三种气象干旱指数在青海省东部农业区的适用性分析

摘要

干旱问题是一个全球性的问题，它是世界上影响范围广，持续时间长，造成危害大，出现频率高的对人类社会影响最严的自然灾害之一。干旱导致供水资源匮乏，危害作物生长，使作物产量减少，并且影响着居民生活，工业生产及其他社会活动。青海省地处内陆腹地，青藏高原北部，它是世界上面积最大、高度最高、地形最复杂的高原，暖湿气团不易入侵，大部分地区处于干旱、半干旱带，对农牧业影响很大。干旱指数的研究可以对干旱发生过程进行量化。而干旱指标种类繁多并且对不同的地区适应性也各不相同，故此本文选取降水距平百分率，标准化降水指数，综合气象干旱指数做青海省东部农业区的适应性分析，选出适宜西北干旱区的干旱指标对提高预警预报精度，为防灾减灾提供参考和科学规划的依据，提高水资源可持续利用和管理水平有重要意义。
　　本文利用青海省东部农业区1960-2006年的气象资料，对降水量进行EOF分解、M-K趋势检验法，分析降水在研究区的年际和年内变化;计算选取的三种干旱指标，通过对比干旱特征，与实际干旱情况进行核对得出了适宜的干旱指数，并以此分析研究区干旱时空分布规律。得出以下结论:
　　(1)研究区1960-2006年年降水量自1972年发生突变，呈现增长的态势，并一直持续的到2002年，但这种增长的趋势不明显，所以47年年降水总体趋势变化不明显。空间分布上，年降水EOF第一模态方差贡献率为70.57％，第一模态呈整体变化趋势一致，中部变化大，南北两部变化相对较小;年内降水主要集中在5-9月，占全年降水的84％，且年内5月与其他11个月份的降水变化趋势相反，降水变化大的月份有7月、8月以及9月。
　　(2)在春季和夏季干旱过程中，季尺度的SPI和Pa变化趋势比较一致，季平均Clnew在某些年份的变化趋势与其他两个指标不同，会出现一些小的波动。Clnew指数可以对干旱进行逐日监测，能够探测到干旱的发生和发展，但是由于前期90d的降水和蒸散量的影响而在月尺度和日尺度下表现不是很好，存在误差，并且旱情偏重，需要在前期90d的降水和蒸散量的权重问题上重新考量。MI指数则在重旱能很好的表现，在其他旱情下表现一般。SPI则是在旱情轻的地方表现较好而在旱情严重表现一般。Pa指数能较好地表现旱情的情况和发展，并且在与实际旱情对比上，Pa指数稳定地保持着较高的准确率。
　　(3)春夏两季干旱变化趋势越大的地方，旱灾发生越频繁;春季以重旱、轻旱为主要旱情，乐都、民和、循化、尖扎、黄南地区易发生严重干旱;夏季以轻旱为主要旱情，贵德、乐都、循化、黄南、大通易发生干旱。春季旱情呈持续好转，直到2001年旱情开始恶化，而夏季旱情则呈持续恶化的状况。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究目的与意义

1．2 干旱指标研究进展

1．2．1 标准化降水指数

1．2．2 降水距平百分率

1．2．3 帕默尔指数

1．2．4 Z指数

1．2．5 相对湿润度指数

1．2．6 综合气象干旱指数

1．3 研究内容

1．4 技术路线

第二章 数据与方法

2．1 研究区概况

2．2 数据

2．3 方法

2．3．1 经验正交函数分解法

2．3．2 Mann-kendall突变检验法

2．3．3 降水距平百分率

2．3．4 标准降水指数

2．3．5 综合气象干旱指数

第三章 降水要素时空变化

3．1 降水量年际变化

3．1．1 空间分析

3．1．2 时间分析

3．2 降水量年内变化特征

3．2．1 时间分析

3．2．2 空间分析

第四章 不同干旱指数在青海省东部农业区的适用性研究

4．1 干旱指标对比

4．1．1 代表站选取

4．1．2 年度干旱指标的对比

4．1．2 春季干旱指标对比

4．1．3 夏季干旱指标分析

4．2 不同干旱指标结果与实际干旱事件的对比

4．3 1966年春夏连旱过程分析

4．3．1 旱情概述

4．3．2 代表站干旱情况分析

4．3．3 代表站逐日变化

4．3．4 干旱指标对比

第五章 基于降水距平百分率的干旱时空变化规律

5．1 春季时空变化

5．1．1 空间分析

5．1．2 时间分析

5．2 夏季时空变化

5．2．1 空间分析

5．2．2 时间分析

第六章 总结与讨论

6．1 总结

6．2 问题与展望

参考文献

致谢

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