基于SPI指數(shù)的黃土高原區(qū)域旱澇特征分析
發(fā)布時間:2021-11-07 15:41
利用1961—2018年黃土高原區(qū)域57個基準站逐月降水資料,引入標準化降水指數(shù)(SPI)以及多個旱澇評估指標研究了黃土高原旱澇頻率時間分布特征、旱澇趨勢演變特征和旱澇范圍、強度演變特征等,并得出了年和夏季旱澇頻率、趨勢的空間分布特征以及不同地形區(qū)分布特征。分析研究表明,近58 a黃土高原旱的頻率高于澇,各季中夏旱、夏澇頻率最高,重度及以上旱以夏、春居多,重度及以上澇以春、秋居多;研究區(qū)各時間區(qū)間中季、月均以趨于干旱為主,近58 a總體趨于干旱;20世紀60到80年代旱澇交替出現(xiàn),90年代干旱開始增多,干旱強度加劇,21世紀00年代開始干旱有所緩和,10年代由旱轉(zhuǎn)澇;研究區(qū)域逐年干旱站次比和干旱強度先趨于增大后減小,雨澇站次比和雨澇強度則先趨于減小后增大,90年代干旱最重,60年代雨澇最重;研究還得出了旱澇發(fā)生高頻區(qū)及變化趨勢顯著區(qū),夏季多起伏地形旱澇頻率總體高于平緩地形。
【文章來源】:暴雨災(zāi)害. 2020,39(05)
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
黃土高原地形和研究區(qū)域站點分布圖
為研究區(qū)域年代際旱澇頻率特征,以旱澇站次比為評價計算,因為數(shù)據(jù)統(tǒng)計至2018年,2010s不做討論。圖2為1960s—2010s黃土高原不同年代旱澇站次比,從圖2a可以看到黃土高原各年代際干旱站次比變化范圍為25.6%~39.5%,1970s干旱較1960s加重,1980s又有所減輕但重于1960s,1990s干旱有明顯加重,2000s略微減輕。其中1990s干旱最重,1960s最輕。輕旱、重旱、特旱頻率均以1990s最高,中旱頻率以2000s最高,各級干旱頻率均以1960s最低,各年代干旱頻率降序排列為1990s、2000s、1970s、1980s、1960s,1990s干旱頻率比1960s高13.9%。從圖2b可以看到年代際雨澇的趨勢和各級雨澇所占的比重總體呈現(xiàn)下降趨勢,各年代際站次比變化范圍為19.8%~42.6%,1960s—1990s呈現(xiàn)依次減弱,2000s又有所加重,最嚴重的是1960s,1970s次之,1960s特澇、重澇最多,1990s澇最輕,無特澇發(fā)生。中澇、重澇、特澇頻率均以1960s最高,而以1990s最低,各年代雨澇頻率降序排列為1960s、1970s、1980s、2000s、1990s,1960s雨澇頻率比1990s高22.8%。1960s—2010s黃土高原年代際干旱趨勢總體呈上升,以1990s最重,1960s最輕,而年代際雨澇趨勢總體呈下降,以1960s最重,1990s最輕。
不同時間尺度的SPI能夠反映旱澇變化的不同特征,圖3為1961—2018年黃土高原月尺度、季尺度和年尺度SPI序列,從圖3a可以看到,黃土高原月尺度SPI值震蕩波動,旱澇交替頻繁,由于月尺度SPI計算未考慮前期降水,各月間變化比較大,3個月SPI可以反映旱澇的季節(jié)尺度特征,從圖3b可以看到黃土高原1964年和1998年春季、1961年和2011年秋季達特澇;1962、1995和2000年春季,1965、2015和1991年夏季,1998年秋季達特旱,SPI震蕩波動,旱澇交替頻繁,另外,12個月年尺度SPI可以反映降水長期變化趨勢,從圖3c可以看到黃土高原1964年特澇,1961、1967和2003年重澇,1997、1965年特旱,1972、1986年重旱,其中60年代以澇為主,旱澇等級和程度高,70年代前中期旱澇交替,后期偏澇,80年代旱澇交替,90年代開始旱增多,等級和程度加劇,00年代中后期到10年代由旱轉(zhuǎn)澇。綜上所述,黃土高原月、季尺度SPI震蕩波動頻繁,尤以月尺度明顯,較高等級旱季多于澇季,旱年多于澇年,60年代以澇為主,70、80年代旱澇交替,90年代旱增多,等級加劇,近年來又開始由旱轉(zhuǎn)澇。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]長江中下游地區(qū)近60a降水變化規(guī)律研究[J]. 張峻,張藝玄. 暴雨災(zāi)害. 2019(03)
[2]遼寧夏季降水時空分布特征及其成因分析[J]. 公穎,周小珊,董博. 暴雨災(zāi)害. 2018(04)
[3]近50a來洮河流域氣候變化和干旱演變過程[J]. 朱麗,劉蓉,文軍,趙敏,王超穎. 干旱氣象. 2018(02)
[4]近50a西北干旱區(qū)極端降水的時空變化特征[J]. 趙麗,韓雪云,楊青. 沙漠與綠洲氣象. 2016(01)
[5]寧夏降水變化及其對青藏高原加熱場的響應(yīng)[J]. 王迎春,肖天貴,納麗,朱曉煒. 干旱氣象. 2015(04)
[6]基于標準化降水指數(shù)與Z指數(shù)的洮河流域干旱趨勢分析[J]. 王帥兵,李常斌,楊林山,楊文瑾,樊小鵬. 干旱區(qū)研究. 2015(03)
[7]嘉陵江流域降水變化及旱澇多時間尺度分析[J]. 杜華明,延軍平,楊登興,楊蓉. 自然資源學報. 2015(05)
[8]黃河中上游8月旱澇變化及環(huán)流異常特征[J]. 李常德,陳少勇,李曉霞,李典. 高原山地氣象研究. 2014(02)
[9]1961-2010年西北干旱區(qū)極端降水指數(shù)的時空變化分析[J]. 王少平,姜逢清,吳小波,胡汝驥. 冰川凍土. 2014(02)
[10]基于標準化降水指數(shù)的云南省近55年旱澇演變特征[J]. 楊曉靜,左德鵬,徐宗學. 資源科學. 2014(03)
本文編號:3482114
【文章來源】:暴雨災(zāi)害. 2020,39(05)
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
黃土高原地形和研究區(qū)域站點分布圖
為研究區(qū)域年代際旱澇頻率特征,以旱澇站次比為評價計算,因為數(shù)據(jù)統(tǒng)計至2018年,2010s不做討論。圖2為1960s—2010s黃土高原不同年代旱澇站次比,從圖2a可以看到黃土高原各年代際干旱站次比變化范圍為25.6%~39.5%,1970s干旱較1960s加重,1980s又有所減輕但重于1960s,1990s干旱有明顯加重,2000s略微減輕。其中1990s干旱最重,1960s最輕。輕旱、重旱、特旱頻率均以1990s最高,中旱頻率以2000s最高,各級干旱頻率均以1960s最低,各年代干旱頻率降序排列為1990s、2000s、1970s、1980s、1960s,1990s干旱頻率比1960s高13.9%。從圖2b可以看到年代際雨澇的趨勢和各級雨澇所占的比重總體呈現(xiàn)下降趨勢,各年代際站次比變化范圍為19.8%~42.6%,1960s—1990s呈現(xiàn)依次減弱,2000s又有所加重,最嚴重的是1960s,1970s次之,1960s特澇、重澇最多,1990s澇最輕,無特澇發(fā)生。中澇、重澇、特澇頻率均以1960s最高,而以1990s最低,各年代雨澇頻率降序排列為1960s、1970s、1980s、2000s、1990s,1960s雨澇頻率比1990s高22.8%。1960s—2010s黃土高原年代際干旱趨勢總體呈上升,以1990s最重,1960s最輕,而年代際雨澇趨勢總體呈下降,以1960s最重,1990s最輕。
不同時間尺度的SPI能夠反映旱澇變化的不同特征,圖3為1961—2018年黃土高原月尺度、季尺度和年尺度SPI序列,從圖3a可以看到,黃土高原月尺度SPI值震蕩波動,旱澇交替頻繁,由于月尺度SPI計算未考慮前期降水,各月間變化比較大,3個月SPI可以反映旱澇的季節(jié)尺度特征,從圖3b可以看到黃土高原1964年和1998年春季、1961年和2011年秋季達特澇;1962、1995和2000年春季,1965、2015和1991年夏季,1998年秋季達特旱,SPI震蕩波動,旱澇交替頻繁,另外,12個月年尺度SPI可以反映降水長期變化趨勢,從圖3c可以看到黃土高原1964年特澇,1961、1967和2003年重澇,1997、1965年特旱,1972、1986年重旱,其中60年代以澇為主,旱澇等級和程度高,70年代前中期旱澇交替,后期偏澇,80年代旱澇交替,90年代開始旱增多,等級和程度加劇,00年代中后期到10年代由旱轉(zhuǎn)澇。綜上所述,黃土高原月、季尺度SPI震蕩波動頻繁,尤以月尺度明顯,較高等級旱季多于澇季,旱年多于澇年,60年代以澇為主,70、80年代旱澇交替,90年代旱增多,等級加劇,近年來又開始由旱轉(zhuǎn)澇。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]長江中下游地區(qū)近60a降水變化規(guī)律研究[J]. 張峻,張藝玄. 暴雨災(zāi)害. 2019(03)
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[3]近50a來洮河流域氣候變化和干旱演變過程[J]. 朱麗,劉蓉,文軍,趙敏,王超穎. 干旱氣象. 2018(02)
[4]近50a西北干旱區(qū)極端降水的時空變化特征[J]. 趙麗,韓雪云,楊青. 沙漠與綠洲氣象. 2016(01)
[5]寧夏降水變化及其對青藏高原加熱場的響應(yīng)[J]. 王迎春,肖天貴,納麗,朱曉煒. 干旱氣象. 2015(04)
[6]基于標準化降水指數(shù)與Z指數(shù)的洮河流域干旱趨勢分析[J]. 王帥兵,李常斌,楊林山,楊文瑾,樊小鵬. 干旱區(qū)研究. 2015(03)
[7]嘉陵江流域降水變化及旱澇多時間尺度分析[J]. 杜華明,延軍平,楊登興,楊蓉. 自然資源學報. 2015(05)
[8]黃河中上游8月旱澇變化及環(huán)流異常特征[J]. 李常德,陳少勇,李曉霞,李典. 高原山地氣象研究. 2014(02)
[9]1961-2010年西北干旱區(qū)極端降水指數(shù)的時空變化分析[J]. 王少平,姜逢清,吳小波,胡汝驥. 冰川凍土. 2014(02)
[10]基于標準化降水指數(shù)的云南省近55年旱澇演變特征[J]. 楊曉靜,左德鵬,徐宗學. 資源科學. 2014(03)
本文編號:3482114
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