气象干旱指数在中国的适应性分析

来源 :大众科学·中旬 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qyc88107
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:近些年来,全球气候变暖问题日益严峻,我国极端干旱问题也频繁发生,且整体强度与范围都在不断扩大,不仅给农业生产形成了巨大损失,还导致水资源短缺、自然灾害频发等不利影响。基于此,提升干旱监测、预测以及评估技术水平,针对各项气象干旱指标在我国各地区的适应性做出系统性总结,具有非常重要的现实意义。本文主要分析了气象干旱指数在中国的适应性。
  关键词:中国;气象干旱指数;适应性;干旱监测
  干旱历来是影响人类社会发展的重要问题,也是我国最为常见的一种自然灾害,其发生频率较高,而且持续时间较长,实际影响范围较广,给人们的日常生活及生产活动带来了严重的威胁。常用的气象干旱指数主要包括Pa、SPI指数、Z指数、SAPI指数、GEVI指数、SPEI指数、MI指数、PDSI指数、CI指数、K指数、温润指数以及干燥度指数等。
  1、中国南方湿润地区
  SPEI指数与修正的CI指数在我国长江中下游地区具有较好的适应性,不过在不同时段及区域会呈现出一定差异。在江苏及安徽地区,改进的CI指数要比SPEI指数更好,而在湖北、江西以及湖南地区,改进的CI指数在冷季(即10月份到次年4月份)评估效果较好,SPEI指数则在暖季(即5月到9月份)更为适用,对两个指数分时间段进行交替使用可以有效提高监测效果。在江淮流域,通过对Z、Pa、MI、PI以及SPI各种指数适应性的对比分析,发现从月尺度来说,Z指数的实际效果更好。相比之下,月尺度下的SPI指数在冬季所呈现的吻合率较低,其它月份和Z指数相当,而MI指数的效果最差。在淮河流域,CI指数比Pa、Z指数、SPI指数以及MI指数适用性更好,可以清晰的刻画出干旱发生与发展机制,而且跟土壤墒情及历史干旱灾情之间具有良好的相关性,特别是在安徽冬小麦的生育期(即10月到次年5月份)适应性较好,这是因为CI指数不但考虑到最近降水情况,同时涉及到水分收支情况,可以实现对干旱发生及发展机制、特征较好的表征。在西南和华南地区,修正的CI指数与K指数实际监测效果更好。比较而言,SPI指数和GEVI指数对于干旱累积情况的考虑不足,出现监测偏轻、解除过快等情况;PDSI指数对于干旱的波动发展反应能力相对较差。修正的CI指数及K指数在各个季节干旱监测当中的表现都比较好,夏季和秋季K指数要好于修正的CI指数,其它两季则恰好相反,K指数对于干旱的演变过程具有更强的刻画能力。因为我国西南地区在夏季的降水量丰富,而冬季则降水量较少,存在十分明显的干湿季节差异,可能会造成干旱指数在不同季节对干旱描述不准确。所以,对水分平衡加以考虑的SPEI指数要比SPI指数更为适合这个区域。在广东地区,对Z、Pa、MI、SPEI以及SPI指数加以对比,可以发现各项指标发生干旱等级不一致率较高的时间主要为10月份至次年1月份,考虑到蒸发的指数(包括MI和SPEI)要比其它指数对干旱等级的评价更为合理。除此之外,由于气温变化导致蒸发,继而对干旱等级变化形成的影响,SPEI指数要优于MI指数。综合分析历史干旱情况,可以发现SPEI指数对于干旱的评估会更为接近于实际情况,效果更好。
  2、中国华北与西北地区
  在我国黄河流域,针对K、Pa、CI、PDSI以及SPI指数的适应性进行分析,K指数与CI指数对于干旱监测结果和真实情况吻合度更高,其次分别是SPI、Pa以及PDSI。综合分析发现,K指数在这一地区的适用性更强,不过在以下情况之下除外:①河南地区夏季和秋季、内蒙古地区冬季,可以主要利用CI指数的监测结果;②内蒙古地区夏季,K指数与CI指数监测效果都较为适宜,因此可以相互结合使用;③山东地区冬季,K指数与Pa监测结果可相互结合使用;④山东地区夏季,可以使用Pa监测结果;⑤青海地区各季节都可以利用SPI指数进行监测。
  在黄土高原地区,对SPI指数与SPEI指数进行对比,SPEI指数对区域干旱的监测较为适用,这是由于它不仅具备多时间尺度的特征,并且形式相对简单,对于数据要求较低,同时会考虑到温度对干旱造成的影响。在西北干旱及半干旱地区实际监测中,GEVI指数在甘肃及新疆地区要比SPI指数监测效果更好,而在西北地区东部SPEI指数适用性要优于SPI指数。对西北地区各省份来说,青海地区春季和夏季,MI指数要比SPI、Z指数对于干旱情况的反应更为精准,并且能够有效反映不同地区干旱情况发生频率之间的差异。对于宁夏地区,K指数与CI指数的评估效果优于Pa与SPI指数。K与CI指数在绝大多数年份都更为接近于实际等级。在大多数地区,K指数所表现出的绝对一致率及相对一致率都要优于Pa与SPI指数。此外,其空、漏评估率也更低。并且,SPEI在这个地区的干旱监测效果要好于SPI指数,主要是因为SPEI同时考虑到蒸发与降水情况。在陕西地区,针对PDSI、SPI以及SPEI指数进行比较,PDSI指数对于干旱程度的实际监测效果和十二个月尺度的SPI与SPEI指数相似,则说明PDSI指数相应的固定时间尺度大概是十二个月。
  整体来说,SPEI指数和PDSI、SPI指数比较优势较为明显,不但考虑到气温变化对于干旱的影响,而且具备多尺度特征。在河西走廊的干旱区针对Pa、MI、SPI以及SPEI指数加以评价,在年际或是在季节尺度之上,SPEI指数判断结果都更加接近于实际情况,其报错率较低。就干旱等级来说,MI指数对于降水更少的干旱地区适應性与可靠性较差。虽然就SPEI指数自身来说,其在干旱地区实际适应性要比其它地区更低,但是与其它几项指数相比效果较好。
  结束语:
  总而言之,各种气象干旱指数对我国各地区具有不同的适应性,在实际应用过程中,要充分考虑相关地区的实际情况,以实现对干旱情况的高效监测和预测,为人们日常生产及生活活动形成良好的指导,为国家经济建设注入源源不断的活力。
  参考文献:
  [1]杨庆,李明星,郑子彦,马柱国. 7种气象干旱指数的中国区域适应性[J]. 中国科学:地球科学, 2017(3):337-353.
  [2]王春学,张顺谦,陈文秀,孙蕊.气象干旱综合指数MCI在四川省的适用性分析及修订[J].中国农学通报,2019,35(09):115-121.
  [3]李忆平,李耀辉.气象干旱指数在中国的适应性研究进展[J].干旱气象,2017,35(05):709-723.
  [4]何俊琦,余锦华,高歌,王静.西南地区农业旱情的气象干旱指数适应性研究[J].气象科学,2015,35(04):454-461.
其他文献
据不完全统计,患有结肠癌的患者,绝大多数是40岁到50岁之间,其中男性占据了较大的比例,在常见的胃肠道肿瘤之中,结肠癌占据在第三名的位置。而容易患有结肠癌的患者人群除了有慢性结肠炎患者之外,还有结肠息肉患者以及男性的肥胖患者等。那么患者患有结肠癌之后应该如何进行治理以及防护,是患者及其家属重视的问题。  患者患有结肠癌的病因以及临床症状  1、患者患有结肠癌的病因  患者患有结肠癌最主要的因素和患
期刊
摘 要:在《线性代数》中我们详细讨论了求矩阵列向量组的最大无關组,但是针对矩阵行向量组的讨论基本没有。本文一是将矩阵的行向量组通过转置转化成列向量组来求最大无关组,二是类似化行阶梯形利用初等列变换来求最大无关组,三是针对特殊方阵利用行列式值来判断其最大无关组。  关键词:线性代数;行向量组;初等列变换;最大无关组
期刊
摘 要:进入21世纪以来,我国开始重视教育事业的发展,新时期新气象,教育事业也正在迎合时代的发展。新教育理念对班主任的工作提出了新的挑战。初中班主任的工作要时刻迎合新课改下的教育理念,同时班主任也要提高自身素养和思想意识,积极引导学生形成正确的学习态度,认真学习,从而让学生得到更好的发展。  关键词:新时期;初中班主任;创新管理  引言  初中阶段的学生正处在青春期和叛逆期,这个年龄段的孩子往往思
期刊
摘 要: 2018年引進3个紫云品种与宁波大桥种进行对比试验,结果表明:3个品种中闽紫6号花期较早,抗性较差,其他2个品种长势旺盛,分枝能力强,花期适中,产量高,均可选用推广。紫云英种植应适时早播、增施磷肥,加强后期田间管理。  关键词:紫云英;高海拔;品种试验;浙江景宁     紫云英是重要的稻田冬季绿肥,可兼用饲料和蜜源植物,长期以来,由于化肥的普遍使用,冬绿肥的种植受到较大影响,加剧了土壤肥
期刊
摘 要:在人类生存发展的进程中,农作物是主要的动力源泉,起着非常重要的作用。在倡导环保的背景下,人们对农作物有了更高的要求,绿色农业种植技术的推广范围。本文首先分析了绿色农业种植技术推广的重要性,然后针对如何发展绿色农业种植技术推广提出了几点策略。  关键词:绿色农业种植技术推广;重要性;对策  前言:  绿色农业种植重要包括绿色农业技术和绿色农业产品两个方面的内容。为了满足人们对健康生活的需求,
期刊
辩证唯物主义认为,任何事物都有两面性。农村中小学校园内开设小卖部也有两面性,即有利也有弊。现在很多中小学生都是寄宿制的,家长很少有时间监督孩子的饮食习惯。农村中小学校园内开设小卖部是弊大于利的。  中心小学校园内开设小卖部的好处(即利的方面):  第一、方便学生购买学习用具和零食。有条件的学校会在校园内开设小卖部,让学生购买自己急需的学习用具、生活用品和自己喜欢的零食。  第二、增加学校收入。学校
期刊
摘 要:档案记录了事业单位的发展历程,各项业务的开展情况,是事业单位制定发展战略、强化内部管理、提升运行效率的重要依据。但当前,随着事业单位的不断发展,档案的种类、形式越来越多样化,管理的难度也越来越大。基于此,本文就事业单位档案管理中的问题进行概述,然后提出几点对策建议,希望能促进事业单位的健康发展。  关键词:事业单位;档案管理;规范化;管理制度;管理系统  近年来,档案管理的重要性得到了重视
期刊
摘 要:随着经济发展和社会进步,社会环境日益复杂,青少年的世界观、人生观、价值观尚未成熟,很容易受社会上不良现象的影响,法治教育的缺失使得青少年法治意识淡薄,侵犯他人权益,以及自身权益受到侵害等事件频发。2014年,党的十八届四中全会提出在中小学设立法治课程的要求。2016年7月,教育部、司法部、全国普法办印发《青少年法制教育大纲》,是实施法治教育这一中央精神的进一步落实。在这些现实需要与国家政策
期刊
伴随着我国经济水平的逐步提高,人民的日常生活质量也得到了显著的提升,不合理的饮食习惯和饮食方式导致越来越多的疾病在人类的身上爆发,高血脂就是其中最为显著的疾病之一。高血脂是指人体内的血脂含量过高,从而威胁人类身体健康的一类疾病,医学上将高血脂又称为“血脂异常”,发病人群的平均年龄主要集中在50岁至70岁之间。本文将表述高血脂的病发因素及其临床表现,最后对高血脂的预防方法进行总结。  高血脂的病发因
期刊
摘 要:35kV变电站电压要保持稳定,才能够为下游的配电端用户带来更好的用电体验,开发出了无功综合调压控制系统,让这个电压能够更为平稳的变化。本文基于对这一系统运行原理的研究,提出这一工作体系的具体使用方法,从而让55kV变电站电压无功综合系统能够发挥应有优势。  关键词:35kV变电站;电压控制;无功综合控制  引言:无功综合控制系统在具体的运行过程中,要通过对于硬件设施和软件系统的共同作用,实
期刊