基于標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)的魯西地區(qū)干旱時空特征分析

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1、基于標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)的魯西地區(qū)干旱時空特征分析摘要:利用魯西地區(qū)1962—2015年8個國家氣象觀測站逐月的降水資料,采用標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI)、主成分分析和ArcGIS空間插值方法,分析了該地區(qū)的年度和季節(jié)干旱演變特征。結(jié)果表明:(1)魯西地區(qū)的干旱發(fā)生較為頻繁且持續(xù)時間較長,年度和季節(jié)干旱發(fā)生頻率均為30%左右,主要以輕旱和中旱為主,重旱和特旱發(fā)生頻率較低;年度和季節(jié)的干旱站次比中,春旱和冬旱呈減少趨勢,夏旱和秋旱呈增加趨勢。(2)主成分分析中前兩個特征向量的空間分布與干旱頻率站次比的區(qū)域分布較為一致。本文采集自

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3、emonthlyprecipitationdataof8nationalmeteorologicalstationsfrom1962to2015bythestandardizedprecipitationindex(SPI),principalcomponentanalysisandspatialinterpolationmethodofArcGIS.TheresultsshowedthatinWesternShandong,thedroughthadratherhighoccurrencefrequencyandl

4、astedalongtime.Theannualandseasonaldroughtfrequencyfluctuatedaround30%.Thedroughtdegreeusuallywaslightdroughtandmoderatedrought,andtheheavydroughtandexcessivedroughthadloweroccurrencefrequency.Inthestationnumberratioofannualandseasonaldrought,thedroughtinspring

5、andwintershowedadeclinetrend,andthedroughtinsummerandautumnshowedanincreasetrend.Thespatialdistributionofthefirsttwofeaturevectorsinprincipalcomponentanalysiswasinaccordancewiththeregionaldistributionofstationnumberratioofdroughtfrequency.KeywordsWesternShandon

6、g;Drought;Standardizedprecipitationindex;Temporalandspatialcharacteristics人類活動對旱澇災(zāi)害的影響十分顯著[1]。全球氣候變暖,大氣中能量分布發(fā)生變化,導(dǎo)致降雨時空分布不均勻,干旱災(zāi)害頻繁發(fā)生,極端事件偏多[2],嚴重烕脅著人民的生命財產(chǎn)安全[3]。而城市化的加劇進一步加秉了干旱災(zāi)害的發(fā)生和程度[4]。聊城地處中原腹地、山東省兩部,地形單一,以平原為主,故有魯丙平原之稱[5]。該地區(qū)自然災(zāi)害時有發(fā)生,其中早災(zāi)危害面積最大且頻繁。目前,常用的干旱

7、評價指標(biāo)有降水距平、Z指數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)、帕默爾干旱指數(shù)等[6-8],以標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI)方法評價魯西地區(qū)干旱情況的研究尚未見報道。sn是采用r函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化降水累積分布來描述降水量的變化,該指數(shù)是中國氣象局推薦的氣象干旱分析指標(biāo),以月為評價尺度。本文應(yīng)用該指數(shù)從氣象干旱的角度分析了魯西地區(qū)年及季節(jié)性干旱發(fā)生頻率和強度的時空演變規(guī)律,明確了魯兩地區(qū)干旱發(fā)生的時空變化規(guī)律,以期為應(yīng)對氣候變化和抗旱減災(zāi)提供理論依據(jù)[9]。1研究區(qū)域概況聊城市地處山東省西部(魯西),北緯35°47'?37°03',東經(jīng)115°16'

8、?116°30"。共8個縣(市、區(qū))。處于暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū),?侔敫珊蕩舐叫云?候,光熱資源充足,但降水缺乏,且時空分布不均。2數(shù)據(jù)來源與研究方法2.1數(shù)據(jù)來源選取1962-2015年聊城市8個氣象觀測站點(見圖1)經(jīng)質(zhì)控后的逐月降水資料。3結(jié)果與分析3.1不同時間尺度的SPI值比較利用聊城市8個氣象觀測站1962-2015年逐月降水?dāng)?shù)據(jù),計算得

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