标准化降水指数与广义极值分布干旱指数在西北地区应用的对比分析

王芝兰１;王劲松１;李耀辉１;王澄海

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高原气象
高原气象 ›› 2013, Vol. 32 ›› Issue (3) : 839-847. DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00077
论文

标准化降水指数与广义极值分布干旱指数在西北地区应用的对比分析

  • 王芝兰１;王劲松１;李耀辉１;王澄海
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Comparison of Application between Generalized Extreme Value Index and Standardized Precipitation Index in Northwest China

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摘要

从气象干旱的角度出发， 对比分析了基于广义极值分布理论构建的新干旱指数GEVI（Generalized Extreme Value Index）和我国广泛应用的SPI（Standardized PrecipitationIndex）指数， 详细讨论了SPI和GEVI指数在西北地区干旱监测中的适用性。结果表明， SPI和GEVI指数在计算原理上具有相似性， 在一定程度上衡量某一地区干旱程度和反映干旱范围方面具有一致性和可替代性。但因两者采取不同的分布形态， 对干旱等级的衡量效果不尽相同。GEVI指数在拟合降水量分布函数时更为详尽、 客观。在西北5省(区)的干旱监测中， 对地处干旱半干旱区的甘肃来说， GEVI指数在干旱强度判定方面优于SPI指数； 对年降水量最少的新疆地区来说， GEVI指数比SPI指数在干旱监测方面更为适用。

Abstract

From meteorology drought, a new drought index (GEVI) based on generalized extreme value distribution  theory and standardized precipitation index (SPI) widely used in China are compared in this paper. The applicability of drought monitorbetween GEVI and SPI in northwest China is discussed in greater detail. The results show that the two drought indexes are similar in computational principle. To some extent they have consistency and substitutability to measure drought range in spatial distribution. But based on the different distributional pattern of precipitation, they are given different drought grades in some drought events. It is more exhaustively and objectively to fit the precipitation distribution in generalized extreme value distribution. For Gansu Province which located in the arid and semi-arid regions, GEVI is better than SPI in drought intensity grade.It is found the GEVI is superior to the SPI for less annual precipitation of Xinjiang Province in five provinces in northwest China.

关键词

干旱 / 标准化干旱指数 / 广义极值分布

Key words

Drought / Standardized precipi / Generalized extreme

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王芝兰１;王劲松１;李耀辉１;王澄海. 标准化降水指数与广义极值分布干旱指数在西北地区应用的对比分析. 高原气象. 2013, 32(3): 839-847 https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00077
王芝兰１;王劲松１;李耀辉１;王澄海. Comparison of Application between Generalized Extreme Value Index and Standardized Precipitation Index in Northwest China. Plateau Meteorology. 2013, 32(3): 839-847 https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00077

参考文献

[1]Byun H R, Wilhite D A. Objective quantification of drought severity and duration[J]. J Climate, 1999, 12: 2747-2756.
[2]于琪祥. 对我国干旱及旱灾问题的思考[J]. 中国水利, 2003(4): 67-69.
[3]姚国章, 袁敏. 干旱预警系统建设的国际经验与借鉴[J]. 中国应急管理, 2010(3): 43-48.
[4]翟禄新, 冯起. 基于SPI的西北地区气候干湿变化[J]. 自然资源学报, 2011, 26(5): 847-857.
[5]钱正安, 吴统文, 宋敏红. 干旱灾害和我国西北干旱气候的研究进展及回顾[J]. 地球科学进展, 2001, 16(1): 28-38.
[6]徐国昌等. 中国干旱半干旱区气候变化[M]. 北京: 气象出版社, 1997: 19-65.
[7]陈豫英, 陈楠, 王式功, 等. 中蒙干旱半干旱区降水的时空变化特征（Ⅰ）: 年降水特征及5~9月降水的REOF分析[J]. 高原气象, 2010, 29(1): 33-43.
[8]陈豫英, 陈楠, 钱正安, 等. 中蒙干旱半干旱区降水的时空变化特征（Ⅱ）: 综合气候分区及各分区降水周期变化的进一步分析[J]. 高原气象, 2011, 30(1): 13-21.
[9]栾晨, 宋敏红, 蔡英, 等. 西北区西部夏半年强降水分布于变化特征[J]. 高原气象, 2012, 31（3）: 629-637.
[10]马柱国, 符淙斌. 1951-2004年中国北方干旱化的基本事实[J]. 科学通报, 2006, 51(20): 2429-2439.
[11]张强, 张存杰, 白虎志, 等. 西北地区气候变化新动态及干旱环境的影响[J]. 干旱气象, 2010, 28(1): 1-7.
[12]王素萍, 段海霞, 冯建英. 2009/2010年冬季全国干旱状况及其影响与成因[J].干旱气象, 2010, 28(1): 107-112.
[13]柳媛普, 白虎志, 钱正安, 等. 近20年新疆中部明显增湿事实的进一步分析[J]. 高原气象, 2011, 30（5）: 1195-1203.
[14]张强, 张良, 崔显成, 等. 干旱监测与评价技术的发展及其科学挑战[J]. 地球科学进展, 2011, 26(7): 763-778.
[15]张存杰, 王宝灵, 刘德祥, 等. 西北地区旱涝指标的研究[J]. 高原气象, 1998, 17(4): 381-389.
[16]Palmer W C. Meteorological drought[D]. U. S. Weather Bureau Research Paper, 1965: 45-58.
[17]McKee T B, Doesken N J, Kleist J. Drought monitoring with multiple timescales[C]. Preprints Eighth Conference on Applied Climatology, 1993: 17-22.
[18]袁文平, 周广胜. 标准化降水指标和Z指数在我国应用的对比分析[J]. 植物生态学报, 2004, 28(4): 523-529.
[19]王春林, 陈慧华, 唐力生, 等. 基于前期降水指数的气象干旱指标及其应用[J]. 气候变化研究进展, 2012, 8(3): 157-163.
[20]孙智辉, 雷延鹏, 曹雪梅, 等. 气象干旱精细化监测指数在陕西黄土高原的研究与应用[J]. 高原气象, 2011, 30（1）: 142-149.
[21]王劲松. 多种干旱监测指标在黄河流域应用的比较[J]. 自然资源学报(待发表).
[22]韩海涛, 胡文超, 陈学君, 等. 三种气象干旱指标的应用比较研究[J]. 干旱地区农业研究, 2009, 27(1): 237-247.
[23]杨世刚, 杨德保, 赵桂香, 等. 三种干旱指数在山西省干旱分析中的比较[J]. 高原气象, 2011, 30(5): 1406-1414.
[24]谢五三, 田红. 五种干旱指标在安徽省应用研究[J]. 气象, 2011, 37(4): 503-507.
[25]王澄海, 王芝兰, 郭毅鹏. GEV干旱指数及其在气象干旱预测和监测中的应用和检验[J]. 地球科学进展, 2012, 27(9): 957-968.
[26]黄玉霞, 李栋梁, 王宝鉴, 等. 西北地区近40年年降水异常的时空特征分析[J]. 高原气象, 2004, 23(2): 245-252.
[27]丁裕国. 探讨灾害规律的理论基础\_\_极端气候事件概率[J]. 气象与减灾研究, 2006, 29(1): 44-50.
[28]金光炎. 广义极值分布及其在水文中的应用[J]. 水文, 1998, 15(2): 9-15.
[29]刘聪, 秦伟良, 江志红. 基于广义极值分布的设计基本风速及其置信限计算[J]. 东南大学学报(自然科学版), 2006, 36(2): 331-334.
[30]苏布达, 姜彤. 长江流域降水极值时间序列的分布特征[J]. 湖泊科学, 2008, 20(1): 123-128.
[31]涂锴, 严中伟, 董文杰. 近几十年华北干旱化跃变及气候极值研究[C]. 中国气象学会2010年年会\!应对气候变化\"分会场人类发展的永恒主题论文集, 2010.
[32]白虎志, 李耀辉, 董安祥, 等. 中国西北地区近500年极端干旱事件（1470-2008年）[M]. 北京: 气象出版社, 2011: 78-102.
[33]黄河流域及西北片水旱灾害编委会. 黄河流域水旱灾害[M]. 郑州: 黄河水利出版社, 1996: 275-282.
[34]温克刚, 丁一汇. 中国气象灾害大典·综合卷[M]. 北京: 气象出版社, 2008: 159-229.
[35]http://www.rcdr.org.cn/GB/hannell/907/20000728/163922.html, 2000-07-28.
[36]http://www.weather.com.cn/static/html/article/20090218/24729.shtml, 2009-02-18.
[37]http://weather.news.sina.com.cn/news/2009/0218/37345.html, 2009-02-18.
[38]http://www.hongshannet.cn/Topics/2011-06/15/content_60408.htm, 2011-06-15.
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