区域综合干旱风险评价方法与应用研究 ——以长株潭为例

论文摘要

近年来,随着经济社会的快速发展,水资源需求不断增加。频发的干旱事件导致的干旱缺水已是我国在二十一世纪面临的一个重要问题。有必要对区域干旱的程度和时空分布进行评价,制定区域干旱对策,解决干旱缺水问题。湖南省长沙、株洲、湘潭地区是国家“十二五”规划和国家主要功能区规划确定的重点开发区,干旱影响尤为突出。因此,监测、评估长株潭地区的干旱情况,全面了解长株潭地区干旱发生的规律,对长株潭地区的经济社会发展有着深远的意义。本文利用长沙、株洲、湘潭周边20个气象站的日降水量、气温和气压等气象资料、水文资料、作物干旱面积资料等,构建标准化降水指数（SPI）、标准化径流指数（SRI）、标准化区域缺水指数（SSDI）,在此基础上,构建综合干旱指数（MIDI）以评估区域干旱条件,并用copula函数分析该区域的干旱特征。从而合理的揭示长株潭地区多年来气候和干旱的变化特征及趋势。本文主要研究内容和成果如下:（1）本文基于加权综合法,在SPI、SRI和SSDI基础上,构建了综合干旱指标（MIDI）,以综合反映区域内气象、水文及农业干旱特征。气象干旱大体呈现逐年减弱,水文干旱与农业干旱大体呈现逐年增强趋势。（2）研究区域内各分区的干旱变化大体保持一致,与历史实测干旱过程相比,综合干旱指标更能反映干旱特征和规律。时间上大体呈现秋旱为主,春冬旱次之的情况。地区干旱变化的主周期在39年左右,次周期在4-16年左右。空间分布上呈现部分区县如炎陵、茶陵、攸县、醴陵、湘潭轻旱频发,但重旱以上较少,部分区县如宁乡、望城则重旱相对较为频发。（3）依据各类指标的干旱特征分析成果,结合长株潭地区的实际情况,提出了包括修建地下水库在内的工程措施和包括建立健全干旱预警机制在内的非工程措施等一系列抗旱措施。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
•   1.1 研究背景与意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 干旱的定义
•     1.2.2 干旱评价指标研究进展
•     1.2.3 干旱特征识别研究进展
•   1.3 论文主要研究内容
•     1.3.1 研究思路与技术路线
•     1.3.2 主要研究内容
• 2 研究区域基本特征
•   2.1 研究区概况
•     2.1.1 地理位置
•     2.1.2 气候条件
•     2.1.3 水文条件
•     2.1.4 社会经济
•     2.1.5 水资源及开发利用现状
•     2.1.6 水资源供给情况
•   2.2 研究区气象特征
•     2.2.1 研究区降水量年际变化特征
•     2.2.2 研究区降水量周期分析
•   2.3 研究区历史典型干旱事件
•   2.4 研究区抗旱能力情况
• 3 传统指标干旱评价
•   3.1 气象干旱评价
•     3.1.1 气象干旱评价方法
•     3.1.2 气象干旱指标SPI评价结果
•   3.2 水文干旱评价
•     3.2.1 水文干旱评价方法
•     3.2.2 水文干旱指标SRI评价结果
•   3.3 农业干旱评价
•     3.3.1 农业干旱评价方法
•     3.3.2 农业干旱指标SSDI评价结果
• 4 基于综合指标的干旱时空特征分析
•   4.1 综合干旱指标的构建
•     4.1.1 综合干旱指标MIDI权重系数的确定
•     4.1.2 综合干旱指标计算结果对比
•   4.2 基于综合干旱指标的干旱识别及频率计算
•     4.2.1 游程理论干旱识别方法
•     4.2.2 干旱频率计算方法
•     4.2.3 干旱识别及频率计算结果
•   4.3 干旱演变时间特征分析
•     4.3.1 月尺度MIDI分析
•     4.3.2 季尽度下MIDI分析
•     4.3.3 年尺度下MIDI分析
•     4.3.4 周期性分析
•   4.4 干旱演变空间特征分析
• 5 基于风险识别的干旱综合应对措施
•   5.1 传统干旱灾害应对措施
•   5.2 传统干旱应对中存在的问题
•   5.3 长株潭地区干旱应对措施
•     5.3.1 构建干旱预防体系
•     5.3.2 加强旱灾风险监测
•     5.3.3 提高旱灾风险应对处置能力
• 6 总结与展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 袁国清

导师: 许继军,姚立强

关键词: 长株潭地区,干旱,干旱特征,综合干旱指标

来源: 长江科学院

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学

单位: 长江科学院

基金: 国家重点研发计划项目(2017YFC1502404),长江科学院院级创新团队项目(CKSF2017061,SZ)

分类号: P426.616

总页数: 103

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