【摘要】：干旱是全球分布最廣、發(fā)生頻率最高、對(duì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)影響最嚴(yán)重的一種自然災(zāi)害。在全球氣候變暖的背景下,極限干旱(或降水)顯著增加,導(dǎo)致一些基于降水的干旱指標(biāo),如Z指數(shù)和SPI可能失效,綜合考慮降水和諸多氣象因子的標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)(SPEI)的優(yōu)勢(shì)日益明顯,然而SPEI對(duì)氣象參數(shù)要求較高,其重要參數(shù)參考作物騰發(fā)量(ET_0)的估算公式種類繁多。內(nèi)蒙古東部三市一盟地區(qū)對(duì)氣候變化有較強(qiáng)的敏感性,是我國氣候變暖最顯著和氣象災(zāi)害發(fā)生最頻繁的地區(qū)之一。為探討氣候變暖背景下基于降水的干旱指標(biāo)在該地區(qū)的適用性,驗(yàn)證綜合考慮降水和諸多氣象因子的SPEI的優(yōu)勢(shì),本研究基于內(nèi)蒙古東部三市一盟地區(qū)17個(gè)地面觀測(cè)站1961-2016年的逐日氣象資料,利用Z指數(shù)和SPI指數(shù)對(duì)該地區(qū)干旱時(shí)空演變規(guī)律進(jìn)行了初步分析;在此基礎(chǔ)上,將ET_0參數(shù)引入其中,利用SPEI對(duì)比分析其與基于降水的干旱指標(biāo)的差異;同時(shí)分別選用基于溫度的Thornthwaite、基于太陽輻射的Priestley-Taylor和綜合能量平衡和空氣動(dòng)力學(xué)的Penman-Monteith三種方法計(jì)算ET_0,以SPEI_(PM)為標(biāo)準(zhǔn),從干旱頻率、干旱歷時(shí)和干旱強(qiáng)度角度分析各自的優(yōu)點(diǎn),并對(duì)Z指數(shù)、SPI、SPEI_(PT)和SPEI_(TH)在內(nèi)蒙古東部三市一盟的適用性進(jìn)行了評(píng)估,主要研究結(jié)果如下:(1)在降水是干旱的主要驅(qū)動(dòng)影響因素(氣溫和ET_0基本不變)的前提下,單月時(shí)間尺度的Z指數(shù)對(duì)極限干旱事件反饋過于敏感,穩(wěn)定性較差�；赟PI的干旱演變總體趨勢(shì)與降水變化關(guān)系密切,能較全面的檢測(cè)出所有站點(diǎn)的干旱情況,且不同的干旱特征有利于確定干旱成因,故SPI較Z指數(shù)更能準(zhǔn)確反映內(nèi)蒙古東部三市一盟干旱情況。(2)內(nèi)蒙古東部三市一盟氣溫由北至南部逐漸升高,平均氣溫為2.18℃。近56年,所有站點(diǎn)的氣溫均呈極顯著上升趨勢(shì)(P0.01),平均傾向率達(dá)0.36℃/10a。Penman-Monteith、Priestley-Taylor和Thornthwaite三種方法計(jì)算的ET_0,空間上均隨著海拔的增加而減小,以大興安嶺為中心帶,形成ET_0的低值區(qū),年均ET_0從東南至北部呈帶狀逐漸遞減;時(shí)間上,盡管ET_0均值不同,但三者的傾向率均表明,該地區(qū)ET_0呈上升(或顯著上升)趨勢(shì),說明基于降水的干旱指標(biāo)在該地區(qū)不宜直接應(yīng)用。(3)以SPEI_(PM)為標(biāo)準(zhǔn),對(duì)SPI、SPEI_(PT)和SPEI_(TH)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,在不同時(shí)間尺度下,SPEI_(PT)與SPEI_(PM)對(duì)干旱事件的干旱頻率、歷時(shí)和強(qiáng)度等的檢測(cè)和評(píng)估結(jié)果一致性最高,故內(nèi)蒙古東部三市一盟推薦采用SPEI_(PT)代替SPEI_(PM),既降低了氣象參數(shù)的精度,又降低了計(jì)算的復(fù)雜度。若僅有氣溫和降水?dāng)?shù)據(jù),SPEI_(TH)和SPI在不同時(shí)間尺度下對(duì)干旱檢測(cè)準(zhǔn)確性方面有所差異,當(dāng)時(shí)間尺度小于8個(gè)月,推薦選用SPEI_(TH),當(dāng)時(shí)間尺度大于或等于8個(gè)月,SPI較SPEI_(TH)更為準(zhǔn)確。但在氣候變暖背景下,SPI指數(shù)僅能描述干旱變化趨勢(shì),忽略了蒸發(fā)對(duì)干旱的影響,不適合內(nèi)蒙古東部三市一盟地區(qū)。而SPEI_(TH)在利用Thornthwaite法計(jì)算ET_0時(shí)忽略了0℃以下的蒸發(fā)的影響,造成誤差。
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P426.616
【圖文】：

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文同時(shí)間尺度下干旱指數(shù)的序列變化特征，分析 85.、85*.PT和 85*.TH術(shù)路線究利用內(nèi)蒙古東部三市一盟（呼倫貝爾市、赤峰市、通遼市和興安盟）水量、平均氣溫等氣象數(shù)據(jù)，利用基于降水的干旱指標(biāo)，分析該區(qū)干候變暖的背景下，利用多種 *90計(jì)算方法分析 *90變化趨勢(shì)。綜合考響，以 85*.PM為標(biāo)準(zhǔn)，從干旱特征和干旱的時(shí)空演變規(guī)律分析不同干以期為研究區(qū)選取最適宜的干旱指標(biāo)。具體技術(shù)路線如圖 1-1 所示。

第二章 研究區(qū)概況及分析計(jì)算采用的方法第二章 研究區(qū)概況及分析計(jì)算采用的方法.1 研究區(qū)概況1.1 地形地貌特征內(nèi)蒙古東部的呼倫貝爾市、通遼市、赤峰市、興安盟合稱為三市一盟，位國東北邊疆（如圖 2-1），東接?xùn)|北三省，南臨華北地區(qū)，北與俄羅斯、蒙交界，總面積 46 萬km2。大興安嶺位于研究區(qū)內(nèi)，全長約為 1400km，寬200~，海拔 1100~1400m，東北至西南走向，北起黑龍江畔，南至西拉木倫河上地。最高峰為黃崗梁山，海拔 2029 m，位于赤峰市境內(nèi)。

態(tài)分布擬合某時(shí)段的降水量，再通過正態(tài)化處理（楊利峰和謝五三，2009用 1961-2016 年內(nèi)蒙古東部三市一盟逐日降水資料，采用 &rc,.8 空間分析，分析該地區(qū)多年降水規(guī)律，應(yīng)用常規(guī)基于降水的干旱指標(biāo)來探究該區(qū)干旱的時(shí)空特征，描述干旱發(fā)生規(guī)律，為抗旱減災(zāi)措施的制定提供依據(jù)。1 降水時(shí)間演變特征.1 降水年際演變特征根據(jù)三市一盟 1961-2016 年逐日降水?dāng)?shù)據(jù)，計(jì)算 17 個(gè)測(cè)站的平均逐月降，繪于圖 3-1。該區(qū)降水量呈不顯著下降趨勢(shì)，多年平均降水量約為 386.6m半干旱區(qū)。近 30 年降水量明顯降低，其中 1999-2009 年平均降水量為 3，較56 年平均降水量減少 16.7%。1998年降水量最高，年降水量為653.6m07 年降水量最低，年降水量為 267.9 mm。相鄰兩年降水量差值較大，例如15 和 2016 年的降水量差值達(dá)到 364.9mm，1998 和 1999 年的降水量差值達(dá)8.5 mm。年降水量低于 400 mm 的年份有 38 次，占總年份的 67.9%；年降低于 300mm 的年份有 5 次，占總年份的 8.6%。因此，內(nèi)蒙古東部三市一盟水量年際分布極不平衡，必然會(huì)引發(fā)干旱。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號(hào)：2765077