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1.
干旱通过相互关联的陆气系统与水文循环过程进行传播,在不同的地理时空传播演变成不同的干旱类型,如水文干旱、农业干旱、生态干旱和社会经济干旱等。在全球气候变暖和人类活动加剧的背景下,不同类型干旱之间的传播演变过程呈现出更多的不确定性。近10年来,对干旱传播时空特征、研究方法、演变过程以及驱动因素的理解逐步加深,但明确的科学观点仍相对匮乏。因此,从干旱传播的定义出发,系统分析了该问题的科学内涵,阐明了干旱传播研究的发展阶段。随后综合归纳了当前干旱传播的6类定量研究方法,包括阈值方法与游程理论、相关分析、因果分析、交叉小波、概率模型以及气象水文模型。并进一步从气象—水文和气象—农业两类干旱传播情景以及干旱传播驱动力方面,分析总结了当前形成的主要科学认识,揭示了全球范围内干旱传播研究发现的传播顺序、阶段阈值、时空异质性和人类驱动过程。最后分析指出了未来干旱传播研究面临的一系列挑战,包括进一步挖掘传播过程时空异质性、突破数学与物理知识鸿沟建立可信模型以及融入跨领域知识实现全过程的传播解析。对国内外干旱传播研究的前沿进展和挑战进行了系统分析,可为下一步干旱灾害分析与科学管理提供关键理论与方法支撑。 相似文献
2.
干旱指标的理论分析与研究展望 总被引：81，自引：3，他引：78
干旱作为最严重的气象灾害之一,已经对我国社会经济和人民生活造成严重影响。尽管关于干旱和干旱指标已有大量研究,但是由于干旱自身的复杂特性和对社会影响的广泛性,干旱指标都是建立在特定的地域和时间范围内,难以准确反映干旱发生的内在机理。为此有必要对干旱定义及国内外主要的干旱指标加以综述和评价,为干旱的监测和评估,特别是为全球变化中的气候-植被关系研究提供方法和依据。将干旱分为 4种类型：气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱,并对当前国内外主要的干旱指标进行介绍,指出了其适用范围,并在归纳现有干旱指标不足的基础上提出了干旱指标的研究方向和任务。 相似文献
3.
我国沙尘暴特征及其与干旱关系的研究进展 总被引：5，自引：1，他引：5
阐述了我国沙尘暴空间分布、时间演变的最新事实特征，综述了我国沙尘暴与干旱关系研究方面有代表性的新成果，在此基础上探讨了沙尘暴灾害的形成及其与干旱相互作用的物理机制。 相似文献
4.
在干旱事件不确定性和枯期径流变异性的双重影响下,水文干旱特征时序非一致性问题为其联合分布模拟带来困难。基于东江干流测站日径流过程数据,采用游程理论提取水文干旱事件,并结合干旱特征均值变化、时序一致性分析及边缘分布模拟,以确定干旱事件融合及剔除评判标准的合理取值。基于Rosenblatt变换Cramer-von Mises检验统计量拟合方法,构建水文干旱特征两变量联合分布Copula模型,并根据同频法设计两变量组合值。通过对比枯期径流变点分隔子序列干旱特征,分析变化环境下东江流域水文干旱特征及缺水响应。结果表明:水文干旱事件融合和剔除的评判标准值分别取0.1和0.3比较合理。干旱特征两变量之间具有较高的正相关性,但不同时间系列不同变量之间的联合分布及边缘分布最优模型并不一致。流域水库尤其是新丰江水库的径流调节作用,对于缓解东江中下游水文干旱效果明显,超阈联合重现期为2年的设计干旱持续时间、总缺水量和最大日缺水量分别减少了63%~71%、71%~84%和30%~47%,但如果要满足东江河道内最小管理流量目标,其依然分别达到了12~18 d、6 114万~9 030万m3和715.0万~929.0万m3。 相似文献
5.
从干旱定义与识别、点干旱频率分析和区域干旱频率分析3个方面系统阐述了干旱频率分析研究进展和存在问题,归纳了适用于干旱频率分析的干旱定义,干旱识别存在的主要问题以及区域干旱频率分析研究的3种途径。提出综合利用研究区域水文气象特性、干旱成因、旱情、旱灾,并结合前期的大气环流条件等信息来描述和识别干旱,重点开展对干旱特征变量的理论分布、干旱事件重现期公式和经验频率公式等基本理论的研究,关注区域干旱频率分析,注重对径流、土壤水、地下水和供水系统的干旱特性分析。 相似文献
6.
环境变化影响区域水资源的可持续开发利用,导致水文过程出现非平稳特征,需发展非平稳水文干旱评估方法。选取渭河流域为研究区,依据流域内2个水文站、62个雨量站和24个气象站1961-2013年数据,基于可变下渗容量模型定量分离气候变化和人类活动对径流衰减的贡献;采用标准化径流指数（Standardized Runoff Index, SRI）剖析水文干旱时空演变特征;提出多种SRI参数化方案,对比评定各方案表征非平稳干旱的合理性以及环境变化对干旱演变的影响作用。结果表明:自1991年以来渭河流域年径流量呈显著衰减趋势,人类活动是径流演变的主要因素,对咸阳和华县站径流量变化的贡献率分别为-66.7%和-71.0%;时变参数方案计算的干旱指数能合理重建历史水文干旱序列;人类活动是渭河流域1991年以来短历时水文干旱发生的主导因素,气候变化主要影响长历时旱涝的演变趋势。 相似文献
7.
黑河流域水环境演变及其驱动机制研究进展 总被引：10，自引：0，他引：10
基于近几十年来诸多学者对西北干旱区典型内陆河流域——黑河流域水环境演变诸方面研究成果,综述了上游山区成水环境、中游绿洲用水环境和下游荒漠天然绿洲水成环境在不同时间尺度上的演变过程及其驱动机制。通过对各种古环境代用指标的对比研究表明：在大尺度上,流域上下游表现出阶段性的一致性水环境演变趋势;在小尺度上,则表现水环境演变的时空异质性。驱动机制方面,在空间上,流域上、中、下游水环境演变的气候变化和人类活动影响驱动作用各有侧重;在时间上,表现为不同尺度上气候变化与流域人类活动耦合作用的驱动机制。 相似文献
8.
基于日值SPEI的青藏高原干旱演变特征 总被引：3，自引：0，他引：3
利用1980-2014年青藏高原74个台站的气象资料,通过Penman-Monteith公式计算了蒸散发及标准化降水蒸散指数（SPEI）,并采用M-K趋势分析和小波分析等方法研究了高原干旱变化的时空分布特征及变化趋势。结果表明,基于Penman-Monteith公式计算潜在蒸散发的逐日SPEI指数能够很好地反映青藏高原干旱特征。1980年以来青藏高原SPEI值总体呈上升趋势,即偏于湿润,干旱强度有所降低。高原近35年的干旱演变具有明显的年代际差异,20世纪90年代之前干旱较为严重。小波分析结果表明高原干旱的发生存在2~4 a的振荡周期,在2~4 a的时间尺度上总体表现出干-湿周期变化。在整体小波变化周期中,1983-1997年虽然出现了干旱严重区间,但在1997年以后高原总体上呈现湿润趋势,3.7 a的主周期并没有影响整体变湿的趋势,且三种指标的3.7 a振荡主周期均通过了95%的红噪声检验。 相似文献
9.
对我国干旱管理现状进行了分析,指出了存在的问题,介绍了抗旱工作要从被动抗旱向主动防旱、科学防旱转变的趋势,并从应急抗旱向常规抗旱和长期抗旱转变的科学管理理念出发,提出我国的干旱管理方式应该从现行的危机管理向风险管理转变,并重点介绍了干旱风险管理的几个主要方面:干旱期的水资源管理、干旱早期预警和干旱预案. 相似文献
10.
青藏高原是承受自然灾害脆弱性较高的地区。该区域经常遭受雪灾、干旱、大风、雷电、冰雹和洪涝等气象灾害的危害,其中,干旱是该区域除雪灾外影响最为严重的气象灾害。随着气候变化和人类活动的加剧,青藏高原由气象灾害造成的损失不断加剧。为此,着眼于青藏高原的区域特点,对其气象干旱研究现状进行了梳理与分析,系统总结了青藏高原气象干旱的主要研究成果,揭示了青藏高原气象干旱时空分布的基本特征：干旱的高发区在高原的北部、东北部、西南部和东南部,高发时段为1980年代和2000年代;归纳了青藏高原气象干旱监测和预测的主要技术方法：基于干旱指数开展的干旱监测评估和基于干旱影响因子利用气候模式进行的干旱预测;给出了青藏高原干旱灾害风险的发生规律：青藏高原东北部偏南地区是农牧业干旱灾害的高风险区,东北部、西南部和东南部是较高风险区;高寒草原比高寒草甸面临的干旱灾害风险高。基于数值模式和未来情景,预估21世纪青藏高原气温升高、降水增加;但由于降水增加表现出明显的时空分布不均匀性,未来发生季节性和区域性气象干旱的可能性仍然很大;同时,提出了青藏高原气象干旱研究在资料、技术方法和模式应用等方面存在的问题,并结合国际前沿... 相似文献
11.
The global distribution, seasonal evolution, and underlying mechanisms for the climatological midsummer drought (MSD) are investigated using a suite of relatively high spatial and temporal resolution station observations and reanalysis data with particular focus on the Pacific coast of Central America and southern Mexico. Although the MSD of Central America stands out in terms of spatial scale and coherence, it is neither unique to the Greater Caribbean Region (GCR) nor necessarily the strongest MSD on Earth based on an objective analysis of several global precipitation data sets. A mechanism for the MSD is proposed that relates the latitudinal dependence of the two climatological precipitation maxima to the biannual crossing of the solar declination (SD), driving two peaks in convective instability and hence rainfall. In addition to this underlying local mechanism, a number of remote processes tend to peak during the apex of the MSD, including the North American monsoon, the Caribbean low-level jet, and the North Atlantic subtropical high which may also act to suppress rainfall along the Pacific coast of Central America and generate interannual variability in the strength or timing of the MSD. However, our findings challenge the existing paradigm that the MSD owes its existence to a precipitation-suppressing mechanism. Rather, aided by the analysis of higher-temporal resolution precipitation records and considering variations in latitude, we suggest the MSD is essentially the result of one precipitation-enhancing mechanism occurring twice. 相似文献
12.
E. Olukayode Oladipo 《Natural Hazards》1993,8(2):171-188
A long-period instrumental data set (1916–1987) of monthly growing season (April–October) rainfall totals for 34 stations in northern Nigeria is used to quantify drought following the method of H. N. Bhalme and D. A. Mooley. It is established that there are remarkable seasonal changes in the patterns of wetness and dryness over the region with no consistent recurrent spatial patterns in the moisture anomalies. In general, large-scale droughts only rarely cover the region as a whole, and there are distinct spatial differences dominating the wet and dry years. The length and severity of drought varies from sub-area to sub-area with very low interannual persistence. Although discrete areas do catch the brunt of drought on a year-by-year basis, drought occurrence in the region is largely sporadic in its spatial distribution. The rather noisy spatial characteristics of drought in northern Nigeria suggests that the seasonal shift in the Intertropical Discontinuity (ITD) is not likely the most important causal mechanism of drought in the region. 相似文献
13.
为有效应对日益严重的流域干旱问题，有必要开展面向干旱全过程的黄河流域干旱应对系统研究。基于干旱演变过程设计了干旱指数，通过天气预报模型、回归分析等进行干旱、需水与径流预报；设置多年调节水库旱限水位，实现水资源年际补偿；识别洪水和泥沙分期特征，采用分期汛限水位增加洪水资源利用量；建立了梯级水库群协同优化调度模型，调配抗旱水源。算例结果显示:黄河流域干旱应对系统能够平衡年际间的干旱损失以避免重度破坏，与实际情况相比，在重旱的2014年增加抗旱水源22.40亿m3。建立的干旱应对系统已应用于黄河流域抗旱实践，提升了流域应对干旱的水资源调控能力。 相似文献
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An Analysis of Spatial and Temporal Dimension of Drought Vulnerability in Turkey Using the Standardized Precipitation Index 总被引：3，自引：1，他引：2
Drought has become a recurrent phenomenon in Turkey in the last few decades. Significant drought conditions were observed during years of late 1980s and the trend continued in the late 1990s. The countrys agricultural sector and water resources have been under severe constraints from the recurrent droughts. In this study, spatial and temporal dimensions of meteorological droughts in Turkey have been investigated from vulnerability concept. The Standardized Precipitation Index (SPI) method was used to detail geographical variations in the drought vulnerability based on frequency and severity of drought events at multiple time steps. Critical (threshold) rainfall values were derived for each station at multiple-time steps in varying drought categories to determine least amount of rainfall required to avoid from drought initiation. The study found that drought vulnerability portrays a very diverse but consistent picture with varying time steps. At regional scale, south-eastern and eastern Anatolia are characterized with moderate droughts at shorter time steps, while the occurrence of severe droughts at shorter time steps is observed at non-coastal parts of the country. A similar picture was observed with very severe droughts. The critical (threshold) values exhibited rising numbers during the growing season at 3-month step in the South-eastern Anatolia, which might have significant consequences considering presence of large irrigation projects under-development in the region. In general, rainfall amounts required for non-drought conditions decrease from the coastal parts toward the interiors with increasing time steps. 相似文献
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自然界水循环中的水量平衡原理与干旱研究 总被引：1，自引：1，他引：0
概述了国际、国内干旱研究概况。指出区域多年平均降水量的多少,反映了区域中水资源对生态、经济发展承载力的大小。农业生产中把防止土壤蒸发措施叫抗旱;水利建设中拦河筑坝、引水灌溉、凿井汲水,叫兴修水利抗旱救灾。因此干旱的实质是径流消退、土壤蒸发自然衰减并达到区域内水资源对生态和经济发展的承载能力下降到某一限度或阀值的称谓,如人们感官中的小旱、大旱等。根据径流消退公式和土壤蒸发衰减曲线,参照大风、地震研究方法,输入降水、逐日蒸发观测值,即可成功实现统一干旱标准的实时旱情监测。 相似文献
16.
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廊坊市地下水位下降漏斗的气象成因分析 总被引：1，自引：1，他引：0
由于人类社会生产生活过程中过度开采地下水引发了地下水降落漏斗,加之全球气候变暖,大面积干旱等极端天气气候事件频繁发生,使得水资源短缺已成为制约经济社会可持续发展的重要因素.研究气象干旱对地下水降落漏斗演化过程的影响将为提出防御地下水降落漏斗的进一步发展提供充分的科学依据.通过对廊坊市地下水漏斗发展演化过程与逐年降水的相关分析,揭示了地下水降落漏斗的气象干旱响应模式,即气象干旱促使人类过度开采地下水资源,从而进一步加剧水文干旱、地下水降落漏斗及地面沉降灾害.同时,提出了合理开采地下水、提倡中水回用、推广节水灌溉等对策. 相似文献
18.
对区域干旱的概念和计算方法进行了研究,认为干旱问题应根据不同的干旱特征分区进行研究并提出针对性的解决措施。干旱研究不仅要考虑到干旱的水文特征,而且要考虑干旱风险所带来的后果。提出了分析干旱问题的理论框架。并将黄河下游引黄灌区划分为6个子区,应用多变量随机模型生成了月降水量资料系列。利用了33年的月降水量资料率定模型参数。应用生成的月降水量系列从理论风险性的观点研究了区域干旱问题。 相似文献
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为进一步分析日尺度有效干旱指数(Effective Drought Index,EDI)的适应性,基于雷州半岛1984~2013年逐日降水资料进行验证,对比EDI和月尺度标准化降水指数(Standardized Precipitation Index,SPI)的干旱识别效果,进而结合线性趋势、M-K趋势检验和空间插值方法 ,分析雷州半岛季节性气象干旱时空特征。结果表明:(1)日尺度EDI和6个月时间尺度SPI(SPI-6)适用于雷州半岛的干旱监测,但EDI对严重干旱和突发干旱的识别比SPI-6更准确;(2)1984~2013年,雷州半岛秋冬季干旱频率和干旱站次比均呈减少趋势,但春夏季干旱频率和干旱站次比略有增加趋势;(3)春旱频率从南向北递增,重旱高频地区位于西北部,而夏季重旱高频区位于西部沿海;秋旱南部重于北部,高频中心在雷中西部沿海和曾家周边;冬季重旱以西部沿海、雷州市和徐闻县交界处频率最高。 相似文献