陕北地区干旱演变特征及其对农业用水的影响
发布时间：2021-07-10 02:00
陕北地处干旱半干旱地区,农业以旱作农业为主,开发潜力较大。由于气候等自然条件和人类活动等原因,该地区水土流失严重,生态环境脆弱。在全球气候变化和陕北能源化工生产快速发展的背景下,干旱对当地生态环境和经济社会威胁严重。厘清该区干旱发生的时空特征、探索未来旱情的变化趋势对当地制定防灾减灾对策、工农业生产规划等具有重要意义。本文结合历史气象数据和多模式集合的GCM模型数据,利用去趋势、MK趋势检验、EOF空间分解和小波分析等方法评估了历史时段（1960-2018）和未来时段（2020-2100）陕北干旱的时空变化特征;对比了典型年份下作物生产水足迹的变化;分析了未来该地区农业用水需求的变化趋势。获得的主要研究成果如下:（1）SPEI干旱指数在陕北地区的应用优于SPI和sc-PDSI。历史参考时段内（1960-2018）陕北地区年度SPEI干旱指数呈显著减小趋势,年际干湿变化主要分为两个时期,即1960～1990年主要以湿润为主,而干旱时段主要分布在1990～2018年,季节旱情上春旱突出。SPEI指数距平的EOF空间分解显示陕北全域干湿变化总体上具有较好的一致性,西部和东南部是发生干旱的敏感...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区域及气象站点分布图
研究技术路线图
西北农林科技大学硕士学位论文20注：红蓝条形图为逐月干旱指数（其中红色表示3-SPEI<0,蓝色表示3-SPEI>0），图3-1陕北地区三种干旱指数变化（1960~2018）(a)sc-PDSI指数；(b)3-SPEI指数；(c)3-SPI指数Fig.3-1ValuesforthreedroughtindicesinnorthernShaanxi(1960~2018)(a)sc-PDSIindex;(b)3-SPEIindex;(c)3-SPIindex3.2未来干旱演变趋势SPEI指数受降水和蒸发的综合影响，不再单独随某要素的变化而变化。12个月时间尺度上的干旱指数能反应气候变化对水文水资源的影响，能有效监测干旱年际及年代际变动情况(叶磊etal.2015;Vicente-Serranoetal.2010b)。12-SPEI在1960-2018的历史监测来看，图3-2，陕北地区的年际干湿变化可分为两个时期，1960~1990年主要以湿润为主，而干旱主要分布在1990~2018年。以每年12月份的12-SPEI作为全年12-SPEI的代表，1970~2018的12-SPEI呈显著减小趋势，MK检验值为-1.97。
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄土高原中部秋季干湿的年际和年代际环流异常特征及与海温的多尺度相关性研究[J]. 刘晓云,王劲松,李栋梁,岳平,李耀辉,姚玉璧. 物理学报. 2013(21)
[2]标准化降水蒸发指数在中国区域的应用[J]. 庄少伟,左洪超,任鹏程,熊光洁,李邦东,董文成,王利盈. 气候与环境研究. 2013(05)
[3]黄土高原雨水资源化潜力与时空分布特征[J]. 张宝庆,吴普特,赵西宁,王玉宝. 排灌机械工程学报. 2013(07)
[4]我国气象干旱研究进展评述[J]. 王劲松,李耀辉,王润元,冯建英,赵艳霞. 干旱气象. 2012(04)
[5]基于可变下渗容量模型和Palmer干旱指数的区域干旱化评价研究[J]. 张宝庆,吴普特,赵西宁,高晓东. 水利学报. 2012(08)
[6]基于标准化降水蒸散指数的中国干旱趋势研究[J]. 李伟光,易雪,侯美亭,陈汇林,陈珍莉. 中国生态农业学报. 2012(05)
[7]灌溉用水有效利用系数测算与分析[J]. 韩振中,裴源生,李远华,郭慧滨. 中国水利. 2009(03)
[8]榆林能源基地水资源承载力研究[J]. 董颖,罗迎. 榆林学院学报. 2008(04)
[9]陕北农业发展的现状分析和战略构想[J]. 张晴. 产业与科技论坛. 2008(03)
[10]未来不同排放情景下气候变化预估研究进展[J]. 张雪芹,彭莉莉,林朝晖. 地球科学进展. 2008(02)
博士论文
[1]基于水文过程的作物生产水足迹量化方法研究[D]. 栾晓波.中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心) 2018
[2]黄土高原干旱时空变异及雨水资源化潜力研究[D]. 张宝庆.西北农林科技大学 2014
[3]近50年来河套灌区作物生产水足迹时空演变过程研究[D]. 孙世坤.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2013
[4]统计降尺度方法的研究及其对中国未来区域气候情景的预估[D]. 范丽军.中国科学院研究生院（大气物理研究所） 2006
硕士论文
[1]基于水足迹的山西省农业水资源压力评价及其驱动力分析[D]. 冯变变.山西师范大学 2018
[2]基于自校准帕默尔干旱指数的中国干旱时空分布特征[D]. 张浩杰.西北农林科技大学 2017
[3]陕北黄土地貌分类及黄土地层特征研究[D]. 刘振山.长安大学 2016
[4]新疆近30年棉花生产水足迹时空演变分析[D]. 石鑫.西北农林科技大学 2012
本文编号：3274951
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区域及气象站点分布图
研究技术路线图
西北农林科技大学硕士学位论文20注：红蓝条形图为逐月干旱指数（其中红色表示3-SPEI<0,蓝色表示3-SPEI>0），图3-1陕北地区三种干旱指数变化（1960~2018）(a)sc-PDSI指数；(b)3-SPEI指数；(c)3-SPI指数Fig.3-1ValuesforthreedroughtindicesinnorthernShaanxi(1960~2018)(a)sc-PDSIindex;(b)3-SPEIindex;(c)3-SPIindex3.2未来干旱演变趋势SPEI指数受降水和蒸发的综合影响，不再单独随某要素的变化而变化。12个月时间尺度上的干旱指数能反应气候变化对水文水资源的影响，能有效监测干旱年际及年代际变动情况(叶磊etal.2015;Vicente-Serranoetal.2010b)。12-SPEI在1960-2018的历史监测来看，图3-2，陕北地区的年际干湿变化可分为两个时期，1960~1990年主要以湿润为主，而干旱主要分布在1990~2018年。以每年12月份的12-SPEI作为全年12-SPEI的代表，1970~2018的12-SPEI呈显著减小趋势，MK检验值为-1.97。
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄土高原中部秋季干湿的年际和年代际环流异常特征及与海温的多尺度相关性研究[J]. 刘晓云,王劲松,李栋梁,岳平,李耀辉,姚玉璧. 物理学报. 2013(21)
[2]标准化降水蒸发指数在中国区域的应用[J]. 庄少伟,左洪超,任鹏程,熊光洁,李邦东,董文成,王利盈. 气候与环境研究. 2013(05)
[3]黄土高原雨水资源化潜力与时空分布特征[J]. 张宝庆,吴普特,赵西宁,王玉宝. 排灌机械工程学报. 2013(07)
[4]我国气象干旱研究进展评述[J]. 王劲松,李耀辉,王润元,冯建英,赵艳霞. 干旱气象. 2012(04)
[5]基于可变下渗容量模型和Palmer干旱指数的区域干旱化评价研究[J]. 张宝庆,吴普特,赵西宁,高晓东. 水利学报. 2012(08)
[6]基于标准化降水蒸散指数的中国干旱趋势研究[J]. 李伟光,易雪,侯美亭,陈汇林,陈珍莉. 中国生态农业学报. 2012(05)
[7]灌溉用水有效利用系数测算与分析[J]. 韩振中,裴源生,李远华,郭慧滨. 中国水利. 2009(03)
[8]榆林能源基地水资源承载力研究[J]. 董颖,罗迎. 榆林学院学报. 2008(04)
[9]陕北农业发展的现状分析和战略构想[J]. 张晴. 产业与科技论坛. 2008(03)
[10]未来不同排放情景下气候变化预估研究进展[J]. 张雪芹,彭莉莉,林朝晖. 地球科学进展. 2008(02)
博士论文
[1]基于水文过程的作物生产水足迹量化方法研究[D]. 栾晓波.中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心) 2018
[2]黄土高原干旱时空变异及雨水资源化潜力研究[D]. 张宝庆.西北农林科技大学 2014
[3]近50年来河套灌区作物生产水足迹时空演变过程研究[D]. 孙世坤.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2013
[4]统计降尺度方法的研究及其对中国未来区域气候情景的预估[D]. 范丽军.中国科学院研究生院（大气物理研究所） 2006
硕士论文
[1]基于水足迹的山西省农业水资源压力评价及其驱动力分析[D]. 冯变变.山西师范大学 2018
[2]基于自校准帕默尔干旱指数的中国干旱时空分布特征[D]. 张浩杰.西北农林科技大学 2017
[3]陕北黄土地貌分类及黄土地层特征研究[D]. 刘振山.长安大学 2016
[4]新疆近30年棉花生产水足迹时空演变分析[D]. 石鑫.西北农林科技大学 2012
本文编号：3274951
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