标准化降水指数法在不同时间尺度干旱特征评估中的应用

文章编号：1007-7797（2020）12-0105-02
标准化降水指数法在不同时间尺度
干旱特征评估中的应用
李子越
（阜新市佳音工程项目管理有限公司，辽宁阜新123000）
摘要:采用标准化降水指数对辽宁北部干旱特征进行评估,以辽宁北部（铁岭、抚顺）为例,在252-2013年期间发生干旱的频次分别为72.8%和60.5%，其中发生极端干旱的频次分别为0.8%和3.9%。

冬季和春季是辽宁北部极端干旱易发季节，发生极端干旱频率明显高于其他积极，尤其是在3月份和2月份极易出现干旱。

研究成果对于辽宁北部干旱预警指标的确定具有重要参考价值。

关键词:-标准化降水指数;干旱特征评估;干旱频次;年干旱;季节干旱;辽宁北部地区
中图分类号:TV127文献标识码:B
0引言
近些年来，干旱指数的研究已趋于成熟,不同的干旱指数有其各自的优点和缺点,这其中标准化干旱指数由于对降水进行标准化分析，在许多区域应用效果较好。

苟非洲［1_9基于标准化降水指数对渭河流域多尺度干旱特征进行分析，结果表明标准化干旱指数可以对渭河流域的趋势性和持续性进行分析,并可以，识别干旱的历时和烈度。

徐庆
*［5］基于标准降水指数对的特分析，分析表明干旱评估结果和区域实际干旱特征吻合度较高,适合于鞍山地区的干旱评估和预警研究。

韩幸采用标准化综合干旱指数对北汝河流域进行干旱评价，评价结果表明标准化综合干旱指数对轻度干旱事件更为敏感，能较好地反映流域干旱特性及典型干旱事件的演进过程。

方黎明⑴基于标准化降水蒸散指数对宁夏中部干旱带干旱进行趋势分析，分析表明标准化降水蒸散指数可以对区域与干旱发生范围和干旱发生强度进行有效识别。

李亮［9］基于标准化降水蒸散指数对甘肃省的干旱时空特征进行评估，评估结果表明标准化降水蒸散指数适合于干旱半干旱区域的干旱特征分析，评估结果合理、可信。

周洪华⑼采用标准化径流指数对阿克苏河水文干旱特征进行识别，识别结果表明标准化径流指数可合理的对阿克苏河水文干旱进行有效识别。

徐凌基于标准化降水指数对云南省楚雄州干旱近50a 演变特征进行分析，分析表明标准化降水指数可对楚雄州年度干旱和季节干旱的演变特征和发生规律进行有效评估。

通过以上研究成果表明标准化降水指数在不同干旱区具有较好的适用性，这主要是因为降水是发生干旱的主要因素。

为此结合标准化干旱指数，以辽宁北部为研究实例，分析该指数的适用性并对干旱特征进行评估，研究成果对于辽宁北部干旱预警指标的确定具有重要参考价值0
1标准化降水指数计算方法
基于降水和蒸发之间的偏差程度作为标准化降水指数对区域干旱程度进行评估，其计算方法分别为：
1）将某个时间尺度作为标准化降水指数的随机降水变量，降水发生概率采用T分布概率进行概率分布函数的计算，方程为：
/（）=丽匕/讥"⑴
在方程中0>0,>0分别表示为概率密度分布的尺度和形状参数，采用极大似然估计方法对0Y
［收稿日期］2020-11-01
［作者简介］李子越（1035-）,男，辽宁阜新人，工程师，从事水利工程方案编制、设计、招投标工作。

两个参数进行估算:
”_1+槡1+44/3
Y44
—_%/—
在方程(2)中
4
—1n
曲一—_g/
Tl i=1
(2)
(3)
(4)
在方程(4)中气象站点降水资料的样本系列采用/进行表示;气象站点降水量平均值则用/进行表示。

确定0,两个参数以后，可以计算任何一个年份降水量为/0的发生概率：
F((</c)_J/(/)d/(7)
采用数值积分对方程(5)进行概率数值求解。

2)降水为0的概率随机值可采用下述方程进行计算：
F(/_0)_m3(6)在方程(6)中降水量为0值的样本个数采用m 进行表示;样本总体个数采用-进行表示。

(8)采用标准化正态方法对r分布概率密度函数进行处理,正态标准分布函数概率值采将方程(7)和(0)计算的随机变量概率,计算方程为：
F((</c)_~ec?/(7)
2槡21
对方程(7)进行求解计算：
7t-(3+q)t+C c(5)
=((/t+/2)t+/)t+40()在方程(8)中：
在方程中降水随机变量的概率值用F进行表示,其中当F>0.5时，S_1；当F<0.5时，S_ 0.7,在方程(8)中为c0=2.52528；c0=0.51452；c2 =0.012381；/=1.05228；/2=1.042752；/5= 0.0013052o标准化降水指数采用方程(8)进行计算。

2计算结果及干旱评价分析
2-1干旱等级划分标准
结合辽宁北部铁岭、抚顺气象站点1957-2218年降水数据，采用标准化降水指数对辽宁北部的铁岭和抚顺两市257-2218年的干旱指数进行计算，结合标准化降水指数的干旱评估等级标准，见表1,对辽宁北部地区近65年不同时间尺度的干旱特征评。

表1标准化降水指数的不同干旱划分标准标准化降水指数旱涝等级
<-497极端干旱
一497--124严重干旱
-450--420中
一420--0.70轻度干旱
-0.56-0.76正常标准
0.7-42略微湿润
42-454轻度湿润
450-497重度湿
>457严重湿
2.0年尺度干旱特征评估
基于铁岭、抚顺两市气象站点1957-2218年年降水观测数据，采用标准化降水指数对辽北地区年尺度干旱进行评估，统计其尺度不同等级干旱发生的频次，见表2所示。

表2辽宁北部地区年尺度不同
等级干旱发生的频次统计结果
地区微旱频率中旱频率严旱频率极旱频率总干旱频率/%/%/%/%/%铁岭340323.8709 2.872.8
抚顺300525.28.48.666.0
从表中可看出，铁岭和抚顺两市发生总干旱的频率分别为7.8%和60.0%,铁岭地区发生年尺度干旱的频率要高于抚顺地区，但发生极端干旱频率要低于抚顺地区,通过调查评估,标准化降水指数对两市年尺度干旱评估结果和区域实际干旱情况吻合度较高，这主要是因为标准化降水指数以降水作为唯一因子进行分析，而区域发生干旱的主要因素则是因为有效降水得到不到满足，因此标准化降水指数可以取得较为理想的评估结果。

此外从表中还可看出，辽宁北部地区发生微旱和中旱的频率明显高于严重干旱和极端干旱发生的频率。

2.3季尺度干旱特征评估
考虑到农作物需水受到季节干旱的影响，结合气象站点各季节降水观测数据对辽宁北部的铁岭和抚顺地区季节干旱的频次进行统计分析，结果见3。

表3辽宁北部地区季节尺度不同等级干旱发生的频次统计结果
区域季节微旱频率
/%
中旱频率
s%
严旱频率
s%
极旱频率
s%
总干旱频率
s%
春季05.514273264234124
铁岭冬季25.018.5 2.01244924夏季172812.5 2.00.535.5季192614.00.5 5.53624季05.5142732632955.5
抚顺冬季25.018.5 2.01264926夏季172812.5 2.01273426季192614.00.50.53624
从表中可看出，铁岭地区和抚顺地区季节干旱发生频次较为相似，这主要是因为两个地区气候特征具有一定的相似性。

从表中可看出，两个地区均在冬季和春季发生干旱的频次高于其他两个季节0冬季由于干燥少雨，使得有效降水量得到不到有效满足，铁岭和抚顺地区冬季发生总干旱的频率分别为40.4%和40.0%，虽然冬季干旱频次较高,但是冬季基本不种植农作物，因此对于农作物的影响程度较低。

而进入春季后，两个区域发生总干旱的频率分别为21.4%和45.3%，而春季正好是农作物耕种的时间，因此这个季节出现干旱对农作物影响较大。

这一个季节主要是因为有效降水偏少，使得区域农作物的需水不能得到有效满足，从而出现干旱的情况。

而进入夏季，发生干旱的频率有所减少，这主要是因为夏季降水增多，区域有效降水可满足农作物生长的需水要求，因此发生干旱的频次减少。

而进入秋季后，发生干旱的频次增多，尤其是易发生极端的。

2.0月尺度干旱特征评估
在年尺度和季节尺度干旱频次分析的基础上,结合标准化降水指数对辽宁北部地区的铁岭和抚顺市不同月份的干旱频次进行统计分析,结果见表2o 辽宁北部地区各月发生干旱的频次和季节干旱频次具有一定的相似性,在春季（3-5月）以及冬季（^月2月月）发生干旱的频率较高，干旱频率的变化主要和区域有效降水量变化具有相关性，有效降水量偏多的月份，发生干旱频次较低，而有效降水偏少的月份，其发生干旱的频率较高，尤其是易发生严重和极端干旱。

6月份和3月份属于辽宁北部干旱易发生的两个月份，通过对这两个月的有效降水量进行分析3月和3月分铁岭和抚顺地区有效降水量相比于年平均值占比仅为5-7%和6.3%,因此这两个月分发生干旱的频率较高,尤其是6月份和3月生极端的高6%，属生极端干旱的月份,因此在这两个月份尤其是在3月份要注意抗旱应急补水措施的制定。

表2辽宁北部地区月尺度不同
等的计结果
区域月份
微旱频率
/%
中旱频率
/%
严旱频率
/%
极旱频率总干旱频率
/%/%
120.315.911240.353.0
024.0142310.912750.9
323.9 2.011270.953.9
4312320.01423 5.471.0
535.001.3 2.042775.4
635.9142810.30.955.9铁岭
737.9 2.011.9 1.965.1
8362401.010239.077.1
924.3182901.00.165.9
1015.91423 3.9 1.34026
11142920.0162902950.9
1224.920.920.68237621
120.9142310290.14728
020.315.98290.450.1
325.9182911.912453.9
431.0142382912755.1
525.01829 5.90.953.9
6342301.010.90.16821抚顺
735.9182414.912771.1
8382901.015.911248820
930.3182314.9 5.37024
1029.917241023 3.951.1
1120.616299230.951.3
1231.018291423 5.97029
8结论
1）标准化降水指数以降水作为唯一评定指标,对于考虑农业干旱特征的区域具有较好的适用性,评估结果符合区域实际干旱特征。

2）辽宁北部地区发生微旱和中旱的频率明显高于严重干旱和极端干旱发生的频率，主要是因为夏季有效降水量可以得到有效满足，春季和冬季发生极端干旱的频次较高，应注意中两个季节的干旱预警。

3辽尺度分季
旱具有较好的相关性,8月分和6月份是区域易旱的两个月份，尤其是在3月，发生极端干旱的频率明
显高于其他月份,应加强辽宁北部地区5月份抗旱应急补水规划措施。

参考文献：
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(04)：443-454
［5］徐庆
*，张晓辉,朱明宇，等.基于标准化降水蒸散指数(上接第00页)
2.5发挥审计监督职能
水利施工材料审计时不可能全部审查所有的材料,应考虑材料审计特点、施工特征重点审查大宗材料，严格审计采购物资和采购过程^6。

采购价格审计应贯穿于价格获取的各个环节，并分析具体价格数据的合理性，主要涉及采购政策、管理、程序和计划的审计等。

以施工预算量为依据审查财务部门帐、材料部门帐，审计其结存、耗用、购入是否保持一致,施工预算量与实际耗用量是否真实、配比。

其中，业主供主材应引起足够的重视［6］，对于业主方未签认的超用主材，则业主方可以从工程款中扣除超用的主材。

因此，在材料发放时项目部要加强控制，材料出库、施工过程中的二次调配必须有领料单和分包队伍的签字确认，以便对超用的业主供材从分包方结算中扣回。

2.0探索现代化管理模式
搭建公司范围内的物资采购信息平台，参考协作单位的黑名单模式引入供货单位黑名单制度，为确保材料质量将弄虚作假、以次充好、售后服务不好、信誉不高的供应商列入总公司黑名单;借助集团优势推行模板、钢筋等通用材料的公开招标采购,利用现代化物流保障技术和厂家直销模式，保证施工材料质量，尽量减少中间环节和采购成本。

的鞍山地区干旱特征分析［J］.南方农业,202,0(29): 155-152.
［6］韩幸,，杜付然,李琼芳，等.标准化综合干旱指数在北汝河流域干旱评价中的应用［J］.水电能源科学,2019,37
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［7］方黎明，王多银，房皓.基于标准化降水蒸散指数的宁夏中部干旱带干旱趋势分析［J］科学技术与工程,202,0
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［8］李亮,Pich Lirvolad,蔡焕杰•基于标准化降水蒸散指数的甘肃省干旱时空特征分析［J］.干旱地区农业研究, 2019,37(03)：256-266.
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3结语
水利施工企业盈利空间的不断减小和行业竞争的日益激烈，更加突出了材料管理在工程成本控制中的重要地位。

针对施工材料管理中存在的主要问题，提出行之有效的对策建议，对规范化、程序化管理施工材料发挥着积极作用，并对进一步提高材料管理水平和企业盈利能力具有重要意义。

参考文献：
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