干旱趋势变化的成因
干旱与荒漠化
干旱与荒漠化干旱是指某地区在长期缺乏水源的情况下,导致土地和植被严重干燥的状态。
干旱是自然界中常见的气候现象,但近年来由于全球气候变化和人类活动的影响,干旱现象变得更加频繁和严重。
而荒漠化是指地球上广大面积的土地逐渐变为荒漠的过程。
干旱与荒漠化之间存在密切的联系和相互影响。
本文将探讨干旱与荒漠化的原因、影响以及应对措施。
一、干旱与荒漠化的原因1. 气候变化:全球气候变暖导致降水不均匀分布,一些地区降雨减少,从而增加了干旱和荒漠化的发生概率。
2. 过度放牧:过度放牧会破坏植被覆盖,减少土地保持水分的能力,进而导致干旱和荒漠化的风险增加。
3. 不合理的农业活动:不合理的农业灌溉方式和过度使用化肥农药等,会造成土地水分的流失,加剧干旱和荒漠化的程度。
4. 水资源过度开发:长期的过度开发和过度利用水资源会导致地下水位下降,从而使干旱与荒漠化问题更加严重。
二、干旱与荒漠化的影响1. 生态系统破坏:干旱和荒漠化会导致植被减少,动植物无法生存,生态环境遭到破坏,生物多样性减少。
2. 农业生产受损:干旱导致农作物产量下降,草场减少,牲畜饲料短缺,农民生活遭受损失。
3. 水资源短缺:干旱和荒漠化使得水资源供应短缺,人们生活用水困难,影响健康和生活质量。
4. 社会经济问题:干旱和荒漠化会导致人口流失,地区经济发展受阻,贫困问题加剧,社会稳定面临挑战。
三、应对干旱与荒漠化的措施1. 加强水资源管理:建立科学的水资源管理体系,加强水资源保护,合理利用水资源,提高抗旱能力。
2. 推行节水型农业:采用先进的节水灌溉技术,提高农业用水效率,减少农业对水资源的消耗。
3. 应用遥感技术:利用遥感技术监测土地干旱和荒漠化的动态变化,及时采取措施来遏制发展趋势。
4. 加强国际合作:国际合作对于解决干旱与荒漠化问题至关重要,通过共享经验和资源,加强技术转移和支持。
5. 推动可持续发展:倡导生态保护和可持续发展理念,加强环境教育,提高人们对于环境问题的认识和意识。
气候变化导致洪水和干旱频发增加的原因分析
气候变化导致洪水和干旱频发增加的原因分析气候变化是当今全球面临的一个重要挑战。
其对地球的影响无处不在,其中最为重要的之一就是导致洪水和干旱频发增加。
洪水和干旱是两个极端天气现象,它们的频繁发生给人们的生活和社会经济带来了巨大的影响。
本文将分析气候变化导致洪水和干旱频发增加的原因。
首先,气候变化导致温度上升和天气极端化,进而导致洪水和干旱的增加。
随着全球气温不断上升,气候系统发生了改变,导致各种极端天气现象的发生频率增加。
高温和极端的降雨事件会导致水体的蒸发和蓄水量的减少,从而造成干旱。
而当降雨事件超过当地地表的可承受能力时,就会引发洪水。
因此,在气候变化的影响下,洪水和干旱频发的增加是不可避免的结果。
其次,气候变化还会导致海平面上升,进而增加洪水的风险。
气候变化引起的全球变暖导致冰川和极地冰层融化加快,这导致了海平面的上升。
随着海平面上升,沿海地区的风险也相应增加。
当暴雨或飓风横扫沿海地区时,海上的水量无法正常排出,导致洪水的产生。
因此,全球变暖和海平面上升使得沿海地区的洪水风险大大增加。
第三,森林砍伐和土地利用变化也是导致洪水和干旱增加的因素之一。
为了满足不断增长的人口需求,大量森林被砍伐和开发用于耕地和城市化。
这些活动破坏了森林的生态系统,使得土地变得贫瘠和易于水流冲刷。
在降雨较多的地区,森林的破坏导致水土的流失,使得洪水的发生风险增加。
而在干旱的地区,由于没有足够的森林覆盖保持水源,土地更容易被风吹走,从而加剧了干旱的程度。
因此,人类活动引发的森林砍伐和土地利用变化也是导致洪水和干旱频发增加的重要原因。
第四,全球变暖导致极端天气事件增多。
由于温室气体排放的增加,全球变暖成为了不可逆转的趋势。
气温上升造成了一系列的天气变化,其中包括了极端降雨和干旱。
在一些地区,突如其来的大暴雨会使得河流迅速上涨,形成洪水。
而在其他地区,长时间的高温和缺水会导致干旱,进而引发一系列问题,包括粮食短缺、水资源紧张等。
中国历史上的旱灾及其成因
三、旱灾的特点
旱灾之所以造成如此惨烈的破坏,在很大程度上是由其自身的特点所决定的。
首先,从空间上来说,旱灾波及的范围远大于其他各类呈点线状散布的灾害,如地震、火山爆发、洪水等。不过这里有两种比较流行的说法需要做进一步的解释。一是通常所谓“水灾一条线,旱灾一大片”。应该说,对于以丘陵为主的长江流域等地,这样的说法自然比较适用,但是对于华北黄淮海平原地区,无论水灾、旱灾,都会造成大面积的危害。二是所谓的“南涝北旱”。其实从历史上看,北部有大旱,也有大涝,旱涝并存;南部大涝居多,但重大旱灾也时有发生,而且一旦发生,同样会造成严重的后果。民国年间,西南如四川,华南如广东,均曾发生死亡数十万人的大旱灾。
在灾害造成的人口损失方面也同样如此。明清至民国时期,全国共发生死亡万人以上的重大灾害221次,其中水灾65次,飓风53次,疾疫46次,旱灾22次,地震21次,但各灾型的死亡人数并不与其发生的次数成正比,尤其是旱灾,为数仅居第四,死亡人数却处于诸灾之首,共计30393186人,占全部死亡人数(42737008)的71%。而且明代如此,清代如此,民国时期更是如此,可谓愈演愈烈。其中1876—1879年的华北大旱灾,山西、河南、陕西、直隶等受灾各省共饿死病死人口950万至1300万,最高估计多达2000余万人; 1892—1894年晋北大旱,死亡100万人;1942—1943年中原大饥荒,河南1省死亡人口约300万人;1943年广东大饥荒,死亡50万人(一说300万人)。自1949年新中国成立至今,由旱而荒并因之导致大规模人口死亡的事件,除1959—1961年三年困难时期之外,殊属罕见,但仅此一次,据国家统计局和民政部《中国灾情报告:1949—1995》公布的数字,即已造成千万人以上的人口损失,可见旱灾危害之巨大。
干旱形成的原因及治理措施
干旱形成的原因及治理措施一、温带沙漠形成的原因1.塔克拉玛干(卡拉库姆)沙漠形成的原因深居大陆内部,远离海洋,降水稀少,蒸发旺盛2.南美洲南部巴塔哥尼亚沙漠的成因地处温带,盛行西风,在安第斯山脉的东侧,处于背风坡,降水稀少。
二、热带沙漠沙漠形成的原因1.撒哈拉(维多利亚)沙漠形成的原因(详情查看荒漠化问题成因和措施) 常年受副热带高压或信风控制,终年炎热干燥。
2.南亚塔尔沙漠的成因西南季风不易到达,原始植被遭到破坏,地面缺乏植被保护。
3.智利沙漠南北狭长的原因①安第斯山直逼西海岸,使热带沙漠气候难以向东扩展;②受秘鲁寒流影响,使热带沙漠气候向北延伸;三、东非高原热带草原气候形成的原因地势较高,气温低,对流弱,降水少,不具备形成热带雨林气候的条件. 四、华北春旱原因春季气温回升快,蒸发旺盛;降水稀少。
五、东北无春旱的原因纬度较高,气温较低,春季有积雪融水。
六、华北地区缺水问题1.产生原因①自然原因:温带季风气候,全年降水少,河流径流量小;降水变率大;春季蒸发旺盛。
②人为原因:人口稠密、工农业发达,需水量大;水污染严重;浪费多,利用率低;春季春种用水量大。
高考圈-让你的大学对得起高三更多详细内容见高中地理必修一知识点总结2.治理措施①南水北调;②修建水库;③控制人口数量,提高素质;④减少水污染;减少浪费,提高利用率;⑤限制高耗水工业的发展;⑥发展节水农业,采用滴灌、喷灌技术,提高利用率;⑦实行水价调节,树立节水意识;⑧海水淡化等。
七、死(咸)海面积缩小的原因①地处热带沙漠气候区(深居内陆),降水稀少,蒸发旺盛.(自然原因)②工农业引用约旦河水(棉田面积扩大,引阿姆河、锡尔河灌溉),使汇入死(咸)海的河流径流量减少.(社会经济原因)八、我国干旱灾害形成的主要原因1.降水方面一般来说,降水量低于平均值就容易出现干旱。
在我国季风气候(详情查看不同自然带气候成因)区内,不同地区的降水季节变化时形成全国季节性易干旱地区分布的基础。
福建省干旱发生趋势的原因
福建省干旱发生趋势的原因福建省干旱发生趋势的原因有多种,主要包括以下几个方面:一、气候变化:全球气候变暖导致全球降水分布不均,一些地区变得更加干燥。
福建省位于亚热带气候区,年平均降水量较大,但由于气候变暖,降水量在时间和空间上也出现了不均衡分布。
特别是近年来气候异常现象增多,雨量不稳定性增加,出现干旱频率增加的情况。
二、久旱成灾:由于气候变化的影响,福建省的降水分布出现了不规律的变化。
在一些年份,降雨量明显偏少,且雨季延迟或提前,降雨量密度小,导致土壤湿度不足以满足农作物的生长需求,从而引发干旱。
三、水资源短缺:福建省水资源相对匮乏,特别是地下水资源的开采和利用较大。
随着经济发展和人口增长,水资源供需矛盾日益突出。
长期过量开采地下水,导致福建省地下水位下降,地下水补给不足,加剧了干旱的发生。
四、人类活动影响:人类活动对环境的破坏也是导致干旱发生趋势增加的原因之一。
例如,大量的土地开垦、石漠化、森林砍伐等破坏性行为导致土地水源的减少和生态系统的恶化,进一步加剧了干旱的发生。
五、自然因素:福建位于海岛型气候带,海洋对气候有调节作用。
然而,受到气候变化和人类活动的影响,海洋对气候的调节作用减弱,导致福建省降水偏少,水倒养滞等影响进一步恶化。
总之,福建省干旱发生趋势的原因是多方面的,包括气候变化、久旱成灾、水资源短缺、人类活动影响和自然因素等。
为了应对干旱问题,福建省需要加强水资源管理和保护,推进节水措施,提高农作物抗旱能力,加强环境保护,减少人类活动对自然环境的破坏,促进可持续发展。
此外,政府和社会应加强应对干旱的应急能力,提高灾害防治水平,合理规划土地利用和水资源利用,降低干旱灾害对人民生活、农业生产和生态环境的影响。
2011年夏季全国干旱状况及其影响与成因
。
干枯 面积 0 O . 1×1 h 自 7月 下 旬 至 8月 下 旬 , 0 m; 黎川 县 农 作 物 受 灾 面 积 1 0 . 9×1 h 缺 粮 人 口 0 m, 1 0 65 0人 ,0 5万 人受 灾 , 1. 直接 经济 损失 约 82 0万 0
北部 、 贵州南部存在 中旱 。总体来讲 , 8月是西南旱 情 较 为严 峻的 月份 。夏 季西南 旱 区旱情 演 变趋势 见
图 2 2 1 年 6月东部旱 区旱情演 变示 意图 01 ( : 注 干旱 等级 的取值考虑 了各等级 面积 的权 重)
图 3所 示
干旱 对旱 区农 业 生 产 、 人畜 饮 水 以及 江 河 水 位 等造 成 了较 大 的影 响 。
及鄂 尔 多斯 市局 部 存 在 中 旱 , 地有 重 旱 ; 局 中旬 , 西
部旱 情缓 解 , 东部 呼 伦 贝 尔 市西 部 新 巴尔 虎 右旗 存
在 中到重 旱 ; 下旬 , 部 再 次 出现 轻 到 中旱 , 西 东部 旱
至 8月初 , 州 大部 存 在 中旱 , 南 部 有 重 旱 , 南 贵 东 云
旱县 区 因旱不 能下 种 面积 3 3 . 2×l h 造 成 农业 0 m,
直 接经济 损 失 6 3 98 4万元~。天 水 的甘谷 县 6月 1 3 日至 7月 1 日因旱 受 灾 人 口为 3 . 3 0 6万 人 , 作 物 农 受灾 面积 3 1 m , . 8X1 h 成灾 面积 2 O 0 m , 0 . 0Xl h
Ⅲ J L H _
据湖 南 省 民政 部 门统 计 , 年 湖 南 干 旱 已造 成 今
全省 1 4 . 5 6万 人 受 灾 , 作 物 受 灾 面 积 17 1× 9 农 6. 1 h 绝 收面 积 2 . 0 m, 6 7×1 h 农 业 经济 损 失 7 0 m, 8
贵阳市近57年气象干旱分布特征及成因分析
摘要:本文采用贵阳市1961年~2017年的8个观测站逐年、逐月的降水量资料,系统地分析了贵阳市干旱的演变情况。
结果表明:在近57年中,气象干旱在20世纪90年代后有加重的趋势,并且四季季节性的降水存在减少趋势,其中下降趋势明显的是春、秋两季的降水。
造成贵阳气象干旱的主要因素有:大气环流的异常以及西太副高的偏大偏强,并且在中高纬上表现出纬向环流分布的特点,同时在高原东部地区存在着较为稳定的西北气流,这也是贵阳干旱的主要原因之一。
关键词:气象干旱;变化趋势;成因资助项目:贵阳市气象局气象科研基金项目(筑气科合201415号)“近30a 贵阳市气象干旱特征分析”中图分类号:P426.616文献标识码:ADOI 编号:10.14025/ki.jlny.2018.23.078周博扬,姚正兰,王君军(贵阳市气象台,贵州贵阳550000)贵阳市位于贵州省的中部,属于云贵高原东部,具有典型的高原山地的地貌特征。
贵阳位于北纬26°11′~27°27′,东经106°07′~107°17′,境内最高海拔1762.5m,最低海拔609m ,相对高差有1153.5m ,总面积8033.9km 2[1]。
干旱是一种水量相对亏缺的自然现象。
干旱指标是研究气候的基础和衡量干旱级别的关键环节,对旱情的综合分析、对比起到至关重要的作用,为加强对干旱的监测、预测及预警提供了必要条件[2-5]。
通常干旱分为气象干旱指标、水文干旱指标、农业干旱指标和经济干旱指标4类,其中气象干旱指标是其他指标的基础[6,7]。
国内外学者都对于干旱的发生、成因和演变分析,做了大量的研究工作[8-10]。
1研究资料与方法1.1资料来源利用贵阳市8个气象观测站1961年~2017年的逐年、逐月降水资料,按气象上的季节划分,3~5月为春季、6~8月为夏季、9~11月为秋季、12月~翌年2月为冬季。
1.2分析方法利用《气象干旱等级国家标准》(GB/T20481-2006)中降水量距平百分率来划分干旱等级(见表1),本文引用参考文献的分析方法来分析近57年贵阳市气象干旱特征和变化趋势[11]。
2023届高三地理二轮复习专项思维导图学案:干旱
思维导图:干旱【思维导图】[考点精析]干旱并不等于旱灾,干旱只有造成损失才能成为灾害。
干旱通常指长期无雨或少雨,水分不足以满足人的生存和经济发展的气候现象。
干旱从古至今都是人类面临的主要自然灾害,即使在科学技术发达的今天,它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。
不论分析哪里干旱,都是水资源供求出现了问题。
供小于求便是干旱的原因。
分析供给不足的原因,还有需求过大的原因。
原因中又分自然和社会这两类。
注意系统思考,答案其实并不难得到01华北春旱(1)华北春旱严重的原因:①雨季未到,降水少,河流径流量小;②春季气温回升快,蒸发旺盛;③多大风,加速水分蒸发;④冬小麦返青,需水量大;⑤水资源浪费严重。
原理:由于春季来自大陆的干空气依旧控制北方地区,因此春旱一般发生在北方,发生时间在3-5月,此时由于太阳直射点北移,使得地表升温迅速,但地表空气只能得到地表的热量却得不到地表释放的水汽,因此使得空气干燥,不易成云致雨,且此时虽然暖空气开始活跃但一般活动在南方地区,到不了北方,也使得该地区降水稀少,出现旱情。
春旱是北方地区春季常见的灾害,时间长时,地表水干涸,地表龟裂,人畜饮水困难,因此做好预报工作,实时检测天气变化,节约用水,实行人工降雨,以及南水北调均可以缓解春旱。
02 长江中下游伏旱时间:大体上从7月中旬到8月中旬原理:随着气温的升高,陆地气压降低,太平洋上的副热带高气压(夏威夷高压)逐渐西移,正常年份在7月中旬-8月中旬控制长江中下游地区。
在副热带高气压(夏威夷高压)控制下,下沉气流十分强盛,长江中下游地区难以形成降水,7、8月又多晴朗天气,气温高,蒸发旺盛,形成盛夏伏旱。
但由于气团单一,除局部地区的雷阵雨外,无大片雨区,普遍出现干旱酷暑天气,故叫“伏旱”。
影响地区:主要发生在中国长江流域及江南地区特别是湖北、湖南、江西、江苏、安徽等省。
旱灾的发生有哪些自然因素
旱灾的发生有哪些自然因素
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。
那么旱灾的发生有哪些自然因素呢?干旱会带来哪些危害呢?
旱灾的发生有哪些自然因素
1、水资源不平衡。
我国南方水多,耕地少,北方水少,耕地多。
这种地区之间水资源的不平衡状况,是形成我国干旱灾害的重要因素。
2、降水少。
一般来说,降水量低于平均值就容易出现干旱。
在我国,不同地区的降水季节变化时形成全国季节性易干旱地区分布的基础。
长江以南地区,由于夏季风来得早,去的晚,雨季早而且时间长,若7.8月雨量票少,容易产生伏旱。
华北东北地区雨季在6—9月,春旱和春夏连旱特别严重。
西南地区主要依靠西南季风带来的降水,11—次年4月为旱季。
干旱常常以其延续时间长、波及范围广、造成饥荒等特点而成为一种严重的自然灾害。
干旱可分为相互联系的土壤干旱和大气干旱两个方面。
土壤干旱和气候干旱的主要表现都是降水不足。
因此,降水不足是干旱问题的症结所在,是干旱的根本原因。
降水量是直接影响土地是否干旱的关键因素,发生干旱的几率和降雨量是成正比的,但是干旱并不完全由降雨量决定,还与蒸发等因素有关。
云南干旱的原因
云南干旱的原因云南素有“魅力之地”的称号,被人们誉为“花的王国”和“天然的植物园”,但近年来,这片美丽的土地却频繁地受到干旱的侵袭。
云南干旱成为该地区人民生活和农业生产的突出问题,引发了广泛关注。
那么,云南干旱的原因是什么呢?一、气候变化气候变化是云南干旱问题的主要原因之一。
随着全球气候变暖,云南的降水量明显减少。
数据显示,近几十年来,云南的年降水量出现了明显的下降趋势,尤其是在干旱季节。
这导致了云南的水资源短缺,加剧了干旱问题。
二、地理位置云南位于中国的西南边陲地区,地理位置特殊,受到的季风影响较小。
云南大部分地区地势较高,海拔较高,而且地形复杂,山地较多。
这些地理因素对降水形成造成了一定的阻碍。
由于地势高,云南受到的水汽较少,导致降水量不足,从而导致了干旱现象的发生。
三、人类活动人类活动也是云南干旱问题的重要原因之一。
随着经济社会的发展,人类对水资源的需求不断增加,尤其是农业和工业用水的快速增长,使得水资源的利用效率较低。
大量进行过度开垦和乱砍滥伐,导致森林覆盖率下降,土地沙漠化加剧,水土保持能力下降,致使水土流失、土壤侵蚀和河道淤积等问题愈发严重。
这些人类活动不仅导致了水资源的浪费,还进一步加剧了云南的干旱问题。
四、全球气候涨温云南干旱的原因还与全球气候涨温有关。
全球气候变暖导致冰川融化加剧,山区蓄水能力减弱。
同时,全球变暖还会导致云南的蒸发量增加,水分蒸发速度加快。
这些因素使得云南降水不足,干旱问题进一步加剧。
五、复杂的自然环境云南地区自然环境复杂多变,这也是导致干旱问题的一个原因。
云南山地较多,地势复杂,水文地质条件成扇状分布,水资源形成不均衡,局部地区易发生干旱。
同时,云南的河流众多,而且呈现集水能力不足的现象,这也导致了水资源不能很好地自然保存和调控。
总结起来,云南干旱的原因是多方面的。
气候变化、地理位置、人类活动、全球气候变暖以及复杂的自然环境都对云南的干旱问题产生了影响。
同时,这些原因相互作用、相互影响,使得云南干旱问题日益严峻。
高中地理必修三干旱知识点总结
高中地理必修三干旱知识点总结高中地理必修三干旱知识点总结干旱是目前全球面临的严峻环境问题之一,也是全球发展面临的一大难题。
干旱导致的环境问题、区域经济发展的困难以及人民生计的变化,都十分严峻。
高中地理必修三中,在干旱这一章节中,也涵盖了多种相关的知识点。
下面将对这些知识点进行总结。
一、干旱的概念和成因干旱是指长时间内没有降水,或者降水量明显偏低,导致地表水分严重匮乏,自然环境和区域经济受到严重影响的一种自然灾害。
干旱的成因有气候因素和人类因素两方面,其中气候因素是指地球气候变化和大气环流变化等因素导致降水减少或分布不对称,而人类因素是指过度开发水资源、环境破坏等人为因素造成的干旱。
二、干旱的分类和表现根据研究发现,干旱可以分为气象干旱、土壤干旱和农业干旱三种类型。
其中气象干旱是指长时间没有或极少量降水导致的干旱情况,主要表现为地表水资源减少、能量传输增加,导致地表温度升高和蒸发加剧;土壤干旱是指土壤中的土壤水分量不足,形成干旱,主要表现为土壤中的水分量不足以保持生物多样性和生态系统稳定,严重干旱的地区会出现沙漠化和荒漠化等现象;农业干旱是指在农业生产中由于长时间缺少降水导致的干旱,主要表现为农业生产成本和效益的下降,严重干旱会导致饥荒和社会动荡。
三、干旱的影响和应对措施1.自然环境:干旱会严重影响地球生态系统的平衡,导致大规模植被死亡、土地沙漠化、地表裸露、地表温度升高等现象。
2.社会经济:干旱会导致农业生产成本上涨,粮食供给减少,市场经济发展受到影响,生态补偿不足,资金紧张,贫富差距扩大,社会动荡增加等问题。
3.干旱应对措施:干旱应对是从源头上减少干旱带来的影响,减轻人类与自然环境的巨大负担。
应对干旱的措施有节水、生态环境保护、农业生产调整、科技创新和全球合作等方面。
四、全球干旱的分布和趋势全球干旱的分布和趋势主要受全球气候变化、大气环流变化影响。
干旱地区主要包括西欧、东欧、俄罗斯、中东、撒哈拉沙漠、塔里木盆地、澳大利亚等地区。
2022年夏季长江流域干旱特征及成因分析
2022年夏季长江流域干旱特征及成因分析一、引言长江流域是中国最大的河流流域,不仅担负着丰富的水资源供给任务,也承载着国家经济社会进步的重任。
然而,近年来长江流域连续出现了屡次干旱事件,给当地经济和社会进步带来了严峻影响。
为了更好地了解长江流域干旱事件的特征与成因,本文将对2022年夏季长江流域的干旱状况进行分析,并探讨其可能的成因。
二、长江流域2022年夏季干旱特征2022年夏季长江流域干旱事件主要表现为以下几个方面。
1. 降雨量偏少:相比往年同期,2022年夏季长江流域降雨量明显偏少。
特殊是在6月和7月,降雨量仅为历年同期降雨量的40%左右。
这导致了长江流域多个流域内的水库和河流水位下降明显,严峻影响了浇灌、发电等行业的正常运行。
2. 水文干旱严峻:除了降雨量偏少外,2022年夏季长江流域还出现了水文干旱的状况。
水文干旱是指地下水位、河流流量和土壤含水量等水文条件严峻不足的状态。
在夏季,长江流域许多重要河流的水位相继下降到历史低位,甚至发生了枯竭的状况。
这给长江流域的生态系统和水资源供应带来了严峻恐吓。
3. 生态环境恶化:长江流域干旱还造成了生态环境的恶化。
由于水资源供应不足,湿地的生态系统失去了必要的水分供应,导致湿地植被枯萎、水生生物死亡等问题。
同时,干旱还引发了植被火险和沙尘暴等自然灾难,给生态环境带来了严峻破坏。
三、长江流域夏季干旱的成因分析长江流域夏季干旱的成因分外复杂,包括气候变化、人类活动、地表遮盖变化等多方面因素。
1. 气候变化:气候变化是造成长江流域干旱的重要原因之一。
气候变暖导致了长江流域蒸发量增加,降雨量缩减的趋势。
此外,由于气候变化,长江流域的季风活动也发生了变化,降雨分布不匀称,导致某些地区出现了明显的降雨缺口。
2. 大标准环流异常:2022年夏季长江流域出现了大标准环流异常,如冬夏风强度的改变、西伸的西太平洋副高等。
这些异常环流使得长江流域处于一个较为干燥的大气环境之中,有利于干旱的形成和进步。
黑龙江省2000-2021年干旱变化特征及影响因素分析
黑龙江农业科学2023(9):91G97H e i l o n g j i a n g A gr i c u l t u r a l S c i e n c e s h t t p ://h l j n y k x .h a a s e p.c n D O I :10.11942/j.i s s n 1002G2767.2023.09.0091吴黎,解文欢,李岩,等.黑龙江省2000-2021年干旱变化特征及影响因素分析[J ].黑龙江农业科学,2023(9):91G97.黑龙江省2000-2021年干旱变化特征及影响因素分析吴㊀黎1,解文欢1,李㊀岩1,吕志群1,张㊀研1,张冬梅2,宋丽娟3,王晓楠1(1.黑龙江省农业科学院农业遥感与信息研究所,黑龙江哈尔滨150086;2.黑龙江省农业科学院草业研究所,黑龙江哈尔滨150086;3.黑龙江科技大学,黑龙江哈尔滨150022)摘要:黑龙江省是我国粮食主产区,20世纪气温上升较明显,且降雨分布不均,易受干旱灾害影响.为了解黑龙江省不同地区耕地干旱多年变化特征㊁发生频率㊁发展趋势及引起干旱变化的气象因素,基于温度植被干旱指数(T V D I ),结合趋势分析方法,探究黑龙江省2000-2021年来干旱变化和发展趋势特征,并探讨引起省内干旱变化的主要气象因素之间的关系.结果表明,2000-2010年黑龙江省大兴安岭㊁三江平原㊁张广才岭㊁松嫩平原4个区的T V D I 值较高,较易发生干旱,2013和2019年属于湿润年,其中松嫩平原多年处于干旱状态;按月份分析,5月和9月易处于干旱状态,特别是松嫩平原区,7月常处于湿润状态,表明省内春秋易发生干旱,夏季较湿润;从干旱发生频率分析,大兴安岭㊁三江平原㊁张广才岭和松嫩平原干旱发生频率分别为70 00%㊁80.91%㊁85.45%和92.73%,强度以轻旱和中旱为主,研究时间段内仅有松嫩平原有10%概率的重旱发生,该地春季干旱发生频率和强度最大;黑龙江省22年来干旱趋势呈基本稳定偏减少,其中东部有干旱趋势轻度增加像元;月干旱趋势中,6月有明显增加的趋势,面积占比达61.08%,5月㊁7月㊁8月㊁9月以基本稳定趋势为主.黑龙江省T V D I 变化主要取决于降雨量,年T V D I 与年降雨量呈极显著负相关关系,T V D I 与气温关系不显著.关键词:干旱;干旱趋势;干旱频率;温度植被干旱指数;黑龙江省收稿日期:2023G04G26基金项目:国家重点研发计划课题 基于大数据耕地资源评价利用技术与工具 (2022Y F F 0711803);黑龙江省省属科研院所科研业务费项目(C Z K Y F 2021G2GB 010).第一作者:吴黎(1983-),女,硕士,副研究员,从事农业灾害研究.E Gm a i l :a r o m a w u @163.c o m .㊀㊀农业干旱是指在农作物生长过程中,由于降水不足㊁土壤含水量过低,致使供水不能满足农作物生长正常需求而造成的农作物减产的现象[1],在世界范围内对经济㊁环境和社会带来严重损害[2].近几十年,全球气候变暖使得农业干旱频率不断加快[3].干旱过程复杂多样,较难实现预测,因此通过分析历史多年干旱发生的过程㊁趋势,有助于更好地了解干旱形成的机理,为指导农业抗旱减灾制定科学的应对措施和合理的解决方案提供科学依据.黑龙江省作物属一年一熟制,春旱严重制约作物植株水分,长期干旱会致使作物发育不良从而降低产量,因此只有明确区域时间干旱特征,精准预测干旱发生,才能指导高标准农田精准灌溉,提高作物产量,进而保障国家粮食安全.遥感技术可实现大面积实时干旱监测,填补了传统气象站点数量少且分布不均的不足,能更全面更直观地反映区域干旱的时空变化特征.遥感利用地面温度和植被指数特征空间耦合而成的温度植被干旱指数(T V D I)监测干旱方法优越㊁可行性高.于敏等[4]利用T V D I 监测黑龙江省2007年夏季干旱,表明该方法可实时监测干旱,可较真实地反映当地干旱发生㊁发展的动态过程.钟伟等[5]基于T V D I 进行拉萨地区土壤湿度特征分析,发现T V D I 与实测的地表土壤湿度有较好的负相关关系.T V D I 模型也被应用于草原和冬小麦等农作物区的旱情监测和模拟[6G10].黑龙江省是中国重要的商品粮基地,干旱是黑龙江省主要的农业气象灾害之一,据统计2000-2019年间黑龙江省平均每年农作物受旱面积达212.87万h m 2.其中2000年夏季干旱严重[11],全省受旱面积达501.6万h m 2,干旱时间长达30~40d ;2002年全省气温普遍偏高,西北降水少,干旱形势严峻[12].干旱发生严重影响了粮食产量.目前,学者对黑龙江省开展的干旱时空变化及趋势分析研究主要以气象站点数据和统计数据为基础,如于家瑞等[13]利用1953-2015年降水数据计算不同时间尺度下的S P I,由其变化速率分析黑龙江省干旱变化过程;李险峰等[14]采用S P I 分析黑龙江省近60年的气候干湿时空格局特征;张19Copyright ©博看网. All Rights Reserved.㊀㊀㊀㊀㊀黑㊀龙㊀江㊀农㊀业㊀科㊀学9期剑侠等[15]利用1976-2005年气象站点和农业气象灾害数据分析干旱空间分布规律.本文引用黑龙江省T V D I 干旱等级划分标准[16],对黑龙江省2000-2021年间农作物生长季内月平均T V D I 进行干旱分级,进一步分析22年来干旱时空变化特征,利用趋势分析法研究黑龙江省逐像元及全区的干旱发展趋势及其分布情况,结合同时期的气象数据探讨干旱时空变化规律与降雨量㊁气温的响应关系.为后期干旱精准预测㊁预报工作提供数据支撑,对监测的干旱区进行精准灌溉,降低农民损失,促进农民增收,保障粮食安全具有突破性的意义.1㊀材料与方法1.1㊀研究区概况黑龙江省地处我国最北,是纬度最高的省份,位于43ʎ25ᶄN~53ʎ33ᶄN ,121ʎ11ᶄE~135ʎ05ᶄE 之间,总土地面积47.3万k m2,约占全国总面积的4.7%,排全国第6位,是全国最大的商品粮基地.黑龙江省属寒温带和温带大陆性季风气候,雨热同期,夏季炎热多雨且短暂,冬季寒冷干燥且漫长,年平均气温在-6ħ~4ħ之间,是典型的旱作农业区,农作物熟制属一年一熟.黑龙江省根据农业生产和生态环境特征分为大小兴安岭林业区㊁三江平原农牧区㊁张广才岭农林区和松嫩平原农牧区等4个地区[17].1.2㊀数据来源本文所需遥感数据来源于中国科学院计算机网络信息中心(h t t p://w w w.n s d a t a .c n /),包括空间分辨率1k m 的植被指数(MO D 13A 2)和地表温度(MO D 11A 2)数据.文中采用最大值法将相邻2期M O D 11A 2(时间分辨率8d )数据合成16d 数据,达到与MO D 13A 2时间分辨率相吻合的目的.数据时间为2000-2021年,每年的5月初至9月末,涵盖农作物的整个生育期.气象数据来源于中国气象数据共享网(h t t p://c d c .n m i c .c n /),包含月平均降雨量和月平均气温数据.由于未收集到2020-2021年数据,因此本文气象数据时间为2000-2019年.土地利用数据M O D I SL a n dC o v e r (M C D 12Q 1)来源于网站(h t t ps ://l a d s w e b .n a s c o m.n a s a .go v /d a t a /s e a r c h .h t m l ),本文下载的为2013年空间分辨率500m 的M C D 12Q 1数据,本研究假设每年耕地范围不变,得到黑龙江省耕地信息[18],利用MO D I S T O O L 工具,将M C D 12Q 1空间分辨率重采样为1k m ,与前面遥感数据空间分辨率相吻合.1.3㊀研究方法1.3.1㊀温度植被干旱指数(T V D I )法㊀S a n d h o l t等[19]在研究N D V I GT s 特征空间时提出了温度植被干旱指数(T V D I )监测地表湿度状况,计算公式为:T V D I =T s -T s m i nT s m a x -T s m i n(1)T s m a x =a 1+b 1ˑND V I (2)T s m i n =a 2+b 2ˑND V I (3)将公式(2)(3)代入公式(1)得到公式(4).T V D I =T s -(a 2+b 2ˑND V I )(a 1+b 1ˑN D V I )-(a 2+b 2ˑND V I )(4)式中,T s 为地表温度;T s m i n 为相同ND V I 条件下的最小地表温度;T s m a x 为相同N D V I 条件下的最大地表温度.其中a 1㊁a 2㊁b 1㊁b 2为拟合方程系数.基于T V D I 的干旱等级划分:0<T V D I <0.46为无旱;0.46ɤT V D I <0.57为轻旱;0.57ɤT V D I <0.76为中旱;0.76ɤT V D I <0.86为重旱;0.86ɤT V D I <1.00为特旱[16].为方便绘图,将T V D I 值扩大100倍,即T V D I 值在0~100间,其等级范围值同样扩大100倍.即0<T V D I <46为无旱;46ɤT V D I<57为轻旱;57ɤT V D I <76为中旱;76ɤT V D I <86为重旱;86ɤT V D I <100为特旱.1.3.2㊀趋势分析法㊀趋势分析法可逐像元模拟其研究时间范围内的变化趋势.通过计算每个像元的年T V D I 平均值,获得2000-2021年每年平均T V D I 的空间分布情况,采用趋势分析法分析时间序列中T V D I 的变化趋势,从而得到干旱的变化情况.公式[20]为:θs l o p e =m ˑðm i =1(i ˑT V D I i )-ðm i =1i ðmi =1T V I D im ˑðm i =1i 2-(ðmi =2i )2(5)式中,θs l o pe 为某个像元T V D I 年际变化的斜率;m 为时间序列的总年数(m =22);T V D I i 为该像元第i 年T V D I 平均值;当θs l o p e >0,表明该像元有干旱的趋势,θs l o p e <0,表明该像元有湿润的趋势.吴英杰等[21]对变化趋势进行统计检验,根据变化趋势值大小将其划分为5个等级:明显减少29Copyright ©博看网. All Rights Reserved.9期㊀㊀吴㊀黎等:黑龙江省2000-2021年干旱变化特征及影响因素分析㊀㊀㊀㊀(θs l o p e ɤ-0.015㊁轻度减少(-0.015<θs l o pe ɤ-0 005)㊁基本稳定(-0.005<θs l o pe ɤ0.005)㊁轻度增加(0.005<θs l o p e ɤ0.015)㊁明显增加(θs l o pe >0 015).2㊀结果与分析2.1㊀黑龙江省2000-2021年干旱时间变化特征在研究时间段内计算年平均T V D I 值,得到黑龙江省4个地区的2000-2021年年干旱时序变化图(图1).从22年整体来看2013年㊁2019年4个地区T V D I 值均较小,代表2013年㊁2019年较其他年份相比湿润.2013年4个区T V D I 最大值为松嫩平原,处于无旱状态;2019年4个区T V D I 最大值为张广才岭,处于轻旱状态.从22年每年4个区来看,松嫩平原T V D I 值均高于其他3个区,除2013年和2019年外T V GD I 最小值处于中旱状态,表明多年来松嫩平原区普遍处于较干旱状态;大小兴安岭T V D I 值普遍低于其他3个区,22年中只有3年T V D I 值为中旱状态,其他均为无旱或轻旱状态,表明大小兴安岭区普遍处于较湿润状态.图1㊀黑龙江省4个地区2000-2021年T V D I 变化图从黑龙江省4个区逐月干旱变化特征来看(图2),5月松嫩平原㊁张广才岭和三江平原T V D I 值较高,均处于中旱状态,其中松嫩平原值最高,接近重旱状态,表明松嫩平原5月干旱明显,这是因为该地降水少且受风沙影响严重;6月除三江平原外,其他地区较5月T V D I 值均有所下降,表明干旱在该月份有所缓解;7月T V D I 值较低,表明省内夏季较湿润;9月T V D I 平均值有所回升,黑龙江省属一年一熟制,秋季为收获季节,此时少雨高温对农作物成熟有利.4个区中大小兴安岭常年受干旱影响最小.从黑龙江省4个区干旱发生频率来看,在研究时间段内共110个月份的数据中,大兴安岭地区有33个月份为无旱状态,无旱发生频率为30%;三江平原地区有21个月份为无旱状态,无旱发生频率为19.09%;张广才岭地区有16个月份为无旱状态,无旱发生频率为14.55%;松嫩平原地区有8个月份为无旱状态,无旱发生频率为7 27%.各地区其余月份干旱主要集中在轻旱或中旱状态.仅有松嫩平原11个月份存在重旱现象,重旱频率为10%,且重旱集中出现在春季.黑龙江省大小兴安岭㊁三江平原㊁张广才岭和松嫩平原4个地区干旱发生总频率分别是:70 00%㊁80 91%㊁85 45%和92.73%.干旱发生频率和强度最大的是西部松嫩平原,其次是张广才岭,而很少发生干旱的是大小兴安岭(图3).图2㊀黑龙江省4个地区2000-2021年T V D I月份变化图图3㊀黑龙江省2000-2021年4个地区干旱发生频率2.2㊀黑龙江省2000-2021年干旱空间趋势特征通过2000-2021逐年T V D I 值,基于趋势分析方法利用公式(5),分析2000-2021年黑龙江省像元尺度的T V D I 变化趋势.由图4可知,轻度增加面积占比为5.46%,主要分布在三江平原和张广才岭;轻度减少面积占比为14.53%,主要分布在松嫩平原和三江平原;基本稳定面积占比最大为78.44%,其中稳定偏减小(-0.005<θs l o pe <0)的面积占51.23%;明显减少和明显增加的面积占比均较小.综上分析可知,22年来黑龙江省变化趋势为基本稳定偏减小,其中东部有干旱趋势轻度增加像元.39Copyright ©博看网. All Rights Reserved.㊀㊀㊀㊀㊀黑㊀龙㊀江㊀农㊀业㊀科㊀学9期图4㊀2000-2021年黑龙江省T V D I年际变化趋势类型空间分布㊀㊀通过2000-2021年月T V D I值,基于趋势分析方法利用公式(9),分析2000-2021年黑龙江省像元尺度的月T V D I变化趋势(图5).5月中基本稳定趋势占比72.84%,其中基本稳定减少趋势(θs l o p e<0)占59.46%,基本稳定增加趋势(θs l o p e>0)占40.54%;轻度减少趋势占比20 09%,明显减少㊁轻度增加和明显增加趋势占比均小于5%,表明5月份全省干旱呈基本稳定偏减少趋势,少量轻度增加和明显增加趋势在张广才岭地区(图5A).6月中明显增加趋势占比61.08%,表明全省一半比例地区干旱有明显增加的趋势,这与省内6月少雨,温度升高相吻合;基本稳定趋势占比31.49%,轻度减少趋势占比7 15%,基本稳定和轻度减少趋势主要分布在齐齐哈尔市㊁讷河市㊁嫩江县㊁肇源县㊁肇州县㊁肇东市㊁虎林市和宁安市等地(图5B).7月基本稳定趋势占比71.12%,轻度减少占比10.41%,主要分布在南部和东部地区;轻度增加占比9.01%,主要分布在西部和东北部地区(图5C).8月基本稳定趋势占比84.29%,轻度增加趋势占比13 54%,主要分布在西部和东部的友谊县㊁富锦市㊁集贤县㊁桦川县等地(图5D).9月基本稳定趋势占比75.70%,轻度增加趋势占比14 20%,主要分布在西部和东部的绥滨县㊁富锦市㊁友谊县㊁桦川县等地;轻度减少趋势占比9 50%,主要分布在中南部和东南部(图5E).各月份干旱总体趋势为6月以明显增加趋势为主,5月-9月以基本稳定趋势为主,因此省内应该注重6月的灌溉,以避免干旱的发生和发展对作物造成减产的风险.49Copyright©博看网. All Rights Reserved.9期㊀㊀吴㊀黎等:黑龙江省2000-2021年干旱变化特征及影响因素分析㊀㊀㊀㊀图5㊀黑龙江省T V D I 月变化趋势类型空间分布2.3㊀黑龙江省影响T V D I 变化的气象因素分析为了探明气象因子与T V D I 变化之间的关系,本研究分析了T V D I 变化与降雨量和气温的相关关系.因未获取到2020-2021年气象数据,因此本文采用2000-2019年的降雨量和气温与年平均T V D I 进行关系分析.以每年5月-9月的月降雨量之和作为生长季年降雨量,以每年5月-9月的月气温的平均值作为生长季年平均气温,计算研究区内31个气象站点的年平均气温和年降雨量,同时取各站点的平均值代表黑龙江省年平均气温及年降雨量情况,并采用一元线性回归法对时间序列进行分析,得到20年间黑龙江省年降水量与年平均气温的变化情况(图6).由图6A 可知,黑龙江省年降水量值在300~650m m 之间,且逐年呈增加趋势(P <0.01),表明年降雨量逐年有极显著增加趋势;由图6B 显示年平均气温在17~19ħ之间波动,无明显的变化趋势.将黑龙江省20年的年平均T V D I 与年降雨量和年平均气温做P e a r s o n 相关性分析,找到影响T V D I 变化的主要因素.结果表明省内年降雨量与年T V D I 呈极显著负相关关系(图7),相关系数为-0.58.年平均气温与年T V D I 关系不明显,未通过0.05水平的显著性检验.结果说明,黑龙江省T V D I 变化主要取决于气象因素中的降雨量,降雨量的增加是影响黑龙江省2000-2019年T V D I 减小的主要因素,是干旱减弱的主要限制型因子.图6㊀黑龙江省2000-2019年降雨量和年平均气温图7㊀黑龙江省2000-2019年T V D I 与降雨量关系59Copyright ©博看网. All Rights Reserved.㊀㊀㊀㊀㊀黑㊀龙㊀江㊀农㊀业㊀科㊀学9期3㊀讨论本研究表明T V D I 指数可以较好地表征研究区多年干旱变化特征情况,并采用趋势分析法对黑龙江省2000-2021年来逐年和逐月的干旱变化趋势进行了分析.李崇瑞等[22]利用S P E I 分析东北地区1989-2018年时间尺度玉米干旱规律,提出东北地区整体干旱呈现偏轻G偏重G偏轻的趋势.而本文结果为减少趋势即偏轻趋势,出现这种不同的原因是两者研究的时间范围不同,前者研究的时间是1989-2018年,整体干旱趋势年份是1989-1999年(偏轻),2000-2010年(偏重),2011-2018年(偏轻),而本研究采用的时间是2000-2021年,2000-2010年是干旱较重时期,总体变化趋势是减少趋势,与李崇瑞等[22]2000-2018年同时间段的结果相一致.李崇瑞等[22]还指出2000-2010年东北地区干旱较为严重,且干旱高发月为5月,在黑龙江西南部等地区干旱发生概率较高.本研究5月松嫩平原和张广才岭5月均处于干旱状态,干旱频率分别为92.73%和85.45%.其结果大概一致,存在不同的原因是前后两者的研究分区不同,前者研究的是东北地区,指黑龙江西南部大概范围,而本研究将全省划分为4个区,其西南部主要包含松嫩平原和张广才岭区;同时前者还提出9月份干旱面积有所增加,作物处于生长发育晚期,因此此时的干旱对产量影响较小,与本研究结果相同.李崇瑞[22]还通过考虑海拔等影响的A N U S GP L I N 专业气象数据插值软件对所有气象因子数据进行空间插值,获取区域面数据,虽准确度有所提升,但由于区域㊁环境㊁气候的复杂性,本研究利用T V D I 逐像元地监测研究区的面数据干旱特征更具有优势.受MO D I S 数据时间限制,只研究了2000-2021年的黑龙江省T V D I 变化特征情况,在分析变化趋势上虽采用了趋势分析方法,但数据年限少的影响依然存在.趋势特征往往与研究的时间尺度紧密相关,因此未来将随着MO D I S 数据存档数量的增加或从多数据源入手,加长时间序列,开展更长时间的遥感干旱分析研究,将对干旱的变化分析更有指导意义.4㊀结论从黑龙江省2000-2021年年T V D I 来看,2000-2010年较易发生干旱,2013和2019年属于湿润年,4个区中松嫩平原多年普遍处于干旱状态;从月T V D I 来看,5月和9月易处于干旱状态,特别是松嫩平原区,7月常处于湿润状态,表明省内春秋易发生干旱,夏季较湿润;从干旱总发生频率来看松嫩平原干旱频率最大且存在10%频率的重旱发生,其次是张广才岭,最小的是大小兴安岭.黑龙江省22年来干旱趋势呈基本稳定偏减少,其中东部有干旱趋势轻度增加像元;月干旱趋势中,6月有明显增加的趋势,面积占比达61 08%,5月㊁7月㊁8月㊁9月以基本稳定趋势为主,表明6月干旱有增加的趋势,应注重人工灌溉来缓解干旱发生.黑龙江省T V D I 的变化主要由降雨量决定.降雨是干旱变化的主要限制型因子,年降雨量的增加使得黑龙江省年内T V D I 值减小,也是省内干旱减弱的一个主要因素.本研究中土地利用类型为耕地,其对天然降水变化响应显著.参考文献:[1]㊀张瑾,王斌,白建军.基于植被状态指数的甘肃省2000-2019年干旱时空特征分析[J ].水土保持研究,2022,29(6):167G173,182.[2]㊀梁任刚,周旭,李松,等.基于C W S I 的贵州省干旱时空变化特征及影响因素分析[J ].水土保持研究,2022,29(3):284G291.[3]㊀黄梦杰,贺新光,卢希安,等.长江流域的非平稳S P I 干旱时空特征分析[J ].长江流域资源与环境,2020,29(7):1597G1611.[4]㊀于敏,程明虎.基于N D V I GT s 特征空间的黑龙江省干旱监测[J ].应用气象学报,2010,21(2):221G228.[5]㊀钟伟,卢宏玮,管延龙,等.基于温度植被指数T V D I 的拉萨地区土壤湿度特征分析[J ].中国农村水利水电,2021(12):91G98.[6]㊀鲍艳松,严婧,闵锦忠,等.基于温度植被干旱指数的江苏淮北地区农业旱情监测[J ].农业工程学报,2014,30(7):163G172.[7]㊀陈斌,张学霞,华开,等.温度植被干旱指数(T V D I)在草原干旱监测中的应用研究[J ].干旱区地理,2013,36(5):930G937.[8]㊀刘立文,张吴平,段永红,等.T V D I 模型的农业旱情时空变化遥感应用[J ].生态学报,2014,34(13):3704G3711.[9]㊀孙丽,王飞,吴全.干旱遥感监测模型在中国冬小麦区的应用[J ].农业工程学报,2010,26(1):243G249.[10]㊀杜灵通,候静,胡悦,等.基于遥感温度植被干旱指数的宁夏2000-2010年旱情变化特征[J ].农业工程学报,2015,31(14):209G216.[11]㊀李廷全,王萍,祖世亨.黑龙江省2000年农业气象灾害综述[J ].黑龙江气象,2001(2):13G15.69Copyright ©博看网. 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i n c e i s t h em a i n c r o pp r o d u c i n g a r e a i nC h i n a.I n t h e20t h c e n t u r y,t h e t e m p e r a t u r e r o s e o b v i o u s l y,a n d t h e r a i n f a l l d i s t r i b u t i o nw a su n e v e n,w h i c hw a sv u l n e r a b l e t od r o u g h t d i s a s t e r s.I no r d e r t ou n d e r s t a n dt h ec h a r a c t e r i s t i c s,f r e q u e n c y,d e v e l o p m e n t t r e n da n d m e t e o r o l o g i c a l f a c t o r so f f i e l dd r o u g h t i n d i f f e r e n t r e g i o n s o fH e i l o n g j i a n g P r o v i n c e,b a s e do n t h e t e m p e r a t u r ev e g e t a t i o nd r o u g h t i n d e x(T V D I),c o m b i n e d w i t h t h e t r e n da n a l y s i sm e t h o d,t h ec h a r a c t e r i s t i c so fd r o u g h t c h a n g ea n dd e v e l o p m e n t t r e n d i n H e i l o n g j i a n g P r o v i n c e i n t h e p a s t22y e a r sw e r e e x p l o r e d,a n d t h em a i nm e t e o r o l o g i c a l f a c t o r s c a u s i n g d r o u g h t c h a n g e i n t h e p r o v i n c e a n d t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n m e t e o r o l o g i c a l d r o u g h t i n d e xw e r ed i s c u s s e d.T h e r e s u l t ss h o w e dt h a t t h eT V D I o f t h e f o u r d i s t r i c t s i n2000-2010w a s h i g h e r a n dm o r e p r o n e t o d r o u g h t.I n2013a n d2019,i tw a s ah u m i d y e a r,a n dt h eS o n g n e nP l a i n i nt h e f o u rd i s t r i c t sw a s i nad r o u g h t s t a t e f o rm a n yy e a r s.F r o mt h e m o n t ha n a l y s i s,M a y a n dS e p t e m b e rw e r e p r o n et od r o u g h t,e s p e c i a l l y i nt h eS o n g n e nP l a i n,a n dJ u l y w a s o f t e n i naw e t s t a t e,i n d i c a t i n g t h a t t h e p r o v i n c ew a s p r o n e t o d r o u g h t i n s p r i n g a n d a u t u m n,a n dw e t i n s u m m e r.T h e f r e q u e n c y o f d r o u g h t i nD a x i n gᶄa n M o u n t a i n s a n dX i a o x i n gᶄa n M o u n t a i n s,S a n j i a n g P l a i n,Z h a n g g u a 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气候变化如何影响干旱
气候变化如何影响干旱?气候科学预测,由于干燥、升温和冰雪融化的共同作用,地球上很多地方将遭受时间更长、后果更严重的旱灾。
近年来,科学家已经观测到因为全球变暖,干旱事件的强度和频率有所变大。
第一,我们已经预测到人类导致的气候变化会改变降水模式,全球干旱区域会扩大至亚热带地区,例如美国西南部和地中海区域。
亚热带是分布于热带外缘(赤道南北两侧)的一种气候带,地球上最干燥的区域都集中于此,包括主要的沙漠地区。
气候学家预测,亚热带会不断扩大,事实也正如此。
因此,半干旱地区更容易出现干旱事件。
此外,新的证据表明,气候变化使包括干旱在内的天气模式容易受到大尺度高压系统拦截,我们通常称之为“阻塞模式”。
这也可能是2012年至2016年美国加利福尼亚州持续长时间干旱的原因之一。
第二,全球变暖加速水分蒸发。
一旦地表干化,太阳辐射会使土壤升温,导致空气温度进一步上升。
这就是为什么美国20世纪30年代的“黑色风暴事件”刷新了众多温度纪录,也可以解释为什么美国俄克拉何马州2011年的旱灾刷新了夏季高温纪录。
气候学家凯文·特伦伯斯在一封电子邮件中阐述了人为导致的变暖对干旱的影响:“每半年大气中新增加的温室气体所截留的多余热量,相当于在1平方英尺干旱的土地上以全功率运行一台小型微波炉半小时产生的热量。
”2014年,伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)的研究人员通过重建降水和干旱2个古气候模型,做出了具体案例分析:“2012—2014年加利福尼亚州发生的干旱有多反常?”他们发现,以帕尔默干旱指数(Palmer drought severity index,PDSI)为指标,加利福尼亚州的土壤湿度出现史无前例的骤然降低:加利福尼亚州正在经历过去1200年以来最严重的旱灾。
无论是单年(2014年)还是累计水分的减少,都比过去连续的干燥年份要严重得多……从累计严重性的角度分析,这场旱灾是史上最糟糕的,帕尔默干旱指数累计数达到-14.55,甚至要比许多更长时间(4~9年)的干旱都要极端。
例析干旱灾害及其成因
例析干旱灾害及其成因洛阳市的干旱灾害严重,其造成的经济损失约占各种自然灾害总损失的70%以上,干旱灾害的损失又占气象灾害损失的50%左右。
干旱使工农业生产、生态环境、人民生活都受到了不同程度的影响。
本文通过分析近年河南省主要农业气象灾害(旱涝)的发生情况,总结灾害发生规律和成因以及我省农业生产造成的损失,力求为洛阳防旱抗旱提供一些决策依据,达到减少经济损失的目的。
1 旱灾及干旱发生情况干旱是指因水分收支或供求不平衡而形成的持续水分短缺现象,气象上通常主要以降水的短缺作为指标。
旱灾,是指在某一时段内,通常是30天以上的时段,降水量比常年同期的平均状况偏少,并导致经济活动和日常生活受到较大危害的现象。
可见,从自然的角度来看,干旱和旱灾是两个不同的科学概念。
干旱一般是长期的现象,而旱灾只是偶发性的自然灾害,甚至在通常降水量丰富的地区也会因一时的气候异常而导致旱灾。
1.1干旱情况用降水变率分析干旱情况根据洛阳地区1961~2014年降水资料统计,全区年平均降水量为649mm,但年际间的变化较大。
最多年降水量为1055mm(2003年),最少年降水量为368mm(1997年),前者几乎为后者的3倍。
为了表明降水量年际间的变化特征,常用降水变率作为衡量某一地区降水变化的一个指标,用绝对变率和相对变率来表示。
变率大反映逐年降水量变差大不稳定,反之则差异小稳定。
表1是洛阳地区不同时间尺度平均降水量的绝对变率和相对变率。
从气候角度看,年降水相对变率>25%,则该地区旱涝频繁。
从表1可以看出,洛阳年降水相对变率为16.8%,四季降水相对变率分别为:冬季最大96.2%,夏季最小24.5%,春、秋季居中,其中春季37.2%,秋季48%。
值得注意的是春季相对变率小于秋季,但春季降水变幅却大于秋季,最多年降水量为最少年降水量的6.6倍(秋季为4.2倍)。
2 旱灾及干旱成因分析与对策研究2.1 以2014年为例分析干旱的天气原因2014年入汛到8月中旬,河南省长期处于“西高东低”的环流形势下,导致汛期出现严重干旱。
中国年代际干旱趋势转折及预测
中国年代际干旱趋势转折及预测中国年代际干旱趋势转折及预测近年来,随着全球气候变化的加剧和人类活动的不断增加,中国的干旱问题逐渐凸显出来。
干旱是指在相对较长的时间内,降水偏少,土壤水分亏缺,对农业生产和生态环境造成严重影响的气象灾害。
然而,中国的干旱趋势在不同年代之间存在转折,未来的干旱趋势又将如何发展呢?中国年代际干旱趋势转折的首个重要节点可回溯到20世纪50年代。
在此之前,中国基本处在一个多湿润的时期,梅雨季节相对稳定且富有降水量。
然而,从20世纪50年代开始,由于人类大量开垦草原和破坏植被覆盖,以及气候变化等原因,中国的干旱问题开始加剧。
这一时期中国南方发生高温干旱的频率增加,而北方逐渐成为干旱的“重灾区”。
到了20世纪70年代,中国干旱问题进一步加剧。
不仅北方持续干旱,南方也频繁遭遇干旱灾害,严重影响了农业生产和人民生活。
此时,中国政府开始重视干旱问题,并采取了有效的水资源管理和防护措施,包括修建水库、引水工程以及建立水资源调度机制等措施。
这些措施在一定程度上减轻了干旱对经济和社会的影响,缓解了干旱带来的水资源短缺问题。
然而,随着21世纪的到来,中国干旱问题再度面临新挑战。
尽管政府采取了一系列措施来保障水资源,但由于全球气候变化的加剧,中国干旱问题依然严峻。
一方面,全球气候变暖导致降水分布不均,干旱区域进一步向北扩展,一些原本湿润的地区也开始遭受干旱。
另一方面,人类活动对水资源的过度开发和污染,进一步加剧了干旱问题的严重性。
那么,未来中国的干旱趋势又将如何发展呢?根据科学家的预测,在全球气候变暖的背景下,中国干旱问题可能会进一步加剧。
虽然中国政府已经提出了全面应对气候变化的目标和措施,但这些措施需要得到切实有效的落实,水资源管理和保护也需要进一步加强。
同时,人们也需要增强对干旱的预防意识,推动可持续发展和节约用水的理念。
综上所述,中国年代际干旱趋势在不同时期之间发生了转折。
过去的半个多世纪里,中国干旱问题持续加剧并影响了国家的发展。
1950—2009年河南省干旱灾害特征及成因分析
1950—2009年河南省干旱灾害特征及成因分析摘要:利用河南省1950—2009年的干旱灾情资料,分析了干旱灾害的变化特征及成因。
结果表明,河南省农业干旱灾害呈现明显的周期性波动,干旱灾情轻重交替出现,受灾面积的波动周期为4~l4年,成灾面积的波动周期为4~17年;干旱受灾面积呈减小趋势但成灾面积呈增大趋势;河南省的资源环境、气候变化和社会经济条件均对干旱灾害的形成有一定的影响。
关键词:干旱灾害;特征;成因;河南省CharacteristicsandCausesofDroughtinHenanProvinceduring1950—2009Abstract:Basedondroughtstatisticaldataduring1950-2009inHenanprovince,thechangecharacteristicsanditscauseofdroughtwereanalyzed.Theresultsshowed thatthedisastertaked placealmosteveryyearandlightandheavyagriculturaldroughtsappeared alternativelyinacycle,thecycleperiodofaffectedareaswasapproximately4~l4years,thecycleperiodofsufferingareaswasroughly4~17years;Thedroughtaffectedareasexhibited adecreasingtrendwhilethesufferingareasexhibited anincreasingtrend;Theresourcesandenvironment,climatechangeandsocioeconomicconditionsofHenanprovincehad someimpactontheformationofdrought.Keywords:drought;characteristics;causes;Henanprovince干旱作为世界范围内普遍存在的自然灾害之一,影响粮食产量,是影响世界粮食安全的决定性因素[1]。
关于高密干旱研究报告
关于高密干旱研究报告高密干旱研究报告一、引言高密市位于山东省中部沿海地区,地处黄河三角洲,气候温和,四季分明。
然而,近年来,高密市频繁遭受干旱的困扰,给当地农田和居民生活带来了巨大的影响。
为了更好地了解高密干旱的发生机制,本研究对高密市的干旱进行了深入的调查和分析,并提出了相应的对策措施。
二、研究方法1. 资料收集:收集了高密市过去十年的气象数据,包括降水量、气温、湿度等指标。
2. 地理分析:通过对高密市地理特征进行分析,包括地形、地貌、水系等,确定了高密市的干旱易发区域。
3. 统计分析:运用统计方法对收集到的气象数据进行分析,了解高密市的干旱情况和发展趋势。
三、干旱现象及成因分析1. 干旱现象:高密市在过去十年中出现了多次干旱事件,最严重的一次发生在20XX年,降水量较常年同期明显偏少。
2. 气象因素:高密市降水量的年际变化较大,造成干旱的主要原因是降水不均衡和降水量的减少。
同时,高密市在夏季和秋季的降水量较少,成为干旱的高发期。
3. 地理因素:高密市地势平坦,地下水位较浅,土壤水分蒸发较快。
加之,高密市地处黄河三角洲,盐碱地较多,导致土壤水分很难得到充分补充和保存。
4. 人类活动:高密市的农业发展较为迅速,耕地面积增加,但灌溉设施和管理相对薄弱,水资源利用不当导致了水资源供给不足的情况。
四、对策建议1. 提高农业用水效率:加强灌溉设施的建设和维护,推广节水灌溉技术,合理制定耕地灌溉制度,适当控制农田深翻和耕地水分蒸发。
2. 土地治理:进行土地改良工程,包括改良盐碱地、修复草地,减少污染物对土壤的影响。
3. 水资源管理:加大水资源调度管理力度,加强对地下水的监测和管理,制定合理的水资源利用政策。
4. 生态环境修复:加强生态保护,大力发展林业,提高植被覆盖率,减少水分蒸发。
5. 加强气象监测和预警:完善高密市的气象监测网络,建立健全干旱预警系统,提前发现、预警和应对干旱事件。
五、总结通过对高密市干旱的深入研究,我们对其发生机制有了更深入的了解,并提出了一系列对策措施。
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干旱趋势变化的成因
干旱趋势变化的成因可以有多种因素,包括自然因素和人为影响因素。
以下是一些可能的成因:
1. 气候变化:全球气候变暖导致了气温升高和降水模式的改变。
气候变暖可以加剧干旱的频率和强度。
2. 外部气候系统的变化:例如厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的周期性变化会对降水分布产生影响,可能导致干旱。
3. 降水模式的改变:降水的分布模式和降水强度的变化都可能导致干旱。
例如,降雨季节的偏移、持续干旱期的延长等。
4. 土地利用变化:过度的土地开垦、森林砍伐、湿地损失等人类活动改变了地表覆盖和蒸发条件,从而影响了局部气候和水循环,增加了干旱的可能性。
5. 水资源管理不善:不合理的水资源管理和过度的水资源利用可能导致水资源短缺和干旱。
例如,大规模灌溉农业、城市化进程和过度取水等。
6. 地形和地理因素:地势高低、地理位置和地形等因素也会对降水分布产生影响。
例如高山和沿海地区通常比内陆地区更容易受到降水影响。
需要注意的是,干旱的成因通常是多种因素综合作用的结果,不同地区的干旱成因可能存在差异。