為準(zhǔn)確開展區(qū)域干旱監(jiān)測,該研究對綜合氣象干旱指數(shù)（ComprehensiveMeteorologicalDroughtIndex,CI）進(jìn)行了改進(jìn),使其更適用于干旱的長期監(jiān)測。研究以湖北省區(qū)域為典型研究對象,利用高精度氣象格網(wǎng)數(shù)據(jù)以及歷史災(zāi)情數(shù)據(jù),運用游程理論、相關(guān)性分析和M-K趨勢檢驗等方法,對幾種常用干旱指數(shù)的災(zāi)害識別能力、干旱演變趨勢等進(jìn)行了分析和比較。結(jié)果表明:改進(jìn)后的綜合干旱指數(shù)（The Improved Comprehensive Drought Index,CIn）能夠識別湖北省的多數(shù)歷史重大旱災(zāi);CIn與實際的旱災(zāi)受災(zāi)面積和旱災(zāi)成災(zāi)面積的相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0.69和0.67,均優(yōu)于CI指數(shù)和SPEI指數(shù);由CIn得到的干旱歷時、干旱烈度的空間分布也與文獻(xiàn)資料相符合。在湖北省區(qū)域內(nèi)取得的干旱時空演變趨勢分析中發(fā)現(xiàn),CIn和SPEI6的M-K測試結(jié)果中干旱趨勢發(fā)生顯著變化的面積比例為40.19%和53.99%（P<0.05）,明顯高于CI和SPEI1指數(shù)的26.40%和18.93%,表明CIn和SPEI6對長期的氣候變化更為敏感,由此說明,在旱災(zāi)趨勢分析中應(yīng)選擇合適的干... 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2020,36(16)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

種干旱指數(shù)月均值變化Fig.1Monthlymeanchangeoffourdroughtindexes

甘??CIn指數(shù)均能有效識別除1994年夏季和2000年秋季的旱災(zāi)外的13起重大旱災(zāi)，但CI指數(shù)存在冬季指數(shù)值偏低的問題，例如1983、1987、1988、1995年冬季并未發(fā)生重大干旱，CI指數(shù)卻存在不合理的低值，這一情況在CIn指數(shù)中得到了改善。圖14種干旱指數(shù)月均值變化Fig.1Monthlymeanchangeoffourdroughtindexes2.2干旱指數(shù)間的相關(guān)性根據(jù)1982—2015年湖北省CI、CIn、SPEI1和SPEI6指數(shù)的網(wǎng)格數(shù)據(jù)對4種指數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，各指數(shù)間的密度散點圖如圖2所示。圖2干旱指數(shù)之間的密度散點圖Fig.2Densityscatterdiagramofdroughtindexes結(jié)果顯示，4種指數(shù)之間均存在顯著的相關(guān)關(guān)系（P<0.01）。其中，CI和CIn之間的相關(guān)性最好（圖2a），相關(guān)系數(shù)r為0.93，決定系數(shù)R2為0.87，表明兩者對于干旱狀況的反映具有良好的一致性。雖然SPEI1與SPEI6只是考慮的時間尺度不同，但是兩者間的差異較大，相關(guān)系數(shù)最�。▓D2b）。觀察圖2c和圖2e可知，CIn和CI與SPEI1的相關(guān)性相當(dāng)，R2分別為0.71和0.76；觀察圖2d和圖2f，CIn和CI與SPEI6的R2分別為0.45和0.19，故相較于CI，CIn與SPEI6的相關(guān)性更好。2.3各指數(shù)與實際干旱面積的相關(guān)性根據(jù)各干旱指數(shù)計算結(jié)果，對湖北省年干旱面積比例（DroughtAreaRatio，DAR）、年嚴(yán)重和極端旱面積比例（SevereandExtremeDroughtAreaRatio，SEDAR）進(jìn)行了計算。其中，年干旱面積比例、年嚴(yán)重和極端旱面積比例均按表2中干旱等級劃分表計算。根據(jù)兩者嚴(yán)重程度的不同，計算各干旱指數(shù)得到?

農(nóng)業(yè)工程學(xué)報（http://www.tcsae.org）2020年74干旱烈度進(jìn)行計算，按值的高低，將湖北省分成面積相等的4個區(qū)域，如圖4所示。a.CI,DAR-受災(zāi)面積a.CI,DAR-affectedareab.CIn,DAR-受災(zāi)面積b.CIn,DAR-affectedareac.SPEI1,DAR-受災(zāi)面積c.SPEI1,DAR-affectedaread.SPEI6,DAR-受災(zāi)面積d.SPEI6,DAR-affectedareae.CI,SEDAR-成災(zāi)面積e.CI,SEDAR-disasterareaf.CIn,SEDAR-成災(zāi)面積f.CIn,SEDAR-disasterareag.SPEI,SEDAR-成災(zāi)面積g.SPEI1,SEDAR-disasterareah.SPEI6,SEDAR-成災(zāi)面積h.SPEI6,SEDAR-disasterarea圖3基于不同干旱指數(shù)的年干旱面積比例（DAR）與旱災(zāi)受災(zāi)面積的相關(guān)關(guān)系以及年嚴(yán)重和極端干旱面積比例（SEDAR）與旱災(zāi)成災(zāi)面積的相關(guān)關(guān)系Fig.3Thecorrelationbetweenannualdroughtarearatio(DAR)andtheaffectedareabasedondifferentdroughtindexes,andthecorrelationbetweenannualsevereandextremedroughtarearatio(SEDAR)andthedisasterareaⅠ：鄂東北伏旱嚴(yán)重區(qū)SeveresummerdroughtareainNortheastHubeiProvinceⅡ：鄂西北干旱頻繁區(qū)AridfrequentareainNorthwestHubeiProvinceⅢ：鄂東南干旱區(qū)AridareainSoutheastHubeiProvinceⅣ：江漢平原次旱區(qū)SubaridareainJianghanPlainⅤ：鄂西南輕旱區(qū)LightaridareainSouthwestHubeiProvince圖41982—2015年湖北省不同干旱指數(shù)年均干旱歷時（DD）和干旱烈度（DS）分布Fig.4Annualaveragedroughtduration(DD)anddroughtseverity(DS)basedondifferentdroughtindexesinHubeiprovincefrom1982to2015根據(jù)文獻(xiàn)資料，總體上鄂西北和鄂東北旱情較為嚴(yán)重，漢江平原和鄂東南次之，而鄂西南旱情在全省最輕[10,15]。由圖4可以看出，SPEI1和SPEI6得到的干旱

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3413202