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多种干旱指数在中国北方的适用性及其差异原因初探

2024-07-09 20:39| 来源: 网络整理| 查看: 265

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Changes in drought characteristics over China using the standardized precipitation evapotranspiration index 1 2015 ... 温度变化对中国北方干旱影响大(Chen et al, 2015), 有研究指出, SPEI与SPI序列只在增温不显著的地区较为相似(Vicente-Serrano et al, 2010), 在增温显著的季节或区域, SPEI指数对干旱的监测能力要优于SPI(唐敏等, 2017); SPEI、 MCI和K指数综合考虑了降水和温度因子, 适用于气候变暖背景下干旱检测与评估, 但其是不是对伴随高温的干旱或升温显著区域的干旱监测能力更强? ... Increasing drought under global warming in observations and models 1 2013 ... 干旱灾害是中国乃至全球最主要的自然灾害之一, 严重制约当地经济发展和社会进步(Wilhite, 2000; 张强等, 2011; Dai, 2013; Huang et al, 2016), 客观、 准确地开展干旱监测预警工作是提高干旱灾害防灾减灾能力、 减轻灾害损失的重要基础. ... Comparison of multi-monthly rainfall-based drought severity indices, with application to semi-arid Konya closed basin, Turkey 1 2012 ... 目前, 国外有关干旱指数适用性评估工作大多是通过对比多种指数之间的一致性、 相关性, 给出某区域较为适用的指数(Morid et al, 2006; Dogan et al, 2012; Shahabfar et al, 2013; Jain et al, 2015).国内也有类似的研究, 如: 袁文平等(2004)通过对比SPI指数、 Z指数以及降水量变化间的一致性, 指出SPI指数在我国的应用优于Z指数; 而Wu et al(2001)研究指出, 相比于SPI指数, Z指数更适用于中国的干旱监测; 张存杰等(1998)认为较降水距平百分率Pa、 降水标准化变量而言, 经修正后的Z指数更适合于西北地区; 卫捷等(2003)研究指出PDSI指数优于地表湿润指数MI和降水距平百分率Pa, 在中国的适用性最好; 王林等(2014)对比了标准化降水蒸散指数SPEI、 标准化降水指数SPI以及PDSI指数3种指数, 指出SPEI指数在中国的适用性最强. ... Accelerated dryland expansion under climate change 1 2016 ... 干旱灾害是中国乃至全球最主要的自然灾害之一, 严重制约当地经济发展和社会进步(Wilhite, 2000; 张强等, 2011; Dai, 2013; Huang et al, 2016), 客观、 准确地开展干旱监测预警工作是提高干旱灾害防灾减灾能力、 减轻灾害损失的重要基础. ... Comparison of drought indices for appraisal of drought characteristics in the Ken River Basin 1 2015 ... 目前, 国外有关干旱指数适用性评估工作大多是通过对比多种指数之间的一致性、 相关性, 给出某区域较为适用的指数(Morid et al, 2006; Dogan et al, 2012; Shahabfar et al, 2013; Jain et al, 2015).国内也有类似的研究, 如: 袁文平等(2004)通过对比SPI指数、 Z指数以及降水量变化间的一致性, 指出SPI指数在我国的应用优于Z指数; 而Wu et al(2001)研究指出, 相比于SPI指数, Z指数更适用于中国的干旱监测; 张存杰等(1998)认为较降水距平百分率Pa、 降水标准化变量而言, 经修正后的Z指数更适合于西北地区; 卫捷等(2003)研究指出PDSI指数优于地表湿润指数MI和降水距平百分率Pa, 在中国的适用性最好; 王林等(2014)对比了标准化降水蒸散指数SPEI、 标准化降水指数SPI以及PDSI指数3种指数, 指出SPEI指数在中国的适用性最强. ... Soil moisture from space: Where are we? 1 2007 ... 干旱指数适用性评估是对其表征某一区域干旱特征准确性高低的客观评价, 是对其反映实际干湿状况能力的评估, 因此, 应通过与实际干旱状况的比较来评估其适用性.实际受旱面积和程度、 土壤湿度以及灾情文献描述等常被作为实际干旱状况标准来衡量干旱指数监测准确性.受灾面积和程度是鉴别干旱指数监测正确与否的最直接证据, 一些学者(谢五三等, 2013; 沈国强等, 2017)通过分析干旱指数监测结果与农作物受旱灾面积间的相关性提出了相应区域适用性较好的指数.但受灾面积数据较难获取, 且时间和空间精度不高, 所以这类适用性评估易受到限制; 土壤湿度也能有效地反映区域的干湿状况, 常用来检验其他干旱指数的准确性(Vicente-Serrano et al, 2010; 杨庆等, 2017), 但目前气象台站实测的土壤湿度数据缺测较多, 遥感观测资料和基于数值模式的土壤湿度结果也存在一定局限性(Kerr, 2007; 师春香等, 2011; 丁旭等, 2018; 王静等, 2018; 朱智等, 2018; 崔园园等, 2018a, 2018b), 限制了这类适用性分析工作的开展; 来自文献、 灾害普查等的干旱灾情资料为干旱指数适用性评估提供了重要支撑, 目前已被用于大量的研究中, 如王劲松等(2013)评估了CI、 SPI、 PDSI、 Pa以及K干旱指数在黄河流域的适用性, 指出K和CI指数在该区域适用性最好; 蔡晓军等(2013)研究指出, Z指数在江淮区域的应用效果较Pa、 MI、 SPI以及CI指数好; 谢五三等(2014)研究指出, CI和CInew要优于Pa、 Z、 SPI和MI指数, 在淮河流域具有更好的适用性; 王素萍等(2015)研究表明, 相比于SPI、 PDSI、 DI等指数, MCI指数和K指数在西南和华南区域的监测能力最强. ... Determining the start, duration, and strength of flood and drought with daily precipitation: Rationale 2 2009 ... 式中: SPIW60为近60天标准化权重降水指数(Lu, 2009); MI30为近30天相对湿润度指数, 其计算公式为MI30=(P-ET0)/ET0, P为近30天降水量; ET0为近30天潜在蒸散量, 用Thornthwaite方法计算; SPI90和SPI150分别为近90天和近150天的标准化降水指数; a、 b、 c、 d为权重系数, 分别取0.3, 0.5, 0.3和0.2.MCI指数的具体计算方法可参见国家标准《气象干旱等级》(GB/T20481-2017)(中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会, 2017).由于MCI指数得到的是逐日的监测结果, 为便于与其他指数比较, 本文参考王春林等(2012)某时段干旱等级的确定方法, 得到各站逐月的MCI值, 月MCI指数干旱等级划分标准同SPI. ...

... 式中: K为某时段的干旱指数; P'和E'分别为该时段降水和参考作物蒸散发的相对变率, 其中P'=P/P¯, E'=E/E¯; P和E为该时段降水量和蒸散量(单位: mm); P¯和E¯为1981 -2010年平均降水量和蒸散量(单位: mm).蒸散量采用Penman-Monteith模型来计算.文中使用的K指数是改进的考虑了前3个月水分累积效应(Wang et al, 2016)和衰减效应(Lu, 2009)的K指数(Wang et al, 2018), 其中: ... The relationship of drought frequency and duration to time scales 2 1993 ... 降水距平百分率Pa和标准化降水指数SPI是国内外较为常用的指标, 具体计算方法和等级划分标准可参见文献McKee et al(1993)或国家标准《气象干旱等级》(GB/T20481-2006)(中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会, 2006), 这里不再详述.标准化降水蒸散指数SPEI综合考虑了蒸散发和降水对干旱的影响, 已被广泛应用于世界范围内的干旱研究中(王林等, 2014; 张立杰等, 2018).本文在计算SPEI时, 采用世界粮农组织(FAO)1998年修正的Penman-Monteith公式计算潜在蒸散发, SPEI指数的具体计算方法可参见文献Vicente-Serrano et al(2010), 其干旱等级划分标准同SPI.文中采用的均是1个月尺度的Pa、 SPI和SPEI. ...

... 干旱本质上是水分收支不平衡造成的水分异常短缺现象, 各类干旱指数的差异主要在于各自描述水分收支不平衡的不同上, 主要体现在以下3个方面: 一是致旱因子的选择, 即考虑哪些干旱影响因子, 只考虑降水的变化?如Pa、 SPI指数等, 还是考虑降水和蒸发的综合影响?如SPEI、 K指数等, 或者还要考虑径流、 土壤持水能力等要素; 其次是考虑的时间尺度, 即考虑前期多长时间尺度的降水、 蒸发、 径流等对后期的干湿产生影响, 如CI指数只考虑前3个月降水的影响, 而MCI指数考虑前5个月降水的影响; 最后是如何考虑各因子的影响, 即因子影响的量化方式, 如前期降水或蒸发等因子对后期旱涝的影响是等权的还是有衰减?如SPI指数中假设前期和近期降水对后期旱涝的影响是等权的(McKee et al, 1993), 而K指数则假定前期降水对后期旱涝的影响是随时间衰减的(Wang et al, 2018). ... Comparison of seven meteorological indices for drought monitoring in Iran 1 2006 ... 目前, 国外有关干旱指数适用性评估工作大多是通过对比多种指数之间的一致性、 相关性, 给出某区域较为适用的指数(Morid et al, 2006; Dogan et al, 2012; Shahabfar et al, 2013; Jain et al, 2015).国内也有类似的研究, 如: 袁文平等(2004)通过对比SPI指数、 Z指数以及降水量变化间的一致性, 指出SPI指数在我国的应用优于Z指数; 而Wu et al(2001)研究指出, 相比于SPI指数, Z指数更适用于中国的干旱监测; 张存杰等(1998)认为较降水距平百分率Pa、 降水标准化变量而言, 经修正后的Z指数更适合于西北地区; 卫捷等(2003)研究指出PDSI指数优于地表湿润指数MI和降水距平百分率Pa, 在中国的适用性最好; 王林等(2014)对比了标准化降水蒸散指数SPEI、 标准化降水指数SPI以及PDSI指数3种指数, 指出SPEI指数在中国的适用性最强. ... Spatio-temporal analysis of droughts in semi-arid regions by using meteorological drought indices 1 2013 ... 目前, 国外有关干旱指数适用性评估工作大多是通过对比多种指数之间的一致性、 相关性, 给出某区域较为适用的指数(Morid et al, 2006; Dogan et al, 2012; Shahabfar et al, 2013; Jain et al, 2015).国内也有类似的研究, 如: 袁文平等(2004)通过对比SPI指数、 Z指数以及降水量变化间的一致性, 指出SPI指数在我国的应用优于Z指数; 而Wu et al(2001)研究指出, 相比于SPI指数, Z指数更适用于中国的干旱监测; 张存杰等(1998)认为较降水距平百分率Pa、 降水标准化变量而言, 经修正后的Z指数更适合于西北地区; 卫捷等(2003)研究指出PDSI指数优于地表湿润指数MI和降水距平百分率Pa, 在中国的适用性最好; 王林等(2014)对比了标准化降水蒸散指数SPEI、 标准化降水指数SPI以及PDSI指数3种指数, 指出SPEI指数在中国的适用性最强. ... A multi-scalar drought index sensitive to global warming: The Standardized Precipitation Evapotranspiration Index-SPEI 3 2010 ... 干旱指数适用性评估是对其表征某一区域干旱特征准确性高低的客观评价, 是对其反映实际干湿状况能力的评估, 因此, 应通过与实际干旱状况的比较来评估其适用性.实际受旱面积和程度、 土壤湿度以及灾情文献描述等常被作为实际干旱状况标准来衡量干旱指数监测准确性.受灾面积和程度是鉴别干旱指数监测正确与否的最直接证据, 一些学者(谢五三等, 2013; 沈国强等, 2017)通过分析干旱指数监测结果与农作物受旱灾面积间的相关性提出了相应区域适用性较好的指数.但受灾面积数据较难获取, 且时间和空间精度不高, 所以这类适用性评估易受到限制; 土壤湿度也能有效地反映区域的干湿状况, 常用来检验其他干旱指数的准确性(Vicente-Serrano et al, 2010; 杨庆等, 2017), 但目前气象台站实测的土壤湿度数据缺测较多, 遥感观测资料和基于数值模式的土壤湿度结果也存在一定局限性(Kerr, 2007; 师春香等, 2011; 丁旭等, 2018; 王静等, 2018; 朱智等, 2018; 崔园园等, 2018a, 2018b), 限制了这类适用性分析工作的开展; 来自文献、 灾害普查等的干旱灾情资料为干旱指数适用性评估提供了重要支撑, 目前已被用于大量的研究中, 如王劲松等(2013)评估了CI、 SPI、 PDSI、 Pa以及K干旱指数在黄河流域的适用性, 指出K和CI指数在该区域适用性最好; 蔡晓军等(2013)研究指出, Z指数在江淮区域的应用效果较Pa、 MI、 SPI以及CI指数好; 谢五三等(2014)研究指出, CI和CInew要优于Pa、 Z、 SPI和MI指数, 在淮河流域具有更好的适用性; 王素萍等(2015)研究表明, 相比于SPI、 PDSI、 DI等指数, MCI指数和K指数在西南和华南区域的监测能力最强. ...

... 降水距平百分率Pa和标准化降水指数SPI是国内外较为常用的指标, 具体计算方法和等级划分标准可参见文献McKee et al(1993)或国家标准《气象干旱等级》(GB/T20481-2006)(中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会, 2006), 这里不再详述.标准化降水蒸散指数SPEI综合考虑了蒸散发和降水对干旱的影响, 已被广泛应用于世界范围内的干旱研究中(王林等, 2014; 张立杰等, 2018).本文在计算SPEI时, 采用世界粮农组织(FAO)1998年修正的Penman-Monteith公式计算潜在蒸散发, SPEI指数的具体计算方法可参见文献Vicente-Serrano et al(2010), 其干旱等级划分标准同SPI.文中采用的均是1个月尺度的Pa、 SPI和SPEI. ...

... 温度变化对中国北方干旱影响大(Chen et al, 2015), 有研究指出, SPEI与SPI序列只在增温不显著的地区较为相似(Vicente-Serrano et al, 2010), 在增温显著的季节或区域, SPEI指数对干旱的监测能力要优于SPI(唐敏等, 2017); SPEI、 MCI和K指数综合考虑了降水和温度因子, 适用于气候变暖背景下干旱检测与评估, 但其是不是对伴随高温的干旱或升温显著区域的干旱监测能力更强? ... A study of the K drought monitoring model 2 2018 ... 式中: K为某时段的干旱指数; P'和E'分别为该时段降水和参考作物蒸散发的相对变率, 其中P'=P/P¯, E'=E/E¯; P和E为该时段降水量和蒸散量(单位: mm); P¯和E¯为1981 -2010年平均降水量和蒸散量(单位: mm).蒸散量采用Penman-Monteith模型来计算.文中使用的K指数是改进的考虑了前3个月水分累积效应(Wang et al, 2016)和衰减效应(Lu, 2009)的K指数(Wang et al, 2018), 其中: ...

... 干旱本质上是水分收支不平衡造成的水分异常短缺现象, 各类干旱指数的差异主要在于各自描述水分收支不平衡的不同上, 主要体现在以下3个方面: 一是致旱因子的选择, 即考虑哪些干旱影响因子, 只考虑降水的变化?如Pa、 SPI指数等, 还是考虑降水和蒸发的综合影响?如SPEI、 K指数等, 或者还要考虑径流、 土壤持水能力等要素; 其次是考虑的时间尺度, 即考虑前期多长时间尺度的降水、 蒸发、 径流等对后期的干湿产生影响, 如CI指数只考虑前3个月降水的影响, 而MCI指数考虑前5个月降水的影响; 最后是如何考虑各因子的影响, 即因子影响的量化方式, 如前期降水或蒸发等因子对后期旱涝的影响是等权的还是有衰减?如SPI指数中假设前期和近期降水对后期旱涝的影响是等权的(McKee et al, 1993), 而K指数则假定前期降水对后期旱涝的影响是随时间衰减的(Wang et al, 2018). ... Effect of precipitation deficit preceding severe droughts in Southwestern and Southern China 1 2016 ... 式中: K为某时段的干旱指数; P'和E'分别为该时段降水和参考作物蒸散发的相对变率, 其中P'=P/P¯, E'=E/E¯; P和E为该时段降水量和蒸散量(单位: mm); P¯和E¯为1981 -2010年平均降水量和蒸散量(单位: mm).蒸散量采用Penman-Monteith模型来计算.文中使用的K指数是改进的考虑了前3个月水分累积效应(Wang et al, 2016)和衰减效应(Lu, 2009)的K指数(Wang et al, 2018), 其中: ... Drought as a natural hazard: Concepts and definitions 1 2000 ... 干旱灾害是中国乃至全球最主要的自然灾害之一, 严重制约当地经济发展和社会进步(Wilhite, 2000; 张强等, 2011; Dai, 2013; Huang et al, 2016), 客观、 准确地开展干旱监测预警工作是提高干旱灾害防灾减灾能力、 减轻灾害损失的重要基础. ... An evaluation of the standardized precipitation index, the China‐Z Index and the statistical Z-Score 1 2001 ... 目前, 国外有关干旱指数适用性评估工作大多是通过对比多种指数之间的一致性、 相关性, 给出某区域较为适用的指数(Morid et al, 2006; Dogan et al, 2012; Shahabfar et al, 2013; Jain et al, 2015).国内也有类似的研究, 如: 袁文平等(2004)通过对比SPI指数、 Z指数以及降水量变化间的一致性, 指出SPI指数在我国的应用优于Z指数; 而Wu et al(2001)研究指出, 相比于SPI指数, Z指数更适用于中国的干旱监测; 张存杰等(1998)认为较降水距平百分率Pa、 降水标准化变量而言, 经修正后的Z指数更适合于西北地区; 卫捷等(2003)研究指出PDSI指数优于地表湿润指数MI和降水距平百分率Pa, 在中国的适用性最好; 王林等(2014)对比了标准化降水蒸散指数SPEI、 标准化降水指数SPI以及PDSI指数3种指数, 指出SPEI指数在中国的适用性最强. ... 多尺度干旱指数在江淮流域的适应性研究 1 2013 ... 干旱指数适用性评估是对其表征某一区域干旱特征准确性高低的客观评价, 是对其反映实际干湿状况能力的评估, 因此, 应通过与实际干旱状况的比较来评估其适用性.实际受旱面积和程度、 土壤湿度以及灾情文献描述等常被作为实际干旱状况标准来衡量干旱指数监测准确性.受灾面积和程度是鉴别干旱指数监测正确与否的最直接证据, 一些学者(谢五三等, 2013; 沈国强等, 2017)通过分析干旱指数监测结果与农作物受旱灾面积间的相关性提出了相应区域适用性较好的指数.但受灾面积数据较难获取, 且时间和空间精度不高, 所以这类适用性评估易受到限制; 土壤湿度也能有效地反映区域的干湿状况, 常用来检验其他干旱指数的准确性(Vicente-Serrano et al, 2010; 杨庆等, 2017), 但目前气象台站实测的土壤湿度数据缺测较多, 遥感观测资料和基于数值模式的土壤湿度结果也存在一定局限性(Kerr, 2007; 师春香等, 2011; 丁旭等, 2018; 王静等, 2018; 朱智等, 2018; 崔园园等, 2018a, 2018b), 限制了这类适用性分析工作的开展; 来自文献、 灾害普查等的干旱灾情资料为干旱指数适用性评估提供了重要支撑, 目前已被用于大量的研究中, 如王劲松等(2013)评估了CI、 SPI、 PDSI、 Pa以及K干旱指数在黄河流域的适用性, 指出K和CI指数在该区域适用性最好; 蔡晓军等(2013)研究指出, Z指数在江淮区域的应用效果较Pa、 MI、 SPI以及CI指数好; 谢五三等(2014)研究指出, CI和CInew要优于Pa、 Z、 SPI和MI指数, 在淮河流域具有更好的适用性; 王素萍等(2015)研究表明, 相比于SPI、 PDSI、 DI等指数, MCI指数和K指数在西南和华南区域的监测能力最强. ... 基于TIPEX Ⅲ资料对CLDAS-V2.0和GLDAS-NOAH陆面模式产品在青藏高原地区的适用性评估 1 2018a ... 干旱指数适用性评估是对其表征某一区域干旱特征准确性高低的客观评价, 是对其反映实际干湿状况能力的评估, 因此, 应通过与实际干旱状况的比较来评估其适用性.实际受旱面积和程度、 土壤湿度以及灾情文献描述等常被作为实际干旱状况标准来衡量干旱指数监测准确性.受灾面积和程度是鉴别干旱指数监测正确与否的最直接证据, 一些学者(谢五三等, 2013; 沈国强等, 2017)通过分析干旱指数监测结果与农作物受旱灾面积间的相关性提出了相应区域适用性较好的指数.但受灾面积数据较难获取, 且时间和空间精度不高, 所以这类适用性评估易受到限制; 土壤湿度也能有效地反映区域的干湿状况, 常用来检验其他干旱指数的准确性(Vicente-Serrano et al, 2010; 杨庆等, 2017), 但目前气象台站实测的土壤湿度数据缺测较多, 遥感观测资料和基于数值模式的土壤湿度结果也存在一定局限性(Kerr, 2007; 师春香等, 2011; 丁旭等, 2018; 王静等, 2018; 朱智等, 2018; 崔园园等, 2018a, 2018b), 限制了这类适用性分析工作的开展; 来自文献、 灾害普查等的干旱灾情资料为干旱指数适用性评估提供了重要支撑, 目前已被用于大量的研究中, 如王劲松等(2013)评估了CI、 SPI、 PDSI、 Pa以及K干旱指数在黄河流域的适用性, 指出K和CI指数在该区域适用性最好; 蔡晓军等(2013)研究指出, Z指数在江淮区域的应用效果较Pa、 MI、 SPI以及CI指数好; 谢五三等(2014)研究指出, CI和CInew要优于Pa、 Z、 SPI和MI指数, 在淮河流域具有更好的适用性; 王素萍等(2015)研究表明, 相比于SPI、 PDSI、 DI等指数, MCI指数和K指数在西南和华南区域的监测能力最强. ... GLDAS和CLDAS融合土壤水分产品在青藏高原地区的适用性评估 1 2018b ... 干旱指数适用性评估是对其表征某一区域干旱特征准确性高低的客观评价, 是对其反映实际干湿状况能力的评估, 因此, 应通过与实际干旱状况的比较来评估其适用性.实际受旱面积和程度、 土壤湿度以及灾情文献描述等常被作为实际干旱状况标准来衡量干旱指数监测准确性.受灾面积和程度是鉴别干旱指数监测正确与否的最直接证据, 一些学者(谢五三等, 2013; 沈国强等, 2017)通过分析干旱指数监测结果与农作物受旱灾面积间的相关性提出了相应区域适用性较好的指数.但受灾面积数据较难获取, 且时间和空间精度不高, 所以这类适用性评估易受到限制; 土壤湿度也能有效地反映区域的干湿状况, 常用来检验其他干旱指数的准确性(Vicente-Serrano et al, 2010; 杨庆等, 2017), 但目前气象台站实测的土壤湿度数据缺测较多, 遥感观测资料和基于数值模式的土壤湿度结果也存在一定局限性(Kerr, 2007; 师春香等, 2011; 丁旭等, 2018; 王静等, 2018; 朱智等, 2018; 崔园园等, 2018a, 2018b), 限制了这类适用性分析工作的开展; 来自文献、 灾害普查等的干旱灾情资料为干旱指数适用性评估提供了重要支撑, 目前已被用于大量的研究中, 如王劲松等(2013)评估了CI、 SPI、 PDSI、 Pa以及K干旱指数在黄河流域的适用性, 指出K和CI指数在该区域适用性最好; 蔡晓军等(2013)研究指出, Z指数在江淮区域的应用效果较Pa、 MI、 SPI以及CI指数好; 谢五三等(2014)研究指出, CI和CInew要优于Pa、 Z、 SPI和MI指数, 在淮河流域具有更好的适用性; 王素萍等(2015)研究表明, 相比于SPI、 PDSI、 DI等指数, MCI指数和K指数在西南和华南区域的监测能力最强. ... 再分析土壤温湿度资料在青藏高原地区适用性的分析 1 2018 ... 干旱指数适用性评估是对其表征某一区域干旱特征准确性高低的客观评价, 是对其反映实际干湿状况能力的评估, 因此, 应通过与实际干旱状况的比较来评估其适用性.实际受旱面积和程度、 土壤湿度以及灾情文献描述等常被作为实际干旱状况标准来衡量干旱指数监测准确性.受灾面积和程度是鉴别干旱指数监测正确与否的最直接证据, 一些学者(谢五三等, 2013; 沈国强等, 2017)通过分析干旱指数监测结果与农作物受旱灾面积间的相关性提出了相应区域适用性较好的指数.但受灾面积数据较难获取, 且时间和空间精度不高, 所以这类适用性评估易受到限制; 土壤湿度也能有效地反映区域的干湿状况, 常用来检验其他干旱指数的准确性(Vicente-Serrano et al, 2010; 杨庆等, 2017), 但目前气象台站实测的土壤湿度数据缺测较多, 遥感观测资料和基于数值模式的土壤湿度结果也存在一定局限性(Kerr, 2007; 师春香等, 2011; 丁旭等, 2018; 王静等, 2018; 朱智等, 2018; 崔园园等, 2018a, 2018b), 限制了这类适用性分析工作的开展; 来自文献、 灾害普查等的干旱灾情资料为干旱指数适用性评估提供了重要支撑, 目前已被用于大量的研究中, 如王劲松等(2013)评估了CI、 SPI、 PDSI、 Pa以及K干旱指数在黄河流域的适用性, 指出K和CI指数在该区域适用性最好; 蔡晓军等(2013)研究指出, Z指数在江淮区域的应用效果较Pa、 MI、 SPI以及CI指数好; 谢五三等(2014)研究指出, CI和CInew要优于Pa、 Z、 SPI和MI指数, 在淮河流域具有更好的适用性; 王素萍等(2015)研究表明, 相比于SPI、 PDSI、 DI等指数, MCI指数和K指数在西南和华南区域的监测能力最强. ... 1 2007 ... 不同行业、 不同着眼点得到的干旱灾情信息也会有一定的差异, 为尽可能准确、 客观地评价各干旱指数的监测能力, 同时, 避免用个别实例进行检验可能带来的片面性, 本文综合中国气象局《中国气象灾害大典》(温克刚等, 2008)和《中国气象灾害年鉴》(中国气象局, 2006, 2007, 2012)、 水利部《中国水旱灾害公报》(国家防汛抗旱总指挥部和中华人民共和国水利部, 2007, 2008, 2010, 2012)以及农业部计划司中国农村经济统计大全统计的1949 -1990年干旱灾情信息(中国天气网, 2010)中的旱情信息, 以同一时间有2套以上资料记载有旱情为标准在研究区确定了30次干旱事件, 具体可见表1, 其中春旱10次, 夏(伏)旱8次, 秋旱6次, 冬旱6次. ... 2008 2010 2012 基于卫星遥感资料的中国区域土壤湿度EnKF数据同化 1 2011 ... 干旱指数适用性评估是对其表征某一区域干旱特征准确性高低的客观评价, 是对其反映实际干湿状况能力的评估, 因此, 应通过与实际干旱状况的比较来评估其适用性.实际受旱面积和程度、 土壤湿度以及灾情文献描述等常被作为实际干旱状况标准来衡量干旱指数监测准确性.受灾面积和程度是鉴别干旱指数监测正确与否的最直接证据, 一些学者(谢五三等, 2013; 沈国强等, 2017)通过分析干旱指数监测结果与农作物受旱灾面积间的相关性提出了相应区域适用性较好的指数.但受灾面积数据较难获取, 且时间和空间精度不高, 所以这类适用性评估易受到限制; 土壤湿度也能有效地反映区域的干湿状况, 常用来检验其他干旱指数的准确性(Vicente-Serrano et al, 2010; 杨庆等, 2017), 但目前气象台站实测的土壤湿度数据缺测较多, 遥感观测资料和基于数值模式的土壤湿度结果也存在一定局限性(Kerr, 2007; 师春香等, 2011; 丁旭等, 2018; 王静等, 2018; 朱智等, 2018; 崔园园等, 2018a, 2018b), 限制了这类适用性分析工作的开展; 来自文献、 灾害普查等的干旱灾情资料为干旱指数适用性评估提供了重要支撑, 目前已被用于大量的研究中, 如王劲松等(2013)评估了CI、 SPI、 PDSI、 Pa以及K干旱指数在黄河流域的适用性, 指出K和CI指数在该区域适用性最好; 蔡晓军等(2013)研究指出, Z指数在江淮区域的应用效果较Pa、 MI、 SPI以及CI指数好; 谢五三等(2014)研究指出, CI和CInew要优于Pa、 Z、 SPI和MI指数, 在淮河流域具有更好的适用性; 王素萍等(2015)研究表明, 相比于SPI、 PDSI、 DI等指数, MCI指数和K指数在西南和华南区域的监测能力最强. ... SPEI指数在中国东北地区干旱研究中的适用性分析 1 2017 ... 干旱指数适用性评估是对其表征某一区域干旱特征准确性高低的客观评价, 是对其反映实际干湿状况能力的评估, 因此, 应通过与实际干旱状况的比较来评估其适用性.实际受旱面积和程度、 土壤湿度以及灾情文献描述等常被作为实际干旱状况标准来衡量干旱指数监测准确性.受灾面积和程度是鉴别干旱指数监测正确与否的最直接证据, 一些学者(谢五三等, 2013; 沈国强等, 2017)通过分析干旱指数监测结果与农作物受旱灾面积间的相关性提出了相应区域适用性较好的指数.但受灾面积数据较难获取, 且时间和空间精度不高, 所以这类适用性评估易受到限制; 土壤湿度也能有效地反映区域的干湿状况, 常用来检验其他干旱指数的准确性(Vicente-Serrano et al, 2010; 杨庆等, 2017), 但目前气象台站实测的土壤湿度数据缺测较多, 遥感观测资料和基于数值模式的土壤湿度结果也存在一定局限性(Kerr, 2007; 师春香等, 2011; 丁旭等, 2018; 王静等, 2018; 朱智等, 2018; 崔园园等, 2018a, 2018b), 限制了这类适用性分析工作的开展; 来自文献、 灾害普查等的干旱灾情资料为干旱指数适用性评估提供了重要支撑, 目前已被用于大量的研究中, 如王劲松等(2013)评估了CI、 SPI、 PDSI、 Pa以及K干旱指数在黄河流域的适用性, 指出K和CI指数在该区域适用性最好; 蔡晓军等(2013)研究指出, Z指数在江淮区域的应用效果较Pa、 MI、 SPI以及CI指数好; 谢五三等(2014)研究指出, CI和CInew要优于Pa、 Z、 SPI和MI指数, 在淮河流域具有更好的适用性; 王素萍等(2015)研究表明, 相比于SPI、 PDSI、 DI等指数, MCI指数和K指数在西南和华南区域的监测能力最强. ... 基于SPEI和SPI指数的青海省东部农业区春夏气象干旱特征的评估 1 2017 ... 温度变化对中国北方干旱影响大(Chen et al, 2015), 有研究指出, SPEI与SPI序列只在增温不显著的地区较为相似(Vicente-Serrano et al, 2010), 在增温显著的季节或区域, SPEI指数对干旱的监测能力要优于SPI(唐敏等, 2017); SPEI、 MCI和K指数综合考虑了降水和温度因子, 适用于气候变暖背景下干旱检测与评估, 但其是不是对伴随高温的干旱或升温显著区域的干旱监测能力更强? ... 1 2012 ... 式中: SPIW60为近60天标准化权重降水指数(Lu, 2009); MI30为近30天相对湿润度指数, 其计算公式为MI30=(P-ET0)/ET0, P为近30天降水量; ET0为近30天潜在蒸散量, 用Thornthwaite方法计算; SPI90和SPI150分别为近90天和近150天的标准化降水指数; a、 b、 c、 d为权重系数, 分别取0.3, 0.5, 0.3和0.2.MCI指数的具体计算方法可参见国家标准《气象干旱等级》(GB/T20481-2017)(中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会, 2017).由于MCI指数得到的是逐日的监测结果, 为便于与其他指数比较, 本文参考王春林等(2012)某时段干旱等级的确定方法, 得到各站逐月的MCI值, 月MCI指数干旱等级划分标准同SPI. ... 一种K干旱指数在西北地区春旱分析中的应用 1 2007 ... K指数(王劲松等, 2007)是根据某时段内降水量和蒸发量的相对变率来确定干旱状况, 综合考虑了水分收支平衡中的降水量和作物参考蒸散量, 计算公式为: ... 多种干旱监测指标在黄河流域应用的比较 2 2013 ... 干旱指数适用性评估是对其表征某一区域干旱特征准确性高低的客观评价, 是对其反映实际干湿状况能力的评估, 因此, 应通过与实际干旱状况的比较来评估其适用性.实际受旱面积和程度、 土壤湿度以及灾情文献描述等常被作为实际干旱状况标准来衡量干旱指数监测准确性.受灾面积和程度是鉴别干旱指数监测正确与否的最直接证据, 一些学者(谢五三等, 2013; 沈国强等, 2017)通过分析干旱指数监测结果与农作物受旱灾面积间的相关性提出了相应区域适用性较好的指数.但受灾面积数据较难获取, 且时间和空间精度不高, 所以这类适用性评估易受到限制; 土壤湿度也能有效地反映区域的干湿状况, 常用来检验其他干旱指数的准确性(Vicente-Serrano et al, 2010; 杨庆等, 2017), 但目前气象台站实测的土壤湿度数据缺测较多, 遥感观测资料和基于数值模式的土壤湿度结果也存在一定局限性(Kerr, 2007; 师春香等, 2011; 丁旭等, 2018; 王静等, 2018; 朱智等, 2018; 崔园园等, 2018a, 2018b), 限制了这类适用性分析工作的开展; 来自文献、 灾害普查等的干旱灾情资料为干旱指数适用性评估提供了重要支撑, 目前已被用于大量的研究中, 如王劲松等(2013)评估了CI、 SPI、 PDSI、 Pa以及K干旱指数在黄河流域的适用性, 指出K和CI指数在该区域适用性最好; 蔡晓军等(2013)研究指出, Z指数在江淮区域的应用效果较Pa、 MI、 SPI以及CI指数好; 谢五三等(2014)研究指出, CI和CInew要优于Pa、 Z、 SPI和MI指数, 在淮河流域具有更好的适用性; 王素萍等(2015)研究表明, 相比于SPI、 PDSI、 DI等指数, MCI指数和K指数在西南和华南区域的监测能力最强. ...

... 选择降水距平百分率Pa、 标准化降水指数SPI、 标准化降水蒸散发指数SPEI、 综合气象干旱指数MCI以及K干旱指数5种指数, 既包括考虑降水量这一主要致灾因子的单因子指数SPI和Pa, 也包括既考虑了降水又考虑蒸发影响的综合指数MCI、 K以及SPEI.同时, 这些指数中还充分考虑了不同时间尺度降水和蒸发的影响, 具有一定的代表性.PDSI指标对中国大部区域年尺度上的干湿变化反映的较好(卫捷等, 2003; 杨庆等, 2017), 但对研究区月和季尺度干旱事件的监测能力较差(王劲松等, 2013), 且该指标涉及参数多, 很多参数需要试验来确定, 所以本研究中暂未涉及. ... 多套土壤湿度替代资料在青藏高原的适用性分析 1 2018 ... 干旱指数适用性评估是对其表征某一区域干旱特征准确性高低的客观评价, 是对其反映实际干湿状况能力的评估, 因此, 应通过与实际干旱状况的比较来评估其适用性.实际受旱面积和程度、 土壤湿度以及灾情文献描述等常被作为实际干旱状况标准来衡量干旱指数监测准确性.受灾面积和程度是鉴别干旱指数监测正确与否的最直接证据, 一些学者(谢五三等, 2013; 沈国强等, 2017)通过分析干旱指数监测结果与农作物受旱灾面积间的相关性提出了相应区域适用性较好的指数.但受灾面积数据较难获取, 且时间和空间精度不高, 所以这类适用性评估易受到限制; 土壤湿度也能有效地反映区域的干湿状况, 常用来检验其他干旱指数的准确性(Vicente-Serrano et al, 2010; 杨庆等, 2017), 但目前气象台站实测的土壤湿度数据缺测较多, 遥感观测资料和基于数值模式的土壤湿度结果也存在一定局限性(Kerr, 2007; 师春香等, 2011; 丁旭等, 2018; 王静等, 2018; 朱智等, 2018; 崔园园等, 2018a, 2018b), 限制了这类适用性分析工作的开展; 来自文献、 灾害普查等的干旱灾情资料为干旱指数适用性评估提供了重要支撑, 目前已被用于大量的研究中, 如王劲松等(2013)评估了CI、 SPI、 PDSI、 Pa以及K干旱指数在黄河流域的适用性, 指出K和CI指数在该区域适用性最好; 蔡晓军等(2013)研究指出, Z指数在江淮区域的应用效果较Pa、 MI、 SPI以及CI指数好; 谢五三等(2014)研究指出, CI和CInew要优于Pa、 Z、 SPI和MI指数, 在淮河流域具有更好的适用性; 王素萍等(2015)研究表明, 相比于SPI、 PDSI、 DI等指数, MCI指数和K指数在西南和华南区域的监测能力最强. ... 标准化降水蒸散指数在中国干旱监测的适用性分析 2 2014 ... 目前, 国外有关干旱指数适用性评估工作大多是通过对比多种指数之间的一致性、 相关性, 给出某区域较为适用的指数(Morid et al, 2006; Dogan et al, 2012; Shahabfar et al, 2013; Jain et al, 2015).国内也有类似的研究, 如: 袁文平等(2004)通过对比SPI指数、 Z指数以及降水量变化间的一致性, 指出SPI指数在我国的应用优于Z指数; 而Wu et al(2001)研究指出, 相比于SPI指数, Z指数更适用于中国的干旱监测; 张存杰等(1998)认为较降水距平百分率Pa、 降水标准化变量而言, 经修正后的Z指数更适合于西北地区; 卫捷等(2003)研究指出PDSI指数优于地表湿润指数MI和降水距平百分率Pa, 在中国的适用性最好; 王林等(2014)对比了标准化降水蒸散指数SPEI、 标准化降水指数SPI以及PDSI指数3种指数, 指出SPEI指数在中国的适用性最强. ...

... 降水距平百分率Pa和标准化降水指数SPI是国内外较为常用的指标, 具体计算方法和等级划分标准可参见文献McKee et al(1993)或国家标准《气象干旱等级》(GB/T20481-2006)(中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会, 2006), 这里不再详述.标准化降水蒸散指数SPEI综合考虑了蒸散发和降水对干旱的影响, 已被广泛应用于世界范围内的干旱研究中(王林等, 2014; 张立杰等, 2018).本文在计算SPEI时, 采用世界粮农组织(FAO)1998年修正的Penman-Monteith公式计算潜在蒸散发, SPEI指数的具体计算方法可参见文献Vicente-Serrano et al(2010), 其干旱等级划分标准同SPI.文中采用的均是1个月尺度的Pa、 SPI和SPEI. ... 几种干旱指标对西南和华南区域月尺度干旱监测的适用性评价 1 2015 ... 干旱指数适用性评估是对其表征某一区域干旱特征准确性高低的客观评价, 是对其反映实际干湿状况能力的评估, 因此, 应通过与实际干旱状况的比较来评估其适用性.实际受旱面积和程度、 土壤湿度以及灾情文献描述等常被作为实际干旱状况标准来衡量干旱指数监测准确性.受灾面积和程度是鉴别干旱指数监测正确与否的最直接证据, 一些学者(谢五三等, 2013; 沈国强等, 2017)通过分析干旱指数监测结果与农作物受旱灾面积间的相关性提出了相应区域适用性较好的指数.但受灾面积数据较难获取, 且时间和空间精度不高, 所以这类适用性评估易受到限制; 土壤湿度也能有效地反映区域的干湿状况, 常用来检验其他干旱指数的准确性(Vicente-Serrano et al, 2010; 杨庆等, 2017), 但目前气象台站实测的土壤湿度数据缺测较多, 遥感观测资料和基于数值模式的土壤湿度结果也存在一定局限性(Kerr, 2007; 师春香等, 2011; 丁旭等, 2018; 王静等, 2018; 朱智等, 2018; 崔园园等, 2018a, 2018b), 限制了这类适用性分析工作的开展; 来自文献、 灾害普查等的干旱灾情资料为干旱指数适用性评估提供了重要支撑, 目前已被用于大量的研究中, 如王劲松等(2013)评估了CI、 SPI、 PDSI、 Pa以及K干旱指数在黄河流域的适用性, 指出K和CI指数在该区域适用性最好; 蔡晓军等(2013)研究指出, Z指数在江淮区域的应用效果较Pa、 MI、 SPI以及CI指数好; 谢五三等(2014)研究指出, CI和CInew要优于Pa、 Z、 SPI和MI指数, 在淮河流域具有更好的适用性; 王素萍等(2015)研究表明, 相比于SPI、 PDSI、 DI等指数, MCI指数和K指数在西南和华南区域的监测能力最强. ... 多尺度气象干旱与土壤相对湿度的关系研究 1 2013 ... 图7进一步展示了研究时段逐年各季平均20 cm土壤相对湿度与不同时间尺度降水距平百分率和蒸散发距平变化的对应情况, S1~S4表示4种不同降水和蒸散发条件下发生干旱的年份百分比, 其中S1为近1个月降水偏少, S2为近1个月降水偏少且蒸散发偏多, S3表示近3个月内降水偏少、 蒸散发偏多, S4表示近1~3个月和近5个月降水偏少、 近1个月蒸散发偏多.从图7中可以看出, 总体来看, 与土壤湿度高相关的时间尺度内降水偏少、 蒸散偏多时, 出现旱情的频率较其他情形高9%~18%.限于篇幅, 这里仅给出吉林白城站的情况予以说明.吉林春旱与近5个月降水异常密切相关, 白城站仅近5个月降水异常偏少(即Pa_50但SM20≤60%, 即近5个月累积降水偏多情况下出现了春旱, 通过分析前期逐月降水的变化发现, 2008 -2010年间, 白城上年夏、 秋、 冬3季降水持续异常偏少, 当年春季大多数月份降水偏多8成至2倍, 当月降水异常偏多降低了前期降水亏缺的程度, 所以出现前5个月累积降水偏多时出现旱情的情况.有研究表明(王素萍等, 2013), 东北地区春季土壤湿度主要受到前5~6个月尺度大气水分的影响, 尤其是上年秋末冬初的降水对后期土壤墒情有决定作用, 所以东北地区春旱的监测可能要考虑前6个月, 即上年秋季以来更长时间尺度的降水异常状况.夏、 秋季, 近5个月内降水偏少、 近1个月蒸散偏多情况下出现旱情的频率也高于其他情形, 尤其是在秋季.以上结果进一步表明, 东北区域的旱涝与较长时间尺度的水分状况相关密切, MCI指数全面考虑了影响东北区域干旱的主要因子和主要时间尺度, 其监测能力也略强于其他指数. ... Palmer干旱指数、 地表湿润指数与降水距平的比较 2 2003 ... 目前, 国外有关干旱指数适用性评估工作大多是通过对比多种指数之间的一致性、 相关性, 给出某区域较为适用的指数(Morid et al, 2006; Dogan et al, 2012; Shahabfar et al, 2013; Jain et al, 2015).国内也有类似的研究, 如: 袁文平等(2004)通过对比SPI指数、 Z指数以及降水量变化间的一致性, 指出SPI指数在我国的应用优于Z指数; 而Wu et al(2001)研究指出, 相比于SPI指数, Z指数更适用于中国的干旱监测; 张存杰等(1998)认为较降水距平百分率Pa、 降水标准化变量而言, 经修正后的Z指数更适合于西北地区; 卫捷等(2003)研究指出PDSI指数优于地表湿润指数MI和降水距平百分率Pa, 在中国的适用性最好; 王林等(2014)对比了标准化降水蒸散指数SPEI、 标准化降水指数SPI以及PDSI指数3种指数, 指出SPEI指数在中国的适用性最强. ...

... 选择降水距平百分率Pa、 标准化降水指数SPI、 标准化降水蒸散发指数SPEI、 综合气象干旱指数MCI以及K干旱指数5种指数, 既包括考虑降水量这一主要致灾因子的单因子指数SPI和Pa, 也包括既考虑了降水又考虑蒸发影响的综合指数MCI、 K以及SPEI.同时, 这些指数中还充分考虑了不同时间尺度降水和蒸发的影响, 具有一定的代表性.PDSI指标对中国大部区域年尺度上的干湿变化反映的较好(卫捷等, 2003; 杨庆等, 2017), 但对研究区月和季尺度干旱事件的监测能力较差(王劲松等, 2013), 且该指标涉及参数多, 很多参数需要试验来确定, 所以本研究中暂未涉及. ... 1 2008 ... 不同行业、 不同着眼点得到的干旱灾情信息也会有一定的差异, 为尽可能准确、 客观地评价各干旱指数的监测能力, 同时, 避免用个别实例进行检验可能带来的片面性, 本文综合中国气象局《中国气象灾害大典》(温克刚等, 2008)和《中国气象灾害年鉴》(中国气象局, 2006, 2007, 2012)、 水利部《中国水旱灾害公报》(国家防汛抗旱总指挥部和中华人民共和国水利部, 2007, 2008, 2010, 2012)以及农业部计划司中国农村经济统计大全统计的1949 -1990年干旱灾情信息(中国天气网, 2010)中的旱情信息, 以同一时间有2套以上资料记载有旱情为标准在研究区确定了30次干旱事件, 具体可见表1, 其中春旱10次, 夏(伏)旱8次, 秋旱6次, 冬旱6次. ... 多种累积降水量分布函数在中国适用性的讨论 1 2017 ... 考虑相同尺度、 相同因子的干旱指数, 计算方法不同, 监测能力也会有差异.同样是考虑1个月时间尺度降水影响的干旱指数Pa和SPI, Pa的计算是基于距平的, 而SPI的计算是基于概率分布, Pa考察当月降水与多年平均值的偏离程度, SPI考察的是当月降水在多年值中的概率分布; 另外, Pa中把降水量当作正态分布来考虑(袁云等, 2010), 而SPI指数假设某一段时间内的累积降水量服从伽马(Gamma)分布, 吴子君等(2017)研究表明, 不同的降水分布函数对不同区域、 不同季节降水的描述能力不同.因此, 除了对致旱因子科学构成的考虑外, 如何量化各因子的影响也会对旱涝程度的衡量带来差异. ... 基于CI指数的淮河流域干旱时空特征研究 1 2013 ... 干旱指数适用性评估是对其表征某一区域干旱特征准确性高低的客观评价, 是对其反映实际干湿状况能力的评估, 因此, 应通过与实际干旱状况的比较来评估其适用性.实际受旱面积和程度、 土壤湿度以及灾情文献描述等常被作为实际干旱状况标准来衡量干旱指数监测准确性.受灾面积和程度是鉴别干旱指数监测正确与否的最直接证据, 一些学者(谢五三等, 2013; 沈国强等, 2017)通过分析干旱指数监测结果与农作物受旱灾面积间的相关性提出了相应区域适用性较好的指数.但受灾面积数据较难获取, 且时间和空间精度不高, 所以这类适用性评估易受到限制; 土壤湿度也能有效地反映区域的干湿状况, 常用来检验其他干旱指数的准确性(Vicente-Serrano et al, 2010; 杨庆等, 2017), 但目前气象台站实测的土壤湿度数据缺测较多, 遥感观测资料和基于数值模式的土壤湿度结果也存在一定局限性(Kerr, 2007; 师春香等, 2011; 丁旭等, 2018; 王静等, 2018; 朱智等, 2018; 崔园园等, 2018a, 2018b), 限制了这类适用性分析工作的开展; 来自文献、 灾害普查等的干旱灾情资料为干旱指数适用性评估提供了重要支撑, 目前已被用于大量的研究中, 如王劲松等(2013)评估了CI、 SPI、 PDSI、 Pa以及K干旱指数在黄河流域的适用性, 指出K和CI指数在该区域适用性最好; 蔡晓军等(2013)研究指出, Z指数在江淮区域的应用效果较Pa、 MI、 SPI以及CI指数好; 谢五三等(2014)研究指出, CI和CInew要优于Pa、 Z、 SPI和MI指数, 在淮河流域具有更好的适用性; 王素萍等(2015)研究表明, 相比于SPI、 PDSI、 DI等指数, MCI指数和K指数在西南和华南区域的监测能力最强. ... 干旱指数在淮河流域的适用性对比 1 2014 ... 干旱指数适用性评估是对其表征某一区域干旱特征准确性高低的客观评价, 是对其反映实际干湿状况能力的评估, 因此, 应通过与实际干旱状况的比较来评估其适用性.实际受旱面积和程度、 土壤湿度以及灾情文献描述等常被作为实际干旱状况标准来衡量干旱指数监测准确性.受灾面积和程度是鉴别干旱指数监测正确与否的最直接证据, 一些学者(谢五三等, 2013; 沈国强等, 2017)通过分析干旱指数监测结果与农作物受旱灾面积间的相关性提出了相应区域适用性较好的指数.但受灾面积数据较难获取, 且时间和空间精度不高, 所以这类适用性评估易受到限制; 土壤湿度也能有效地反映区域的干湿状况, 常用来检验其他干旱指数的准确性(Vicente-Serrano et al, 2010; 杨庆等, 2017), 但目前气象台站实测的土壤湿度数据缺测较多, 遥感观测资料和基于数值模式的土壤湿度结果也存在一定局限性(Kerr, 2007; 师春香等, 2011; 丁旭等, 2018; 王静等, 2018; 朱智等, 2018; 崔园园等, 2018a, 2018b), 限制了这类适用性分析工作的开展; 来自文献、 灾害普查等的干旱灾情资料为干旱指数适用性评估提供了重要支撑, 目前已被用于大量的研究中, 如王劲松等(2013)评估了CI、 SPI、 PDSI、 Pa以及K干旱指数在黄河流域的适用性, 指出K和CI指数在该区域适用性最好; 蔡晓军等(2013)研究指出, Z指数在江淮区域的应用效果较Pa、 MI、 SPI以及CI指数好; 谢五三等(2014)研究指出, CI和CInew要优于Pa、 Z、 SPI和MI指数, 在淮河流域具有更好的适用性; 王素萍等(2015)研究表明, 相比于SPI、 PDSI、 DI等指数, MCI指数和K指数在西南和华南区域的监测能力最强. ... 7种气象干旱指数的中国区域适应性 2 2017 ... 干旱指数适用性评估是对其表征某一区域干旱特征准确性高低的客观评价, 是对其反映实际干湿状况能力的评估, 因此, 应通过与实际干旱状况的比较来评估其适用性.实际受旱面积和程度、 土壤湿度以及灾情文献描述等常被作为实际干旱状况标准来衡量干旱指数监测准确性.受灾面积和程度是鉴别干旱指数监测正确与否的最直接证据, 一些学者(谢五三等, 2013; 沈国强等, 2017)通过分析干旱指数监测结果与农作物受旱灾面积间的相关性提出了相应区域适用性较好的指数.但受灾面积数据较难获取, 且时间和空间精度不高, 所以这类适用性评估易受到限制; 土壤湿度也能有效地反映区域的干湿状况, 常用来检验其他干旱指数的准确性(Vicente-Serrano et al, 2010; 杨庆等, 2017), 但目前气象台站实测的土壤湿度数据缺测较多, 遥感观测资料和基于数值模式的土壤湿度结果也存在一定局限性(Kerr, 2007; 师春香等, 2011; 丁旭等, 2018; 王静等, 2018; 朱智等, 2018; 崔园园等, 2018a, 2018b), 限制了这类适用性分析工作的开展; 来自文献、 灾害普查等的干旱灾情资料为干旱指数适用性评估提供了重要支撑, 目前已被用于大量的研究中, 如王劲松等(2013)评估了CI、 SPI、 PDSI、 Pa以及K干旱指数在黄河流域的适用性, 指出K和CI指数在该区域适用性最好; 蔡晓军等(2013)研究指出, Z指数在江淮区域的应用效果较Pa、 MI、 SPI以及CI指数好; 谢五三等(2014)研究指出, CI和CInew要优于Pa、 Z、 SPI和MI指数, 在淮河流域具有更好的适用性; 王素萍等(2015)研究表明, 相比于SPI、 PDSI、 DI等指数, MCI指数和K指数在西南和华南区域的监测能力最强. ...

... 选择降水距平百分率Pa、 标准化降水指数SPI、 标准化降水蒸散发指数SPEI、 综合气象干旱指数MCI以及K干旱指数5种指数, 既包括考虑降水量这一主要致灾因子的单因子指数SPI和Pa, 也包括既考虑了降水又考虑蒸发影响的综合指数MCI、 K以及SPEI.同时, 这些指数中还充分考虑了不同时间尺度降水和蒸发的影响, 具有一定的代表性.PDSI指标对中国大部区域年尺度上的干湿变化反映的较好(卫捷等, 2003; 杨庆等, 2017), 但对研究区月和季尺度干旱事件的监测能力较差(王劲松等, 2013), 且该指标涉及参数多, 很多参数需要试验来确定, 所以本研究中暂未涉及. ... 标准化降水指标与Z指数在我国应用的对比分析 1 2004 ... 目前, 国外有关干旱指数适用性评估工作大多是通过对比多种指数之间的一致性、 相关性, 给出某区域较为适用的指数(Morid et al, 2006; Dogan et al, 2012; Shahabfar et al, 2013; Jain et al, 2015).国内也有类似的研究, 如: 袁文平等(2004)通过对比SPI指数、 Z指数以及降水量变化间的一致性, 指出SPI指数在我国的应用优于Z指数; 而Wu et al(2001)研究指出, 相比于SPI指数, Z指数更适用于中国的干旱监测; 张存杰等(1998)认为较降水距平百分率Pa、 降水标准化变量而言, 经修正后的Z指数更适合于西北地区; 卫捷等(2003)研究指出PDSI指数优于地表湿润指数MI和降水距平百分率Pa, 在中国的适用性最好; 王林等(2014)对比了标准化降水蒸散指数SPEI、 标准化降水指数SPI以及PDSI指数3种指数, 指出SPEI指数在中国的适用性最强. ... 基于标准化降水指数的中国冬季干旱分区及气候特征 1 2010 ... 考虑相同尺度、 相同因子的干旱指数, 计算方法不同, 监测能力也会有差异.同样是考虑1个月时间尺度降水影响的干旱指数Pa和SPI, Pa的计算是基于距平的, 而SPI的计算是基于概率分布, Pa考察当月降水与多年平均值的偏离程度, SPI考察的是当月降水在多年值中的概率分布; 另外, Pa中把降水量当作正态分布来考虑(袁云等, 2010), 而SPI指数假设某一段时间内的累积降水量服从伽马(Gamma)分布, 吴子君等(2017)研究表明, 不同的降水分布函数对不同区域、 不同季节降水的描述能力不同.因此, 除了对致旱因子科学构成的考虑外, 如何量化各因子的影响也会对旱涝程度的衡量带来差异. ... 西北地区旱涝指标的研究 1 1998 ... 目前, 国外有关干旱指数适用性评估工作大多是通过对比多种指数之间的一致性、 相关性, 给出某区域较为适用的指数(Morid et al, 2006; Dogan et al, 2012; Shahabfar et al, 2013; Jain et al, 2015).国内也有类似的研究, 如: 袁文平等(2004)通过对比SPI指数、 Z指数以及降水量变化间的一致性, 指出SPI指数在我国的应用优于Z指数; 而Wu et al(2001)研究指出, 相比于SPI指数, Z指数更适用于中国的干旱监测; 张存杰等(1998)认为较降水距平百分率Pa、 降水标准化变量而言, 经修正后的Z指数更适合于西北地区; 卫捷等(2003)研究指出PDSI指数优于地表湿润指数MI和降水距平百分率Pa, 在中国的适用性最好; 王林等(2014)对比了标准化降水蒸散指数SPEI、 标准化降水指数SPI以及PDSI指数3种指数, 指出SPEI指数在中国的适用性最强. ... 基于SPEI和SPI指数的西江流域干旱多时间尺度变化特征 1 2018 ... 降水距平百分率Pa和标准化降水指数SPI是国内外较为常用的指标, 具体计算方法和等级划分标准可参见文献McKee et al(1993)或国家标准《气象干旱等级》(GB/T20481-2006)(中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会, 2006), 这里不再详述.标准化降水蒸散指数SPEI综合考虑了蒸散发和降水对干旱的影响, 已被广泛应用于世界范围内的干旱研究中(王林等, 2014; 张立杰等, 2018).本文在计算SPEI时, 采用世界粮农组织(FAO)1998年修正的Penman-Monteith公式计算潜在蒸散发, SPEI指数的具体计算方法可参见文献Vicente-Serrano et al(2010), 其干旱等级划分标准同SPI.文中采用的均是1个月尺度的Pa、 SPI和SPEI. ... 干旱监测与评价技术的发展及其科学挑战 1 2011 ... 干旱灾害是中国乃至全球最主要的自然灾害之一, 严重制约当地经济发展和社会进步(Wilhite, 2000; 张强等, 2011; Dai, 2013; Huang et al, 2016), 客观、 准确地开展干旱监测预警工作是提高干旱灾害防灾减灾能力、 减轻灾害损失的重要基础. ... 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会, 2006.GB/T 20481-2006.气象干旱等级[S].北京: 中国标准出版社 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会, 2017.GB/T 20481-2017.气象干旱等级[S].北京: 中国标准出版社 1 2006 ... 不同行业、 不同着眼点得到的干旱灾情信息也会有一定的差异, 为尽可能准确、 客观地评价各干旱指数的监测能力, 同时, 避免用个别实例进行检验可能带来的片面性, 本文综合中国气象局《中国气象灾害大典》(温克刚等, 2008)和《中国气象灾害年鉴》(中国气象局, 2006, 2007, 2012)、 水利部《中国水旱灾害公报》(国家防汛抗旱总指挥部和中华人民共和国水利部, 2007, 2008, 2010, 2012)以及农业部计划司中国农村经济统计大全统计的1949 -1990年干旱灾情信息(中国天气网, 2010)中的旱情信息, 以同一时间有2套以上资料记载有旱情为标准在研究区确定了30次干旱事件, 具体可见表1, 其中春旱10次, 夏(伏)旱8次, 秋旱6次, 冬旱6次. ... 2007 2012 中国干旱灾害事件 1 2010 ... 不同行业、 不同着眼点得到的干旱灾情信息也会有一定的差异, 为尽可能准确、 客观地评价各干旱指数的监测能力, 同时, 避免用个别实例进行检验可能带来的片面性, 本文综合中国气象局《中国气象灾害大典》(温克刚等, 2008)和《中国气象灾害年鉴》(中国气象局, 2006, 2007, 2012)、 水利部《中国水旱灾害公报》(国家防汛抗旱总指挥部和中华人民共和国水利部, 2007, 2008, 2010, 2012)以及农业部计划司中国农村经济统计大全统计的1949 -1990年干旱灾情信息(中国天气网, 2010)中的旱情信息, 以同一时间有2套以上资料记载有旱情为标准在研究区确定了30次干旱事件, 具体可见表1, 其中春旱10次, 夏(伏)旱8次, 秋旱6次, 冬旱6次. ... 四套再分析土壤湿度资料在中国区域的适用性分析 1 2018 ... 干旱指数适用性评估是对其表征某一区域干旱特征准确性高低的客观评价, 是对其反映实际干湿状况能力的评估, 因此, 应通过与实际干旱状况的比较来评估其适用性.实际受旱面积和程度、 土壤湿度以及灾情文献描述等常被作为实际干旱状况标准来衡量干旱指数监测准确性.受灾面积和程度是鉴别干旱指数监测正确与否的最直接证据, 一些学者(谢五三等, 2013; 沈国强等, 2017)通过分析干旱指数监测结果与农作物受旱灾面积间的相关性提出了相应区域适用性较好的指数.但受灾面积数据较难获取, 且时间和空间精度不高, 所以这类适用性评估易受到限制; 土壤湿度也能有效地反映区域的干湿状况, 常用来检验其他干旱指数的准确性(Vicente-Serrano et al, 2010; 杨庆等, 2017), 但目前气象台站实测的土壤湿度数据缺测较多, 遥感观测资料和基于数值模式的土壤湿度结果也存在一定局限性(Kerr, 2007; 师春香等, 2011; 丁旭等, 2018; 王静等, 2018; 朱智等, 2018; 崔园园等, 2018a, 2018b), 限制了这类适用性分析工作的开展; 来自文献、 灾害普查等的干旱灾情资料为干旱指数适用性评估提供了重要支撑, 目前已被用于大量的研究中, 如王劲松等(2013)评估了CI、 SPI、 PDSI、 Pa以及K干旱指数在黄河流域的适用性, 指出K和CI指数在该区域适用性最好; 蔡晓军等(2013)研究指出, Z指数在江淮区域的应用效果较Pa、 MI、 SPI以及CI指数好; 谢五三等(2014)研究指出, CI和CInew要优于Pa、 Z、 SPI和MI指数, 在淮河流域具有更好的适用性; 王素萍等(2015)研究表明, 相比于SPI、 PDSI、 DI等指数, MCI指数和K指数在西南和华南区域的监测能力最强. ...


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