干旱指标确定与等级划分
干旱指标确定与等级划分
干旱指标确定与等级划分干旱是指在一定时期内降水量明显偏少,导致土壤中储存的水分无法满足植物生长和人类生活需求的气候现象。
为了确定干旱的程度以及对干旱进行等级划分,科学家们发展了一系列干旱指标。
干旱指标是通过测量和分析气候、水文和土壤数据来评估干旱条件的一种方法。
这些指标可以提供有关干旱的信息,包括干旱的发生频率、程度、强度和时态。
最常用的干旱指标是降水量。
通过对降雨数据进行统计和分析,能够确定干旱的发生频率和强度。
常用的降水指标包括年降水量、季节降水量和年度降水量等。
根据降水指标,可以将干旱划分为不同的等级,例如轻度干旱、中度干旱和重度干旱等。
另一个常用的干旱指标是蒸发散量和蒸散量。
蒸发散量是指单位面积上空气中水分蒸发和植物蒸腾的总量。
通过测量和监测蒸发散量,可以评估土壤中的水分供应情况,从而确定干旱的程度。
土壤湿度也是评估干旱的重要指标之一、通过测量和监测土壤湿度,可以了解土壤中的水分含量,从而评估作物的生长环境。
通常,土壤湿度可以通过地下水位、土壤湿度传感器等方式来测量。
除了以上指标外,气象指标也被广泛用于干旱评估和等级划分。
气象指标包括温度、相对湿度、风速等。
通过这些指标的测量和分析,可以评估干旱对气候条件的影响程度。
在确定干旱指标和等级划分时,还需要考虑地区特征和统计方法。
不同地区的降雨和气候条件不同,因此需要根据地区的特点来选择合适的指标和方法。
同时,统计方法也会影响干旱的等级划分结果。
常用的统计方法包括百分位数、标准差和指数等。
综上所述,干旱指标的确定和等级划分是通过对降水量、蒸发散量、土壤湿度和气象指标等数据进行测量和分析来完成的。
这些指标能够提供有关干旱的信息,帮助人们了解干旱的程度和时态,从而制定适当的防治措施。
旱情等级标准
旱情等级标准旱情等级标准是根据一定的指标和标准来评估和划分干旱情况的等级,以便更好地对干旱地区进行管理和救灾工作。
下面是一些旱情等级标准的参考内容。
1. 环境指标旱情等级的评估中常考虑的重要指标是降水量和蒸发量。
降水量是反映某一时期内地表降水的总和,而蒸发量是指水分从地表蒸发到大气中的量。
当降水量持续低于蒸发量时,容易出现干旱环境。
因此,降水量和蒸发量的对比是评估旱情等级的关键。
2. 植被指标植被指标是衡量旱情等级的另一个重要指标。
可以通过植被指数(如NDVI)来评估植被的健康和生长情况。
植被指数越低,说明植被受到的胁迫越大,旱情等级也就越高。
3. 地下水位指标地下水位是评估地下水资源利用和干旱程度的重要指标。
当地下水位持续下降,说明地下水资源受到了严重的水文胁迫,这也是旱情等级升高的信号之一。
4. 农作物指标农作物是旱情等级评估中的一个重要参考因素。
可以根据农作物的生长状态、产量和收获情况来评估旱灾的程度。
当农作物受到干旱影响时,会导致农作物的生长不良和产量减少,这是评估旱情等级的重要指标。
5. 社会经济指标社会经济指标可以从人口、灾情损失、灾害救助和农业生产等方面考虑。
人口方面可以考虑受到干旱影响的人口数量和生活状况。
灾情损失方面可以考虑农作物减产、草原退化、贫困人口增加等情况。
灾害救助方面可以考虑所需救灾物资和救助人员的数量。
农业生产方面可以考虑农业灌溉和灌溉面积的变化。
综上所述,旱情等级标准的参考内容主要包括环境指标、植被指标、地下水位指标、农作物指标和社会经济指标。
这些指标的变化和对比可以用来评估干旱的程度和旱情的等级,并为相关部门提供科学的决策依据。
干旱等级划分标准
干旱等级划分标准干旱等级划分标准干旱是指长时间降水量低于正常值,导致水资源匮乏、土壤干燥、植被枯萎和生产活动受到限制的气象现象。
为了更好地了解和应对干旱,科学家们对干旱现象进行了等级划分。
本文将简要介绍干旱等级划分标准。
干旱等级•持续时间•短期干旱:1-3个月•中期干旱:3-6个月•长期干旱:6个月以上•影响程度•轻度干旱:对生产和生活影响较小•中度干旱:对生产和生活产生一定影响•重度干旱:对生产和生活造成严重影响,可能导致粮食减产、水资源短缺等问题•特重度干旱:对生产和生活造成极大破坏,可能导致粮食严重减产、水资源枯竭、生态系统破坏等问题干旱划分指标•降水指数•平均降水量•降水量异常百分率•连续干旱天数•气象指数•气温异常•蒸发量异常•日照时数异常•水资源指数•水库蓄水量•地下水位•河流径流量•农业指数•植被覆盖度•农作物生长状况•农作物产量•综合指数•干旱综合指数:结合降水、气象、水资源等多种指标,综合评价干旱程度干旱监测方法•气象站观测:利用地面气象站,收集与干旱相关的气象要素数据•遥感监测:通过卫星遥感技术,获取地表植被、土壤水分等信息•模型模拟:利用气象、水文等模型,预测未来干旱趋势和影响干旱防治措施•水资源管理:合理调度水库、河流水资源,优化水资源利用•农业调整:改进农业种植结构和耕作方式,提高抗旱能力•水土保持:加强植被恢复,减少水土流失•科技支持:发展干旱预警、监测技术,提高干旱防治能力通过以上干旱等级划分标准,我们可以更好地了解和评估干旱现象,从而制定有效的干旱防治措施,保障生产和生活的正常进行。
干旱影响•自然生态系统•植被生长:干旱可能导致植被生长受阻,影响生态系统平衡•动物栖息地:干旱可能导致动物的水源和食物减少,影响动物种群生存•土壤质量:干旱可能导致土壤干燥、流失,影响土壤生态环境•农业生产•粮食产量:干旱可能导致农作物生长受阻,影响粮食产量•畜牧业:干旱可能导致牧草减产、水资源匮乏,影响畜牧业发展•农村经济:干旱可能导致农业收入减少,影响农村经济发展•水资源供应•居民用水:干旱可能导致居民用水短缺,影响生活用水需求•工业用水:干旱可能导致工业用水减少,影响工业生产•生态用水:干旱可能导致河流、湖泊水量减少,影响生态系统水循环•社会经济•粮食安全:干旱可能导致粮食产量减少,影响粮食安全•水资源管理:干旱可能导致水资源供需矛盾加剧,需要加强水资源管理•应对措施:干旱可能导致政府和相关部门需要采取应对措施,增加社会经济负担干旱适应策略•政策支持•制定干旱应对政策:建立干旱防治法规和政策体系,明确责任和措施•资金投入:加大干旱防治资金投入,支持相关技术研究和项目建设•国际合作:积极参与国际干旱防治合作,共享信息和技术•技术创新•干旱预警技术:研究和发展干旱预警技术,提前预测干旱风险•水资源开发技术:研究和发展节水技术、海水淡化技术等,提高水资源利用效率•抗旱农业技术:研究和发展抗旱农作物品种、节水灌溉技术等,提高农业抗旱能力•社会参与•宣传教育:加强干旱防治宣传教育,提高公众环保意识•民间组织:鼓励民间组织参与干旱防治,发挥社会力量作用•社会监督:加强干旱防治工作的社会监督,保障政策和措施的有效实施通过以上干旱影响和适应策略的分析,我们可以更好地应对干旱带来的挑战,实现可持续发展。
旱情等级划分
旱情等级划分仅仅从自然的角度来看,干旱和旱灾是两个不同的科学概念。
干旱通常指淡水总量少,不足以满足人的生存和经济发展的气候现象。
干旱一般是长期的现象,而旱灾却不同,它只是属于偶发性的自然灾害,甚至在通常水量丰富的地区也会因一时的气候异常而导致旱灾。
干旱和旱灾从古至今都是人类面临的主要自然灾害。
即使在科学技术如此发达的今天,它们造成的灾难性后果仍然比比皆是。
尤其值得注意的是,随着人类的经济发展和人口膨胀,水资源短缺现象日趋严重,这也直接导致了干旱地区的扩大与干旱化程度的加重,干旱化趋势已成为全球关注的问题。
干旱是因长期少雨而空气干燥、土壤缺水的气候现象。
小旱:连续无降雨天数,春季达16~30天、夏季16~25天、秋冬季31~50天。
损失小。
中旱:连续无降雨天数,夏季26~35天、秋冬季51~70天。
损失小。
大旱:连续无降雨天数,春季达46~60天、夏季36~45天、秋冬季71~90天。
损失较大。
特大旱:连续无降雨天数,春季在61天以上、夏季在46天以上、秋冬季在91天以上。
干旱预警信号干旱预警信号分二级,分别以橙色、红色表示。
干旱指标等级划分,以国家标准《气象干旱等级》(GB/T20481-2006)中的综合气象干旱指数为标准。
干旱预警等级\干旱等级划分\伏旱标准干旱预警分四级:特大干旱(一级红色预警):多个区县发生特大干旱,多个县级城市发生极度干旱。
严重干旱(二级橙色预警):数区县的多个乡镇发生严重干旱,或一个区县发生特大干旱等。
中度干旱(三级黄色预警):多个区县发生较重干旱,或个别区县发生严重干旱等。
轻度干旱(四级蓝色预警):多个区县发生一般干旱,或个别区县发生较重干旱等。
干旱是因长期少雨而空气干燥、土壤缺水的气候现象。
小旱:连续无降雨天数,春季达16~30天、夏季16~25天、秋冬季31~50天。
中旱:连续无降雨天数,春季达31~45天、夏季26~35天、秋冬季51~70天。
大旱:连续无降雨天数,春季达46~60天、夏季36~45天、秋冬季71~90天。
干旱等级划分标准(二)
干旱等级划分标准(二)干旱等级划分标准什么是干旱?干旱指的是某一地区在一定时间内持续缺水、气温过高、降水量不足等天气状况的累积效应。
干旱是极其危险的自然现象,它会影响到农业、林业、畜牧业等行业,同时也会对人类生存造成影响。
干旱等级划分标准目前,世界上各国都有自己不同的干旱等级划分标准。
以下为美国国家海洋和大气管理局(NOAA)制定的干旱等级划分标准:•D0 级别:干旱预警。
预示着错误方向的干旱情况,对大多数人来说影响较小,但对农作物生长和其他灌溉使用的地下水产生影响。
•D1 级别:轻微干旱。
表层土壤非常干燥,并且灌溉需要增加。
对农作物和牲畜可能造成轻微影响。
•D2 级别:中度干旱。
对于草地和牧草地,收成可能会相当大幅度减少。
浅层地下水的储存量跟不上需求增长,土壤的含水量异常地低。
•D3 级别:严重干旱。
灌溉水中断或大幅减少。
这可能导致草地、牛、猪等家畜与家禽饲料供应减少。
•D4 级别:极端干旱。
对于所有土地使用者造成极大的影响。
草地枯死,地下水储量急剧减少,土壤裂缝。
承担起干旱防治责任在面临干旱的情况下,政府和社会大众应该担起相应的干旱防治责任。
政府应该出台相关法律和政策,推广节水理念,加大水资源的投入。
而社会大众则可以从小处做起,如合理利用蓄水、降低用水量、减少浪费等,为干旱防治出一份力。
结语在全球变暖的大环境下,干旱现象越来越普遍。
了解干旱等级划分标准,有利于我们更好地应对干旱情况,才能更好地保护我们的家园。
干旱预警系统针对干旱防治,各国还制定了不同的干旱预警系统。
以下是美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的干旱预警系统:•D0 级别:预警。
•D1 级别:警报。
•D2 级别:严重警报。
•D3 级别:灾难警报。
•D4 级别:极度灾难警报。
每个干旱等级划分标准和预警系统都有其特定的指标和标准,包括降雨量、温度、土壤湿度等多个维度。
干旱预警系统的集成可以帮助政府、农民和其他所有权使用者有效地防止和减少干旱灾害的潜在影响。
旱情等级标准sl424-2008
一、概述近年来,随着全球气候变化的加剧,干旱现象频发且程度加重,给人们的生活和生产造成了严重影响。
针对干旱等级的划分和评定已成为当前急需解决的问题。
2008年发布的《旱情等级标准SL424-2008》对干旱等级的划分提供了具体指导,对于科学评估干旱情况,采取有效应对措施,具有重要意义。
本文将对该标准进行介绍和解读,以期增进对干旱等级划分标准的认识和理解。
二、概述《旱情等级标准SL424-2008》是我国气象局颁布的标准,主要用于对干旱情况进行科学评估和监测。
该标准根据干旱程度和影响范围等因素,将干旱分为不同等级,从而制定出相应的预警和应对措施。
该标准的发布和贯彻实施,为我国有效应对干旱灾害提供了科学依据和技术支持。
三、干旱等级划分《旱情等级标准SL424-2008》主要将干旱分为4个等级,分别是轻旱、中旱、重旱和特旱。
每个等级都有明确的判断标准和监测指标,以便于根据实际情况进行评定和预警。
以下是各级干旱的划分标准:1. 轻旱轻旱主要是指气候干旱对农作物、森林、牧草、生态环境等有一定影响的情况。
其划分标准包括降水量不足、蒸发量增加、土壤湿度降低等因素。
当以上指标达到一定数值时,即可判定为轻旱。
2. 中旱中旱是指气候干旱对农作物和森林等造成一定损失的情况。
在降水量明显偏少且蒸发量明显偏大的情况下,土壤湿度明显下降,且影响范围较广,可以判定为中旱。
3. 重旱重旱是指气候干旱对农作物、水资源、生态环境等造成严重影响的情况,包括农作物大面积减产、水源枯竭、生态系统破坏等。
当降水量显著偏少,蒸发量显著偏大,土壤湿度急剧下降,且引发大范围严重灾害时,即可判定为重旱。
4. 特旱特旱是指气候干旱对农作物、水源和生态环境造成极其严重的影响,引发严重灾害,严重威胁人民生活和国家粮食安全。
当降水量特殊偏少,蒸发量特殊偏大,土壤湿度急剧下降,且导致严重灾害时,即可判定为特旱。
四、影响和意义《旱情等级标准SL424-2008》的发布实施,对于科学评估气象干旱,提供了依据和方法。
旱情等级标准sl424-2008
旱情等级标准sl424-2008旱情等级标准是根据气象、水文等相关指标来评估旱灾程度的一套标准。
中华人民共和国国家标准GB / T 3292-2008《气象干旱等级》(以下简称SL424-2008),制定了用于评估旱情等级的指标和分类标准。
该标准可用于指导旱情监测、干旱灾害预警和抗旱决策。
SL424-2008标准将旱情等级分为了5个等级,分别为轻旱、中旱、重旱、特旱、特重旱。
这些等级是根据气象干旱指数(MI)和气象旱预报指数(DI)来确定的。
气象干旱指数是通过对降水量和蒸发量等气象要素的综合评估,表示一定时段内气象干旱的程度。
气象旱预报指数是根据气象干旱指数进行预测,判断未来一段时间内气象干旱的发展趋势。
这两个指标可以提供旱情的及时监测和预报。
在旱情等级标准中,轻旱等级是旱情相对较轻的状态,表现为农作物生长受到一定程度的影响,但仍能维持正常生产。
中旱等级是指旱情较为严重,农作物的生长受到明显的限制,需要采取措施进行补水。
重旱等级是旱情进一步加剧,农作物的生长严重受阻,需要采取更加紧急的抗旱措施。
特旱等级意味着旱情特别严重,农作物几乎无法生长,需要实施紧急的紧缩用水措施。
而特重旱等级表示旱情达到了极其严重的程度,水资源严重不足,需要采取最严厉的抗旱措施。
通过旱情等级的划分,可以为农民和政府部门提供抗旱决策的参考依据。
不同等级的旱情需要采取不同的防护措施,包括调整耕作时间、选择抗旱品种、加强水资源管理、开展水资源调配等。
因此,旱情等级标准对于保障农业生产、减轻旱灾损失、提高抗旱能力有着重要的作用。
需要注意的是,旱情等级标准仅仅是一种标准化的评估体系,具体的抗旱应急措施还需要根据当地的气候环境、水资源状况和农业生产情况进行综合考虑。
旱情等级标准作为一种科学的评估工具,应与实际情况结合,灵活应用,以便更好地指导抗旱工作的开展。
tvdi干旱等级划分标准
TVDI(T Vegetation Dryness Index)是植被干旱指数,用于评估植物水分状况。
TVDI 干旱等级划分标准如下:
1. 0-40:正常湿度区,植被生长良好,水分充足。
2. 41-60:轻度干旱区,植被受到一定程度的影响,部分植物可能出现旱害症状。
3. 61-80:中度干旱区,植被受到较严重的影响,叶片黄化、生长减缓等症状明显。
4. 81-100:重度干旱区,植被生长受到严重影响,大量植物枯死,植被覆盖度显著降低。
5. 101-120:极重度干旱区,植被几乎全部枯死,土地沙漠化严重。
TVDI 值的划分标准可能因不同地区、不同植被类型和不同气候条件而有所差异。
在实际应用中,根据具体情况对干旱等级进行调整是必要的。
同时,TVDI 只是评估植被干旱程度的一个指标,实际干旱程度还需结合其他气象、土壤和水文数据进行综合分析。
气象干旱等级国家标准
气象干旱等级国家标准气象干旱是指由于降水量偏少或者蒸发蒸腾强烈,导致土壤水分亏缺,影响农业生产和生态环境的一种气象灾害。
为了科学评估和监测干旱,中国国家气象局于2010年颁布了《气象干旱等级划分标准》,对干旱进行了细致的等级划分,以便及时采取相应的防灾减灾措施。
首先,气象干旱等级划分标准将干旱分为了轻度干旱、中度干旱、重度干旱和特重度干旱四个等级。
轻度干旱是指降水偏少,对农作物和土壤水分有一定的影响;中度干旱是指降水明显偏少,对农作物和土壤水分有较大影响;重度干旱是指降水极端偏少,对农作物和土壤水分有严重影响;特重度干旱是指降水极端偏少,对农作物和土壤水分有极其严重影响。
其次,根据不同等级的干旱,制定了相应的监测指标和评估标准。
轻度干旱的监测指标包括降水量、土壤湿度、蒸发量等,评估标准主要考虑农作物的生长状况和土壤水分情况;中度干旱的监测指标增加了植被指数、地下水位等,评估标准考虑了农作物的减产情况和土壤水分的严重不足;重度干旱和特重度干旱的监测指标和评估标准更加细化和严格,涉及到了农作物的绝收情况和土壤水分的极端亏缺。
再次,气象干旱等级国家标准的发布,有利于加强对干旱的监测预警和灾害防范工作。
各级气象部门可以根据实际情况,及时发布干旱预警信息,提醒农民采取相应的措施,减少干旱对农作物的影响。
同时,政府部门也可以根据干旱等级,采取相应的救灾和补助政策,帮助受灾地区渡过难关。
最后,我们要意识到气象干旱等级国家标准的制定是为了更好地保护农业生产和生态环境,减少干旱给人们生活和生产带来的损失。
只有科学监测和准确评估干旱的等级,才能更好地应对干旱灾害,保障人民的生活和农业的稳定发展。
总之,气象干旱等级国家标准的出台是我国气象工作的一项重要成果,对于准确评估和有效应对干旱灾害具有重要意义。
希望各级气象部门和相关部门能够充分利用这一标准,加强干旱监测预警和灾害防范工作,为保障农业生产和生态环境做出更大的贡献。
农业干旱监测预报指标及等级标准
附件1农业干旱监测预报指标及等级标准农业干旱指标包括土壤相对湿度、作物水分亏缺指数距平、降水距平、遥感植被供水指数。
上述指标从不同角度反映出农业干旱的程度,但存在各自的优势和劣势。
土壤水分的优势在于能直观地反映旱地作物农田水分多少,但无法进行水田旱情监测,同时也忽略了蓄水量对干旱的抑制作用;作物水分亏缺指数距平虽能反映作物水分的满足程度,但在气候干燥的区域需水量偏大,且灌溉作用无法考虑;降水距平虽能直观反映出雨养农业的水分供应状况,但不能表征降水对作物利用的有效性;遥感方法虽直观,但在云和植被状况影响下,存在较大的不确定性。
因此,需要发挥各种指标的优势,根据所处区域的土壤、气候、植被特点等加权集成综合农业干旱指数作为农业干旱监测预报的指标。
一、农业干旱综合指数计算与等级划分农业干旱综合指数是对土壤相对湿度、作物水分亏缺指数距平、降水距平、遥感植被供水指数4种农业干旱指标的加权集成,计算方法如式(1):∑=⨯=nii iw fDRG1(1)其中,DRG为综合农业干旱指数,f1、f2……f n分别为土壤相对湿度、作物水分亏缺指数距平、降水距平、遥感干旱指数等; W1、W2……W n为各指数的权重值,可采用层次分析法确定,也可由专家经验判定。
农业干旱综合指数的等级划分如表1。
表1 农业干旱等级序号干旱等级综合农业干旱指数1 轻旱1<DRG≤22 中旱2<DRG≤33 重旱3<DRG≤44 特旱DRG>4二、各种单指标的计算方法1.土壤相对湿度土壤相对湿度直接反映了旱地作物可利用水分的状况,它与环境气象条件、作物生长发育关系密切,也与土壤物理特性有很大关系,对于不同作物品种、同种作物的不同发育阶段、不同质地土壤,作物可利用水的指标间存在一定差异。
考虑作物根系发育情况,在旱地作物播种期和苗期土层厚度分别取0-10厘米与0-20厘米,其它生长发育阶段取0-50厘米。
土壤相对湿度的计算如(2)式:n f w a R ic ini sm /%)100(1⨯⨯=∑= (2) 式中:R sm 为土壤相对湿度(%); a 为作物发育期调节系数,苗期为1.1,水分临界期(表2)为0.9,其余发育期为1;w i 为第i 层土壤湿度(%); f ci 为第i 层土壤田间持水量(%); n 为作物发育阶段对应土层厚度内观测层次(一般以10cm 为划分单位)的个数(在作物播种期n=1,苗期n=2,其它生长阶段n=5)。
干旱监测指标方法及等级标准
— 1 —干旱监测指标方法及等级标准干旱监测从不同层面具有多种监测方法和指标,本附件主要介绍8种干旱监测指标及其计算方法,其中最后两种方法为气象卫星遥感干旱监测处理方法和指标。
目前在卫星遥感干旱监测业务中,使用的数据源为NOAA-16卫星AVHRR 数据,生成卫星遥感干旱监测产品的空间分辨率为1.1公里,监测周期为每旬一次。
1、 降水量(P )和降水量距平百分率(Pa ) 1.1 原理和计算方法降水量距平百分率(Pa )是指某时段的降水量与常年同期降水量相比的百分率:%100⨯-=PPP Pa …………………… (1) 其中P 为某时段降水量,P 为多年平均同期降水量,本标准中取1971~2000年30年气候平均值。
∑==ni iP n P 11 (2)其中i P 为时段i 的降水量,n 为样本数,30=n 。
1.2 等级划分由于我国各地各季节的降水量变率差异较大,故利用降水量距平百分率划分干旱等级对不同地区和不同时间尺度也有较大— 2 —差别,表1为适合我国半干旱、半湿润地区的干旱等级标准。
表1 单站降水量距平百分率划分的干旱等级等级 类型 降水量距平百分率(Pa )(%)(月尺度) (季尺度) (年尺度) 1 无旱-50<Pa-25≤Pa-15≤Pa2 轻旱 -70<Pa ≤-50 -50≤Pa <-25 -30≤Pa <-153 中旱 -85<Pa ≤-70 -70<Pa ≤-50 -40<Pa ≤-304 重旱 -95<Pa ≤-85 -80<Pa ≤-70 -45<Pa ≤-40 5特旱Pa ≤-95 Pa ≤-80 Pa ≤-452、标准化降水指数(SPI 或Z ) 2.1 原理和计算方法标准化降水指数(简称SPI )是先求出降水量Γ分布概率,然后进行正态标准化而得,其计算步骤为:1)假设某时段降水量为随机变量x ,则其Γ分布的概率密度函数为:βγγγβ/1)(1)(x e x x f --Γ=,0>x (3)⎰∞--=Γ01)(dx e x x γγ (4)其中:0>β,0>γ分别为尺度和形状参数,β和γ可用极大似然估计方法求得:AA 43/411ˆ++=γ (5)— 3 —γβˆ/ˆx = (6)其中∑=-=ni ix n x A 1lg 1lg (7)式中i x 为降水量资料样本,x 为降水量多年平均值。
干旱监测指标方法及等级标准
— 1 —干旱监测指标方法及等级标准干旱监测从不同层面具有多种监测方法和指标,本附件主要介绍8种干旱监测指标及其计算方法,其中最后两种方法为气象卫星遥感干旱监测处理方法和指标。
目前在卫星遥感干旱监测业务中,使用的数据源为NOAA-16卫星AVHRR 数据,生成卫星遥感干旱监测产品的空间分辨率为1.1公里,监测周期为每旬一次。
1、 降水量(P )和降水量距平百分率(Pa )1.1 原理和计算方法降水量距平百分率(Pa )是指某时段的降水量与常年同期降水量相比的百分率:%100⨯-=PP P Pa …………………… (1) 其中P 为某时段降水量,P 为多年平均同期降水量,本标准中取1971~2000年30年气候平均值。
∑==ni i P n P 11 (2)其中i P 为时段i 的降水量,n 为样本数,30=n 。
1.2 等级划分由于我国各地各季节的降水量变率差异较大,故利用降水量距平百分率划分干旱等级对不同地区和不同时间尺度也有较大差别,表1为适合我国半干旱、半湿润地区的干旱等级标准。
— 2 —表1 单站降水量距平百分率划分的干旱等级等级 类型降水量距平百分率(Pa )(%) (月尺度) (季尺度) (年尺度) 1无旱 -50<Pa -25≤Pa -15≤Pa 2轻旱 -70<Pa ≤-50 -50≤Pa <-25 -30≤Pa <-15 3中旱 -85<Pa ≤-70 -70<Pa ≤-50 -40<Pa ≤-30 4重旱 -95<Pa ≤-85 -80<Pa ≤-70 -45<Pa ≤-40 5 特旱 Pa ≤-95 Pa ≤-80 Pa ≤-452、标准化降水指数(SPI 或Z )2.1 原理和计算方法标准化降水指数(简称SPI )是先求出降水量Γ分布概率,然后进行正态标准化而得,其计算步骤为:1)假设某时段降水量为随机变量x ,则其Γ分布的概率密度函数为:βγγβ/1)(1)(x e x x f --Γ=,0>x …………………… (3) ⎰∞--=Γ01)(dx e x x γγ (4)其中:0>β,0>γ分别为尺度和形状参数,β和γ可用极大似然估计方法求得:AA 43/411ˆ++=γ …………………… (5) γβˆ/ˆx = ........................ (6) 其中∑=-=n i i x n x A 1lg 1lg (7)— 3 —式中i x 为降水量资料样本,x 为降水量多年平均值。
干旱的标准
干旱的标准答:干旱是一种常见的自然灾害,对生态系统、农业、水资源和社会经济等方面产生重大影响。
了解干旱的标准有助于我们更好地认识干旱现象,制定有效的应对策略。
干旱的标准需要从降水量、土壤湿度、作物生长、水分供应、气候变化、生态环境、社会经济和人类生活等方面来判断二、降水量降水量是衡量一个地区是否干旱的重要指标之一。
通常,一个地区的降水量低于一定阈值时,就被认为是干旱。
这个阈值因地区、气候和季节等因素而异。
一般来说,持续数月的降水量低于正常水平即可判定为干旱。
三、土壤湿度土壤湿度也是判断干旱的重要依据之一。
当土壤湿度较低时,植物难以吸收足够的水分,导致作物生长受阻。
一般来说,土壤湿度低于一定阈值时,植物的生长和产量会受到严重影响,从而影响整个生态系统的稳定性和生产能力。
四、作物生长作物生长是衡量干旱影响的重要指标之一。
当作物生长受到抑制或产量下降时,通常表明该地区存在干旱现象。
作物生长受到抑制的原因可能是土壤湿度不足、气候异常或水资源短缺等。
五、水分供应水分供应是判断一个地区是否干旱的重要因素之一。
当一个地区的地下水位下降、河流干涸或水库水位下降时,表明该地区的水资源供应不足,可能导致干旱现象的发生。
六、气候变化气候变化是导致干旱的重要原因之一。
全球气候变暖导致极端天气事件增多,如高温、干旱和洪涝等。
这些极端天气事件对生态系统、农业和水资源等方面产生重大影响,可能导致干旱现象的发生。
七、生态环境生态环境是衡量一个地区是否干旱的重要指标之一。
当一个地区的生态环境受到破坏时,如森林砍伐、过度放牧和水资源过度开发等,可能导致该地区的生态平衡受到破坏,从而加剧干旱现象的发生。
八、社会经济社会经济也是判断一个地区是否干旱的重要因素之一。
当一个地区的农业生产受到影响时,可能导致该地区的经济发展受到影响,从而影响该地区的整体发展和稳定。
九、人类生活人类生活也是判断一个地区是否干旱的重要指标之一。
当一个地区的居民面临水资源短缺时,可能导致生活质量的下降,从而影响整个社会的发展和稳定。
干旱等级划分标准表
干旱等级划分标准表干旱是指在一定时间范围内,地表水资源供应不足,导致土地上的植被和农田无法维持正常生长和发展的自然灾害。
为了对干旱进行科学评估和分类,国际上普遍采用干旱等级划分标准表。
下面将详细介绍这一标准表的内容和细节。
根据干旱等级划分标准表,干旱被分为了五个等级,分别是轻度干旱、中度干旱、重度干旱、严重干旱和特重干旱。
这些等级是根据一定的指标和数据进行划分的,下面将逐一介绍。
1. 轻度干旱:指地表水资源相对缺乏,但对农业和生态环境的影响较小的干旱状态。
在这种情况下,农作物的生长和发展受到一定程度的限制,但仍能正常生长,不会造成重大损失。
此时,土壤中的水分含量较低,但仍能满足农作物的需求。
2. 中度干旱:指地表水资源的供应明显不足,农田和植被的生长受到一定程度的限制,但尚能维持一定的产量和生长状况。
这种干旱状态下,土壤中的水分已经明显减少,导致农作物的生长周期延长,产量减少。
3. 重度干旱:指地表水资源严重不足,农作物和植被的生长受到严重限制,产量大幅减少。
土壤中的水分已经非常缺乏,农作物出现枯黄、死亡的现象,植被覆盖度明显减少。
这种干旱状态下,农田和生态环境遭受到严重破坏,对农民和生态系统造成巨大影响。
4. 严重干旱:指地表水资源极度匮乏,土地上的植被几乎无法生存和生长。
农田处于严重干旱状态下,农作物无法正常生长,大面积凋萎和死亡。
此时,干旱对农民的生活和经济带来了巨大的影响,水资源供应成为当务之急。
5. 特重干旱:指地表水资源极度枯竭,土地上几乎没有任何植被覆盖。
农田和生态系统遭受到严重破坏,农作物无法生存和生长,土地变得荒芜和贫瘠。
这种干旱状态下,人们面临生存的严重困境,需要采取紧急的救援和补救措施。
干旱等级划分标准表的制定,有助于对干旱进行准确评估和分类,为相关部门和决策者提供科学依据和参考。
根据不同的干旱等级,可以有针对性地采取相应的应对措施,保障农民的生计和生态系统的平衡。
干旱等级划分标准表是对干旱进行科学评估和分类的重要工具。
国家综合气象干旱指数简介
国家综合气象干旱指数(CI )简介4 综合气象干旱指数(CI) 4.1 综合气象干旱等级表6 综合气象干旱等级的划分4.2 综合气象干旱指数的计算方法综合气象干旱指数是利用近30天(相当月尺度)和近90天(相当季尺度)降水量标准化降水指数,以及近30天相对湿润指数进行综合而得,该指标既反映短时间尺度(月)和长时间尺度(季)降水量气候异常情况,又反映短时间尺度(影响农作物)水分亏欠情况。
该指标适合实时气象干旱监测和历史同期气象干旱评估。
综合气象干旱指数CI 的计算见(5)式:309030cM bZ aZ CI ++= (5)式中:30Z 、90Z ——分别为近30和近90天标准化降水指数SPI ,计算方法见附录C ;30M ——近30天相对湿润度指数,由(3)式得;a ——为近30天标准化降水系数,由达轻旱以上级别30Z 的平均值,除以历史出现最小30Z 值,平均取0.4;b ——近90天标准化降水系数,由达轻旱以上级别90Z 的平均值,除以历史出现最小90Z 值,平均取0.4;c ——近30天相对湿润系数,由达轻旱以上级别30M 的平均值,除以历史出现最小30M 值,平均取0.8。
通过(5)式,利用前期平均气温、降水量可以滚动计算出每天综合干旱指数CI ,进行干旱监测。
4.3 干旱过程的确定和评价4.3.1干旱过程的确定当综合干旱指数CI连续十天为轻旱以上等级,则确定为发生一次干旱过程。
干旱过程的开始日为第1天CI指数达轻旱以上等级的日期。
在干旱发生期,当综合干旱指数CI连续十天为无旱等级时干旱解除,同时干旱过程结束,结束日期为最后1次CI指数达无旱等级的日期。
干旱过程开始到结束期间的时间为干旱持续时间。
4.3.2干旱过程强度干旱过程内所有天的CI指数为轻旱以上干旱等级之和为干旱过程强度,其值越小干旱过程越强。
4.3.3 某时段干旱评价当评价某时段(月、季、年)是否发生干旱事件时,所评价时段内必须至少出现一次干旱过程,并且累计干旱持续时间超过所评价时段的1/4时,则认为该时段发生干旱事件,其干旱强度由时段内CI值为轻旱以上干旱等级之和确定。
干旱指标确定与等级划分
干旱指标确定与等级划分由于影响干旱得因素很多,造成干旱得原因不同,各地气候、地理条件差异很大,目前难以采用全国统一得干旱评判标准、本附录推出得指标、公式供在编制《抗旱预案》时作参考之用,各地也可选用本地区得研究成果。
1单一干旱指标1、1气象干旱指标1、1.1 连续无雨日数指作物在正常生长期间,连续无有效降雨得天数。
本指标主要指作物在水分临界期(关键生长期)得连续无有效降雨日数。
表1 作物生长需水关键期连续无有效降雨日数与干旱等级关系参考值(单位:天)注:无有效降水指日降水量〈5毫米、水分临界期指作物对水分最敏感得时期,即水分亏缺或过多对作物产量影响最大得生育期。
1.1.2 降水距平或距平百分率距平指计算期内降雨量与多年同期平均降雨量得差值,距平百分率指距平值与多年平均值得百分比值、中国中央气象台:单站连续三个月以上降水量比多年平均值偏少25%~50%为一般干旱,偏少50%~80%为重旱;连续两个月降水偏少50%~80%为一般干旱,偏少80%以上为重旱、多站降水距平百分率干旱指标可参照下表确定、表3区域降水距平百分率(%)与相应得干旱等级1.1.3 干燥程度用大气单个要素或要素组合反映空气干燥程度与干旱状况。
如温度与湿度得组合,高温、低湿与强风得组合等,可用湿润系数反映。
湿润系数计算公式如下:公式1:K1= r / 0、10ΣT式中:ΣT—为计算时段0℃以上活动积温(℃·日),r—为同期降水量(毫米)。
公式2:K2= 2r / E式中:E—为小型蒸发皿得水面蒸发量(毫米);r—为同期降水量(毫米)。
计算时,请参考当地得有关数据、表4干燥程度与干旱等级得划分1。
2水文干旱指标1、2.1水库蓄水量距平百分率公式:Ik =(S-S)/S0×100%式中:S—为当前水库蓄水量(万立方米);S—为同期多年平均蓄水量(万立方米)。
表5水库蓄水量距平百分率(%)与干旱等级1。
2、2 河道来水量(指本区域内较大河流)得距平百分率公式:Ir =(RW-R)/R×100%式中:RW—当前江河流量(立方米每秒);R—多年同期平均流量(立方米每秒)、表6河道来水量距平百分率与干旱等级1.2.3 地下水埋深下降值公式:Dr=Dw-D,式中:Dw—当前地下水埋深均值(米);D-上年同期地下水埋深均值(米)。
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干旱指标确定与等级划分由于影响干旱的因素很多,造成干旱的原因不同,各地气候、地理条件差异很大,目前难以采用全国统一的干旱评判标准。
本附录推出的指标、公式供在编制《抗旱预案》时作参考之用,各地也可选用本地区的研究成果。
1单一干旱指标1.1气象干旱指标1.1.1 连续无雨日数指作物在正常生长期间,连续无有效降雨的天数。
本指标主要指作物在水分临界期(关键生长期)的连续无有效降雨日数。
表1 作物生长需水关键期连续无有效降雨日数与干旱等级关系参考值(单位:天)注:无有效降水指日降水量<5毫米。
水分临界期指作物对水分最敏感的时期,即水分亏缺或过多对作物产量影响最大的生育期。
1.1.2 降水距平或距平百分率距平指计算期内降雨量与多年同期平均降雨量的差值,距平百分率指距平值与多年平均值的百分比值。
中国中央气象台:单站连续三个月以上降水量比多年平均值偏少25%~50%为一般干旱,偏少50%~80%为重旱;连续两个月降水偏少50%~80%为一般干旱,偏少80%以上为重旱。
多站降水距平百分率干旱指标可参照下表确定。
表3 区域降水距平百分率(%)与相应的干旱等级1.1.3 干燥程度用大气单个要素或要素组合反映空气干燥程度和干旱状况。
如温度与湿度的组合,高温、低湿与强风的组合等,可用湿润系数反映。
湿润系数计算公式如下:公式1:K1= r / 0.10ΣT式中:ΣT—为计算时段0℃以上活动积温(℃·日),r—为同期降水量(毫米)。
公式2:K2= 2r / E式中:E—为小型蒸发皿的水面蒸发量(毫米);r—为同期降水量(毫米)。
计算时,请参考当地的有关数据。
表4 干燥程度与干旱等级的划分1.2水文干旱指标1.2.1 水库蓄水量距平百分率公式:Ik =(S-S)/S×100%式中:S—为当前水库蓄水量(万立方米);S—为同期多年平均蓄水量(万立方米)。
表5 水库蓄水量距平百分率(%)与干旱等级1.2.2 河道来水量(指本区域内较大河流)的距平百分率公式:Ir =(RW-R)/R×100%式中:RW—当前江河流量(立方米每秒);R—多年同期平均流量(立方米每秒)。
表6 河道来水量距平百分率与干旱等级1.2.3 地下水埋深下降值公式:Dr =Dw-D,式中:Dw—当前地下水埋深均值(米);D—上年同期地下水埋深均值(米)。
表7 地下水埋深下降程度1.3农业干旱指标1.3.1 土壤相对湿度公式:RW =Wc/W×100%式中:RW—土壤相对湿度(%);Wc—当前的土壤重量或体积含水量(%);W 0—与Wc相同单位的田间持水量(%)。
(播种期土层厚度按0~20厘米考虑;生长关键期按0~60厘米考虑。
)表8 土壤相对湿度与农业干旱等级1.3.2 作物受旱(水田缺水)面积百分比:公式:SI =A1/A×100%式中:A1—区域内作物受旱(水田缺水)面积(万亩);A—区域内作物种植(水田)总面积(万亩)。
表9 作物受旱面积占总作物面积的百分比率与干旱等级1.3.3 成灾面积百分比:指成灾面积与受旱面积的比值。
公式:Sz =Ac/A1×100%式中:Ac—因旱农作物产量减少3成以上面积(万亩);A1—区域内作物受旱面积(万亩)。
表10 成灾面积百分比与干旱等级1.3.4 水田缺水率:公式:WI =(Q-Q1)/Q×100%式中:Q1—区域内各类水利工程能提供水稻灌溉的可用水量(万立方米);Q—区域内水稻灌溉需水量(万立方米)。
表11 水田缺水率与干旱等级1.3.5 水浇地失灌率公式:RI =In/Ia×100%式中:In—区域内不能正常灌溉的面积,Ia—区域正常有效灌溉面积。
表12 水浇地失灌率与干旱等级1.4 牧区干旱指标1.4.1 冬季干旱(北方牧区黑灾):无积雪日数持续时间占冬季日数百分比。
公式:Cd =(Ds/Dw)×100%式中:Ds—冬季无积雪持续日数;Dw—冬季日数。
表13 无积雪日数与牧区冬季干旱(黑灾)程度还可参考冬季无效降雪持续时间划分牧区冬旱等级。
表14 无效降雪日数与牧区冬旱等级1.4.2 春旱:返青期牧草返青面积占常年全部草地面积的百分比。
公式:Rn =(Gn/G)×100%式中:Gn—返青草地面积(亩);G—全部草地面积(亩)。
表15 牧草返青面积比与牧区春旱等级1.4.3 夏秋旱:牧草产量与常年同期比较的相对值。
公式:Rg =(Wg/W)×100%式中:Wg—当年牧草产量(公斤/亩);W—常年同期牧草产量(公斤/亩)。
表16 牧草相对产量与牧区夏秋旱等级1.5 饮水困难指标农村人畜饮水困难率指标定义如下:公式:Y=Rk /Rz×100%式中:RK—因旱造成农村临时饮水困难人(畜)数,(万人、万头);Rz—农村受旱地区人(畜)总数,(万人、万头)。
农村人畜饮水困难标准:指居民点到取水点的水平距离大于1公里或垂直高差超过100米,正常年份连续缺水70~100天;人均日生活供水量正常年份为20~35升,干旱年份为12~20升;水质达到国家规定的生活饮用水标准。
1.6 生态干旱因目前干旱对生态环境造成的影响研究较少,涉及植被、水文、土壤等各个方面,各地情况差异很大,建议用文字进行描述。
1.7 城市干旱指标可用缺水率来表示公式:P=[(C x-C g)/C x] ×100%式中:C x—城市正常日供水量(万立方米);C g—干旱时期城市实际日供水量(万立方米)。
表17 城市干旱缺水程度2 综合干旱指数利用综合指数对干旱进行评判,目前多在探讨阶段,推荐几个指标体系供交流或试用。
2.1 雨养农业区的多重降水距平率的计算方法该方法可用于很少灌溉的山区和雨养农业区的当前干旱程度评估,如内蒙古及长城沿线旱作区、黄土高原旱作区、以及南方的丘陵山区。
各区域还须根据各地情况确定具体的算法和权重以得出等级指标。
它可以很好地反映气候干旱对农业生产和社会生活的影响,不足之处是不能反映一次降水量过大时的径流损失和上游的补给,以及用水量增加引起的旱情变化。
公式:RDRI =f1×DRI1+f2×DRI2+f3×DRI3+f4×DRI4+f5×DRI5+f6×DRI6+f7×DRI7其中Σfi =1,DRI1为短期干旱指数,DRI2为中期干旱指数,DRI3为长期干旱指数,DRI4为年度干旱指数,DRI5为跨年度干旱指数,DRI6为连年干旱指数,DRI7为未来干旱指数。
建议值:f1为0.3,f2为0.2,f3~f7均为0.1。
(1)短期干旱指数 DRI1 = [(Rf1-R m1) / R m1+(k l-1)] /2式中Rf1、Rm1和k1分别为评估前一个月的实际降水量、历年该月平均降水量和当前该月湿润指数,后者可用降水量与热量的比值表示。
为方便使用,热量条件可采用多年平均值:k1 = b×Rf1/ (T1m+a)其中a,b为经验系数,T1m 为月平均气温,经调整使k1在月水分供求平衡为1,或采用1.1.3的计算方法。
(2)中期干旱指数 DRI2 = [(Rf3-Rm3) / Rm3+(k3-1)]/2式中Rf3、Rm3和k3分别为评估前三个月实际降水量、历年该三个月平均降水量和当前三个月的湿润指数。
后者计算方法与当月类似,气温取三个月的平均温度之和。
(3)长期干旱指数 DRI3 = (Rf6-Rm6) / Rm6式中Rf6和Rm6分别为评估前6个月实际降水量和历年该6个月的平均降水量。
(4)年度干旱指数 DRI4 = (Rf12-Rm12) / Rm12式中Rf12和Rm12分别为前1年(12个月)实际降水量和历年平均降水量。
(5)跨年度干旱指数 DRI 5 = (R f24/2-R m24) / R m24式中R f24和R m24分别为前2年(24个月)实际降水量和历年平均降水量。
(6)连年干旱指数 DRI 6 = (R f36/3-R m36) / R m36式中R f36和R m36分别为前3年(36个月)实际降水量和历年平均降水量。
(7)未来干旱指数 DRI 7 = [(R fn -R mn )/R mn +(k n -1)]/2式中R fn 、R mn 和k n 分别为今后一个月的预测降水量、历年该月平均降水量和预测该月的湿润指数。
各区域须根据各地的情况确定具体的算法、权重和等级指标。
(8)干旱指数的简化计算如果一个地区常年降水条件下不出现干旱,即假设农业生产和其他用水已适应当地的气候条件,可采用最简便的方法计算干旱指数:DRI =(R 3i -R 3m )/R 3m其中R 3i 为当年当时前三个月的降水量,R 3m 为同期30年以上的平均降水量。
表18 以综合干旱指数表示的干旱等级划分2.2 补充灌溉区的干旱指标—四水距平率的计算方法降水、土壤水、地表水和地下水的四水平衡体系可应用于以农业生产为主,生产中又需要用到地表水或地下水灌溉的区域,如东北平原南部、黄淮海平原和南方的水田。
公式:DRI r =f 1×DRI 1+f 2×DRI 2+f 3×DRI 3+f 4×DRI 4+f 5×DRI 5+f 6×DRI 6+f 7×DRI 7 式中Σf i =1,各分项的计算方法如下: (1) 年度气候干旱指数DRI 1= (R f12-R m12) / R m12式中R f12和R m12分别为前1年(12个月)实际降水量和历年平均降水量。
(2) 土壤干旱指数DRI 2 = (W C -W S )/(0.8×W 0-W S )-1式中W C 为平均土壤含水量,W S 为凋萎湿度,W 0为田间持水量,均以体积含水率表示。
(3)地表水供水短缺指数DRI3 =[(Ti-W)/(Tm-W)]-1式中Ti 为当前区域地表水资源总量,包括河流和水库、塘坝等;W为不可利用水量,包括维持河道不断流和冲淤的必要流出量、湖库死水位量、生态系统保留量、已污染水量等。
Tm为多年平均地表水量。
(4)地下水变动指数DRI4 = f×(DLm-DLi)DRI4为地下水埋深变化对干旱程度的影响指数,DLi为最近一次测定的平均地下水埋深,DLm为同期前五年平均值或其他参照值。
F为调节系数,根据各地地下水影响程度而异,其确定原则为地下水埋深变化达到最大时使DRI4在-1和1之间.(5)前期干旱指数DRI5 = [(Rf3-Rm3) / Rm3+(k3-1)]/2式中Rf3、Rm3和k3分别为前三个月实际降水量、历年该三个月平均降水量和当前该三个月湿润指数,k3计算方法参照2.1和1.1.3选择区域内代表点采用三个月的温度和降水量计算。