基于SWAT模型的不同類型干旱指標(biāo)關(guān)系分析及預(yù)測(cè).pdf

1、干旱具有發(fā)生頻率高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、波及范圍廣的特點(diǎn)。而干旱預(yù)報(bào)為科學(xué)地進(jìn)行防旱搶險(xiǎn)提供了決策支持。干旱指標(biāo)作為研究干旱的一個(gè)重要方法，至今一直是研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。
　　本文在國(guó)家自然科學(xué)基金(51079131)和中國(guó)氣象局開(kāi)放基金“河南省典型流域不同類型干旱指標(biāo)的構(gòu)建與預(yù)估”資助下展開(kāi)工作，通過(guò)對(duì)干旱機(jī)理以及各干旱指標(biāo)的特點(diǎn)分析，選取反映不同類型干旱的指標(biāo):標(biāo)準(zhǔn)化降雨指標(biāo)(SPI)、偵測(cè)干旱指標(biāo)(RDI)、土壤含水量指標(biāo)(SW)

2、、準(zhǔn)化徑流指標(biāo)(SRI)和旱限水位等5個(gè)指標(biāo)來(lái)研究不同類型干旱指標(biāo)的變化及指標(biāo)間關(guān)系的特點(diǎn)。在SWAT模型和帶有滯后的灰色關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上定性和定量的分析各干旱指標(biāo)之間的變化趨勢(shì)以及滯后時(shí)間。并采用ArcGIS軟件判斷出不同類型干旱的空間分布，最后在A1B情景下預(yù)測(cè)未來(lái)50年不同類型干旱的發(fā)展。
　　(1)通過(guò)對(duì)不同干旱指標(biāo)的分析以及針對(duì)不同類型干旱的定義特點(diǎn)，結(jié)合研究區(qū)域的實(shí)際情況和所能收集得到的資料數(shù)據(jù)，選取標(biāo)準(zhǔn)化降雨指標(biāo)(SPI

3、)、偵察干旱指標(biāo)(RDI)、土壤含水量指標(biāo)(SW)以及標(biāo)準(zhǔn)化徑流指標(biāo)(SRI)作為評(píng)判不同類型干旱指標(biāo)之間關(guān)系的方法。
　　(2)采用DEM、土地利用、土壤類型和氣象數(shù)據(jù)構(gòu)建SWAT模型，并分析了陸渾水庫(kù)控制流域各干旱指標(biāo)的變化特性，分析表明:氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱和水文干旱都呈明顯增加趨勢(shì)。尤其是在21世紀(jì)以后，并且各干旱多發(fā)生在春秋兩季。通過(guò)旱限水位的分析確定陸渾水庫(kù)水庫(kù)旱限水位為305.5m。SPI和SW滯后時(shí)間為26天，即農(nóng)業(yè)

4、干旱對(duì)氣象干旱的響應(yīng)時(shí)間為26天;SPI和SRI滯后時(shí)間為79天，即水文干旱對(duì)氣象干旱的響應(yīng)時(shí)間為79天;SW和SRI滯后時(shí)間為23天，即農(nóng)業(yè)干旱對(duì)氣象干旱的響應(yīng)時(shí)間為23天。
　　(3)在干旱指標(biāo)空間分析中，不同類型干旱的不同程度的旱災(zāi)的分布極為集中，主要分布在中部和南部，干旱程度由北部向南部增加，并且差別并不大。
　　(4)A1B情景下未來(lái)50年不同類型干旱在總體的變化趨勢(shì)和規(guī)律上具有較好一致性，并且程度和頻率呈明顯增加