【摘 要】
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干旱是影响我国粮食减产、水资源短缺和生态环境恶化的自然灾害之一。贵州省具有良好的生态环境但岩溶地貌发育强烈,喀斯特石漠化问题突出,生态基础脆弱,严重阻碍其农业经济发展。自2000年以来,贵州省开展退耕还林还草、石漠化治理及封山育林等生态建设工程,积极应对气候对生态环境的影响。因此,准确监测和评估贵州省的气象干旱和农业干旱的发生规律及两者之间的关系,对贵州省的水资源调控与高效利用、农业生产的防灾减灾
【基金项目】
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国家自然科学基金,“喀斯特筑坝河流水安全与调控对策(u1612441)”;
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干旱是影响我国粮食减产、水资源短缺和生态环境恶化的自然灾害之一。贵州省具有良好的生态环境但岩溶地貌发育强烈,喀斯特石漠化问题突出,生态基础脆弱,严重阻碍其农业经济发展。自2000年以来,贵州省开展退耕还林还草、石漠化治理及封山育林等生态建设工程,积极应对气候对生态环境的影响。因此,准确监测和评估贵州省的气象干旱和农业干旱的发生规律及两者之间的关系,对贵州省的水资源调控与高效利用、农业生产的防灾减灾等具有重要意义。基于此,本文以遥感数据、气象数据为基础,采用标准化降水指数(SPI)、标准化降水蒸散指数(SPEI)、植被状态指数(VCI)分析不同时间尺度的干旱时空变化特征。并研究气象干旱与农业干旱之间的相关性,以此说明气象干旱向农业干旱传递的时滞性特征,以期为贵州省在预防旱灾方面提出有效且科学的参考价值,主要研究结果如下:(1)2000-2018年贵州省不同时间尺度的SPI值与SPEI值总体呈增加趋势,表明贵州省旱情呈减轻趋势。贵州省季节性干旱以春旱为主,且干旱强度以轻旱和中旱为主;全省干旱频发,以轻旱和中旱为主,中特旱发生频率较低。(2)SPI指数与SPEI指数对贵州省的气象干旱具有良好的监测效果,但两者对干旱发生时间的监测精度有所不同;总体而言,SPI指数较SPEI指数监测旱情结果偏重。(3)基于VCI指数的贵州省季节性与年均干旱变化趋势整体表现为,东部地区干旱减缓趋势大于西部地区;贵州省农业干旱均以轻旱为主;季节性干旱强度趋势变化呈增加趋势,以春季干旱最为显著,干旱频率年和季节空间分布特征为“西高东低,北高南低”。(4)结合贵州省历史旱情数据,对比分析3种干旱指数对贵州省旱情监测的时间和空间的准确性。分析可得,SPI和SPEI指数可以详细表征贵州省发生干旱的时间,但干旱强度监测结果与实际旱情相比偏轻;VCI指数对农业干旱监测结果较为准确且旱情的空间分布特征的描述优于站点式干旱指数。(5)通过研究不同时间尺度的气象干旱指数SPI、SPEI与农业干旱指数VCI间的相关性,以此来分析贵州省气象干旱向农业干旱传递的时空特征,研究表明,贵州省气象干旱向农业干旱的传递存在时空滞后性,在时间上年际、季节、月尺度的农业干旱对气象干旱的响应存在明显的时间滞后性,且滞后时间为1个月;在空间上贵州省西部地区农业干旱对气象干旱的敏感性高于东部地区。(6)进一步验证研究结果的准确性,对气象干旱发生1-3个月后的VCI指数监测的干旱状况与实际旱情对比分析,结果表明贵州省农业干旱对气象干旱的滞后期为1个月这一结论是准确的。
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