五种干旱指数在中国西南地区的适用性评价

摘要

干旱是全球最严重的自然灾害之一，因其持续时间长、影响范围广以及发生的普遍性，故而对社会经济发展、生态环境造成不可估量的损失，进而影响社会的可持续发展。本研究利用西南地区90个气象站1962-2013年的降雨、气温等气象资料，并将该地区分为四川盆地、云贵高原、青藏高原东缘、干旱河谷4个子区域，利用线性倾向率、Mann-Kendall非参数检验、反距离加权插值法分析该区降雨量和潜在蒸散发时空变化特征;通过一致性分析、干旱等级差异性分析等方法并结合各省市气象灾害大典及历史资料记载的干旱事实，分析了降水距平百分率(Pa)、相对湿润指数(M)、标准化降水指数(SPI)、综合气象干旱指数(CI)、Z指数等干旱指数在中国西南地区的区域适用性。对深入理解各干旱指数的区域适用性，提高干旱的评估与监测具有重要指导意义，也可为西南地区的水资源管理提供了一定的科学依据。研究结果如下:
　　(1)西南地区近52年的平均降雨量为1198.1mm，以2.5mm/a的趋势在减少，且减少趋势非常显著(p＜0.01)。四川盆地的降雨量最高1357.9mm，干旱河谷的降雨量最低为916.7mm，云贵高原和青藏高原东缘的降雨量分别为1342.2mm、948.1mm。
　　(2)西南地区近52年的年均潜在蒸散发为3209.8mm，呈缓慢的增加趋势（0.9mm/10a）。其中云贵高原潜在蒸散发最高(3373.3mm)，其次为干旱河谷(3341.4mm)、青藏高原东缘(2984.8mm)、四川盆地(2859.8mm)。
　　(3)除M指数外，Pa、SPI、CI、Z指数两两间相互关系较好。
　　(4)四川盆地、云贵高原、青藏高原东缘、干旱河谷适用性最好的指数均为Pa指数;四川盆地、云贵高原、干旱河谷适用性最差的指数为SPI指数，而青藏高原东缘适用性最差的指数为M指数。综合来看，Pa指数最适用于评价西南地区的干旱，而SPI指数适用性则最差。
　　降雨量、潜在蒸散发存在明显的纬度差异，经度差异不明显，干旱情况在西南地区空间分布上也存在一定差异，这是由于西南地区独特的地形和气候条件造成的，体现出西南地区水文气象变化的独特性。

目录

声明

摘要

前言

1文献综述

1．2气象干旱指数研究进展

1．3气象干旱指数区域适用性研究进展

1．4中国西南地区干旱研究进展

2研究目的及意义

3研究内容

4研究区域、资料与方法

4．2数据资料

4．3研究方法

4．3．1干旱指数计算公式

4．3．2分析方法

4．4代表站点及典型干旱年份选取

4．5技术路线

5结果与分析

5．1西南地区降雨、潜在蒸散发时空分布特征

5．1．1近52a西南地区降雨量时空变化特征

5．1．2近52a西南地区潜在蒸散发时空变化特征

5．2西南地区典型年干旱分析

5．3五种干旱指数在西南地区的适用性

5．3．1五种干旱指数在四川盆地的适用性

5．3．2五种干旱指数在云贵高原的适用性

5．3．3五种干旱指数在青藏高原东缘的适用性

5．3．4五种干旱指数在干旱河谷的适用性

6讨论与结论

6．1讨论

6．2结论

参考文献

致谢

作者简历