基于SWAT模型的不同類型干旱指標關系分析及預測.pdf

1、干旱具有發(fā)生頻率高、持續(xù)時間長、波及范圍廣的特點。而干旱預報為科學地進行防旱搶險提供了決策支持。干旱指標作為研究干旱的一個重要方法，至今一直是研究的熱點和難點之一。
　　本文在國家自然科學基金(51079131)和中國氣象局開放基金“河南省典型流域不同類型干旱指標的構建與預估”資助下展開工作，通過對干旱機理以及各干旱指標的特點分析，選取反映不同類型干旱的指標:標準化降雨指標(SPI)、偵測干旱指標(RDI)、土壤含水量指標(SW)

2、、準化徑流指標(SRI)和旱限水位等5個指標來研究不同類型干旱指標的變化及指標間關系的特點。在SWAT模型和帶有滯后的灰色關聯(lián)的基礎上定性和定量的分析各干旱指標之間的變化趨勢以及滯后時間。并采用ArcGIS軟件判斷出不同類型干旱的空間分布，最后在A1B情景下預測未來50年不同類型干旱的發(fā)展。
　　(1)通過對不同干旱指標的分析以及針對不同類型干旱的定義特點，結合研究區(qū)域的實際情況和所能收集得到的資料數(shù)據(jù)，選取標準化降雨指標(SPI

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

4、干旱對氣象干旱的響應時間為26天;SPI和SRI滯后時間為79天，即水文干旱對氣象干旱的響應時間為79天;SW和SRI滯后時間為23天，即農業(yè)干旱對氣象干旱的響應時間為23天。
　　(3)在干旱指標空間分析中，不同類型干旱的不同程度的旱災的分布極為集中，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50年不同類型干旱在總體的變化趨勢和規(guī)律上具有較好一致性，并且程度和頻率呈明顯增加