基于马尔科夫过程的珠江流域干旱特征研究

对干旱转移概率的有效把握是干旱预报的关键,进而能够用于减轻干旱危害。基于此,根据Copula函数导出了马尔科夫链的转移概率矩阵。将干旱分为了6种状态,干旱事件和干旱状态不同,当干旱事件的严重程度不小于某一干旱状态时,在本文中就被定义为具有该严重程度的干旱事件。为了研究珠江流域的干旱特征,对某一严重程度干旱事件的平均历时、从任一干旱状态到没有干旱状态的平均首达时间、以及从没有干旱状态到某一严重干旱事件的平均首达时间进行了分析。研究结果表明:1非常极端干旱事件持续约1.5个月,轻微干旱事件持续约3个月;2从非常极端干旱状态恢复到没有干旱状态需要约3.5个月,从轻微干旱状态恢复到无旱情需要约1.7个月的时间;3一般来说,珠江流域平均0.5 a中有一次中等干旱事件,1 a中有一次严重干旱事件,1.5 a中有一次极端干旱事件,以及3.5 a中有一次非常极端干旱事件。此外,研究结果还表明,珠江流域东南部地区干旱风险较高,而该地区人口稠密、经济发达,特别是其中的珠三角地区,因而需要特别重视干旱风险。同时,珠江流域西部地区也是干旱风险较高的区域。     

基于图像识别的火灾火焰判据研究

火焰的判别依据主要有颜色亮度特征、形状特征及其在时间空间上的发展.本文综合运用火焰面积变化率和火焰尖角数目变化判据对稳定火焰和失控火焰进行识别,从而实现对火灾的早期探测预警.实验表明该判别方法能有效区分稳定火焰和失控火焰.     

ENSO影响下安徽省旱涝灾害及农业生产损失时空变化特征

基于1961—2014年25个气象站资料,采用线性趋势法、标准化降水蒸散指数(SPEI)、M-K趋势检验以及皮尔逊相关分析法,分析了ENSO影响下安徽省1961—2014年近54年旱涝时空特征及对农业生产影响。研究表明:(1)与ENSO事件有关的中度以上干旱(洪涝)发生次数占中度以上干旱(洪涝)总次数的68%(83%),且干旱事件受厄尔尼诺次年及拉尼娜年影响大,洪涝受厄尔尼诺当年影响更大;(2)春、秋季SPEI波动幅度大于夏季和冬季,洪旱灾害风险增大。春季呈干旱化趋势,冬季在20世纪90年代湿润化达到最大,随后趋向于干旱化。与皖北地区相比较,皖南地区各月份趋势变化大;(3)安徽各地区的旱涝指数与SSTA的相关性在ENSO冷暖事件中不同,ENSO暖事件对皖南地区相关系数最大达0.32,超过99%置信度检验,影响更为显著,而ENSO冷事件对皖北地区相关系数最大达0.28,超过99%置信度检验,影响更为显著。随着滞后性月份的增加,安徽各区域的旱涝指数与SSTA的相关系数逐渐增大,皖南地区与SSTA相关性大于皖北地区,SSTA对未来3个月皖南旱涝有明显的影响;(4)近20年皖北、皖南地区稻、麦减产主要发生在ENSO事件年或者前一年,且减产率高。皖北地区和江淮地区的小麦减产发生次数较少,小麦减产率较大,而皖南地区小麦减产发生年份较多,小麦减产率较小。ENSO对农业生产的影响与旱涝分布状况有关,江淮地区良好的灌溉条件会降低ENSO年农业旱涝受灾风险。