简介:干旱是一种损失最大、影响人口最多的自然灾害。陆面过程中,白天水分通常从土壤输送到植被与大气中,夜间相反,水分又部分回流到土壤中。这种水分在土壤、植被和大气之间的流动可以看作是一个回路,而构成该回路的土壤、植被和大气3个部件通过水分的纽带作用构成了一个表象上的完整开放系统,称为回路系统。由此系统可以对气象干旱、农业干旱和水文干旱进行统一研究,干旱是该系统内在矛盾运动状况的外在反映。对该回路系统的分析表明,该系统主要通过内外2个过程与温度控制过程维持。基于含水量、水分流量和热量3个物理量,给出回路各部件与系统统一的水分热动力学方程组,并给出描述无旱涝过程的正态方程与描述旱涝过程的差量方程。最后,在含水量不变、流量不变、无植被的裸地、植被覆盖密集的地方以及水分运动停止等特殊情况下对干旱进行理论分析。结果表明:(1)对于干旱半干旱地区或无植被的裸地,干旱发生与否取决于水分源差量S'的符号;(2)对于湿润区或植被覆盖度很大的地区,干旱发生与否取决于S'和W'/t的符号,其中W'/t是含水量差量的时间偏导数。随后简单讨论了干旱检测的问题。总之,以回路系统和水分热动力学方程组可以对干旱进行系统和定量研究,这对于干旱的基础理论研究、干旱模式以及干旱的预测具有重要意义。
简介:利用1960~2013年安徽21个气象台站逐日降水观测资料及NCEP/NCAR再分析资料,对极端降水指数时空分布规律及区域性极端日降水环流异常特征进行分析,结果表明:(1)时间尺度上,安徽近54a持续干燥指数(CDD)呈微弱下降趋势,其余指数呈上升趋势,其中淮北持续干燥指数(CDD)下降显著,江南极端降水量(R95p)、5d最大降水量(RX5day)、日降水强度(SDII)上升显著,而江淮之间各指数变化趋势较弱;(2)空间尺度上,极端降水量(R95p)由北向南逐渐增大,5d最大降水量(RX5day)除蒙城和滁州外分布情况与R95p相似,持续干燥指数(CDD)则相反,平均日降水强度(SDII)在安徽北部和西南部较大,中部较小;(3)安徽极端降水量主要空间分布类型为整体一致型、南北差异型和淮北、淮南与江淮差异型;(4)安徽省极端日降水量95%和99%分位阈值分别为25.52mm/d和39.06mm/d,年际变化呈微弱的上升趋势,5~8月是极端日降水的多发期,尤其是6月下旬至7月中旬;(5)春季,安徽极端日降水事件的发生受乌拉尔山和鄂霍次克海阻塞高压活动影响;夏季,副高较强,低层安徽处于上升运动区,南海、孟加拉湾水汽由西南气流输送至安徽上空,同时,在北方冷空气南下的配合下,形成极端日降水。
简介:本文整理了3种计算露点温度的方法,分别为利用干球温度和相对湿度直接计算,利用干球温度、相对湿度和环境水汽压间接计算,用干球温度、湿球温度和大气压计算,并以长春、西安、武汉和广州地区代表站为例,将前两种计算露点温度方法的结果与实际观测的露点温度进行对比分析。结果表明:露点温度的直接法与间接法均有其优点,当干球温度为0.0—30.0℃且相对湿度为40%—100%时,直接法计算的露点温度与实际观测露点温度的误差主要集中在0.5℃以内,适用于温度高且相对湿度较大的地区;间接法计算的露点温度精度较高,与实际观测露点温度的误差在0.2℃以内,具有一定的推广意义。
简介:揭示了全国及研究区域农业、玉米、水稻洪涝灾害的时空、风险分布特征,建立玉米、水稻洪涝灾害等级指标11套,分省农业洪涝灾害等级指标10套,玉米、水稻抗涝耐淹形态生理指标3套;研发防洪避灾种植模式3套,制定灾害防控技术规程3项。成果已在湖南、江西、浙江、安徽、广西、重庆、陕西7省(区、市)进行了气象业务应用,制作发布洪涝灾害农业气象专题服务产品、决策服务报告40多期,洪涝预警与减灾服务取得了显著的减灾增产效果。提出了基于灾害风险逆过程分析的等级指标构建方法,突破了基于降水过程的农业、玉米、水稻洪涝灾害等级阈值确定、分省指标可比性等关键技术,为农业灾害实时监测预警评估的业务发展提供了指标支撑。
简介:利用中国613个站点1961~2010年逐月降水数据,基于游程理论从月标准化降水指数(SPI)序列中分离出干旱事件,并通过K-S检验方法对其干旱强度和干旱历时2个特征量的分布函数进行检验。在此基础上,利用Copula函数建立2个特征量的二维联合概率分布函数,对比分析干旱历时分布函数修订前后对不同类型干旱联合概率及重现期的影响。结果表明:干旱强度特征量符合Gamma分布,而干旱历时特征量并非完全符合指数分布,因此需对干旱历时分布函数进行必要的修订。在干旱历时分布函数修订情况下,大部分干旱类型的联合概率减小,少部分干旱类型的联合概率增大;且不同类型干旱的联合重现期增大。在干旱历时尺度相同时,随着干旱强度的增加,最大和最小联合重现期的差异无明显变化;但在干旱强度相同时,最大和最小联合重现期的差异随着干旱历时的增加而明显增大。
简介:利用1961—2009年苏浙沪地区144个气象站的观测数据和2008—2010年苏浙沪地区社会经济资料,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感度、承灾体易损性及抗灾能力4个方面综合评估和分析了苏浙沪地区高温灾害风险的空间差异。结果表明:1961—2009年苏浙沪地区高温致灾因子呈南高北低的分布特征,浙江地区高温致灾因子危险性明显大于上海和江苏地区;孕灾环境敏感度指数呈北部和中部地区高、南部地区低的分布,高温灾害高敏感区主要分布在江苏、上海及浙北的平原和沿海地区;经济发达和规模较大的苏浙沪核心城市多为高温灾害承灾体高易损性区,苏北和浙南相对欠发达地区多为高温灾害承灾体低易损性区、次低易损性区或中等易损性区;沪宁杭地区高温灾害的抗灾能力最强,对应的抗灾能力风险较低,而苏北地区和浙南山区高温灾害的的抗灾能力风险较高。综合致灾因子危险性、孕灾环境敏感度、承灾体易损性和抗灾能力4个方面,苏浙沪地区高温灾害综合风险总体呈中南部地区风险高、北部地区风险低的分布,高温灾害高风险区和次高风险区主要集中分布在浙江大部及上海、苏南部分地区,高温灾害低风险区或次低风险区主要分布在长江以北和浙江沿海地区。