中国科学地球科学:基于蒸散发构建的日干旱指数能较好地表征中国典型区域的旱情中国科学院科研成果

增温背景下,频发的干旱事件已对工农业生产和人民生活造成了巨大损失,旱情的监测和预报日益受到重视。然而,目前用于干旱研究的干旱指数绝大部分是针对月以上的时间尺度,而适用于干旱监测和预报的日干旱指数相对稀缺,这不利于对干旱过程的准确监测和预测。

近日,中国科学院大气物理研究所东亚区域气候-环境重点实验室博士生张霞和段亚雯博士在段建平研究员的指导下利用ERA5高分辨率再分析资料,考虑实际蒸散发和潜在蒸散发构建了一个新的日干旱指数(Daily Evapotranspiration Deficit Index,DEDI),并使用该指数分析了2019年春夏季发生在我国西南、华北、东北和西北东部地区的四个干旱事件的时空演变特征。通过与我国国家级和省级的干旱监测业务中所使用的气象干旱综合指数(Meteorological drought Composite Index, MCI)以及标准化降水蒸散发指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI)对比,结果表明,DEDI较好地表征了2019年西南、华北、东北和西北东部地区四个不同强度干旱事件的时空演变过程,并在刻画旱情的起止时间及强度的多峰值方面更具优势。此外,DEDI还考虑了植被等下垫面条件,在气象甚至农业干旱监测和预警方面具有一定的应用潜力。较之仅基于降水和温度的干旱指数,该指数能很好地刻画生态系统对干旱演变的响应过程。

该研究得到了国家重点研发计划课题“旱情判别与应急抗旱关键技术及装备研发(2018YFC1508701)”的资助,该成果已分别在AAS和中国科学上相继发表。

图2 1979~2019年期间西南典型干旱区(21~26.2°N,98.3~103.6°E)4~8月DEDI的年际变化。

参考文献:

黄教授

半导体新材料制备与应用技术

[院校]

徐教授

精细化学品制备及应用技术

[院校]

介教授

半导体新材料制备与应用技术

[院校]

李教授

纳米及粉末冶金新材料制备技术

[院校]

施老师

[院校]

张教授

系统仿真与自动化技术

[院校]

童教授

其他

[院校]

骆教授

计算机及终端设计与制造技术

[院校]

梅教授

通信网络技术

[院校]

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THE END
0.广东大范围持续干旱过程的识别及其环流成因分析有学者[20-24]从时空三维角度出发,利用图像处理的思路,通过循环迭代提取干旱“斑块”进行时程连接,将干旱事件概化为一个三维连通体。然而这些方法实际操作较为复杂,参数求解过程相对繁琐,并且对于区域性干旱事件的“大范围”和“长历时”尚未有明确定义。 鉴于此,利用实测资料计算了PDSI干旱指数,通过给定干旱过程时空jvzquC41ktxjijyg0ynv0niw0et0EW4320735B;1|pye0;7296;
1.一种基于GNSS的标准化指数,用于近实时监测干旱的时空演变基于GNSS的标准化陆地水储量异常指数(GNSS-STWSAI)及高斯混合模型(GMM)用于高时空分辨率干旱监测,分析2019-2022年Yunnan省干旱事件与大气环流关系。提出改进的GNSS-TWSA处理框架,结合GMM优化干旱分类,验证其与气象干旱指标(SPEI、scPDSI)的响应差异及滞后效应,揭示ENSO、IOD等气候因子对区域水文干旱的影响机制jvzquC41yy}/gknqvtgeg7hqo1tfy|k14286/:6142863:5;22776?9650nuo
2.非平稳标准化降水蒸散指数构建及中国未来干旱时空格局SPEI检测PDSI指数非平稳排放情景月尺度干旱指数平稳性地壳形变干旱强度非平稳性干旱化变化趋势重大科学问题地图服务测绘水稻生长阶段受灾面积干旱趋势干旱事件干湿标准化降水蒸散指数旱情干旱特征气象干旱100年潜在蒸发受旱面积不同时间尺度样条函数SPEI 文章位置 由于干旱检测研究的复杂性,导致干旱检测指标众多[11],以气象干旱jvzquC41yy}/inti0eun0ls1EP5mgjog1yiq€FtvkimgK~Ngzkng7iqAcxuklqgKFC59@:;
3.全球变化研究中的生物气候指标帕尔默干旱指数、标准化降水指数、标准化降水蒸散指数等干旱指标在大气科学、水文、农业等领域广泛应用,在我国主要是针对旱情的监测和预测[62~68]。比如,王林和陈文[66]从拟合优度检验、对历史干旱事件的刻画以及SPEI与SPI、PDSI指数的关系角度出发,全面分析了SPEI指数在中国的适用性,发现SPEI指数引入了影响干旱的潜在jvzquC41jvsm0{mj|0tfv8iul{p0496925620qyo
4.水利部征求《水资源评价导则》(征求意见稿)水利工程师茶楼4.3.1蒸发评价内容应包括水面蒸发量分析和干旱指数分析。 4.3.2蒸发评价所划分的评价分区或基本评价单元应与降水评价一致。 4.3.3水面蒸发量分析应符合下列要求: 1选取资料质量较好、面上分布均匀且观测年数较长的蒸发站作为统计分析的依据,选取的测站应尽量与降水选用站相同。不同型号蒸发器皿的观测值,应采用折算系数统一换算为E601jvzquC41yy}/uqfpi{kykwjk0ipo8ftvkimg8:75:=7:7mvon
5.改进的综合气象干旱指数CI(new)及其适用性分析【摘要】:针对综合气象干旱指数CI的"不合理旱情加剧"问题,采用线性递减权重方法计算近90d降水和可能蒸散,提出改进的综合气象干旱指数CInew,并从干旱过程描述能力、干旱频率及旱期相对少雨季节滞后特征方面,通过与CI相比较阐述CInew的适用性特征。结果表明 jvzquC41yy}/ewpk0eun0ls1Ctzjeuj1ELLEVxycn/`HPb7233652;=0jvs
6.第三版全球干旱指数和潜在蒸散数据库上线第三版全球干旱指数和潜在蒸散数据库基于相关公式进行完全参数化,在30弧秒及1千米空间分辨率的每个地理网格单元进行计算,用于参考蒸散估计所需的数据来自世界气候数据集2.1,该数据集提供了1970—2000年期间的最低气温、最高气温和平均气温的平均值、太阳辐射、风速和水汽压。在研究结果的技术对比验证中,与世界粮农组织jvzq<84{p0vfqyqg0eun0ls1p4532;7129821l89:69:/=52697987mvon
7.标准化降水蒸散指数在中国干旱监测的适用性分析针对国际上最新提出的干旱指数——标准化降水蒸散指数(SPEI),从拟合优度检验、对历史干旱事件的刻画、以及SPEI与SPI、PDSI指数的关系角度出发,全面分析了SPEI指数在中国区域的适用性。结果表明,只有在冬季且时间尺度小于3个月时,新疆南部、西藏西北部和华北至河套地区的样本不服从Log—logistic分布;而在冬季且时间尺度jvzq<84yyy4h{z}0ce4dp8HP136/9>741l4ju|s03261/9:560813<3222:9