基于连续无有效降水日数指标的中国南方作物干旱时空特征.pdf

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1、第30卷第4期农业工程学报、，0l_30NO．42014年2月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringFeb．2014125基于连续无有效降水日数指标的中国南方作物干旱时空特征黄晚华，隋月2，杨晓光，代姝玮2，-，曲辉辉2，李茂松6(1．湖南省气象科学研究所，长沙410118；2．中国农业大学资源与环境学院，北京100193；3．中国科学院大气物理研究所，北京100029；4．美国内布拉斯加林肯大学自然资源学院，林肯NE68583；5．黑龙江省气象科学研究所，哈尔滨150030；6．中国农业科

2、学院农业资源与农业区划研究所，北京100081)摘要：利用中国南方15个省(市、区)气象台站1959-2009年逐日降水资料，以连续无有效降水日数(Dnp)为干旱指标，完善了指标中有效降水临界值和干旱分级标准，利用改进后的连续无有效降水日数干旱指标计算了南方地区春播夏收作物、春播秋收作物、夏播秋收作物、越冬作物近50a的干旱指数，得到干旱频率和干旱持续天数的空间分布特征，并分析其年际变化；同时引入逐日干旱频率，研究作物生育期内逐日干旱动态变化。研究结果表明：春播夏收作物在西南地区西部和淮北地区常发生春旱；春播秋收作物在长江中下游地区多发夏秋旱，在华南东北部多发秋旱

3、，在西南地区东部伏旱明显；夏播秋收作物在长江中下游地区秋旱多发、华南东部秋旱高发；越冬作物在西南地区西部秋冬春旱高发且持续时间长，江北和华南地区也多秋旱和春旱。从年际变化趋势看，春播秋收作物干旱范围略有增大，夏播秋收作物干旱范围显著增大、强度略有增强，越冬作物干旱范围呈较明显增大；其他各作物干旱范围和强度呈不同程度减少、减弱的趋势。关键词：干旱；降水；作物；连续无有效降水日数；逐日干旱频率；时空特征；中国南方doi：1O．3969／j．issn．1002—6819．2014．04．016中图分类号：S166文献标志码：A文章编号：10026819(2014)一04

4、—0125—11黄晚华，隋月，杨晓光，等．基于连续无有效降水日数指标的中国南方作物干旱时空特征[J]．农业工程学报，2014，30(4)：125～135．HuangWanhua，SuiYue，YangXiaoguang，eta1．Spatio—temporalcharacteristicsofcropdroughtinsouthemChinabasedondroughtindexofcontinuousdayswithoutavailableprecipitation[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgricultural

5、Engineering(TransactionsoftheCSAE)，2014，30(4)：125—135．(inChinesewithEnglishabstract)precipitationindex，SPI)、降水距平百分率0引言(percentageofprecipitationanomalies，Pa)、相对近年来中国南方地区季节性干旱频发，引起了湿润度指数(relativemoistureindex，M)研究了南学者广泛关注。统计资料显示，南方长江中下地区、方地区气象干旱时空特征，得到了较好结果I7-9]o但华南地区和西南地区常年干旱发生面积占国土面这

6、些研究主要是基于气象干旱结果，而作物水分亏积比例约在1／4左右【1J。南方地区是中国人口最密缺指数(cropwaterdeficitindex，CWDI)等农业干集地区之一，也是农业经济发达地区，农业产值高，旱指标的研究也多以月、季、年作为时间尺度L1】，遭受干旱时损失更大【2引，季节性干旱已成为该区域虽然近几年来气象部门在逐日干旱监测已实现定粮食生产主要限制因子之一。因此，有必要深入开常业务化，但从逐日角度研究干旱时空特征较少，展南方地区干旱发生规律研究，为防灾避灾提供科且研究范围多以省级区域【l孓HJ。干旱的根本原因是学依据。较长时间无降水，因此无雨日数指标(

7、包括连续无前人干旱研究多集中北方地区【4曲J，而南方地区有效降水日数、持续少雨(无雨)日数和连续无降季节性干旱时空演变特征研究较少。黄晚华、隋月、水日数等)是表征干旱最常用指标之一，能从逐日王明田等分别应用标准化降水指数(standardized降水角度考察干旱动态变化，且因所需参数少，计算简便应用广泛。收稿日期：2013．07—25修订日期：2014—0122无雨日数最初用于分析降水特征ll"J，后来用基金项目：国家科技支撑计划项目(2006BAD04B07)和公益性行业(农作干旱指标来分析干旱特征LJJ。无雨日数从逐日业)科研专项(201103001)资助。作

8、者简介：黄