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三种干旱指数在2009-2010年云南特大干旱中的应用比较研究.pdf
人民珠江2012年第2期·PEARLRIVER
1
三种干旱指数在2009--200年
云南特大干旱中的应用比较研究
付奔,金晨曦
(云南省水文水资源局,云南 昆明650106)
摘要:本研究将目前国内外常用的降水距平指数、标准化降水指数和降水百分位指数,应用于2009--2010年云
南特大干旱。分析3种指数应用效果,并探讨其适用性。结果显示:3种干旱指数计算结果与实际干旱情况存在一
定误差。其中降水距平指数应用情况相对较好,在干旱发展阶段吻合程度相对较高;标准化降水指数与降水百分
位指数在区域平均尺度上的评估不存在差异,使用时取二者之一即可。基于目前对3种指数的分析,以单一的气
象干旱指数进行旱情监测,存在较大的局限性,需引入综合干旱指数应用于旱情监测。
关键词:云南特大干旱;降水距平指数;标准化降水指数;降水百分位指数
中图分类号:P333.3文献标识码:B 文章编号:lOOl-9235(2012)02-0004-03
白2009年秋季开始,云南省遭遇了百年一遇的秋冬春的指数之一,该指数是由MeKee等在评估美国科罗拉多干旱
连旱;干旱范围之广、历时之长、程度之深、损失之重,为历史 状况时提出的。该指数的原理是基于降水量分布不是正态
罕见。面对特大干旱,如何使用干旱指数做好旱情监测评价 分布,而是一种偏态分布,因此在进行降水分析和干旱监测、
工作,具有十分重要的意义。干旱指数是研究干旱气候的基 评估中,采用,分布概率来描述降水量的变化。SPI就是在
础,也是衡量干旱程度的标准和关键环节。据世界气象组织 计算某时段内降水量的,分布概率后,再进行正态标准化处
统计,各种应用的干旱指数有55种,但是目前还没有一个干 理。最终用标准化降水累积频率分布来划分干旱等级。假设
旱指数能适合所有干旱情况的研究。根据不同部门的需求 某一时段的降水量为髫,则其f分布的概率密度函数为:
不同,干旱指数大致分为4类:以降水指数划分为主的气象 以膏)2而音”1e卅(”o) (2)
干旱类;以地表径流和地下水指数划分为主的水文干旱类; 式中卢——尺度参数;r形状参数;茹——降水量。
以土壤水分和作物指数划分为主的农业干旱类;以供水和人
卢和7可用极大似然估计方法求得:
类需水指数划分为主的社会经济干旱类。综合4类干旱指
数,气象指数是其他指数的基础和参考依据,因此本文采用 7 (3)…
多:—1+—v了/1r+4A/3
4A
109个雨量站1950--2010年逐月资料,分别将3种气象干旱
指数以季和月为时间尺度,研究其在本次特大干旱中的应用 j;=∥9 (4)
效果,探讨3种指数的适用性,探讨更为有效的云南省干旱 A=lga一亡∑l$x‘ (5)
监测评价指数,为建设综合干旱指标体系奠定基础。 式中并。——降水量资料样本;P降水量气候平均值;
1原理与计算方法
,卜一计算序列的长度。
1.1降水距平指数
于是,给定时间尺度的累积概率可计算如下:
降水距平是反映一地水分盈亏最基本与最直接的表示
F(xxo)=I,(菇)如 (6)
方法,降水量距平指数按以下公式计算:
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