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近年来,随着人口和经济的增长,全球性环境的恶化和水资源的短缺日趋严重,与人类生存密切相关的干旱问题显得益发突出,干旱问题的研究引起了人们的广泛认识,成为学者们迫切需要解决的问题。阜新地区位于辽宁省西北部,其独特的干燥多风气候使得干旱频繁发生,不但严重破坏了该地区的生态环境,而且直接影响了该地区的农业发展,也间接的阻碍了其经济的快速发展,因此研究其干旱特征及发生规律有着重要意义。
干旱指标是识别、评价、研究干旱的发生、发展的基础。不同学科的着眼点不同,对其理解和定义有着不同的标准。根据不同的计算方法和判定标准通常可以将其分成三类:气象干旱指标,农业干旱指标和水文干旱指标。本人通过阅读大量的国内外相关资料,将近年来干旱指标的研究概况进行了归纳和总结。同时根据阜新地区1951-2004年的降水和温度资料,采用降水距平百分率,Z指标,降水温度均一化指标分析该地区干旱发生的特点,并根据计算结果分析了三种干旱指标的优点和不足,在分析三种干旱指标的基础上提出了建立新的干旱指标模型的设想。
干旱指标的研究的主要目的是要进行干旱预测,通过预报干旱的发生、发展、衰亡及消退的动态过程,可以尽可能的采取有效措施来减轻或缓解干旱所造成的损失。本文针对近年来研究较多的气象干旱预报和农业干旱预报方法做了简单的概述,在简要介绍灰色系统理论的同时详细的介绍了灰色拓扑预测的计算方法。并将该方法应用在阜新地区降水量的预测问题上。通过统计分析阜新地区1951-2004年的降水资料,确定阈值,然后针对每个阈值建立GM(1,1)灰色模型,经过精度检验合格后,对阜新地区未来几年的年降水量进行预测,预测结果为采取适当的措施来减少由于干旱引起的经济损失提供了理论基础。
因为灰色拓扑预测的计算过程比较繁琐,为了简化计算,本人以VisualBasic6.0作为开发平台,进行了灰色拓扑预测的程序设计,同时也进行了三种常见干旱指标计算和干旱等级判定的程序设计。并分析了程序在应用中的优势和不足,根据不足之处提出了程序改进的建议,为利用计算机建立完善的干旱指标计算和干旱预测系统提供了参考,同时也为其他人的灰色系统建模问题提供些许帮助。