基于Copula 函数的滦河流域旱涝组合事件概率特征分析

以滦河流域多伦、承德、青龙和乐亭4个代表性气象站点1957—2010年日降水数据为基础资料,选取广义帕累托分布(Generalized pareto Distribution,GP)拟合各个气象站点春、夏、秋三季的降水距平百分率序列,并利用L-矩法估计参数,在此基础上采用二维Copula函数(Clayton和Gumbel-Hougaard分布函数)拟合春-夏、夏-秋降水距平百分率序列,依据降水距平百分率划分旱涝的标准进一步计算出各个站点旱涝交替和连旱连涝这两类旱涝组合事件发生的概率,结果表明:(1)Clayton和Gumbel-Hougaard分布函数均能较好地拟合季节间的降水距平序列;(2)青龙和乐亭较容易发生旱涝组合事件,春夏以持续干旱为主,夏秋以旱涝交替为主,夏秋季节间旱涝组合事件发生频率较高.     

闽江流域特大洪涝干旱风险识别

为完善闽江流域应对极端水文事件和特大洪旱风险的调度预案,根据流域历史观测资料,利用标准化径流指数SRI、标准化降水指数SPI对闽江流域的特大洪涝干旱风险进行识别并分析。研究结果表明：(1)通过以年为时间尺度的旱涝分析,旱典型年有2003、2004年,涝典型年有1998、2016年,共计4个典型年份,闽江流域范围内干旱频率较高的区域,洪涝发生的频率则相对较低;(2)通过以季为时间尺度的旱涝分析,可得闽江流域四季特大洪旱风险年份,其中春、夏两季以特旱为主,秋、冬两季以极涝为主,闽江流域四季SPI3的Z值除春季外均有一定的变化趋势,研究成果可为闽江流域今后应对旱涝极端水文事件、制定特大洪旱风险应急调度方案提供基础数据和技术支持。     

涡阳县发展旱作物灌溉势在必行

一、发展旱作物灌溉的必要性1、气候因素安徽省涡阳县地处半湿润季风气候带南部边缘,具有太阳辐射能量丰富,气候温和,雨量比较适中等特点,但降雨时空分布不均,历年旱涝灾害频繁。据县水文站降雨资料,近28年中,作物生长旺盛的4至9月,春涝、初夏涝、夏涝、秋涝共有28次,而春旱、初夏旱、伏旱、夹秋旱为33次,旱多于涝,平均秋旱为2.8年一遇,秋涝则4年一遇,秋旱明显多于秋涝。旱涝的多发性、交替性、连续性和不固定性构成了我县旱涝发生的随机性,给防预旱涝     

基于马尔可夫链的北京市546年来的旱涝演变特征

基于北京546年的旱涝资料,通过Mann-Kendall检验、滑动t检验等方法,分析得到不同旱涝变化趋势,并使用马尔可夫链研究了整体和每个趋势各状态间的转移概率以及重现期。研究表明北京地区旱涝灾害具有明显的趋势性,整体呈现"涝-旱-涝-旱"波动,局部有旱涝急转的现象。1470-1579年整体偏涝,转向偏涝年份的概率最高(31.3%);1580-1768年整体偏旱,转向正常年份的概率最高(34.3%),且容易发生多年连旱;1769-1898年整体偏涝,转向正常年份的概率最高(41.5%),且旱涝灾害发生概率基本相同;1899-1961年由涝转旱,转向偏旱年份的概率最高(35.1%);1962-2015年整体偏旱,转向偏旱概率最高(29.7%),且容易发生多年连旱。对546年旱涝整体分析,旱涝转移趋向于正常,但整体处于一个偏旱的状态。     

我国旱涝交替事件识别及演变规律

为了识别我国旱涝交替事件以及探究其时空演变规律,引入降雨距平指数(RAI),并提出了一种在月尺度上识别旱涝交替事件的简便易操作的研究方法。结果表明:我国旱涝交替事件具有明显的年内分布规律,4—8月份旱涝交替事件发生频次明显增加,8月份以后,旱涝交替事件发生次数减少。不同月份,旱涝交替事件高频区的分布也不同,4—6月份主要在华南地区,6—9月份主要在西南、华中、华北和东北地区。总体而言,全国旱涝交替发生的频率呈现东南高西北低的特点。而旱涝交替强度的空间格局与频率完全不同,呈现出西北高东南低的特点。21世纪以来,珠江流域、黄河、海河流域片旱转涝事件发生频率呈上升趋势;全国旱涝交替事件强度无明显变化趋势。研究成果能为我国旱涝灾害管理与防控提供科学参考,具有较强的实用价值。     

黑龙江省旱涝特性及其对农业生产的影响

黑龙江省春夏秋季连旱出现年数最多,春旱夏秋涝为其次,年年自春至夏秋季有旱涝,并有连涝连旱交替的规律。春季旱多于涝,夏秋季旱涝出现的机会均等,生长季则涝多于旱,早涝年均占总年数的85%以上。黑龙江省采用减产量等于某年粮食总产量减去标准年粮食总产量公式来估算旱涝等自然灾害对粮食生产的影响。全省旱涝灾害有随时间推移而增多的趋势,70年代后更为明显。旱涝灾害的加剧,自然因素是第一位的原因,但也存在着不合理的人为因素。据研究,近百年来,全省气候发生了变化,年均气温上升0.6℃～0.9℃,冬季增温高于夏季,五个积温带分别向北移动0.5～0.2个纬度。到2030年,全省年均气温将比现在上升1℃,年降水量减少10%～15%,温度上升有利于农业生产,但降水减少可能会导致旱涝出现频率加大,不利于农业生产。     

黑龙江省旱涝特征分析

分析研究了黑龙江省旱涝发生发展的规律，提出了该省旱涝频繁、春旱秋涝、连旱连涝、西旱东涝、旱涝插花、旱涝并存、旱涝损失大、旱涝灾情有加重趋势和抗御旱涝灾情的能力低等特征，并提出了现有水利工程存在的主要问题和今后治理的方向。     

陕西’94防汛抗旱工作综述

一、汛情旱情特点1994年是陕西遭受特大于旱和洪水灾害极为严重的一年,工农业生产和人民生命财产损失巨大。(一)罕见的干旱灾害持续发生。从1993年冬到1994年秋季,全省大部分地区降雨稀少,出现冬、春、夏、秋四季连旱。特别是盛     

变化环境下ENSO对合肥市旱涝灾害影响研究

由1961—2000年合肥市每月的气温和降水数据得到干旱指数SPEI,从年、季尺度分析SPEI指数与ENSO事件的关系,揭示ENSO对合肥市旱涝灾害的影响。结果表明:(1)在40 a的研究期间共发生ENSO事件19次,暖事件的频次大于冷事件;(2)合肥市的旱灾和涝灾主要发生在ENSO事件年的当年、次年或前一年,其中在6个干旱年中,3 a发生在El Nino强事件年,5个涝年中,有3 a发生在La Nina强事件年;(3)ENSO事件强度与合肥市年SPEI指数呈显著负相关关系,滞后2个月最为显著,El Nino事件年合肥市发生旱灾的概率较大,而La Nina事件年发生涝灾的概率较大;(4)合肥市旱涝灾害以春夏季节居多,灾害强度以中度旱涝灾害为主,且旱灾强度比涝灾强度大,秋、冬季节恰好相反。     

基于SPEI指数的辽宁省多尺度旱涝特征分析

近年来辽宁省深受旱涝灾害的影响,明确其时空演变特征对进一步制定防灾减灾策略具有重要意义。利用1989—2018年辽宁省23个气象站点逐日气象数据,基于不同时间尺度的标准化降水蒸散指数(SPEI指数),运用Mann-Kendall突变检验、线性倾向率等数理统计方法,对辽宁省近30年来旱涝演变及持续性特征进行分析,并结合通径分析方法探究其影响因素。结果表明:(1)近30年来辽宁省经历涝-旱-涝的演化过程,辽西干旱化显著,变涝趋势最显著的是辽中和辽北,其次是降水量最丰富的辽东;(2)从中度及以上旱涝灾害频率看,1999—2008年为典型的干旱时段,而2009—2018年则为偏涝时段,旱涝事件发生频率春季冬季秋季夏季;(3)持续性干旱事件强度变小,主要发生在春季。持续性洪涝事件呈增加趋势,主要发生在春、夏两季;(4)降水量是影响旱涝变化的主要因素,蒸散量次之,气温是通过影响降水量和蒸散量进而影响旱涝变化的。     

大清河流域气象干旱时空演化和联合概率分析

为了评估大清河流域整体气象干旱状况,采用该流域1961—2015年逐日气象数据,基于CI干旱指数和面积阈值法识别区域气象干旱事件,提取历时、干旱面积等指标,分析研究区域气象干旱时空变化特征,并基于Copula函数进行多维干旱特征变量的联合概率分析和重现期计算。结果表明:研究区各地干旱频率相差不大;区域气象干旱程度总体有减轻趋势;冬旱发生的频数最多,春旱多于秋旱,跨季节连旱(尤其是冬春连旱和春夏连旱)较为常见;三维干旱特征变量联合概率能够全面地反映干旱极限特征,在工程设计、水资源决策中安全性更高。     

贵州省烟草生长期内旱涝急转时空关联性分析

根据贵州省18个气象站点1958—2012年5—8月的逐日降水数据,利用长、短周期旱涝急转指数、关联规则等方法,分析了贵州省烟草生长期内旱涝急转的时空演变特征。结果表明:生长期内长周期旱涝急转以旱转涝为主,且由西部向东部逐渐减少,LDFAI强度年际变化曲线以0.109/(10a)的速率下降,极端旱涝急转事件有减少的趋势;短周期旱涝急转事件转换频繁,其中,5—6月旱转涝、涝转旱发生次数均等,6—7月以涝转旱为主,7—8月以旱转涝为主,较强旱转涝的次数大于较强涝转旱的次数,但强度均有所降低。除东部地区外,其他区域各地市间旱转涝、涝转旱联动性均较强,尤其是置信度为100%的各地市间会同时发生旱涝急转事件,应及早采取相同的防范措施。这一分析结果为烟农防汛抗旱提供了有利的帮助。     

德州市旱涝特性及成因分析

根据德州市641年的旱涝情统计资料,分析了德州市旱涝情特点及其成因。分析表明：德州市具有“春旱夏涝晚秋又旱”和春夏、冬春、秋冬连续干旱、夏秋连续发生洪涝的旱涝特点,主要原因是由于当地降水量偏小,蒸发量偏大、夏季雨强较大,以及高、坡、洼相间的微地形造成的。     

淮河流域极端旱涝特征分析

利用淮河流域历史水文气象、水旱灾害受灾成灾等系列资料,分析了极端旱涝的暴雨、洪水、洪灾和干旱灾害特征,以及天气成因,揭示了交替随机发生极端旱涝的基本规律.结果表明,1470-2010年淮河流域发生的极端旱涝分别为46和63次,平均5a发生1次极端早涝;梅雨期降水量的极端偏多(或偏少)是形成极端洪涝(或干旱)最直接的因素;中高纬度西风环流和副高的季节性异常是发生极端洪涝(或干旱)的根本原因.     

传统涝区如何抗旱的新举措

在全球变暖、极端气候频发等多种因素影响下,三江平原这个传统涝区近年来也连续发生旱情。在旱涝灾害交替出现的双重夹击下,三江平原地区走出了一个用涝区工程抗旱的新模式。     

基于Copula函数的设计径流推算方法

不同时段长度的径流极值事件之间存在相关性,极值事件的共同发生具有重要的现实意义。基于极值理论,利用广义极值分布对不同时段长度的径流年极大值序列进行分布拟合,并以此为边缘分布分别建立Gumbel Copula、Clayton Copula和t-Student Copula两变量联合分布模型。结果表明:t-Student Copula上尾和下尾均存在相关性,能更好地给出真实数据厚尾分布的几何特征,捕捉到尾部的变化;两变量联合分布法得到的设计值较大,更偏于安全;利用Copula函数来描述不同时段长度的极端径流事件之间的相关关系,可以更加灵活可靠地推求设计径流过程和分析径流事件的条件频率。     

海河流域干旱特征与旱涝交替降雨事件概率分析

在气候变化影响下,极值事件频发,旱涝交替加快。以海河流域42个代表性气象站点1963~2013年的逐日降雨资料为基础,使用SOM神经网络算法,对气象站点进行聚类分区,选取连续无雨日干旱评价方法确定海河流域干旱等级,在此基础上采用Pearson-Ⅲ频率曲线对干旱之后的最大降雨量进行保证性分析,计算不同等级干旱发生后降雨强度达到中到大雨及大到暴雨的概率。结果表明,随着年内干旱发生次数的增加,降雨频次在减小,降雨强度明显增强,海河流域极大可能同时遭受旱涝灾害。研究结果可为海河流域旱涝事件的应对提供有力支撑。     

淮河气象水文服务民生现状与展望

据统计,2011年淮河流域总人口达17592．89万,较1991年增加2452．4万,土地面积265945．38km^2,耕地面积13170．99千公顷。21世纪以来,淮河发生2002至2003年的先旱后涝、2007年流域大洪水、2009至2010年冬春连旱。随着经济社会的发展,人口和财富相对集中,新兴的重要基础设施及工矿企业,因旱涝频繁发生,损失较过去显著增加。因此,经济社会发展赋予了气象水文工作者更多、更重要的责任,气象水文信息的快速准确传递是减轻灾害的关键。     

廊坊市水资源匮乏与缓解措施

1 水资源匮乏的原因1.1 气候特点是形成水资源匮乏的自然因素 廊坊市地处半干旱季风气候区,冬春多干燥的西北风,盛夏多干热的西南风,夏末秋初是潮湿的东南季风盛行期,由于明显的季风作用,给该市乃至整个海河流域带来诸多不利条件。这一气候特点造成了年际降水丰枯变化十分悬殊。年内降水分布极不均匀,常年降雨量(562.5mm)的87％集中于6至9月,其中7、8两月降雨多达69％,10至5月仅占13％。形成了年际以旱为主、旱涝频繁交替,年内则先旱后涝,涝后又旱的自然规律。年内     

湖北黄石市应对2011年水旱灾害的思考

2011年,湖北黄石市境内出现了冬春夏三季连续干旱和1个月内6场次强暴雨,发生了严重的先旱后涝灾害,属该市水旱交替、旱涝急转的典型年份,历史罕见。分析了该市2011年典型年份水旱灾害特点,总结了应对干旱和洪涝灾害工作措施,同时针对应对工作中暴露出的抗旱物资储备不足、监测预警预报能力薄弱、抗灾减灾意识淡薄等问题,提出了完善预案,落实技术、物资等保障措施,强化应急管理及宣传教育等对策。