综合气象干旱指数修正及在西南地区的适用性

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1、第２２卷第６期应用气象学报Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．６２０１１年１２月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＡＰＰＬＩＥＤＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＩＣＡＬＳＣＩＥＮＣＥＤｅｃｅｍｂｅｒ２０１１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．综合气象干旱指数修正及在西南地区的适用性赵海燕１）２）３）３）１）高歌张培群延晓冬１）（中国科学院大气物理研究所，北京１０００２９）２）（中国科学院研究生院，北京１０００４９）３）（国家气候中心，北京１０００８１）摘要以我国西南地区为例，在用加权降水

2、量（犠ＡＰ）改进标准化降水指数的基础上，对综合气象干旱指数（犐Ｃ）进行了修正，定义为犐ＣＷ。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，分析了犐ＣＷ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，但犐ＣＷ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，即犐ＣＷ比犐Ｃ更加接近实际干旱的演变规律，犐ＣＷ比犐Ｃ更适合在西南地区实时干旱监测业务中使用。然而，由于该研究未对犐Ｃ中的相对

3、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，犐ＣＷ只是在一定程度上减少了不连续加重的影响。关键词：综合气象干旱指数犐Ｃ；加权降水量犠ＡＰ；西南地区后针对中国的情况将帕尔默指数进行了修正，将修正引言后的帕尔默指数值与一些文献记载的实际旱涝灾情相照验证，结果表明：帕尔默干旱指数能较为准确评由于干旱形成的复杂性与干旱影响的广泛性和估较长时段的旱涝情况。帕尔默干旱指数同时考虑深远性，长期以来干旱一直为研究热点。为了更好地了降水和蒸散对干旱的影响，但帕尔默干旱指数简化研究干旱，各国学者提出了专门用于干旱监

4、测的指的水分传输导致与实际干旱发生偏差［９１０］，且帕尔默数，主要有降水距平百分率、相对湿润度指数、标准化干旱指数需要土壤资料较多，大多数台站缺乏这样的［１］降水指数和帕尔默干旱指数等。标准化降水指数数据，因此很难应用于实时业务，并且帕尔默干旱指［２３］是由ＭｃＫｅｅ等在评估美国科罗拉多干旱状况时数也是适合月及以上尺度的干旱监测。提出的，它适用于月以上尺度相对当地气候状况的干张强等［１１］发展了一个以标准化降水指数和湿旱监测与评估，能较好地反映干旱强度和持续时间，润度指数为基础的综合气象干旱指数犐，该指数不Ｃ而且具有多时间尺

5、度应用特性，因而得到广泛应用。仅考虑了降水和蒸散对当前干旱的累积效应，且所标准化降水指数仅反映降水概率，没有考虑蒸散对干需资料为常规气象观测数据，易于获得，国家气候中旱的作用。帕尔默干旱指数是表征在一段时间内，该心和各省气候中心等单位的干旱监测、影响评估及地区实际水分供应持续少于当地气候适宜水分供应其预警系统和服务中采用了犐，取得较好效果，并于Ｃ的水分亏缺，其基本原理是土壤水分平衡原理［４］。王［１２］［１３］２００６年作为国家标准推广使用。邹旭恺等利［５］越等用帕尔默指数对西北地区的冬小麦旱涝进行用犐对全国干旱面积进行统计，结

6、果表明：东北和Ｃ评估，结果表明：帕尔默指数比较符合实际的农作物华北地区干旱化趋势显著，且干旱化趋势最显著的［６］［７］［８］地区与气温幅度最大的地区有很好的一致性。旱涝情况；安顺清等、刘巍巍等和郭安红等先２０１１０２２５收到，２０１１０６２２收到再改稿。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）Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｏｈｙ＠ｃｍａ．ｇｏｖ．ｃｎ第６期赵海燕等：综合气象干旱指数修正及在西南地区的适用性６９９犐Ｃ与其他气象干旱指标相比，虽然逐日滚动监数

7、；－狀表示“前狀天”；犪为系数，可以取０．９，０．８，测也考虑了近期（３０ｄ）降水和长期（９０ｄ）降水对当犖犖狀狀０．７等，经试验，犪越大，∑犪犘－狀越大，但∑犪犘－狀前旱涝的作用，还考虑了近期蒸散对旱涝的作用，但狀＝０狀＝０的系数（１－犪）越小，所以犪的大小对犠影响不大，３０ｄ和９０ｄ内的日降水量对干旱发展贡献等权重。ＡＰ本研究取犪为０．９；犠的单位与降水量相同。一般情况下，实际干旱的发展是渐变的过程，而用ＡＰ犐Ｃ进行逐日干旱监测过程中，干旱程度往往会出现犠ＡＰ可以综合反映当日降水和前期降水持续时不连续加重现象（Ｕｎｃｏｎｔｉ

8、ｎｕｒｏｕｓＥｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆ间、降水强度及前期降水间断时间对当日旱涝的影［１４］提出的加权降水量犠是一个非响［１４］。由式（１）可知，近期逐日降水对当日的旱涝Ｄｒｏｕｇｈｔ）。ＬｕＡＰ等权重近期降水量，认为降水量的作用随时间呈指影响呈指数递减，当日的作