本文關(guān)鍵詞：不同氣象干旱指標(biāo)在甘肅省的應(yīng)用分析

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【摘要】：干旱是全球威脅最嚴(yán)重的自然災(zāi)害,由于其發(fā)生的普遍性和危害的持久性,對(duì)人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展危害最大。干旱指標(biāo)的研究成為全球變化研究的熱點(diǎn)方向。甘肅省位于我國(guó)西北內(nèi)陸干旱區(qū),地處青藏、黃土和內(nèi)蒙古高原的交匯地帶,氣候類型復(fù)雜多樣。受其特殊的地理位置、下墊面環(huán)境條件以及大氣環(huán)流等因素的影響,甘肅省干旱災(zāi)害嚴(yán)重且區(qū)域差異顯著。隨著氣候暖干化,干旱災(zāi)害的發(fā)生頻率也在逐漸增多。同時(shí)我國(guó)氣象干旱業(yè)務(wù)中的干旱監(jiān)測(cè)指標(biāo)較多,但干旱在不同地區(qū)不同時(shí)段具有不同表現(xiàn)特征,使得表征干旱的指標(biāo)必然存在區(qū)域適用性問題。因此,探討不同氣象干旱指標(biāo)在甘肅省的區(qū)域適應(yīng)性具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。(1)五種指數(shù)與降水之間均有著較好的響應(yīng)關(guān)系,但MI指數(shù)在河西地區(qū)對(duì)降水響應(yīng)較差。五種指數(shù)對(duì)甘肅省近50年干旱事件的識(shí)別能力SPEI指數(shù)CI指數(shù)SPI指數(shù),MI指數(shù)和Pa指數(shù)對(duì)干旱事件的識(shí)別能力較差。五種指數(shù)與實(shí)際旱情吻合百分率河西走廊東部和西部地區(qū)均以Pa指數(shù)吻合率最高,分別為82%和87%；甘岷、隴中和隴東地區(qū)以SPEI指數(shù)吻合率最高,分別為76%、78%和86%,隴南地區(qū)CI指數(shù)吻合率最高,達(dá)到82%。(2)五種指數(shù)均能監(jiān)測(cè)到甘肅省的旱情,但在不同時(shí)段差異顯著。冬季CI指數(shù)在隴東和隴南地區(qū)監(jiān)測(cè)較好,SPI指數(shù)在隴東和甘岷地區(qū)效果較好：春季CI指數(shù)在河西西部和隴南地區(qū)效果較好,SPI指數(shù)在河西東部和甘岷地區(qū)監(jiān)測(cè)較好；夏季SPI指數(shù)在河西地區(qū)監(jiān)測(cè)較好,河?xùn)|地區(qū)五種指數(shù)均較好,但CI指數(shù)和Pa指數(shù)在部分地區(qū)監(jiān)測(cè)有所偏輕；秋季CI指數(shù)在河?xùn)|地區(qū)效果較好,SPI指數(shù)在河西東部、隴南和甘岷地區(qū)監(jiān)測(cè)較好。MI指數(shù)在冬春季監(jiān)測(cè)偏重,但夏秋季在河西和河?xùn)|部分地區(qū)監(jiān)測(cè)較好。Pa指數(shù)適合河西地區(qū)不同季節(jié)的旱情監(jiān)測(cè),SPEI指數(shù)適合河?xùn)|地區(qū)不同季節(jié)的旱情監(jiān)測(cè)。(3)1個(gè)月尺度河西地區(qū)旱情監(jiān)測(cè)效果依次為：Pa指數(shù)SPI指數(shù)CI指數(shù),河?xùn)|地區(qū)：SPEI指數(shù)CI指數(shù)SPI指數(shù)；3個(gè)月尺度河西地區(qū)旱情監(jiān)測(cè)較好的指數(shù)：Pa指數(shù)SPI指數(shù)CI指數(shù),河?xùn)|地區(qū)：SPEI指數(shù)SPI指數(shù)。12個(gè)月尺度甘肅全省旱情監(jiān)測(cè)效果依次為：SPI指數(shù)SPEI指數(shù)MI指數(shù)CI指數(shù)Pa指數(shù)。(4)干旱持續(xù)時(shí)間識(shí)別,五種指數(shù)中CI指數(shù)在隴中地區(qū)對(duì)干旱發(fā)生過程監(jiān)測(cè)較好,MI指數(shù)對(duì)隴東地區(qū)的干旱過程監(jiān)測(cè)較好,SPI指數(shù)在甘岷和河西東部地區(qū)對(duì)干旱過程監(jiān)測(cè)效果較好,河西地區(qū)Pa指數(shù)監(jiān)測(cè)到干旱從開始到解除的全部時(shí)段,河?xùn)|地區(qū)SPEI指數(shù)對(duì)干旱過程識(shí)別效果最好。(5)五種指數(shù)中CI指數(shù)適合月和季節(jié)干旱的監(jiān)測(cè),但CI指數(shù)在甘岷及河西走廊西部地區(qū)監(jiān)測(cè)效果較差,同時(shí)在冬季旱情監(jiān)測(cè)偏輕；SPEI指數(shù)和SPI指數(shù)適合不同時(shí)間尺度的旱情監(jiān)測(cè),但SPI指數(shù)對(duì)河西走廊西部干旱不能有效監(jiān)測(cè)并且對(duì)大早年的旱情監(jiān)測(cè)偏輕,SPEI指數(shù)在河西地區(qū)監(jiān)測(cè)誤差較大,且在溫度較高的月份旱情有所偏重；MI指數(shù)在不同時(shí)段的旱情監(jiān)測(cè)均偏重且誤差較大,不建議在甘肅省干旱業(yè)務(wù)中應(yīng)用。Pa指數(shù)在內(nèi)陸干旱區(qū)的監(jiān)測(cè)效果較好,可以對(duì)Pa指數(shù)進(jìn)一步修訂,使其對(duì)干旱強(qiáng)度和起止時(shí)段的監(jiān)測(cè)更加準(zhǔn)確。綜合五種指數(shù)在不同區(qū)域和不同時(shí)間尺度上的監(jiān)測(cè)效果,河西地區(qū)建議使用Pa指數(shù),河?xùn)|地區(qū)建議使用SPEI指數(shù)。(6)近50年甘肅省干旱特征具有明顯的季節(jié)性和區(qū)域性,不同季節(jié)干旱化差異顯著,區(qū)域上河西和河?xùn)|地區(qū)呈現(xiàn)相反的變化趨勢(shì)。河?xùn)|地區(qū)干旱在1995年發(fā)生突變,并在20世紀(jì)90年代以后干旱化加重,河西地區(qū)干旱突變年份不顯著,20世紀(jì)60年代至80年代中期,該區(qū)總體偏濕,此后趨于正常。河?xùn)|地區(qū)春夏秋均呈干旱化趨勢(shì),并以秋季干旱化最為顯著(P=0.00)。河西地區(qū)春秋冬均呈濕潤(rùn)化趨勢(shì),并以冬季濕潤(rùn)化最為顯著(P=0.03)。(7)河?xùn)|地區(qū)特旱事件自20世紀(jì)70年代開始發(fā)生,以20世紀(jì)90年代為分界線,特旱和重旱事件在兩個(gè)時(shí)段相差2.08倍。河西地區(qū)的特旱事件發(fā)生次數(shù)較多,但有所下降,中旱次數(shù)相對(duì)較少。河西地區(qū)特旱和重旱的次數(shù)約為中旱的2.46倍�？傮w來看,甘肅省干旱頻率的發(fā)生季節(jié)上集中在春夏季、區(qū)域上以河西西部和河?xùn)|地區(qū)的中部、隴南和隴東地區(qū)較為嚴(yán)重。秋冬季干旱等級(jí)均以中旱為主,重旱和特旱事件較少發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】：甘肅省 EOF 氣象干旱 CI指數(shù) SPEI指數(shù)
【學(xué)位授予單位】：西北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P426.616
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 1 引言12-18
• 1.1 選題背景及意義12-14
• 1.2 氣象干旱指標(biāo)研究進(jìn)展14-15
• 1.3 多種干旱指數(shù)區(qū)域適應(yīng)性研究進(jìn)展15-17
• 1.4 研究區(qū)研究進(jìn)展17-18
• 2 研究區(qū)概況與資料方法18-25
• 2.1 研究區(qū)概況18-19
• 2.2 研究資料19-20
• 2.3 研究方法20-25
• 2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)20-21
• 2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)21-22
• 2.3.3 相對(duì)濕潤(rùn)指數(shù)22-23
• 2.3.4 綜合氣象干旱指數(shù)23
• 2.3.5 降水距平百分率23
• 2.3.6 經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)23-25
• 3 甘肅省五種干旱指數(shù)對(duì)比25-54
• 3.1 甘肅省重大干旱事件25-27
• 3.2 甘肅省年降水變化特征分析27-28
• 3.2.1 年降水量時(shí)間變化特征27
• 3.2.2 年降水量空間變化特征27-28
• 3.3 代表站點(diǎn)選擇28-29
• 3.4 代表干旱年份選擇29-30
• 3.5 五種指數(shù)相互關(guān)系分析30-34
• 3.5.1 種指數(shù)一致性分析30-31
• 3.5.2 五種指數(shù)干旱等級(jí)差異分析31-32
• 3.5.3 種指數(shù)與降水的旱澇趨勢(shì)對(duì)比32-34
• 3.6 種指數(shù)對(duì)典型干旱事件的識(shí)別34-36
• 3.7 種指數(shù)指標(biāo)吻合率分析36-37
• 3.8 五種指數(shù)與實(shí)際旱情對(duì)比37-46
• 3.8.1 月尺度旱情對(duì)比37-43
• 3.8.2 季尺度旱情對(duì)比43-45
• 3.8.3 年尺度旱情對(duì)比45-46
• 3.9 干旱過程識(shí)別46-54
• 4 基于最優(yōu)干旱指數(shù)的甘肅省干旱時(shí)空變化特征54-62
• 4.1 干旱年際變化趨勢(shì)及突變檢測(cè)54
• 4.2 四季干旱變化趨勢(shì)54-56
• 4.3 不同干旱事件年代際變化56
• 4.4 干旱頻率空間變化56-60
• 4.4.1 春旱56-57
• 4.4.2 夏旱57-58
• 4.4.3 秋旱58-59
• 4.4.4 冬旱59-60
• 4.5 小結(jié)與討論60-62
• 5 結(jié)論與展望62-65
• 5.1 主要結(jié)論62-63
• 5.2 討論與展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-71
• 附錄71-72
• 致謝72-73

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