留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

综合气象干旱指数修正及在西南地区的适用性

赵海燕 高歌 张培群 延晓冬

赵海燕, 高歌, 张培群, 等. 综合气象干旱指数修正及在西南地区的适用性. 应用气象学报, 2011, 22(6): 698-705.
引用本文: 赵海燕, 高歌, 张培群, 等. 综合气象干旱指数修正及在西南地区的适用性. 应用气象学报, 2011, 22(6): 698-705.
Zhao Haiyan, Gao Ge, Zhang Peiqun, et al. The modification of meteorological drought composite index and its application in Southwest China. J Appl Meteor Sci, 2011, 22(6): 698-705.
Citation: Zhao Haiyan, Gao Ge, Zhang Peiqun, et al. The modification of meteorological drought composite index and its application in Southwest China. J Appl Meteor Sci, 2011, 22(6): 698-705.

综合气象干旱指数修正及在西南地区的适用性

资助项目: 

国家科技支撑计划课题 2007BAC29B02

公益性行业 (气象) 科研专项 GYHY200906019

详细信息
    通信作者:

    赵海燕, E-mail: zhaohy@cma.gov.cn

The Modification of Meteorological Drought Composite Index and Its Application in Southwest China

  • 摘要: 以我国西南地区为例,在用加权降水量 (WAP) 改进标准化降水指数的基础上,对综合气象干旱指数 (IC) 进行了修正,定义为ICW。通过对比指数修正前后在干旱频率、年干旱强度和干旱发展过程中的不连续加重、以及与同期土壤湿度相关性的差异,分析了ICW在修正后的改进效果及在西南地区的适用性。结果表明:修正前后的综合气象干旱指数在多年干旱频率和年干旱强度两方面没有显著差异,但ICW减少了干旱发展过程中的不连续加重现象,且与同期土壤湿度有更好的相关性,即ICWIC更加接近实际干旱的演变规律,ICWIC更适合在西南地区实时干旱监测业务中使用。然而,由于该研究未对IC中的相对湿润度指数进行修正,而相对湿润度指数的突变同样可以导致不连续加重的出现,因此,ICW只是在一定程度上减少了不连续加重的影响。
  • 图  1  1961—2009年云南陆良逐日ICICW不同旱涝等级和干旱频率分布

    (a) 不同旱涝等级频率分布, (b) 不同月份偏旱频率分布

    Fig. 1  Frequencies of different flood and drought categories and monthly variation based on daily ICW and IC at Luliang of Yunnan from 1961 to 2009

    (a) frequencies of different flood and drought categories, (b) monthly frequencies of drought

    图  2  1961—2009云南陆良年干旱强度变化

    Fig. 2  Annual drought intensity at Luliang of Yunnan from 1961 to 2009

    图  3  2010年1月18日—2010年2月26日广西百色ICWIC逐日变化

    (a)IC, ICW与降水量,(b)Z30Z90Z65M30

    Fig. 3  Daily evolution of ICW and IC at Baise of Guangxi from 18 Jan 2010 to 26 Feb 2010

    (a)IC, ICW and precipitation, (b)Z30, Z90, Z65and M30

    图  4  西南四省ICICW的逐日演变及前30日的降水量分布

    Fig. 4  Daily evolution of IC, ICW and precipitation ahead of 30 days in Southwest China

    表  1  近期逐日降水量的权重

    Table  1  Daily precipitation weights of recent 65 days

    相距日数 权重
    0 0.100
    1 0.090
    2 0.081
    3 0.073
    4 0.066
    5 0.059
    6 0.053
    7 0.048
    14 0.023
    30 0.004
    43 0.001
    65 0.0001
    下载: 导出CSV

    表  2  ICW干旱等级的划分

    Table  2  ICW categories based on ICW values

    等级 类型 ICW范围
    1 无旱 -0.6<ICW
    2 轻旱 -1.2<ICW≤-0.6
    3 中旱 -1.8<ICW≤-1.2
    4 重旱 -2.4<ICW≤-1.8
    5 特旱 ICW≤-2.4
    下载: 导出CSV

    表  3  1961—2009年云南陆良各年干旱强度排名

    Table  3  Ranking of annual drought intensity at Luliang of Yunnan from 1961 to 2009

    年份 ICW IC
    1961 41 40
    1962 24 30
    1963 1 1
    1964 36 39
    1965 42 37
    1966 7 7
    1967 27 15
    1968 47 49
    1969 2 2
    1970 39 31
    1971 48 46
    1972 25 24
    1973 38 41
    1974 9 14
    1975 26 25
    1976 35 43
    1977 19 11
    1978 14 21
    1979 8 6
    1980 21 20
    1981 49 45
    1982 16 17
    1983 34 32
    1984 11 13
    1985 43 23
    1986 33 33
    1987 17 18
    1988 6 10
    1989 32 19
    1990 22 35
    1991 46 47
    1992 4 3
    1993 15 16
    1994 37 38
    1995 31 27
    1996 12 8
    1997 20 42
    1998 45 36
    1999 23 34
    2000 44 48
    2001 3 4
    2002 40 44
    2003 10 12
    2004 30 28
    2005 28 9
    2006 13 26
    2007 18 29
    2008 29 22
    2009 5 5
    下载: 导出CSV

    表  4  1961年1月—2010年5月上旬干旱发展过程中的不连续加重

    Table  4  Uncontinuous enhancement of drought during the development process of the drought from Jan 1961 to the first ten days of May 2010

    地点 日变化加重达1个等级 日变化加重达2个等级
    ICW IC ICW IC
    云南陆良 58 134 1 12
    四川西昌 53 208 0 17
    贵州六盘水 89 198 10 26
    广西百色 40 150 0 8
    下载: 导出CSV

    表  5  1993年1月—2010年5月上旬逐旬10 cm和20 cm土壤湿度与ICICW的相关分析

    Table  5  Correlation coefficients between soil moisture of 10 cm, 20 cm and IC, ICW from Jan 1993 to the first ten days of May 2010

    土壤湿度 云南陆良 四川西昌 贵州六盘水 广西百色
    IC ICW IC ICW IC ICW IC ICW
    10 cm 0.516 0.526 0.668 0.732 0.368 0.404 0.331 0.456
    20 cm 0.454 0.442 0.640 0.684 0.392 0.404 0.484 0.553
    下载: 导出CSV
  • [1] Richard R, Heim J. A review of twentieth century drought indices used in the United States. Bull Amer Meteor Soc, 2002, 83(8): 1149-1165. doi:  10.1175/1520-0477(2002)083<1149:AROTDI>2.3.CO;2
    [2] McKee T B, Doesken N J, Kleist J. The Relationship of Drought Frequency and Duration to Time Scales. Preprints, Eighth Conf on Applied Climatology, Anaheim, CA, Amer Meteor Soc, 1993: 179-184.
    [3] McKee T B, Doesken N J, Kleist J. Drought Monitoring with Multiple Time Scales. Preprints, Ninth Conf on Applied Climatology, Dallas, TX, Amer Meteor Soc, 1995: 233-236.
    [4] Palmer W C. Meteorological Drought. US Weather Bureau Research Paper 45, 1965: 58.
    [5] 王越, 江志红, 张强, 等.用Palmer湿润指数作西北地区东部冬小麦旱涝评估.应用气象学报, 2008, 16(3):342-349. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20080356&flag=1
    [6] 安顺清, 邢久星.修正的帕尔默干旱指数及其应用.气象, 1985, 11(12): 17-19. doi:  10.7519/j.issn.1000-0526.1985.12.006
    [7] 刘巍巍, 安顺清, 刘庚山, 等.帕尔默旱度模式的进一步修正.应用气象学报, 2004, 15(2):207-215. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SWZZ606.004.htm
    [8] 郭安红, 刘巍巍, 安顺清, 等.基于改进失水模式和建模站点的Palmer旱度模式.应用气象学报, 2008, 19(4):502-506. doi:  10.11898/1001-7313.20080415
    [9] Guttman N B. A sensitivity analysis of the Palmer Hydrologic Drought Index. Water Resour Bull, 1991, 27: 797-807. doi:  10.1111/j.1752-1688.1991.tb01478.x/abstract
    [10] 王劲松, 黄玉霞, 冯建英, 等.径流量Z指数与Palmer指数对河西干旱的监测.应用气象学报, 2009, 20(4):471-477. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=200904012&flag=1
    [11] 张强, 邹旭恺, 肖风劲, 等.气象干旱等级.GB/T 20481, 中华人民共和国国家标准.北京:中国标准出版社, 2006:1-17.
    [12] 邹旭凯, 张强, 王有民, 等.干旱指标研究进展及中美两国国家级干旱监测.气象, 2005, 31(7):6-9. doi:  10.7519/j.issn.1000-0526.2005.07.002
    [13] 邹旭恺, 张强.近半个世纪我国干旱变化的初步研究.应用气象学报, 2008, 19(6):679-687. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20080607&flag=1
    [14] Lu Er. Determining the start, duration, and strength of flood and drought with daily precipitation: Rationale. Geophysical Research Letters, 2009, 36, L12707, doi:10.1029/2009GL038817.
    [15] 彭贵芬, 刘瑜, 张一平.云南干旱的气候特征及变化趋势研究.灾害学, 2009, 24(4):40-44. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZHXU200904008.htm
    [16] 谢应齐, 黄华秋, 赵华柱.云南干旱灾害初步研究.云南大学学报 (自然科学版), 1994, 16(增刊):69-73. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YNDZ4S1.011.htm
    [17] 符淙斌, 马柱国.全球变化与区域干旱化.大气科学, 2008, 32(4): 752-760. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK200804004.htm
    [18] Choudhury P N, Kumar V. The sensitivity of growth and yield of dwarf wheat to water stress at three growth stages. Irrigation Science, 1980, 101(1): 223-231. doi:  10.1007/BF00277627
    [19] 梁荣欣, 杨爱民, 赵云龙.不同时期水分对春小麦产量的影响.中国农业气象, 1998, 19(2): 17-19. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGNY802.003.htm
  • 加载中
图(4) / 表 (5)
计量
  • 文章访问数:  4984
  • HTML全文浏览量:  894
  • PDF下载量:  1942
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-02-25
  • 修回日期:  2011-06-22
  • 刊出日期:  2011-12-31

目录

    /

    返回文章
    返回