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1、第22卷第5期自然资源学报Vol.22No.52007年9月JOURNALOFNATURALRESOURCESSep.,2007一种K干旱指数在西北地区春旱分析中的应用111,2王劲松,郭江勇,倾继祖(1.中国气象局兰州干旱气象研究所,甘肃省(中国气象局)干旱气候变化与减灾重点(开放)实验室,兰州730020;2.甘肃农业大学,兰州730070)摘要:用西北地区140个气象站1971～2000年的春季降水、蒸发资料,计算了一种K干旱指数,并制定了干旱标准,分析了西北春季干旱的气候特征。对K干旱指数与改进的Palmer干旱指数、降水距
2、平百分率干旱指数作了比较分析;同时利用没有参加干旱指标划分的2001～2005年乌鲁木齐、玉树、兰州和西峰4个代表站(分别代表干旱、高原、半干旱和半湿润地区)的降水、蒸发独立样本资料对制定的干旱指标进行了检验。结果表明,新疆南部、甘肃西部、青海西部是重旱的高发区;新疆北部偏南地区、甘肃北部、南部和东部、宁夏北部、青海东南部、陕西北部是中旱的高发区;新疆西部、甘肃南部、青海西部、陕西东部是轻旱的高发区。K干旱指数对西北春季干旱有较好的监测能力;改进的Palmer干旱指数对干旱区的干旱监测效果好,但对高原、半干旱、半湿润地区的干旱监测有
3、一定的局限;降水距平百分率干旱指数对轻旱和重旱监测效果好,对中旱监测能力差。在2001～2005年的检验中,再次证明改进的Palmer干旱指数对西北地区干旱监测有一定的局限,K干旱指数对西北地区的干旱监测有较好的效果。关键词:西北地区;春季;K干旱指数;干旱监测中图分类号:P463.1文献标识码:A文章编号:1000-3037(2007)05-0709-091引言干旱灾害是最复杂而且又是被人们了解得最少的自然灾害,对人类所造成的影响要远[1]远超过其它的自然灾害。干旱指标是研究干旱气候的基础,也是衡量干旱程度的关键环节,如果干旱指标
4、制定得客观、合理,对干旱过程就反映得准确,否则,对干旱气候进行评估时,一是有可能遗漏一些干旱过程,再是有可能增加一些并非干旱的过程,因此对干旱指标的研[2]究有着重要的现实意义。近十几年来,科研人员对干旱指标进行了诸多研究。张强等利用标准化降水资料计算了华北地区干旱指数,分析了历年干湿状况,实现了利用常规气象资料对[3]大范围、长时期的干旱监测;詹志明等利用田间持水量差额和土壤最大有效含水量的比值[4]作为干旱指数,描述了黄土高原干旱规律;吴洪宝利用中国160站1951～1996年逐月气温[5,6]和降水等资料计算干旱指数,分析了我
5、国东南部夏季旱涝的时空变率;卫捷等对比分析了Palmer干旱指数、地表湿润指数和降水距平百分率的特点,并分析了我国华北的旱涝过程;[7][8]梁巧倩等研究了干旱指数AWTP在广东冬半年干旱分析中的应用;张存杰等对西北地区[9]旱涝指标进行了研究;王劲松等利用代表河西内陆河径流量的3个水文站逐月资料,通过对径流量进行正态化处理确定了一种径流量的干旱指数,并对干旱指数在河西灌区的应用收稿日期:2006-10-11;修订日期:2007-04-27。基金项目:中国科技部科研院所社会公益研究项目(2004DIB5J192);甘肃省气象局项目(
6、2005-02)。第一作者简介:王劲松(1968-),女(苗族),贵州凯里人,副研究员,博士,主要从事干旱区气候变化研究。E-mail:wangjs02@lzu.edu.cn.710自然资源学报22卷[10,11]情况进行了分析;陈仲全等在讨论干旱过程系统、干旱指数问题的基础上,提出用干燥[12～14]度、旱灾指数和干旱度研究旱灾,并建立了旱灾测防系统减消旱灾;还有较多的研究从干旱指标的理论与进展方面进行了分析。上述工作中干旱指数的计算方法采用不同的气象要素,分别从不同角度描述了干旱的主要特征,对干旱监测、分析和服务有重要的指导意义
7、。但对西北地区而言,由于地域广大,气象台站稀少,降水差异大,有些地方某些时段甚至无降水量,有些气象要素资料很难获取。相对而言,降水、蒸发资料是大部分气象台站必测项目,而且这两个要素又较好地直接反映了干旱的严重程度,所以用降水、蒸发资料来定义西北地区[15]的干旱指数可能是一种比较好的方法。朱炳瑗等曾用降水和蒸发的比值来定义西北地区的干旱指数,但是其干旱标准是随着地理位置的不同而变化的,在实际业务应用中不是十分方便。本文将在上述研究的基础上,提出一种改进的西北地区干旱指数——K干旱指数。另外,一些研究人员对东亚季风气候异常成因、干旱灾
8、害和我国西北干旱气候变化对中国北方[14,16,17]荒漠草原植被的影响等问题进行了深入的研究,对本文提出西北的干旱指数提供了重要的参考依据。2资料和方法2.1资料陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆5省(区)1971～2000年140个气象
