基于同化数据的标准化土壤湿度指数监测农业干旱的适宜性研究

论文摘要

农业干旱是导致作物减产的主要灾害之一,及时、准确地监测农业干旱状况有助于制定区域减灾策略,降低灾害损失。标准化土壤湿度指数(SSMI)是基于历史土壤湿度时间序列构建的一种农业干旱指数,目前分析该指数监测农业干旱的适宜性研究十分缺乏。本文以黄淮海平原为研究区,利用数据同化的根区土壤湿度数据构建SSMI,并通过与标准化降水蒸散指数(SPEI)、农业干旱灾害记录数据的对比以及与冬小麦产量的关系分析,综合评价SSMI监测农业干旱的适宜性。结果表明,SSMI与SPEI具有良好的一致性,二者之间具有极显著相关关系(P<0.001);利用SSMI识别的农业干旱与农气站点干旱灾害记录是基本一致的,SSMI能够有效反映干旱发生、发展直至减轻的演变过程;冬小麦生长季SSMI与减产率显著相关,利用SSMI识别的农业干旱发生区域与基于统计数据计算的减产区域基本相符,SSMI能够对农业干旱引起的冬小麦减产起到一定的指示作用。综上所述,基于同化数据构建的SSMI能够反映黄淮海平原的农业干旱状况,利用SSMI监测区域农业干旱状况是适宜的。研究可为基于土壤湿度的农业干旱监测业务化运行提供依据,为黄淮海平原的抗旱减灾提供科学参考。

论文目录

• 1 研究区概况
• 2 资料与方法
•   2.1 数据来源与预处理
•     （1） 根区土壤湿度同化数据
•     （2） 标准化降水蒸散指数数据
•     （3） 农业气象站点灾害数据
•     （4） 冬小麦产量数据
•   2.2 标准化土壤湿度指数 （SSMI）
• 3 结果与分析
•   3.1 基于SSMI的黄淮海平原干旱监测结果
•   3.2 SSMI与SPEI的对比分析
•   3.3 SSMI与干旱灾害观测记录的比较
•   3.4 农业干旱对冬小麦产量的影响分析
• 4 结论和讨论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周洪奎,武建军,李小涵,刘雷震,杨建华,韩忻忆

关键词: 农业干旱,标准化土壤湿度指数,适宜性,黄淮海平原

来源: 生态学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 气象学,农业基础科学,植物保护

单位: 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室,北京师范大学地理科学学部

基金: 国家自然科学基金项目(41671424),教育部创新团队资助项目(IRT1108)

分类号: S423

页码: 2191-2202

总页数: 12

文件大小: 1366K

下载量: 542