旱面積閾值（A），如果某一干旱斑塊面積小于A，則判定不構成一次干旱事件，將其剔除忽略不計，如圖2中A3、A5。根據該面積閾值也可以判斷干旱斑塊之間的時間連續(xù)性，相關研究[31-33]表明最小干旱面積A取值為研究區(qū)域的1.6%時較為合理，本文中A的取值為779.2 km2（約為750個柵格）。2.2.2 干旱斑塊時程連接

逐月的干旱斑塊識別結束后，接著判斷時間上干旱斑塊之間是否存在聯系，從而構成一次干旱事件。假設時刻t的某一干旱斑塊At和相鄰時刻t+1的某一干旱斑塊At+1之間的重合面積（A*）大于閾值A，則認為At和At+1在時間上是連續(xù)的，判定屬于同一場干旱事件，如圖3中A3和A4，反之則不屬于同一場干旱事件，如圖3中A1和A2。按照此規(guī)則，從第1個月開始依次判斷兩相鄰時刻的任何一對干旱斑塊間的重合面積，直到重合面積小于A時判定此次干旱事件結束。重復上述步驟，將經緯度層面的干旱斑塊在時程上連接形成時空連通的干旱指標連續(xù)體，獲取多場三維干旱事件。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3383287