Palmer干旱指數(shù)在長(zhǎng)江中下游地區(qū)的修正與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020-07-15 03:25
【摘要】:干旱是中國(guó)主要的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一,干旱發(fā)生頻繁,影響面積廣,而近年來(lái),南方和東部多雨區(qū)干旱有加重趨勢(shì),長(zhǎng)江中下游區(qū)域是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),也是我國(guó)主要糧食生產(chǎn)基地之一,區(qū)域旱澇所造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大。因此準(zhǔn)確地評(píng)估、監(jiān)測(cè)長(zhǎng)江中下游地區(qū)干旱的發(fā)生發(fā)展十分必要。干旱成因十分復(fù)雜,制定或選取合適的干旱指標(biāo)是研究干旱的基礎(chǔ),Palmer干旱指數(shù)PDSI (Palmer Drought Severity Index)基于水平衡原理建立,具有明確的物理意義,它不僅能指示干旱的程度,還能很好的顯示干旱發(fā)生的時(shí)間。但Palmer指數(shù)本身具有較強(qiáng)的空間不連續(xù)性,本文針對(duì)國(guó)內(nèi)已有Palmer旱度模式在長(zhǎng)江中下游地區(qū)存在的問(wèn)題,利用長(zhǎng)江中下游地區(qū)90個(gè)測(cè)站1961-2013年逐日降水、氣溫等觀測(cè)資料,分別從建模與修正權(quán)重因子站點(diǎn)的選取、可能蒸散量的計(jì)算、土壤田間持水量的評(píng)估劃分、權(quán)重因子K的修正方法等方面進(jìn)行修正,建立用于評(píng)估長(zhǎng)江中下游地區(qū)干旱的Palmer旱度模式,并利用此模式計(jì)算指數(shù)值與資料記載的實(shí)際旱澇災(zāi)情對(duì)比并分析長(zhǎng)江中下游地區(qū)的干旱特征,對(duì)干旱的監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)做初步探索,得到以下主要結(jié)論:1.修正后的Palmer指數(shù)值基本分布在-4-+4之間,符合Palmer干旱等級(jí)分布標(biāo)準(zhǔn),能較準(zhǔn)確的反映長(zhǎng)江中下游地區(qū)的干旱過(guò)程,與實(shí)際旱澇發(fā)生時(shí)間、持續(xù)時(shí)段、早澇嚴(yán)重程度及旱澇發(fā)生范圍對(duì)應(yīng)比較吻合,尤其是干旱解除時(shí),對(duì)旱澇的反映比較靈敏。2.針對(duì)旱澇評(píng)估涉及到不同時(shí)間尺度,本文計(jì)算了長(zhǎng)江中下游地區(qū)不同時(shí)間尺度的SC-Palmer指數(shù),研究發(fā)現(xiàn)除月尺度SC-Palmer對(duì)早澇的靈敏性偏低外,其他尺度指數(shù)對(duì)長(zhǎng)江中下游地區(qū)早澇的評(píng)估結(jié)果較為準(zhǔn)確,能很好的反映出旱澇趨勢(shì),并能較為精確地描述旱澇實(shí)情。3.通過(guò)對(duì)長(zhǎng)江中下游地區(qū)干旱特征的分析發(fā)現(xiàn),該地區(qū)輕旱發(fā)生區(qū)域隨月份變化差異較大,其中湖北北部、湖南南部、江西中部及北部地區(qū)輕早發(fā)生頻率較高,夏、秋季干旱多發(fā),秋季極端干旱較多,安徽西部及北部、浙江北部、湖南西南部是干旱較容易發(fā)生的區(qū)域,而極端干旱多發(fā)生于安徽阜陽(yáng)和寧國(guó)、湖南衡陽(yáng)和郴州、浙江慈溪和定海以及湖北巴東等地:長(zhǎng)江中下游地區(qū)旱澇季節(jié)以及年際變化顯著,夏季6-8月的年代際變化較為明顯;從夏季PDSI指數(shù)線性趨勢(shì)上看,該地區(qū)的干旱是減弱的,而旱澇突變發(fā)生在20世紀(jì)60年代末,60年代到70年代表現(xiàn)為干旱,70年代到21世紀(jì)初表現(xiàn)為變濕趨勢(shì),近10年顯現(xiàn)出變干的趨勢(shì);其區(qū)域四季旱澇指數(shù)周期主要存在2a、3-4a、8-10a的周期振蕩。4.在進(jìn)一步修正的帕默爾早度模式基礎(chǔ)上,利用前期降水量、氣溫、蒸散量等滾動(dòng)計(jì)算90站53年逐日的PDSI指數(shù),結(jié)果表明:逐日PDSI指數(shù)反映的干旱趨勢(shì)與逐月模式十分一致,能較好地表現(xiàn)出干旱事件,可以監(jiān)測(cè)到干旱的發(fā)生、發(fā)展、結(jié)束,其靈敏性低于CI指數(shù)。
【學(xué)位授予單位】:南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:P426.616
【圖文】:
為了保持資料的準(zhǔn)確性和完整性,對(duì)資料進(jìn)行了如下處理:逡逑①剔除了資料不夠53年(1961-2013年)的站點(diǎn),剩余90個(gè)站點(diǎn)用于本文研究(如逡逑圖2.1);②根據(jù)實(shí)際情況用內(nèi)插法原理補(bǔ)充缺測(cè)的數(shù)據(jù)。⑤確保各要素資料記錄在氣候?qū)W逡逑界限值、氣候極值范圍內(nèi),如平均本站氣壓在870-1邋lOOhPa范圍內(nèi)、相對(duì)濕度在0-100%逡逑范圍內(nèi)、風(fēng)速在0-75m/s范圍內(nèi)、降水量不能為負(fù)值等。逡逑
1965年帕默爾旱度模式的原理和思路,本文在修正Palmer指數(shù)過(guò)程中選用下修正方案:逡逑(1)根據(jù)旱情記錄、地理位置、資料全面性,考慮降水、氣溫、王壤有效持水量是影響逡逑干旱的主要因素,采用相關(guān)分析方法,在長(zhǎng)江中下游地區(qū)選擇合肥、武漢、峨州、吉安、逡逑衡陽(yáng)為建模站點(diǎn),W宜昌、南通、房縣、麻城、梊縣、柿州、南京、南昌、娶陽(yáng)、l亮輟㈠義隙ê、媝愉、南城、徐州、宿州、恩施、麗水、射陽(yáng)、武岡、岳陽(yáng)、安慶、天口作為修正逡逑權(quán)重因子站點(diǎn)(如圖3.1)。逡逑
(圖3.2),1965年Palmer^9廝選區(qū)域干旱持續(xù)期為48?jìng)(gè)月,而兩區(qū)域最干旱時(shí)段統(tǒng)計(jì)的逡逑Z相差較小,即表明長(zhǎng)江中下游地區(qū)前期干旱對(duì)后期的影響較小。在Palmer指數(shù)的計(jì)算過(guò)逡逑程中,某地區(qū)的旱潰(X,)是前期旱潰(Xy)與本月水分距平指數(shù)(Zj邋)共同決定的,逡逑而前期旱潰對(duì)后期的影響程度影響最終指數(shù)對(duì)旱潭評(píng)估的準(zhǔn)確性,這是由區(qū)域內(nèi)累計(jì)最干逡逑旱Z分布的截距和斜率決定的,所W修正指數(shù)過(guò)程中需要調(diào)整權(quán)重系數(shù),W減少前期旱墢逡逑對(duì)后期的影響。逡逑邐
本文編號(hào):2755912
【學(xué)位授予單位】:南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:P426.616
【圖文】:
為了保持資料的準(zhǔn)確性和完整性,對(duì)資料進(jìn)行了如下處理:逡逑①剔除了資料不夠53年(1961-2013年)的站點(diǎn),剩余90個(gè)站點(diǎn)用于本文研究(如逡逑圖2.1);②根據(jù)實(shí)際情況用內(nèi)插法原理補(bǔ)充缺測(cè)的數(shù)據(jù)。⑤確保各要素資料記錄在氣候?qū)W逡逑界限值、氣候極值范圍內(nèi),如平均本站氣壓在870-1邋lOOhPa范圍內(nèi)、相對(duì)濕度在0-100%逡逑范圍內(nèi)、風(fēng)速在0-75m/s范圍內(nèi)、降水量不能為負(fù)值等。逡逑
1965年帕默爾旱度模式的原理和思路,本文在修正Palmer指數(shù)過(guò)程中選用下修正方案:逡逑(1)根據(jù)旱情記錄、地理位置、資料全面性,考慮降水、氣溫、王壤有效持水量是影響逡逑干旱的主要因素,采用相關(guān)分析方法,在長(zhǎng)江中下游地區(qū)選擇合肥、武漢、峨州、吉安、逡逑衡陽(yáng)為建模站點(diǎn),W宜昌、南通、房縣、麻城、梊縣、柿州、南京、南昌、娶陽(yáng)、l亮輟㈠義隙ê、媝愉、南城、徐州、宿州、恩施、麗水、射陽(yáng)、武岡、岳陽(yáng)、安慶、天口作為修正逡逑權(quán)重因子站點(diǎn)(如圖3.1)。逡逑
(圖3.2),1965年Palmer^9廝選區(qū)域干旱持續(xù)期為48?jìng)(gè)月,而兩區(qū)域最干旱時(shí)段統(tǒng)計(jì)的逡逑Z相差較小,即表明長(zhǎng)江中下游地區(qū)前期干旱對(duì)后期的影響較小。在Palmer指數(shù)的計(jì)算過(guò)逡逑程中,某地區(qū)的旱潰(X,)是前期旱潰(Xy)與本月水分距平指數(shù)(Zj邋)共同決定的,逡逑而前期旱潰對(duì)后期的影響程度影響最終指數(shù)對(duì)旱潭評(píng)估的準(zhǔn)確性,這是由區(qū)域內(nèi)累計(jì)最干逡逑旱Z分布的截距和斜率決定的,所W修正指數(shù)過(guò)程中需要調(diào)整權(quán)重系數(shù),W減少前期旱墢逡逑對(duì)后期的影響。逡逑邐
【參考文獻(xiàn)】
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3 李維京,趙振國(guó),李想,孫林海;中國(guó)北方干旱的氣候特征及其成因的初步研究[J];干旱氣象;2003年04期
4 鄭秋月;沈柏竹;龔志強(qiáng);周杰;胡經(jīng)國(guó);;5月北太平洋濤動(dòng)與華北夏季旱澇的關(guān)系[J];高原氣象;2014年03期
本文編號(hào):2755912
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