基于格點(diǎn)數(shù)據(jù)的三種干旱指標(biāo)在甘肅黃土高原地區(qū)的比較及干旱趨勢判斷
發(fā)布時間:2020-07-31 08:51
【摘要】:全球變化背景下,極端氣候事件頻繁發(fā)生,自然災(zāi)害發(fā)生頻率也隨之增加,而干旱災(zāi)害的嚴(yán)重程度和造成的損失及影響居于自然災(zāi)害之首。目前干旱問題已經(jīng)嚴(yán)重地影響到了人們的生產(chǎn)和生活,成為全球普遍關(guān)注的問題之一。本文使用分辨率為0.5°×0.5°的中國地面降水月值網(wǎng)格數(shù)據(jù)集(V2.0),選用降水距平百分率(Pa)、Z指數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI)分別計算出甘肅黃土高原的干旱指數(shù),運(yùn)用氣候傾向率、滑動平均、反距離權(quán)重插值法和可公度信息提取等方法對甘肅黃土高原干旱進(jìn)行分析和趨勢判斷。主要結(jié)論如下:(1)三種干旱指標(biāo)所計算的年際以及四季干旱指數(shù)均表明近53年來甘肅黃土高原的干旱有加劇的趨勢,春、秋兩季也有著干旱加劇的情形,而冬季呈相反的變濕的情形,夏季幾乎沒有變化。(2)三種干旱指數(shù)均顯示出一致的空間變化趨勢,特別是Z指數(shù)和SPI指數(shù)的空間特征尤為相似。年際、春、夏和秋季大多數(shù)地區(qū)呈干旱加劇的趨勢,冬季所有格點(diǎn)均顯示為正趨勢,即冬季逐漸變濕。(3)三種干旱指數(shù)計算所得干旱發(fā)生頻率結(jié)果略有差異,其中Pa所計算的干旱等級偏低,其次是SPI,最后是Z指數(shù)。(4)與實(shí)際干旱記錄相比,降水距平百分率(Pa)和標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI)計算所得結(jié)果減輕了干旱情況,相比之下,Z指數(shù)所得結(jié)果更為準(zhǔn)確。其中,選取典型干旱年份與三種指數(shù)計算所得干旱等級比較發(fā)現(xiàn),Z指數(shù)相比其他兩種干旱指數(shù)更為準(zhǔn)確地反映了1962年的干旱空間分布;Z指數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI)所計算結(jié)果較接近2000年春季真實(shí)情況。(5)預(yù)測表明未來發(fā)生下一個中度及以上干旱的年份可能為2017年,隨機(jī)概率為25%;下一個春季中度及以上干旱年份可能為2015年、2017年或2024年,隨機(jī)概率分別為60%、50%和70%;下一個秋季中度及以上干旱年份可能為2016年或2020年,隨機(jī)概率分別為43%和71%。
【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】:2015
【分類號】:P426.616
【圖文】:
西黃土高原面積約 6.5 平方公里,包括蘭州、白銀、定西、天水,該部分地勢起伏較大,一般海拔在 2000-2500m(圖 2.1)。圖2.1 甘肅黃土高原研究區(qū)概況圖Fig.2.1 The study area of loess plateau in Gansu province
3三種干旱指標(biāo)之間的對比分析3.1 干旱的年際變化為了認(rèn)識降水距平百分率(Pa)、Z 指數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI)在甘肅黃土高原的可靠性和適用性,對干旱的的變化趨勢進(jìn)行了對比(圖 3.1)。對比發(fā)現(xiàn)三種指數(shù)所得出的干旱指數(shù)分別以每年 0.198℃、0.658℃和 0.012℃的傾向率呈減小趨勢,這說明近 53 年來甘肅黃土高原的干旱情況加劇,這三種情況所表現(xiàn)出的干旱情形相同,均呈逐漸變干的趨勢,而一些學(xué)者所做的研究也表明近年來該區(qū)的確呈干旱化的趨勢,這表明著三種指數(shù)均能準(zhǔn)確的表現(xiàn)出近 53 年來甘肅黃土高原干旱的發(fā)展趨勢。
圖 3.21961-2013 年甘肅黃土高原地區(qū)三種干旱指標(biāo)的四季干旱變化特征Fig.3.2The seasonal variability of three drought indexes in Gansu Loess of Plateau from 1961 to 20133.3 干旱的空間變化圖 4 為降水距平百分率(Pa)所計算干旱指數(shù)空間變化趨勢,如圖 3.3-a 為甘肅黃土高原年際干旱變化趨勢,從圖中看出,該區(qū) 42 個格點(diǎn)中有 37 個格點(diǎn)的傾向率為負(fù)值,這表明干旱加劇,其中以慶陽北部最為顯著,相反地,僅有 5個格點(diǎn)傾向率為正,包括白銀北部、蘭州、定西西北部以及天水西部的一小部分區(qū)域,這表明這 5 個格點(diǎn)所處區(qū)域有變濕的趨勢。四季干旱變化趨勢呈現(xiàn)出不同的空間分布,其中春、夏、秋季整體上以干旱為主,少部分區(qū)域變濕,春季干旱加劇最明顯的區(qū)域為天水中部(3.3-b),秋季干旱加劇較明顯的區(qū)域為白銀、定西、天水和慶陽的小部分地區(qū)(3.3-d),夏季并未出現(xiàn)變化較明顯區(qū)域(3.3-c);與其他三季不同的是,冬季的甘肅黃土高原所有的區(qū)域干旱指數(shù)都增大,其中
本文編號:2776251
【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】:2015
【分類號】:P426.616
【圖文】:
西黃土高原面積約 6.5 平方公里,包括蘭州、白銀、定西、天水,該部分地勢起伏較大,一般海拔在 2000-2500m(圖 2.1)。圖2.1 甘肅黃土高原研究區(qū)概況圖Fig.2.1 The study area of loess plateau in Gansu province
3三種干旱指標(biāo)之間的對比分析3.1 干旱的年際變化為了認(rèn)識降水距平百分率(Pa)、Z 指數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI)在甘肅黃土高原的可靠性和適用性,對干旱的的變化趨勢進(jìn)行了對比(圖 3.1)。對比發(fā)現(xiàn)三種指數(shù)所得出的干旱指數(shù)分別以每年 0.198℃、0.658℃和 0.012℃的傾向率呈減小趨勢,這說明近 53 年來甘肅黃土高原的干旱情況加劇,這三種情況所表現(xiàn)出的干旱情形相同,均呈逐漸變干的趨勢,而一些學(xué)者所做的研究也表明近年來該區(qū)的確呈干旱化的趨勢,這表明著三種指數(shù)均能準(zhǔn)確的表現(xiàn)出近 53 年來甘肅黃土高原干旱的發(fā)展趨勢。
圖 3.21961-2013 年甘肅黃土高原地區(qū)三種干旱指標(biāo)的四季干旱變化特征Fig.3.2The seasonal variability of three drought indexes in Gansu Loess of Plateau from 1961 to 20133.3 干旱的空間變化圖 4 為降水距平百分率(Pa)所計算干旱指數(shù)空間變化趨勢,如圖 3.3-a 為甘肅黃土高原年際干旱變化趨勢,從圖中看出,該區(qū) 42 個格點(diǎn)中有 37 個格點(diǎn)的傾向率為負(fù)值,這表明干旱加劇,其中以慶陽北部最為顯著,相反地,僅有 5個格點(diǎn)傾向率為正,包括白銀北部、蘭州、定西西北部以及天水西部的一小部分區(qū)域,這表明這 5 個格點(diǎn)所處區(qū)域有變濕的趨勢。四季干旱變化趨勢呈現(xiàn)出不同的空間分布,其中春、夏、秋季整體上以干旱為主,少部分區(qū)域變濕,春季干旱加劇最明顯的區(qū)域為天水中部(3.3-b),秋季干旱加劇較明顯的區(qū)域為白銀、定西、天水和慶陽的小部分地區(qū)(3.3-d),夏季并未出現(xiàn)變化較明顯區(qū)域(3.3-c);與其他三季不同的是,冬季的甘肅黃土高原所有的區(qū)域干旱指數(shù)都增大,其中
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 安順清;;中國東部干旱特征及其對策[J];災(zāi)害學(xué);1991年01期
本文編號:2776251
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