【摘要】：干旱是世界上廣為分布的自然災(zāi)害,對農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的影響最為明顯也最為直接。處于干旱半干旱敏感區(qū)和脆弱帶的黃土高原作為我國主要的旱作農(nóng)業(yè)實(shí)踐區(qū)域,因其所處特殊的地理位置和獨(dú)特的氣候特征,使得對該地區(qū)農(nóng)業(yè)干旱的研究已刻不容緩。本研究選取1961-2015年黃土高原及其周邊地區(qū)共計(jì)85個氣象站點(diǎn)的數(shù)據(jù),將玉米不同生育階段需水量引入標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)(SPEI)中構(gòu)造了新的玉米干旱評估指標(biāo)—標(biāo)準(zhǔn)化降水作物需水指數(shù)(SPRI),在評價了新指標(biāo)適用性的基礎(chǔ)上,對近55a來黃土高原地區(qū)玉米干旱的時空變化特征進(jìn)行了分析并探討了其與大尺度氣候因子的關(guān)系,最后確定了黃土高原地區(qū)的玉米干旱風(fēng)險區(qū)劃。通過研究主要得出以下結(jié)論:(1)使用K-S檢驗(yàn)對SPRI進(jìn)行的概率分布擬合優(yōu)度檢驗(yàn),及與SPEI指數(shù)的對比結(jié)果顯示,在玉米生育期各時間尺度下和空間范圍內(nèi)SPRI均具有較好的擬合優(yōu)度。從定性和定量兩個方面進(jìn)行的農(nóng)業(yè)干旱適用性評價表明,該指數(shù)能夠反映研究區(qū)旱災(zāi)程度且可以較好地表征該地區(qū)玉米生育期的干旱特征。綜合可知SPRI指數(shù)在黃土高原玉米干旱監(jiān)測中具有較好的適用性。(2)近55a以來黃土高原地區(qū)玉米不同生育期SPRI指數(shù)均呈下降趨勢,即呈干旱化趨勢,且各生育期不同區(qū)域干旱化趨勢不同,在三個生育期鄂爾多斯高原區(qū)干旱化趨勢均為最強(qiáng)。基于R/S分析法計(jì)算的Hurst指數(shù)結(jié)果表明,近55a以來各生育期SPRI指數(shù)均存在明顯的赫斯特現(xiàn)象,即黃土高原地區(qū)玉米各生育期未來干旱變化趨勢延續(xù)過去變化趨勢的可能性很大。(3)使用Mann-Kendall和滑動t檢驗(yàn)對各生育期SPRI指數(shù)進(jìn)行突變檢驗(yàn),結(jié)果顯示1992年是黃土高原地區(qū)玉米生育前期干濕變化的突變點(diǎn);孕穗—灌漿期無顯著突變年份;全育期干濕的突變點(diǎn)是1986年。近55a黃土高原地區(qū)玉米各生育期干濕變化的周期性結(jié)果顯示:生育前期存在兩個主周期,其中6.5a為第一主周期,3.8a為第二主周期;孕穗—灌漿期也存在兩個主周期,3.1a為第一主周期,4.7a為第二主周期;全育期僅一個主周期為3.0a。(4)SPRI指數(shù)與太陽黑子數(shù)、厄爾尼諾-南方濤動指數(shù)(MEI)、太平洋年代際濤動(PDO)及東亞夏季風(fēng)指數(shù)(EASMI)的交叉小波變換表明,SPRI指數(shù)與各氣候指數(shù)均有顯著的相關(guān)性,顯著性檢驗(yàn)結(jié)果貫穿整個研究時域,而且SPRI與各氣候因子隨時域與頻域的變化特征和共振都能夠清晰地反映出來。(5)黃土高原地區(qū)玉米生育前期干旱綜合風(fēng)險總體呈自東南向西北先增加后減小趨勢;孕穗—灌漿期干旱綜合風(fēng)險總體呈自東向西遞增趨勢;全育期干旱綜合風(fēng)險呈自東南向西北遞增趨勢。此外,隴中—寧夏黃土高原區(qū)以及鄂爾多斯高原在玉米各生育階段始終為干旱綜合風(fēng)險高值區(qū),山西南部黃土高原區(qū)為干旱綜合風(fēng)險低值區(qū)。其他地區(qū)不同生育期干旱發(fā)生綜合風(fēng)險不同,山西北部黃土高原區(qū)隨著生育進(jìn)程干旱綜合風(fēng)險變化較大。
【學(xué)位授予單位】：西北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S513;S423
【圖文】：

4-1 SPRIFig.4-1 Inter-annual variation of SPRI at different growth stages in Loess Plateau圖 4-1（a）顯示了黃土高原地區(qū)生育前期 SPRI 指數(shù)變化趨勢。由圖可以看出，近 55a 以來黃土高原地區(qū)全區(qū)生育前期 SPRI 指數(shù)均呈下降趨勢。全區(qū)、隴中—寧夏黃土高原區(qū)、關(guān)中平原區(qū)、山西南部黃土高原區(qū)、山西北部黃土高原區(qū)

4-2 SPRIFig.4-2 Inter-annual variation of SPRI at the early crop growth period in Loess Plateau4.1.1.2 孕穗—灌漿期年際變化圖 4-1（b）顯示了孕穗—灌漿期全區(qū) SPRI 指數(shù)變化趨勢。結(jié)合各分區(qū)年際

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2738807