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气象干旱等级

气象干旱等级
气象干旱等级

干旱的定义

定义1:

长期无雨或少雨导致土壤和空气干燥的现象。

应用学科:大气科学(一级学科);应用气象学(二级学科)

定义2:

长期无雨或少雨导致空气干燥的现象。

应用学科:地理学(一级学科);气候学(二级学科)

定义3:

长期无雨或少雨导致土壤和河流缺水及空气干燥的现象。

应用学科:资源科技(一级学科);气候资源学(二级学科

干旱通常指淡水总量少,不足以满足人的生存和经济发展的气候现象,一般是长期的现象,干旱从古至今都是人类面临的主要自然灾害。即使在科学技术如此发达的今天,它造成的灾难性后果仍然比比皆是。尤其值得注意的是,随着人类的经济发展和人口膨胀,水资源短缺现象日趋严重,这也直接导致了干旱地区的扩大与干旱化程度的加重,干旱化趋势已成为全球关注的问题。

土壤缺水的气候现象。

干旱类型

世界气象组织承认以下六种干旱类型:

1.气象干旱:根据不足降水量, 以特定历时降水的绝对值表示。

2.气候干旱:根据不足降水量, 不是以特定数量, 是以与平均值或正常值的比率表示。

3.大气干旱:不仅涉及降水量, 而且涉及温度、湿度、风速、气压等气候因素。

4.农业干旱:主要涉及土壤含水量和植物生态, 或许是某种特定作物的性态。

5.水文干旱:主要考虑河道流量的减少, 湖泊或水库库容的减少和地下水位的下降。

6.用水管理干旱:其特性是由于用水管理的实际操作或设施的破坏引起的缺水。

我国比较通用的定义是:

1.气象干旱:不正常的干燥天气时期, 持续缺水足以影响区域引起严重水文不平衡。

2.农业干旱:降水量不足的气候变化, 对作物产量或牧场产量足以产生不利影响。

3.水文干旱:在河流、水库、地下水含水层、湖泊和土壤中低于平均含水量的时期。

干旱的分类

小旱

连续无降雨天数,春季达16~30天、夏季16~25天、秋冬季31~50天。

损失小。

特点:特点为降水较常年偏少,地表空气干燥,土壤出现水分轻度不足,对农作物有轻微影响;

中旱

连续无降雨天数,夏季26~35天、秋冬季51~70天。

损失小。

大旱

连续无降雨天数,春季达46~60天、夏季36~45天、秋冬季71~90天。

损失较大。

特大旱

连续无降雨天数,春季在61天以上、夏季在46天以上、秋冬季在91天以上。

干旱的原因

干旱与人类活动所造成的植物系统分布,温度平衡分布,大气循环状态改变,化学元素分布改变等等与人类活动相关的系统改变有直接的关系:

1、与地理位置和海拔高度有直接关联;

2、与各大水系距离远近有直接关联;

3、与地球地壳板块滑移漂移有直接关联;

4、与天文潮汛有直接关联;

5、与地方植被覆盖水平有直接关联;

6、其他与温室效应有关系

干旱的危害

(一)干旱导致人体免疫力下降

(二)干旱是危害农牧业生产的第一灾害

气象条件影响作物的分布、生长发育、产量及品质的形成,而水分条件是决定农业发展类型的主要条件。干旱由于其发生频率高、持续时间长,影响范围广、后延影响大,成为影响我国农业生产最严重的气象灾害;干旱是我国主要畜牧气象灾害,主要表现在影响牧草、畜产品和加剧草场退化和沙漠化。

(三)干旱促使生态环境进一步恶化

1、气候暖干化造成湖泊、河流水位下降,部分干涸和断流。由于干旱缺水造成地表水源补给不足,只能依靠大量超采地下水来维持居民生活和工农业发展,然而超采地下水又导致了地下水位下降、漏斗区面积扩大、地面沉降、海水入侵等一系列的生态环境问题。

2、干旱导致草场植被退化。我国大部分地区处于干旱半干旱和亚湿润的生态脆弱地带,气候特点为夏季盛行东南季风,雨热同季,降水主要发生在每年的4-9月。北方地区雨季虽然也是每年的4-9月,但存在着很大的空间异质性,有十年九旱的特点。由于气候环境的变迁和不合理的人为干扰活动,导致了植被严重退化,进入21世纪以后,连续几年,干旱有加重的趋势,而且是春夏秋连旱,对脆弱生态系统非常不利。

3、气候干旱加剧土地荒漠化进程

(四)气候暖干化引发其他自然灾害发生

冬春季的干旱易引发森林火灾和草原火灾。自2000年以来,由于全球气温的不断升高,导致北方地区气候偏旱,林地地温偏高,草地枯草期长,森林地下火和草原火灾有增长的趋势。

中国南方水稻干旱的解决途径

现有的抗旱措施和技术

1. 灌溉设施的改善和灌溉机械的使用。中国南方大部分地区水量充沛,所出现的干旱是工程性缺水,而不是资源性缺水,水利灌溉设施的修建对于解决水稻干旱是很有帮助的,而且有助于高产优质新品种在当地的采用。在修建灌溉设施的基础上使用一些大型或小型的灌溉设备能有效地解决水源相对丰富地区的水稻干旱问题。

2.推广水稻旱作技术。水稻旱作是采用常规的水稻品种旱育秧、旱移栽、旱管理,全生育期以雨水利用为主,辅以人工灌溉,灌溉不建立水层,渗漏少,需水量很小,整个生育期需水量仅为水种条件下的1/4,对水源不足的高地易旱地区发展水稻生产具有重要意义。

3. 水稻节水栽培技术。在中国广阔的水稻栽培地区有一系列的水稻栽培节水技术,主要包括下面几种:①旱育稀植技术。旱育稀植技术是采用旱育秧的方法培育秧苗,扩行减苗栽植,配套高产栽培的一项耕作技术。这种方法比传统的栽培方式可节水1/2~1/3,省种60%~80%,而且能提高秧苗的抗病耐旱能力。②薄膜覆盖技术。试验表明,在覆膜湿润栽培条件下,与常规淹水栽培相比,其节水率达78.3%,单产增加33.9%。该技术还处在试验阶段。③节水灌溉技术。根据水稻的需水规律来进行灌溉,能大大提高灌溉用水的利用效率,减少水的浪费。比较成熟的节水灌溉模式是“薄、浅、湿、晒”水稻种植模式。④保水剂或抗旱剂的使用。

4. 用旱稻替代水稻。旱稻种植管理方式与小麦相似,耗水量仅水稻的1/5~1/3,灌水量仅是水稻的1/5甚至更少,推广旱稻的种植是解决水稻干旱的一个可能的途径。培育本土旱稻品种和引进国外优良旱稻品种来替代部分地区水稻品种,有助于解决粮食短缺和水源缺乏的问题。

5. 通过培育具有耐旱性的水稻品种。利用传统育种和基因改良方法来培育新的耐旱水稻品种。被广泛种植的“威优35”和“汕优63”,在土壤条件相对较好的“望天田”,平均产量可以达到6000㎏/hm2。国际水稻研究所已经将分子基因工程技术应用于水稻耐旱品种的培育。历史上也曾经有过通过引进相对耐旱品种来缓解干旱影响的情况,北宋时期福建引进越南品种占城稻(Champa),因该品种耐旱耐瘠的特性,极大地减少了江淮两浙地区的高旱农田因干旱而导致的欠收。

中国现在还缺乏具有普遍适用的耐旱水稻品种。由于缺乏对中国干旱环境复杂性的全面认识和缺乏适当的水稻抗旱性标准评价体系,抗旱性育种进程相对较慢。[1]

寻找水源的方法

1.在干枯的河床外弯最低点、沙丘的最低点处挖掘,可能寻找地下水。可以采用冷凝法获得淡水。具体方法是地上挖一个直径90厘米左右,深45厘米的坑。在坑里的空气和土壤迅速升温,产生蒸汽。当水蒸气达到饱和时,会在塑料布内面凝结成水滴,滴入下面的容器,使我们得到宝贵的水的这种方法,在昼夜温差较大的沙漠地区,一昼夜至少可以得到500毫升以上的水。用这种方法还可以蒸馏过滤无法直接饮用的脏水。

2.还可以根据动植物来寻找水源。大部分的动物都要定时饮水。食草动物不会远离水源,它们通常在清晨和黄昏到固定的地方饮水,一般只要找到它们经常路过踏出的小径,向地势较低的地方寻找,就可以发现水源。发现昆虫是一个很好的水源标志。尤其是蜜蜂,它们离开蜂巢不会超过6.5公里,但它们没有固定的活动时间规律。大部分种类的苍蝇活动范围都不会超过离水源100米的范围,如果发现苍蝇,有水的地方就在你附近。

《干旱》主要介绍了干旱的定义、分类和国内外研究概况;分析了干旱的时空分布与变化特征,干旱形成机理,干旱对国民经济的影响。另外,还介绍了干旱应急管理和防御,历史重大干旱事件,以及当前干旱监测指标、方法和干旱监测、评估和预警业务系统等内容。

《干旱》比较全面地介绍了有关干旱的最新研究和业务成果,是气象浓业、水利、环境等领域科研、教学人员的重要参考用书,也可供防灾减灾、防御规划部门决策参阅。

本书目录

第1章绪论

1.1 干旱的定义和分类

1.2 干旱的危害

第2章干旱的时空分布与变化特征

2.1 全球

2.2 中国

第3章干旱形成机理

3.1 我国典型干旱区气候的形成

3.2 季节性干旱的形成

3.3 中国干旱化特征与气候变化背景的关系

3.4 干旱形成的水文气象条件

3.5 本章小结

第4章干旱监测、评价和预测

4.1 干旱监测与评价指标

4.2 干旱监测、评价方法和业务系统

4.3 干旱的卫星遥感监测与评估

4.4 干旱预测、预警方法和业务系统

第5章干旱对国民经济的影响

5.1 干旱对水资源的影响

5.2 干旱对农业的影响

5.3 干旱对城市发展的影响

5.4 干旱对生态环境的影响

5.5 干旱对经济可持续发展的影响

第6章干旱应急管理与防御

6.1 干旱灾害应急

6.2 干旱灾害防御

6.3 干旱灾害救济

第7章历史重大干旱事件

7.1 1470—1948年重大干旱灾例

7.2 1949—2006年重大干旱灾例

气象干旱等级

《气象干旱等级》是2006年11月1日开始实施的8个气象国家标准之一,是我国首次发布的用于监测干旱灾害的国家标准,这将结束我国气象干旱监测和评估技术方法多,各地和各部门所得出的干旱等级不一致的历史,标志着我国今后在气象干旱监、干旱影响评估等方面有了统一标准,气象干旱监测技术和评估方法将实行标准化和规范化,干旱监测和评估将有章可循。

《气象干旱等级》国家标准中将干旱划分为五个等级,并评定了不同等级的干旱对农业和生态环境的影响程度:

1.正常或湿涝

特点为降水正常或较常年偏多,地表湿润,无旱象;

2.轻旱

特点为降水较常年偏少,地表空气干燥,土壤出现水分轻度不足,对农作物有轻微影响;

3.中旱

特点为降水持续较常年偏少,土壤表面干燥,土壤出现水分不足,地表植物叶片白天有萎蔫现象,对农作物和生态环境造成一定影响;

4.重旱

特点为土壤出现水分持续严重不足,土壤出现较厚的干土层,植物萎蔫、叶片干枯,果实脱落,对农作物和生态环境造成较严重影响,对工业生产、人畜饮水产生一定影响;

5.特旱

特点为土壤出现水分长时间严重不足,地表植物干枯、死亡,对农作物和生态环境造成严重影响,工业生产、人畜饮水产生较大影响。

划分标准

干旱指因久晴无雨或少雨,降水量较常年同期明显偏少而形成的一种气象灾害。干旱问题十分复杂,涉及的面也很广,可分为气象干旱、农业干旱、水文干旱以及经济社会干旱等。干旱作为一种由气象因素引发的自然灾害,具有出现频率高、持续时间长、波及范围广的特点。干旱的频繁发生和长期持续不但会给国民经济特别是农业生产等带来巨大的损失,还会造成水资源短缺、荒漠化加剧、沙尘暴频发等生态环境问题。

我国是一个旱灾频繁的国家,同时也是一个农业大国,干旱灾害较其他自然灾害影响范围广、历时长,对农业生产影响也最大。严重的旱灾还影响工业生产、城乡供水、人民生活和生态环境,给国民经济造成重大损失,尤其是经常受旱的北方地区,水资源紧缺形势日益严峻,并已成为制约农牧业生产的重要因素之一。

长期以来,气象工作者对干旱成因、致灾机理、监测技术与指标、干旱影响评估方法等进行了大量的研究,取得了丰硕成果,先后成功地研制或移植了降水量和降水量距平百分率、标准化降水指数、相对湿润度指数、土壤湿度干旱指数和帕默尔干旱指数等干旱监测指标与方法。但由于各地气候差异大、各种干旱监测指数的适应范围不一样,各级气象部门技术力量发展不均衡,在使用干旱指标方法、划分干旱等级和监测、评估干旱发生和影响时,往往各地存在很大差异,无法进行时空比较,难以满足各级人民政府组织防御气象灾害的需求。

为了使我国的气象干旱监测预报预警更加规范化和标准化,对气象干旱的监测更具有可比性,编制《气象干旱等级》国家标准,对满足各级人民政府组织防御气象干旱灾害的需求,以最大限度减少气象干旱造成的损失,具有十分重要的意义。

《气象干旱等级》国家标准规定了全国范围气象干旱指数的计算方法、等级划分标准、等级命名、使用方法等,并界定了气象干旱发展不同进程的术语。气象干旱等级国家标准中规定了五种监测干旱的单项指标和气象干旱综合指数CI五种单项指标为:降水量和降水量距平百分率、标准化降水指数、相对湿润度指数、土壤湿度干旱指数和帕默尔干旱指数。气象干

旱综合指数CI以标准化降水指数、相对湿润指数和降水量为基础建立的一种综合指数。

《气象干旱等级》国家标准规范全国通用,具有空间和时间可比性,能较为客观地描述干旱的发生、发展、持续、解除等过程,以及干旱发生程度和范围的等级标准的干旱监测指标。

干旱预警信号

干旱预警信号分二级,分别以橙色、红色表示。干旱指标等级划分,以国家标准《气象干旱等级》(GB/T20481-2006)中的综合气象干旱指数为标准。

干旱橙色预警信号

标准:预计未来一周综合气象干旱指数达到重旱(气象干旱为25~50

年一遇),或者某一县(区)有40%以上的农作物受旱。

防御指南:

1.有关部门和单位按照职责做好防御干旱的应急工作;

2.有关部门启用应急备用水源,调度辖区内一切可用水源,优先保障城乡居民生活用水和牲畜饮水;

3.压减城镇供水指标,优先经济作物灌溉用水,限制大量农业灌溉用水;

4.限制非生产性高耗水及服务业用水,限制排放工业污水;

5.气象部门适时进行人工增雨作业。

干旱红色预警信号

标准:预计未来一周综合气象干旱指数达到特旱(气象干旱为50年以上一遇),或者某一县(区)有60%以上的农作物受旱。

1.有关部门和单位按照职责做好防御干旱的应急和救灾工作;

2.各级政府和有关部门启动远距离调水等应急供水方案,采取提外水、打深井、车载送水等多种手段,确保城乡居民生活和牲畜饮水;

3.限时或者限量供应城镇居民生活用水,缩小或者阶段性停止农业灌溉供水;

4.严禁非生产性高耗水及服务业用水,暂停排放工业污水;

5.气象部门适时加大人工增雨作业力度。

鹤壁市近50年气象干旱趋势分析

鹤壁市近50年气象干旱趋势分析 发表时间:2018-11-15T13:07:00.077Z 来源:《科技新时代》2018年9期作者:陈道培 [导读] 利用鹤壁市淇县观测站1965~2014年逐月降水量资料,应用统计方法和线性分析法进行统计分析。 (河南省鹤壁市气象局,河南鹤壁 458000) 摘要:利用鹤壁市淇县观测站1965~2014年逐月降水量资料,应用统计方法和线性分析法进行统计分析。通过对近50年鹤壁市年降水量变化趋势、以及春季、初夏、伏天和秋季降水距平变化趋势的分析,得出鹤壁市年降水量总体呈9.9mm/10年的下降趋势,50年来鹤壁出现干旱年7年,其中有1年(1997年)为中旱;夏季呈明显干旱发展趋势;而冬季和春季有向湿润发展趋势;秋季变化不明显。 关键词:气象干旱;趋势分析;防御措施 引言 鹤壁市位于河南省北部太行山东麓,地处半干旱气候带,降水时空分布不均,素有“十年九旱”之说,干旱发生概率高、灾害损失大。影响干旱的直接因素是降水量,本文以鹤壁降水量距平百分率等级标准,初步确定了鹤壁地区气象干旱判定指标,着重分析鹤壁市近50年气象干旱变化趋势,以期为当地在干旱趋势预测和政府抗旱决策等方面提供可靠依据。 1、研究方法与数据来源 1.1 研究方法 本文选择适合我国半干旱、半湿润地区的干旱等级标准(国标GB/T20481-2006)作为分析指标(表1),利用统计法和线性趋势法分析降水的变化趋势,研究鹤壁市近50年气象干旱特征及变化趋势。 表1 降水量距平百分率划分的干旱等级 1.2数据来源 选用鹤壁市淇县气象站1965~2014年的逐年、月降水资料,按照气象上的季节划分,以3~5月、6~8月、9~11月的降水量分别代表春季、夏季、秋季降水量;将鹤壁主要农作物生长期初夏、伏天降水量定义为关键期降水量。将1965~2014年的平均值确定为历年均值,用当年降水量值与历年均值求得该年的年、四季及初夏、伏天降水量距平百分率。 2、结果与分析 2.1 年降水量及气象干旱趋势 2.1.1 年降水量特征 鹤壁市区平均年降水量为602mm,属于半干旱地区。鹤壁市年降水量曲线波动较大,而且波动周期很不规律。近50年降水呈下降趋势,并以9.9mm/10年的速率递减。年降水最多的年份是2000年(970.1mm),最少的年份1997年(268.3mm);年降水量极差达到701.8mm,超出多年平均值61.1%,年降水距平百分率为-55.4%~61.1%。年降水量70年代后期和80年代在平均值以下的居多,进入90年代后有增多增强的趋势并伴有干旱年份,2000年以后变化幅度放缓。 2.1.2 年气象干旱总趋势 下面用年降水距平百分率分析年际干旱变化趋势。近50年年降水距平百分率<0的发生频率26年占52%,其中以20世纪80年代偏少频率最高达到60%,70、90年代和本世纪偏少频率达50%,2011年后呈偏少趋势。按降水距平百分率≤-25%为干旱年份,50年中有7年干旱,其中1990年前4年,1990年后有3年。 依据线性趋势分析,降水距平百分率以1.6%/10年的速率递减,说明鹤壁市1965年至2014年降水距平一直呈下降趋势。 2.2 季降水及干旱变化趋势 2.2.1 季降水特点及变化 春季降水距平百分率以2.2%/10年的速率递增,说明鹤壁市1965年至2014年春季降水距平呈上升趋势。夏季降水距平百分率以3.3%/10年的速率递减,说明鹤壁市1965年至2014年夏季降水距平一直呈下降趋势。秋季降水距平百分率以0.05%/10年的速率递增,说明鹤壁市1965~2014年秋季降水距平是平稳趋势。冬季降水距平百分率以2.2%/10年的速率递增,说明鹤壁市1965年至2014年降水距平呈上升趋势。 鹤壁市春季平均降水量为91.8mm,占全年降水的15%;春季干旱发生最为频繁,就是降水偏多的年份,也有不同时段的春旱发生,出现干旱的频率达86%。 夏季雨热同期,季降水量为376.5mm,占全年降水的63%,7月最多180.8mm,夏季干旱发生的频率为22%;其中初夏(5月下旬到7月上旬)降水量为165.2 mm ,占年降水量的27%,初夏旱发生的频率为45%,也是干旱多发期。伏天(7月中旬到8月中旬)降水量为215mm,占全年降水量的36%,伏旱俗称“卡脖旱”,伏旱发生的频率为32.5%。 秋季平均降水量为105.6mm,占全年降水的17.5%,秋旱发生的频率为48%,中旱以上的干旱平均每4-5年发生一次。 冬季平均降水量为15.4mm,仅占全年降水量的2.6%,12月最少,为4mm左右,冬旱发生的频率为48%,降水时空分布及不均匀,特多和特少的年份较多。 2.2.2年际降水量变化 年降水量是80年代最少,较常年偏少40mm,70、90年际偏多,2000年以后趋降。春季降水量是70年际最少,较常年偏少17.3mm,80、90年际偏多,2000年以后趋降,2010后的近几年达到最低距平为-22.9%;冬季是两头多,中间少,与春季形成互补;夏季降水是80年际最少,比70年际偏少117.1mm、比常年偏少42.7mm;秋季降水量在前期和后期最多,70~90年际均偏少,80年际最少15.2%。

基于综合气象干旱指数的海南岛干旱特征分析

收稿日期:2018-07-31 基金项目:海南省气象局项目(HNQXJS201605) 作者简介:张亚杰(1987-), 男,河南登封人,硕士,工程师,研究方向:气象灾害研究,E-mail :zhyajie87@163.com 第37卷第1期海南大学学报自然科学版Vol.37No.1 2019年3月NATURAL SCIENCE JOURNAL OF HAINAN UNIVERSITY Mar.2019 文章编号:1004-1729(2019)01-0041-10 基于综合气象干旱指数的海南岛干旱特征分析 张亚杰1,3, 陈升孛2,3,吴胜安1,3,邢彩盈1,3(1.海南省气候中心,海南海口570203;2.海南省气象服务中心, 海南海口570203;3.海南省南海气象防灾减灾重点实验室,海南海口570203) 摘 要:基于海南岛18个国家气象站1960 2017年逐日气温和降水资料,对比分析改进前后的综合气象 干旱指数在海南地区的适用性,统计了各地区年、季干旱发生频率、日数、强度和覆盖范围,分析了海南岛干旱的时空分布特征.结果表明:改进后的CInew 指数在不同地区3次典型干旱过程的监测中,显著减少了不 连续旱情加重现象;海南岛各市县年干旱发生频率在47% 74%之间,呈现西高东低的分布特征;年干旱日 数在56 104d 之间,呈西南部沿海多、中部少的分布特征;年干旱强度在-209 -123之间,呈现西南部沿 海强、中东部弱的分布特征.季节干旱发生频率、日数、强度均为春季最严重,冬季次之,夏、秋季较弱.全年发 生大范围干旱的年份有9年, 1969、1977、1979和2004年干旱覆盖范围达到100%.关键词:干旱;综合气象干旱指数;干旱特征;海南岛 中图分类号:P 429文献标志码:A DOl :10.15886/j.cnki.hdxbzkb.2019.0007海南地处热带,属季风海洋性气候,水汽来源充足,是同纬度世界上降水量最多的地区之一,但时空分布不均,干湿季分明.旱季为11月 翌年4月,雨季一般出现在5 10月,雨季由于降水时空分布不均,时有夏旱或秋旱现象[1].干旱是海南出现频率高、影响范围广、持续时间最长的气象灾害,对工农业生产 和人民生命财产有严重危害[2-3]. 为开展干旱监测和评估工作,国内外学者发展了大量的气象干旱指数[4],常用的气象干旱指数有帕 默尔干旱指数[5]、 降水距平百分率[6]、标准化降水指数[7]、相对湿润度指数[8]、Z 指数[9]和综合气象干旱指数(CI )[10]等.但由于干旱形成机制复杂,影响广泛,具有普适性的干旱指数并不存在,不同干旱指数各 有优缺点.目前,气象干旱监测业务中常用的为CI 指数,该指数不仅考虑了不同时间尺度(月、季)降水量异常对当前干旱的累积效应,还考虑了降水和蒸发对干旱的影响[10],在各省气象部门干旱实时监测评估 中得到了推广使用.近年来,国内学者在河南、新疆、安徽、福建、贵州、河北、甘肃、湖南等省,以及淮河流域、渭河流域、黄土高原等区域对CI 指数的业务应用、改进方法及适用性进行了较多研究 [11-28].结果表明,CI 指数具有较广泛的适用性,较只考虑单一降水因子的干旱指数具有较大的优越性,但在干旱过程监测中会出现不连续旱情加重现象[15-18].海南省在干旱监测和评估方面研究较少,已有的相关研究[3,29-30]中采用的干旱监测指标均为单一的降水因子指标,未考虑蒸发的影响.因此,笔者利用海南岛18个气象 台站1960 2017年逐日气温和降水资料,通过引入不等权重思想[16]改进CI 指数, 分析研究干旱发生频率、强度的时空演变特征及变化趋势,并采用累积频率法[14]修正干旱指数阈值, 研究适用于海南的气象干旱指数,旨在克服传统CI 指数存在的问题,寻求适用于海南的气象干旱指数,为海南省的气象干旱监测、预测、预警及抗旱减灾提供科学依据. 1 资料与方法1.1资料文中所用资料为海南岛1960 2017年18个国家气象站逐日气象观测数据,包括日降水量、

农业干旱指标研究综述

农业干旱指标研究综述 王友贺,谷秀杰 河南省气象台,河南郑州 450003 摘要:干旱是对人类及其社会危害很大的一种自然灾害。总的来说,干旱可分为气象干旱、水文干旱、农业干旱和社会经济干旱,其中农业干旱是我国发生范围最广、频率最高、灾情和影响最严重的干旱类型。为了全面地认识农业干旱,有效地进行旱灾风险管理,减轻旱灾损失和影响,本文在参考了大量国内外有关文献的基础上,对目前比较有代表性的农业干旱分析指标系统地进行了归纳总结,指出了不同指标的优点和缺点,并对今后的研究方向进行了展望。 关键词:干旱;干旱分类;农业干旱;农业干旱指标 引言 干旱目前已是人们普遍关注的世界性问题。1990年国家科委出版的“中国科学技术蓝皮书”第五号《气候》,将干旱列为了我国气候灾害之首[1]。近几十年来,随着全球气候日趋变暖,干旱和旱灾造成的损失和影响越来越严重。干旱不仅直接导致农业减产,食物短缺而且其持续累积会使土地资源退化、水资源耗竭和生态环境受到破坏,制约可持续发展。因此,预防和减轻旱灾成为当今世界的重要课题之一。而全面认识旱灾本质、成因及其发生规律则是有效预防和减轻旱灾的前提[2]。本文将对国内外学者关于农业干旱研究的进展作一简介和综述。 1. 农业干旱的定义 对于干旱的研究,国内外已开展了大量工作,国外始于19世纪末,国内始于20世纪初。各部门对干旱定义有所不同,综合起来看,干旱可分为四类:气象干旱、水文干旱、农业干旱和社会经济干旱。就农业干旱而言,是指由外界环境因素造成作物体内水分失去平衡,发生水分亏缺,影响作物正常生长发育,进而导致减产或失收的现象。它涉及到土壤,作物、大气和人类对资源利用等多方面因素,所以是各类干旱中最复杂的一种。它不仅是一种物理过程,而且也与生物过程和社会经济有关。按其成因的不同还可以将农业干旱分为:土壤干旱、生理干旱和大气干旱[3]。

小麦干旱灾害等级标准-中国气象局

ICS QX 中华人民共和国气象行业标准 QX××××—×××× 香蕉、荔枝寒害灾害等级 Disasters Grade of cold damage to Tropical and Sub-Tropical Crops for banana and lychee (征求意见稿) ××××—××—××发布××××—××—××实施 中国气象局发布

前言 本标准的附录A为资料性附录。 本标准由中国气象局提出。 本标准由中国气象局政策法规司归口。 本标准由中国气象科学研究院负责起草;广东省气候与农业气象中心参加。本标准主要起草人:霍治国、杜尧东、姜燕等; 本标准为首次发布。

引言 华南地区是我国热带、亚热带作物的主要生产基地,冬暖气候优势明显,最冷月平均气温10℃以上,11~3月的热量资源约占全年的1/3以上,为充分利用冬季气候资源,近年来各地热带、亚热带水果和冬季农业迅速发展,取得了显著的经济社会效益。但华南地区却时常受到冬季低温寒害的袭击,给当地的农业生产造成重大损失,其中仅20世纪90年代的4次寒害就给广东农业造成了213亿元的经济损失;其中香蕉、荔枝受害尤为严重。因此为客观、定量地评估香蕉、荔枝寒害灾害的等级及其对产量的影响,编制本标准,旨在规范区域通用的、具有相对空间和时间可比较性的香蕉、荔枝寒害灾害等级标准,使香蕉、荔枝寒害灾害监测、预警、评估业务规范化、标准化。为国家农业防灾减灾,特别是有针对性进行农业气象灾害的监测、预警、评估及其防御,以及制定救灾政策、措施,调整农业布局和结构等提供科学依据。 香蕉、荔枝寒害是指在冬季遭受0℃以上(有时稍低于0℃)的一种低温危害现象。一直以来,香蕉、荔枝寒害的致灾因子都是沿用表征寒潮的过程降温幅度和最低气温,但最新研究表明,70%以上的寒害是由中弱冷空气多次补充造成的,并未达到寒潮标准。因此,仅考虑寒潮过程及其指标,不能准确地表征香蕉、荔枝寒害。为此,本标准对香蕉、荔枝寒害的过程进行了重新界定,优选出年度寒害过程的极端最低气温、≤5.0℃持续日数、≤5.0℃有害积寒、最大降温幅度作为致灾因子,计算出不同致灾因子对寒害影响的权重系数,以及综合寒害指数。以综合寒害指数为基础,将香蕉、荔枝寒害分为轻度、中度、重度、严重四个等级。本标准采用相对变化指标,具有普遍适用性。

中国主要气象灾害——干旱

环境资源学院 气象学文献综述 论文题目:中国主要气象灾害——干旱的分析与研究 学生姓名:陈璐璐 学号:201018010206 系(部、院):环境与资源学院 专业:资源环境与城乡规划管理 班级:102 指导教师:张方方 2011年9月24日

气象学文献综述 中文摘要:气象灾害是影响面最广的灾害。我国海陆兼备,大部分地区受季风控制,气候极不稳定,决定了我国季节降水和年际降水的时空分布不均衡。导致我国气象灾害种类多,其中干旱对我国农业的危害影响范围最广、灾情最重的灾害之一。就今年来说,江苏部分地区以及长江中下游就出现了罕见旱情,对当地造成了很严重的影响。 关键词:中国气象灾害干旱江苏长江中下游 英文摘要:Meteorological disasters that affect the most widespread disasters. Both land and sea in China, most of the region controlled by the monsoon, the climate is very unstable, the decision of China's inter-annual seasonal rainfall and the uneven spatial and temporal distribution of precipitation. Lead to many kinds of meteorological disasters in China, But one of drought impact on agriculture in China the most extensive damage, one of hardest-hit disaster.This year, the Jiangsu Yangtze River in some areas and there have been rare drought, causing a very serious local impact. 关键词:China Meteorological Disasters drought Jiangsu Province Yangtze River

典型气象干旱指标在东北地区的适用性分析

收稿日期:2016-04-01 基金项目:国家自然科学基金项目(51209220);水利部公益性行业科研专项(201401036);中国水利水电科学研究院科研专项 (JZ0145B592016) 作者简介:王亚许(1990-),男,河南人,硕士生,主要从事干旱监测研究。E-mail :wangyxiwhr@https://www.doczj.com/doc/e83522689.html, 通讯作者:孙洪泉,男(1983-),辽宁人,高级工程师,主要从事旱灾及对策研究。E-mail :sunhq@https://www.doczj.com/doc/e83522689.html, 文章编号:1672-3031(2016)06-0425-06 中国水利水电科学研究院学报 第14卷第6期典型气象干旱指标在东北地区的适用性分析 王亚许1,2,孙洪泉1,2,吕娟1,2,苏志诚1,2 (1.水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心,北京100038;2.中国水利水电科学研究院,北京100038) 摘要:干旱指标的适用性分析是准确监测旱情的重要前提。气象干旱指标相较于水文和农业干旱指标等能更准确的反应旱情且应用更加广泛。东北地区是我国重要的粮食主产区,同时也是干旱灾害的易发区。针对东北地区开展典型气象干旱指标的适用性具有重要的现实意义和应用价值。本研究利用东北三省78个气象站点1954—2013逐月降雨及温度资料,计算逐月的标准化降雨指数、标准化降雨蒸散指数、帕尔默干旱指数、降雨Z 指数、降雨距平百分率和综合气象干旱指数。通过各指标的季节干旱识别的结果与历史干旱资料进行对比,分析其识别准确性,并作为指标适用性评价的依据,比较了各干旱指标在不同地区、不同季节的适用性。结果表明:标准化降雨指数对于东北三省各个季节都具有较好的适用性;降雨距平指数更适用于吉林和黑龙江,季节上尤其适用于春季和秋季。 关键词:气象干旱;干旱指标;适用性;东北地区 中图分类号:S423文献标识码:A doi :10.13244/https://www.doczj.com/doc/e83522689.html,ki.jiwhr.2016.06.0041研究背景 干旱指标是定量评估干旱的严重程度、历时长短和发生频率的重要手段[1] 。由于干旱具有发生发展过程慢、影响因素多和非结构化的特点,单一指标很难达到时空上的普遍适用性,迄今为止还未 找到一种普遍适用于不同地区、不同时间段的干旱指标[2-3]。因此,分析干旱指标的适用性是准确监 测旱情的重要前提。由于长期的气象干旱可形成土壤和水文干旱,而长期的土壤和水文干旱又可导 致农业干旱,因此气象干旱指标用于干旱监测尤为重要[4]。同时,由于气象观测相较于水文和农业等 干旱监测受人类活动的影响最小,最能反映干旱的自然属性。所以,分析典型气象干旱指标的适应性具有重要的现实意义和应用价值。 气象干旱指标一般是根据降雨量来定义的,如考虑降雨量偏离正常值多少的降雨距平指数(Pa ),以及考虑了降雨概率分布的标准化降雨指数(SPI )和降雨Z 指数(Z )等。除了根据降雨定义的指标外,还有进一步考虑温度和蒸散影响的气象干旱指标,如帕尔默干旱指数(PDSI )和标准化降雨蒸散指数(SPEI )等。此外,还有考虑多表征因子的综合指数,如基于SPI 指数、相对蒸散量和前期降水 量的综合气象干旱指数(CI )等。针对这些典型的气象干旱指标,已有许多适应性的研究结果[1-2,5]。针 对我国不同地区的干旱指标适用性也有广泛研究。乔丽等[6] 对陕西省不同季节的干旱识别进行分析, 认为标准化降水指数、降雨距平指数和土壤相对湿度指标较为适宜。谢五三等[7]分析了五种干旱指标 在安徽省的适用性,结果表明对于安徽干旱监测业务,CI 指数最优。马海娇等[8]通过比较Pa 、SPI 、 Z 指数等干旱指标在滦河流域的干旱评价,认为SPI 指数优于Z 指数和Pa 。付丽娟等[9]分析了3种干旱 指标在内蒙古地区的适用性,认为Pa 和SPI 指数更具适用性。潘新华等[10]研究了典型干旱指标在广 西的适用性及改进,结果表明SPI 可以作为广西各地区干旱评价的依据。黄中艳等[11]通过研究几种干旱指标在云南大旱中的适用性,提出了Pa 指数适用于云南农业干旱监测。这些研究表明,不同地 ——425

基于日气象干旱综合指数的56a西南地区干旱时空分布特征

Climate Change Research Letters 气候变化研究快报, 2019, 8(6), 812-820 Published Online November 2019 in Hans. https://www.doczj.com/doc/e83522689.html,/journal/ccrl https://https://www.doczj.com/doc/e83522689.html,/10.12677/ccrl.2019.86089 Spatial and Temporal Distribution Characteristics of Drought in Southwest China in 56a Based on Daily MCI Feiyang Mao, Xiehui Li School of Atmospheric Sciences, Chengdu University of Information Technology, Chengdu Sichuan Received: Oct. 29th, 2019; accepted: Nov. 13th, 2019; published: Nov. 20th, 2019 Abstract According to the national standard of meteorological drought classification revised in 2017, the daily MCI index of 86 meteorological stations in Southwest China was calculated, and the spatial interpolation was carried out by ArcGIS, mainly analyzing the drought characteristics of the whole southwest region and Chongqing, Sichuan, Yunnan and Guizhou provinces in 56 years. The results show that most of Yunnan, the west of Sichuan and the north of Chongqing are drought prone areas in Southwest China, while the number of drought days in Central Sichuan and most of Guizhou is relatively small; the drought in Sichuan and Yunnan mainly occurs in spring and winter, the drought in Chongqing mainly occurs in late summer and early autumn, and the drought in Guizhou mainly occurs in summer. From 1962 to 2017, the number of dry days in Southwest China showed an increasing trend, and Chongqing showed the strongest increasing trend, which was 0.97 d/a. In recent 56 years, the frequency of autumn drought is the highest, the intensity of drought is the highest in Yunnan Province, and the lowest in Guizhou Province. Keywords MCI Index, Spatiotemporal Distribution Characteristics, Drought Frequency, Drought Days, South-west China 基于日气象干旱综合指数的56a西南地区干旱 时空分布特征 毛飞扬,李谢辉 成都信息工程大学大气科学学院,四川成都 收稿日期:2019年10月29日;录用日期:2019年11月13日;发布日期:2019年11月20日

气象干旱监测与预测方法与设计方案

图片简介: 本技术介绍了一种气象干旱监测与预测方法,属于气象干旱监测与预测的技术领域。包括以下步骤:从权威机构网站获取某时间段的降水遥感影像数据;将遥感影像数据转换为降水量;以连续30天组成一个月尺度的计算时段,将所述计算时段内每天的降水量相加,即可得到所述计算时段的降水量,分别计算所述计算时段与历年同期的降水量,并计算得到月尺度降水量距平百分率;制作目标区域的月尺度降水量距平百分率分布图。本技术能够根据气象部门发布的天气预报信息获取未来各天的天气状况和温度范围,计算未来各天预计的降水量距平百分率,从而达到对未来各天进行定量化干旱预测的目的。 技术要求 1.一种气象干旱监测与预测方法,其特征在于,包括如下步骤: S1、从权威机构网站获取某时间段的降水遥感影像数据; S2、将遥感影像数据转换为降水量; S3、以连续30天组成一个月尺度的计算时段,将所述计算时段内每天的降水量相加,即可得到所述计算时段的降水量,分别计算所述计算时段与历年同期的降水量,按以下公式计算得到月尺度降水量距平百分率:

其中,PA是某时段降水量距平百分率,单位为%;P是计算时段降水量,单位为毫米(mm);是计算时段同期平均降水量,单位为毫米(mm);n是同期降水量的个数;Pi是计算时段第i年降水量,单位是毫米(mm); S4、制作目标区域的月尺度降水量距平百分率分布图; S5、根据国标《气象干旱在在》划分的标准和计算得出的PA计,在分布图上在在不同在在旱在的分布范围,并旱计不同在在旱在面积和占比在况,实现目标区域的旱在定量化监测; S6、从气象部门获取目标区域及其周边区域的天气预报数据,包括未来多天的天气状况和气温计化范围; S7、根据《天气状况与旱在计化计查找表》和《日平均温度与旱在计化计查找表》,分别将各天的天气状况和日平均温度转换成相应的天气类型旱在计化计和温度旱在计化计,将天气类型旱在计化计与温度旱在计化计相加,得到目标区域及其周边区域各天的旱在总计化计; S8、根据目标区域及其周边区域各天的旱在总计化计制作各天的目标区域旱在计化分布图; S9、将第N天的月尺度降水量距平百分率PA与第N+1天的旱在计化计相加,得到第N+1天的PA预测计;将第N+1天的PA预测计与第N+2天的旱在计化计相加,得到第N+2天的PA预测计;依此类推,分别得到N+3……在未来各天的PA预测计; S10、按照国标《气象干旱在在》划分的标准,根据PA计分别旱计分旱未来各天的旱在等在及分布范围,实现未来各天的旱在定量化预测。 2.如权利要求1所述的气象干旱监测与预测方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述权威机构网站为美国国家航空和宇宙航行局服务网站。 3.如权利要求2所述的气象干旱监测与预测方法,其特征在于,所述步骤S4中,所述月尺度降水量距平百分率分布图的制作方法包括以下步骤: A1、提取出目标周边区域的降水影像数据,依据目标周边区域的矢量边界进行数据裁剪;

《气象干旱等级》国家标准

《气象干旱等级》国家标准 《气象干旱等级》是2006年11月1日开始实施的8个气象国家标准之一,是我国首次发布的用于监测干旱灾害的国家标准,这将结束我国气象干旱监测和评估技术方法多,各地和各部门所得出的干旱等级不一致的历史,标志着我国今后在气象干旱监、干旱影响评估等方面有了统一标准,气象干旱监测技术和评估方法将实行标准化和规范化,干旱监测和评估将有章可循。 《气象干旱等级》国家标准规定了全国范围气象干旱指数的计算方法、等级划分标准、等级命名、使用方法等,并界定了气象干旱发展不同进程的术语。气象干旱等级国家标准中规定了五种监测干旱的单项指标和气象干旱综合指数CI五种单项指标为:降水量和降水量距平百分率、标准化降水指数、相对湿润度指数、土壤湿度干旱指数和帕默尔干旱指数。气象干旱综合指数CI以标准化降水指数、相对湿润指数和降水量为基础建立的一种综合指数。 《气象干旱等级》国家标准中将干旱划分为五个等级,并评定了不同等级的干旱对农业和生态环境的影响程度: 1.正常或湿涝,特点为降水正常或较常年偏多,地表湿润,无旱象; 2.轻旱,特点为降水较常年偏少,地表空气干燥,土壤出现水分轻度不足,对农作物有轻微影响; 3.中旱,特点为降水持续较常年偏少,土壤表面干燥,土壤出现水分不足,地表植物叶片白天有萎蔫现象,对农作物和生态环境造成一定影响; 4.重旱,特点为土壤出现水分持续严重不足,土壤出现较厚的干土层,植物萎蔫、叶片干枯,果实脱落,对农作物和生态环境造成较严重影响,对工业生产、人畜饮水产生一定影响; 5.特旱,特点为土壤出现水分长时间严重不足,地表植物干枯、死亡,对农作物和生态环境造成严重影响,工业生产、人畜饮水产生较大影响。 《气象干旱等级》国家标准规范全国通用,具有空间和时间可比性,能较为客观地描述干旱的发生、发展、持续、解除等过程,以及干旱发生程度和范围的等级标准的干旱监测指标。 (中国气象网)

农业干旱监测预报指标及等级标准

附件1 农业干旱监测预报指标及等级标准 农业干旱指标包括土壤相对湿度、作物水分亏缺指数距平、降水距平、遥感植被供水指数。上述指标从不同角度反映出农业干旱的程度,但存在各自的优势和劣势。土壤水分的优势在于能直观地反映旱地作物农田水分多少,但无法进行水田旱情监测,同时也忽略了蓄水量对干旱的抑制作用;作物水分亏缺指数距平虽能反映作物水分的满足程度,但在气候干燥的区域需水量偏大,且灌溉作用无法考虑;降水距平虽能直观反映出雨养农业的水分供应状况,但不能表征降水对作物利用的有效性;遥感方法虽直观,但在云和植被状况影响下,存在较大的不确定性。因此,需要发挥各种指标的优势,根据所处区域的土壤、气候、植被特点等加权集成综合农业干旱指数作为农业干旱监测预报的指标。 一、农业干旱综合指数计算与等级划分 农业干旱综合指数是对土壤相对湿度、作物水分亏缺指数距平、降水距平、遥感植被供水指数4种农业干旱指标的加权集成,计算方法如式(1): ∑=? = n i i i w f DRG 1(1)

其中,DRG为综合农业干旱指数,f1、f2……f n分别为土壤相对湿度、作物水分亏缺指数距平、降水距平、遥感干旱指数等; W1、W2……W n为各指数的权重值,可采用层次分析法确定,也可由专家经验判定。 农业干旱综合指数的等级划分如表1。 表1 农业干旱等级 序号干旱等级综合农业干旱指数 1 轻旱1<DRG≤2 2 中旱2<DRG≤3 3 重旱3<DRG≤4 4 特旱DRG>4 二、各种单指标的计算方法 1.土壤相对湿度 土壤相对湿度直接反映了旱地作物可利用水分的状况,它与环境气象条件、作物生长发育关系密切,也与土壤物理特性有很大关系,对于不同作物品种、同种作物的不同发育阶段、不同质地土壤,作物可利用水的指标间存在一定差异。考虑作物根系发育情况,在旱地作物播种期和苗期土层厚度分别取0-10厘米与0-20厘米,其它生长发育阶段取0-50厘米。 土壤相对湿度的计算如(2)式:

盐城市抗击建国以来最严重气象干旱工作反思与对策

盐城市抗击建国以来最严重气象干旱工作反思与对策 盐城市抗击建国以来最严重气象干旱工作反思与对策 2010年10月至2011年6月,盐城市遭遇建国以来最严重气象干旱,连续长时间降雨量异常偏少和长江、淮河两大流域同步发生长时间干旱,导致全市水源供需矛盾突出,影响人民群众生产、生活用水安全。 中图分类号:S342.1 文献标识码:A 1、旱情 本次旱情主要呈现以下特点: 1.1本地降雨严重偏少。2010年10月至2011年6月23日,盐城市累计面平均降雨量167.5mm,比常年同期440.2mm偏少61.9%,为近60年来同期最少,其中2011年1月至6月23日,全市累计面平均降雨量13 2.2mm,比常年同期330.2mm偏少59.9%。同时,降雨时空分布不均也是导致水源供需矛盾突出的主要因素。时间上,除2010年12月和2011年2月、5月(其中2011年2月、5月实施人工增雨)与常年同期接近外,其它月份均显著偏少。空间上,盐城中、南部相对较多,北部严重偏少,其中最大降雨量为东台站205.6mm,最少降雨量为响水站95.1mm。 1.2内部河湖蓄水不足。由于本地降雨严重不足,全市抗旱农灌用水量明显大于往年,从2011年3月中旬起,主要河湖水位逐步走低,特别是进入6月份的农业用水高峰期,河湖水位急剧下降。6月21日,里下河主要站点黄土沟、盐城、东台站水位分别比常年同期偏低74cm、70cm、30cm,分别下降至0.19m、0.13m、0.71m;6月22日建湖站水位下降至-0.13m,比常年同期偏低90cm;23日阜宁站水位下降至-0.24m,比常年同期偏低99cm。 1.3外部水源调引困难。盐城地处淮河入海尾闾,为平原河网地区,无大的湖库应急储备水源,河湖蓄水调节能力差,主要依赖江水和淮水外部水源补给。2010年10月份至2011年6月上旬,长江和淮河流域同步发生全流域长时间干旱,盐城市外调水量严重不足,

气象干旱等级

干旱的定义 定义1: 长期无雨或少雨导致土壤和空气干燥的现象。 应用学科:大气科学(一级学科);应用气象学(二级学科) 定义2: 长期无雨或少雨导致空气干燥的现象。 应用学科:地理学(一级学科);气候学(二级学科) 定义3: 长期无雨或少雨导致土壤和河流缺水及空气干燥的现象。 应用学科:资源科技(一级学科);气候资源学(二级学科 干旱通常指淡水总量少,不足以满足人的生存和经济发展的气候现象,一般是长期的现象,干旱从古至今都是人类面临的主要自然灾害。即使在科学技术如此发达的今天,它造成的灾难性后果仍然比比皆是。尤其值得注意的是,随着人类的经济发展和人口膨胀,水资源短缺现象日趋严重,这也直接导致了干旱地区的扩大与干旱化程度的加重,干旱化趋势已成为全球关注的问题。 土壤缺水的气候现象。 干旱类型 世界气象组织承认以下六种干旱类型: 1.气象干旱:根据不足降水量, 以特定历时降水的绝对值表示。 2.气候干旱:根据不足降水量, 不是以特定数量, 是以与平均值或正常值的比率表示。

3.大气干旱:不仅涉及降水量, 而且涉及温度、湿度、风速、气压等气候因素。 4.农业干旱:主要涉及土壤含水量和植物生态, 或许是某种特定作物的性态。 5.水文干旱:主要考虑河道流量的减少, 湖泊或水库库容的减少和地下水位的下降。 6.用水管理干旱:其特性是由于用水管理的实际操作或设施的破坏引起的缺水。 我国比较通用的定义是: 1.气象干旱:不正常的干燥天气时期, 持续缺水足以影响区域引起严重水文不平衡。 2.农业干旱:降水量不足的气候变化, 对作物产量或牧场产量足以产生不利影响。 3.水文干旱:在河流、水库、地下水含水层、湖泊和土壤中低于平均含水量的时期。 干旱的分类 小旱 连续无降雨天数,春季达16~30天、夏季16~25天、秋冬季31~50天。 损失小。 特点:特点为降水较常年偏少,地表空气干燥,土壤出现水分轻度不足,对农作物有轻微影响; 中旱 连续无降雨天数,夏季26~35天、秋冬季51~70天。 损失小。 大旱 连续无降雨天数,春季达46~60天、夏季36~45天、秋冬季71~90天。 损失较大。

国家综合气象干旱指数简介

国家综合气象干旱指数(CI )简介 4 综合气象干旱指数(CI) 4.1 综合气象干旱等级 表6 综合气象干旱等级的划分 4.2 综合气象干旱指数的计算方法 综合气象干旱指数是利用近30天(相当月尺度)和近90天(相当季尺度)降水量标准化降水指数,以及近30天相对湿润指数进行综合而得,该指标既反映短时间尺度(月)和长时间尺度(季)降水量气候异常情况,又反映短时间尺度(影响农作物)水分亏欠情况。该指标适合实时气象干旱监测和历史同期气象干旱评估。综合气象干旱指数CI 的计算见(5)式: 30 90 30 cM bZ aZ CI ++= (5) 式中: 30Z 、90Z ——分别为近30和近90天标准化降水指数SPI ,计算方法见附录C ; 30 M ——近30天相对湿润度指数,由(3)式得; a ——为近30天标准化降水系数,由达轻旱以上级别30Z 的平均值,除以历史出现最小30Z 值,平均取0.4; b ——近90天标准化降水系数,由达轻旱以上级别90Z 的平均值,除以历史出现最小 90Z 值,平均取0.4; c ——近30天相对湿润系数,由达轻旱以上级别30M 的平均值,除以历史出现最小 30 M 值,平均取0.8。 通过(5)式,利用前期平均气温、降水量可以滚动计算出每天综合干旱指数CI ,进 行干旱监测。

4.3 干旱过程的确定和评价 4.3.1干旱过程的确定 当综合干旱指数CI连续十天为轻旱以上等级,则确定为发生一次干旱过程。干旱过程的开始日为第1天CI指数达轻旱以上等级的日期。在干旱发生期,当综合干旱指数CI连续十天为无旱等级时干旱解除,同时干旱过程结束,结束日期为最后1次CI指数达无旱等级的日期。干旱过程开始到结束期间的时间为干旱持续时间。 4.3.2干旱过程强度 干旱过程内所有天的CI指数为轻旱以上干旱等级之和为干旱过程强度,其值越小干旱过程越强。 4.3.3 某时段干旱评价 当评价某时段(月、季、年)是否发生干旱事件时,所评价时段内必须至少出现一次干旱过程,并且累计干旱持续时间超过所评价时段的1/4时,则认为该时段发生干旱事件,其干旱强度由时段内CI值为轻旱以上干旱等级之和确定。

旱情监测

旱情监测报告 干旱是一种水量相对亏缺的自然现象,普遍存在于世界各地,频发于各个历史时期。干旱最直接危害是造成农作物减产,使农业歉收。在严重干旱时,甚至造成居民饮水困难,危害居民生活,影响工业生产及其他社会经济活动。中国地处东亚,受明显季风气候及降水时空分布不均等因素影响,导致干旱频繁发生,严重影响了中国农业生产和人民生活。在中国北方林区,干旱可导致林火频发,火情难以控制。 干旱具有延续时间长、波及范围广等特点,因此在防旱、抗旱决策中需要实时、动态、宏观的旱情监测数据提供决策辅助。 干旱分成气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱。气象干旱是指某时段内,由于蒸发量和降水量的收支不平衡,水分支出大于水分收入而造成的水分短缺现象;农业干旱指在作物生长关键期由于土壤水分持续不足而造成的作物体内水分亏缺,影响作物正常生长发育,进而导致减产或失收的现象;水文干旱指因降水长期短缺而造成某段时间内地表水或地下水收支不平衡,出现水分短缺,使河流径流量、地表水、水库蓄水和湖水减少的现象;社会经济干旱是指自然系统与人类社会经济系统中水资源供需不平衡造成的异常水分短缺现象。气象干旱可以迅速开始和突然结束,农业干旱的爆发一般晚于气象干旱,这取决于上层土壤的前期含水量,水文干旱则在气象干旱结束后仍将持续较长时间。 干旱监测就是在确定了干旱监测指标的基础上,利用实时观测的干旱要素资料或数值模式资料,定量计算出当前干旱指标值,并以此来

客观评价干旱强度和范围的过程在对干旱进行监测前,需要确定各个干旱指数。干旱指标是表示干旱程度的特征量,它是旱情描述的数值表达,在干旱分析中起着度量、对比和综合等重要作用。根据干旱的不同分类,将干旱指数分为气象干旱指数、农业干旱指数、水文干旱指数。另外,目前利用遥感(RS)技术建立干旱指数,进行大范围的干旱监测已成趋势,这类指数无论数据源还是指数建立的过程都不同于传统意义上的干旱指数,统称基于遥感的干旱指数。所谓传统意义上的干旱指数是指基于测站的定点监测。目前已提出了不下100种干旱监测指数来表征干旱。国际上的一些主要的干旱指数见下表1:

2009_2010年贵州省特大气象干旱演变分析_张润琼

V ol.7 No.10South China Agriculture Oct. 2013 收稿日期:2013-07-07;修回日期:2013-09-14 基金项目:贵州省科学技术基金项目(黔科合J 字[2011]2148);贵州省气象局气象科技开放研究基金项目(黔气科合KF[2011]03)。 作者简介:张润琼(1966—),女,贵州道真人,硕士,高级工程师,主要从事天气预报与研究。E-mail: zhangrunqiong@https://www.doczj.com/doc/e83522689.html, 。 2009—2010年贵州省特大气象干旱演变分析 张润琼1,陈 静2,周 圣3 (1. 贵州省六盘水市气象局,553001;2. 贵州省气候中心,贵阳 5500022; 3. 贵州省盘县气象局,561600) 摘 要 利用贵州省 84个气象站1971年1月到2010年4月的逐日气温、降水资料,引入气象干旱综合指数 CI ,对2009—2010年贵州特大气象干旱从气象干旱的角度分析了不同等级干旱的发生发展时间及其空间分布特征,寻找2009—2010年贵州特大气象干旱发生发展的时间及其空间分布特征,为其综合防治提供科学依据。分析表明:2009年10月发生轻旱到中旱的站点最多,进入11月份干旱发生范围增大,干旱程度进一步加重;12月上旬到2010年1月中旬干旱有所缓解,1月下旬随着降水的持续偏少,重旱到特旱面积迅速扩大。 关键词 气象干旱;综合指数;演变分析;贵州省 中图分类号:S16 文献标志码:A 文章编号:1673-890X(2013)10-031-04 干旱是贵州最主要的自然灾害之一,尤其是季节连旱对农业生产影响很大。2009年秋季到2010年春季贵州发生了大面积严重的干旱,持续的干旱给贵州的工农业生产和人民生活带来了严重影响。 干旱是缓慢的一个水分亏缺累积过程,某月的旱涝程度不仅与当月的气温、降水量有关,而且与前期降水的累积效应、土壤水分变化等因素有关[1]。很多学者针对降水较少的北方地区,特别是西北地区提出了许多干旱的衡量指标,如相对湿润度指数(Mi )、 Z 指数、降水距平百分率等[2-3],为进行干旱问题研究与业务服务提供了有力的工具。贵州一般的干旱分为春旱和夏旱2种,春旱主要发生在省中部以西地区,夏旱主要发生在省中部以东地区[4],而2009年秋季到2010年春季全省性降水异常偏少,造成全省性严重干旱。本文针对贵州省2009年秋季到2010年春季的严重干旱,引入气象干旱综合指数CI [5],从气象干旱的角 度分析2009年10月至2010年4月不同等级干旱的发展演变及其空间分布特征,以期为各级管理部门指导抗旱减灾提供参考依据。 1 资料与方法 1.1 资料来源 本文所用资料为贵州省1971—2010年87个气象站的逐日气温、降水观测资料。1.2 综合气象干旱指数的计算方法 CI (气象干旱综合指数)既能反映短时间尺度(月)和长时间尺度(季)降水量变化的气候异常情况,又能反映短时间尺度(影响农作物生长)的水分亏缺情况[6]。本文综合考虑了近30 d (相当于月尺度)和近 90 d (相当于季尺度)降水量的标准化降水指数(SPI ),以及近30 d 相对湿润指数(Mi )。 参考中国气象局2006年制定的气象干旱等级国家标准(GB/T 20481-2006),综合气象干旱指数CI 的计算公式为:  CI =aZ 30+bZ 90+cM 30 ① 式中:a 为近30 d 标准化降水系数,一般取0.4;b

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