广东省干旱动态监测及其影响定量评估研究

摘要

全球变暖背景下，区域水分平衡、极端气候事件评估等成为研究热点。广东地处亚热带季风气候区，是我国多雨地区，但由于降水时空变率大，兼之太阳辐射强、气温高、蒸发量大、作物生长期长，区域性、季节性干旱时有发生。开展干旱动态监测及其影响定量评估研究，进一步加强干旱监测评估实时性和定量化水平，为政府部门开展人工降雨、防旱减灾、应对气候变化、调整种植区划和农业生产布局提供决策参考，对保障区域经济社会可持续发展、生态安全、粮食安全，具有重要的理论和现实意义。 根据最新的气象资料，采用相对湿润度指数MI，系统分析了广东干湿状况时空分布规律。广东总体较湿润，MI季节变化及空间分布特征与降水一致，春、秋季平均MI均呈纬向分布，但变化趋势相反。近50年来广东地表干湿状况总体呈缓慢暖干化趋势。 借鉴Palmer旱度模式中水分平衡概念，建立了逐日土壤水分平衡模拟模型，构建了面向广东干旱灾害实时动态监测的干旱指标体系，对模型参数进行敏感性分析，为在不同地区推广应用提供依据。该模型能够表达干旱发生发展过程丰富的细节及其时空变化特征，在区域干旱动态监测评估业务中应用效果良好。 依据《气象干旱等级》国家标准，结合广东实际，对降水量距平百分率、Z指数、标准化降水指数、相对湿润度指数、综合气象干旱指数、土壤相对湿度、地表温度日较差指数、植被供水指数及本研究提出的土壤水分平衡模拟模型9种干旱指标，从干旱频率统计特征、对干旱过程描述、空间分布特征这3个方面对比其性能特点，分析了不同指标在广东的适用性特点。综合分析认为，本研究提出的土壤水分平衡模拟模型指标体系应用效果良好，物理意义清晰，具有较好的业务推广应用价值。 依据土壤水分平衡模拟模型指标体系，分析了近45a来广东干旱时空分布特征，为开展干旱监测评估提供了可靠、完整的知识背景。定量分析了干旱过程强度指数DCI与干旱面积率关系，建立了干旱影响评估定量统计模型。 最后简要分析了广东省干旱灾害的主要成因，并提出防灾减灾对策。

目录

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第一章绪论

1.1干旱的定义及分类

1.2干旱指数简评

1.2.1降水指标

1.2.2温度指标

1.2.3地表湿润度指标

1.2.4综合指数

1.2.5 Palmer干旱指标PSDI

1.3干旱影响分析

第二章广东省气候干湿状况特性分析

2.1研究区地理概况

2.2气候干湿状况及其变化特征

2.2.1数据与方法

2.2.2气候干湿状况的空间变化特征

2.2.3气候干湿状况的时间分布特征

2.3主要结论

第三章逐日土壤水分平衡模拟模型

3.1逐日土壤水分平衡模拟模型的建立

3.2干旱标准的确定

3.3指标敏感性分析

3.3.1 AWCb对降水敏感性

3.3.2 DI对下层土壤最大含水量敏感性

3.3.3下层土壤最大含水量对干旱过程影响分析

3.4模型应用及效果分析

3.5本章小结

第四章干旱指标及其适用性分析

4.1降水量距平百分率(Pa)

4.2 Z指数

4.3标准化降水指数(SPI)

4.4相对湿润度指数(MI)

4.5综合气象干旱指数(CI)

4.6土壤相对湿度干旱指数(Ms)

4.7地表温度日较差指数(dD0)

4.8植被供水指数(VSWI)

4.9土壤水分平衡模拟模型(AWCb)

4.10不同干旱指标性能对比

第五章干旱灾害影响定量评估模型

5.1干旱指标

5.2广东省干旱的年内变化

5.3广东省干旱的年际变化

5.4广东省干旱的空间分布

5.5广东省春、秋季干旱的发生情况

5.6干旱影响定量评估模型

5.6.1全省干旱历史灾情

5.6.2干旱影响定量评估模型

5.7本章小结

第六章广东干旱成因及抗旱减灾对策分析

6.1广东干旱成因分析

6.1.1大气环流异常和厄尔尼诺的影响

6.1.2复杂的自然地理环境

6.1.3水资源分布不均

6.1.4人口剧增、经济发展和城市建设加快

6.1.5不合理的人类活动

6.1.6水利工程设施欠完善

6.2抗旱减灾对策分析

6.2.1树立与自然和谐相处的减灾理念

6.2.2建立干旱监测预警系统，了解旱情动态，合理调配水资源

6.2.3推行工农业节水措施，提高水资源利用率，全面构建节水型社会

6.2.4改善农业生产条件，搞好农田基本建设，提高抗旱能力

6.2.5提高抗旱减灾科技含量

6.2.6继续加强抗旱工程设施建设

6.2.7推进抗旱社会化管理，健全抗旱服务体系

6.3本章小结

第七章结论与讨论

7.1系统分析了广东省干湿状况及其时空分布特征

7.2建立了逐日土壤水分平衡模拟模型

7.3九种干旱指标对广东省的适用性分析

7.4分析了广东省干旱时空分布特征，建立了干旱影响定量估算模型

7.5分析了广东省干旱的主要成因，提出防灾减灾对策

7.6本研究创新点

7.7不足及进一步研究方向

致 谢