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幼苗期梭梭对干旱胁迫的响应及耐旱阈值分析
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作者 于明含 杨蕾 +2 位作者 吕慧 王岳 安骁 《生态学报》 北大核心 2026年第3期1301-1309,共9页
植物幼苗的耐旱能力及耐旱阈值的确定是干旱荒漠区人工植被栽培的关键科学和技术问题,然而,基于植物长势和生理活性等多指标的生长耐旱阈值确定方法尚不成熟,对荒漠地区人工植被建设的水分管理造成限制。以我国北方荒漠生态系统重要建... 植物幼苗的耐旱能力及耐旱阈值的确定是干旱荒漠区人工植被栽培的关键科学和技术问题,然而,基于植物长势和生理活性等多指标的生长耐旱阈值确定方法尚不成熟,对荒漠地区人工植被建设的水分管理造成限制。以我国北方荒漠生态系统重要建群种梭梭(Haloxylon ammodendron)为研究对象,通过水培实验模拟6个干旱梯度(0 MPa至-1.5 MPa),监测梭梭幼苗的生长、生理及生化指标变化,分析梭梭在应对干旱胁迫时的多指标协同响应,并利用主成分分析与Logistic模型相结合的方法明确其生长耐旱阈值。结果表明:(1)随干旱胁迫加剧(水势≤-0.7 MPa),幼苗株高、根长显著下降,根冠比升高,生物量向根系分配,渗透调节物质发生积累且抗氧化酶被显著激活;(2)梭梭幼苗在应对干旱时呈现多生理指标协同响应,表现为超氧化物歧化酶、过氧化氢酶与过氧化物酶的协同作用,脯氨酸与可溶性糖在干旱胁迫下同步升高。(3)基于多生理指标的主成分因子,梭梭生理指标响应水势梯度的Logistic模型表明其生长耐旱阈值为-0.73 MPa,即低于该水势的生境将影响梭梭幼苗长势和活性。量化了幼苗期的生长耐旱阈值,为荒漠区梭梭人工种植的水分管理及抗逆品种筛选提供了依据和借鉴。 展开更多
关键词 幼苗 干旱胁迫 生理响应 耐旱阈值 LOGISTIC模型
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农业干旱演变特征及现状防御条件下作物因旱减产阈值研究——以三峡库区为例
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作者 常文娟 李彬 +5 位作者 李海玟 屈艳萍 甘治国 马海波 刘冀 林青霞 《湖泊科学》 北大核心 2026年第1期302-316,I0044-I0046,共18页
气候变化和水利工程运行显著改变了三峡库区水循环过程。近年来,库区干旱频发,分析其农业干旱的演变特征与驱动机制,解析现状防御条件下的因旱减产阈值,对于库区流域干旱的系统应对具有重要意义。本研究首先基于标准化土壤湿度指数,分... 气候变化和水利工程运行显著改变了三峡库区水循环过程。近年来,库区干旱频发,分析其农业干旱的演变特征与驱动机制,解析现状防御条件下的因旱减产阈值,对于库区流域干旱的系统应对具有重要意义。本研究首先基于标准化土壤湿度指数,分析库区流域1982-2022年农业干旱的时空演变特征,并识别其驱动要素;基于Copula理论计算干旱重现期,提取历史典型干旱场景。综合考虑蒸发、截留和径流等损失,引入作物生育期有效降雨量改进Jensen模型参数,提出一种基于改进的Jensen模型确定现状防御条件下、历史典型干旱重演的作物因旱减产阈值的计算方法。结果表明:1982-2022年间三峡库区农业干旱整体呈加剧趋势,且时空分异显著;其中,库尾区域为农业干旱的高发地带,库中游区域为长历时、大烈度、高峰值的重旱和特旱主要发生区域,库首区域为长历时极端干旱易发区。进一步研究发现,未来库区流域农业干旱总体呈减缓趋势。库区夏伏旱的关键驱动因子为降水,冬春连旱的直接影响因素为潜在蒸散发。在现状水利工程防御条件下,库区流域发生2、5、10、20和50年一遇的作物因旱减产率阈值分别为1.23%、5.12%、8.13%、15.44%和22.32%。研究成果可为库区抗旱水源配置、抗旱补水调度及补水方案制定提供技术支撑。 展开更多
关键词 农业干旱 标准化土壤湿度指数 改进的Jensen模型 作物因旱减产阈值 三峡库区
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基于最优阈值识别的复合干热胁迫对橡胶林总初级生产力的影响
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作者 王自芹 包青格乐 +3 位作者 张润卿 吴志祥 郭恩亮 孙仲益 《热带地理》 北大核心 2026年第2期270-286,共17页
东南亚及中国海南岛植胶区面临日益频发的复合干热事件(Compound Drought and Hot Events,CDHEs)威胁。为克服传统气象指标对生态胁迫的指征偏差,文章提出基于总初级生产力(Gross Primary Productivity, GPP)最优生长阈值的环境胁迫量... 东南亚及中国海南岛植胶区面临日益频发的复合干热事件(Compound Drought and Hot Events,CDHEs)威胁。为克服传统气象指标对生态胁迫的指征偏差,文章提出基于总初级生产力(Gross Primary Productivity, GPP)最优生长阈值的环境胁迫量化方法,通过构建土壤、大气和生态3种干旱与高温复合的CDHEs识别模式,以环境条件偏离最优阈值的程度量化CDHEs对橡胶林GPP的影响。结果表明:1)橡胶林最优生长阈值具有显著的纬度地带性和季节性,赤道区域土壤湿度阈值较高且全年平稳,而高纬度地区阈值的季节变化波动较大;2)1982—2018年,CDHEs频率和强度均呈上升趋势,其中大气干旱-高温复合事件数量增幅最大(0.021 6次/a),主要集中于中南半岛内陆;3)不同CDHEs识别模式存在空间适用性差异,大气干旱-高温模式全区适用,土壤干旱-高温和生态干旱-高温模式主要适用于低纬度,在10°N以北则识别能力受限;4)CDHEs造成的橡胶林GPP损失显著高于单一胁迫(P<0.001),受损像元比例达70.64%,具有协同放大效应;5)GPP损失的时空分异明显,10°N—24°N损失峰值在3—5月,月均损失达45.539 g·C/m^(2),而南、北纬10°以内,损失峰值则出现在8月,月损失分别为48.763和55.862 g·C/m^(2)。 展开更多
关键词 橡胶林 复合干热事件 总初级生产力 最优阈值 CDHEs识别模式 东南亚及中国海南岛
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基于分级恢复阈值的长江流域骤发干旱识别 被引量:1
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作者 薛联青 张泽华 刘远洪 《水资源保护》 北大核心 2025年第3期119-126,共8页
为探究恢复阈值设定对骤发干旱识别的影响以及骤发干旱时空特征,采用1979—2022年ERA5-Land土壤水分数据,设定第20、30和40百分位数的分级恢复阈值识别了长江流域骤发干旱事件。结果表明:长江流域骤发干旱频次以及强度较高区域均位于四... 为探究恢复阈值设定对骤发干旱识别的影响以及骤发干旱时空特征,采用1979—2022年ERA5-Land土壤水分数据,设定第20、30和40百分位数的分级恢复阈值识别了长江流域骤发干旱事件。结果表明:长江流域骤发干旱频次以及强度较高区域均位于四川盆地西部及长江流域东南部区域,骤发干旱频次较低区域的骤发干旱事件平均持续时间更长;1979—2022年长江流域骤发干旱特征指标均呈现上升趋势,2022年骤发干旱持续时间及强度达到最大值;长江流域骤发干旱频次对恢复阈值最敏感,骤发干旱平均持续时间受恢复阈值影响表现出上游向中下游逐渐增大的特征,骤发干旱平均强度受恢复阈值影响程度最低;随恢复阈值升高,骤发干旱事件频次、平均持续时间上升,平均强度降低;低恢复阈值适用于识别短历时骤发干旱,高恢复阈值适用于识别季节尺度的骤发干旱。 展开更多
关键词 骤发干旱 干旱识别 土壤水分百分位数 恢复阈值 长江流域
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干旱半干旱地区气象干旱到农业干旱的传播阈值研究 被引量:4
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作者 赵彦颜 张璇 +3 位作者 许杨 赵乾佐 李冲 郝芳华 《水土保持研究》 北大核心 2025年第2期234-243,共10页
[目的]探究不同类型的干旱传播顺序与传播阈值,为干旱监测、预测与早期预警提供科学依据。[方法]以东北亚干旱半干旱区为研究区,采用标准化干旱指数(SPEI)表征气象干旱,采用标准化土壤湿度指数(SSMI)和标准化归一化植被指数(SNDVI)从土... [目的]探究不同类型的干旱传播顺序与传播阈值,为干旱监测、预测与早期预警提供科学依据。[方法]以东北亚干旱半干旱区为研究区,采用标准化干旱指数(SPEI)表征气象干旱,采用标准化土壤湿度指数(SSMI)和标准化归一化植被指数(SNDVI)从土壤水和植被角度表征了农业干旱,利用游程理论识别干旱事件及其特征并进行干旱事件匹配,基于Copula函数确定了干旱传播阈值。[结果](1) 1982—2014年研究区域干旱呈现加剧趋势,气象干旱和土壤干旱加剧趋势大于植被干旱;(2)气象干旱到土壤干旱的传播率和平均传播时间大于植被干旱,传播次序为气象干旱传播到植被干旱再到土壤干旱;(3)干旱传播阈值随干旱等级的增大而增大,该地区气象干旱到土壤干旱的传播阈值小于植被干旱。[结论]东北亚干旱半干旱区因气象干旱引发的农业干旱威胁粮食安全与生态安全,土壤与植被之间的干旱传播规律与传播阈值存在差异,应因地制宜地制定生态防护及修复措施。 展开更多
关键词 气象干旱 农业干旱 干旱传播 传播阈值 COPULA
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变化环境下骤发干旱的径流表征方法
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作者 王孟浩 江善虎 +2 位作者 任立良 徐俊增 袁山水 《水科学进展》 北大核心 2025年第3期372-382,共11页
现有骤发干旱的研究多从气象或农业干旱角度开展,从地表径流或基流等水文干旱角度开展的相关研究则较为有限。针对上述问题,结合游程理论和阈值法构建能够兼顾径流快速衰减和水量亏缺情况的骤发干旱评估方法,进一步应用数字滤波法从径... 现有骤发干旱的研究多从气象或农业干旱角度开展,从地表径流或基流等水文干旱角度开展的相关研究则较为有限。针对上述问题,结合游程理论和阈值法构建能够兼顾径流快速衰减和水量亏缺情况的骤发干旱评估方法,进一步应用数字滤波法从径流过程中分离出基流,开展针对基流的骤发干旱识别,补充和丰富现有骤旱研究方法,以赣江流域为对象开展实例研究。结果表明:赣江流域1981—2020年基于径流和基流的骤旱事件平均历时分别为8.40和9.92个候,平均发展速度分别为20.15和24.40%/候;通过关键水文气象要素的验证可以发现,基于径流的骤旱识别方法在捕获骤旱从土壤含水量传递到流域径流过程的初始阶段时更敏感,而基于基流的骤旱识别方法在评估流域水循环中骤旱是否完全消退时更可靠。 展开更多
关键词 骤发干旱 径流 基流分割 干旱评估 阈值方法 赣江流域
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多源数据融合的东北地区气象−生态干旱级联效应及空间分异特征
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作者 李雪冬 薛泽 +4 位作者 张旭亚 费龙 王浩 李巧玲 邢迩译 《地理科学》 北大核心 2025年第12期2764-2776,共13页
本研究优选标准化降水蒸散指数(SPEI)与植被健康指数(VHI)表征气象干旱与生态干旱,以生态地理分区为基础框架,构建基于Copula函数与条件概率的干旱传播模型,揭示不同环境背景下气象干旱触发生态干旱的传播概率与传播阈值的时空分异特征... 本研究优选标准化降水蒸散指数(SPEI)与植被健康指数(VHI)表征气象干旱与生态干旱,以生态地理分区为基础框架,构建基于Copula函数与条件概率的干旱传播模型,揭示不同环境背景下气象干旱触发生态干旱的传播概率与传播阈值的时空分异特征,并基于XGBoost机器学习,结合SHAP框架,进一步解析驱动机制。研究表明:①1982―2024年东北地区整体呈湿润化趋势,但气象干旱触发的生态干旱风险仍广泛存在,并且各生态地理分区之间存在显著差异;②北部区域干旱传播风险显著低于南部,且传播概率随气象干旱强度加剧呈递增趋势。在轻、中、重气象干旱情景下,Ⅰ区为干旱传播高风险区,在不同气象干旱情景下,传播概率分别达35.6%、46.3%和52.6%,Ⅱ区与Ⅴ区在重度气象干旱条件下传播概率分别为24.5%和29.1%,显著低于全区平均水平。③驱动机制结果表明多因子非线性阈值效应显著,其中温度呈现3阶段阈值效应;降水量低于60 mm时加剧传播,在60~90 mm区间内降低风险。实际蒸发、植被绿度及土壤湿度均表现出“低促高抑”的饱和响应特征。④多因子交互作用主导区域分异的地理探测器显示,所有区域因子交互均呈增强效应,其中Ⅰ区水热耦合效应最强,温度与降水交互作用q值达0.546;Ⅱ区、Ⅴ区域植被绿度与温度交互作用显著,Ⅲ区域植被绿度与土壤湿度交互作用较自然状态提升42%。 展开更多
关键词 气象干旱 生态干旱 机器学习 传播阈值 COPULA函数
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基于SIF指数干旱等级动态阈值分析东北春玉米干旱时空特征
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作者 陈雨烨 王培娟 +3 位作者 张源达 李扬 王旗 安晓颖 《中国农业气象》 2025年第7期1012-1025,共14页
干旱已成为全球陆地生态系统面临的主要问题,其发展具有明显地域特征。揭示区域干旱的时空分布特征是应对气候变化、保障农业生产安全的迫切要求。本文基于日光诱导叶绿素荧光指数(SIF)研究东北春玉米全生育期的干旱动态阈值,利用逐像... 干旱已成为全球陆地生态系统面临的主要问题,其发展具有明显地域特征。揭示区域干旱的时空分布特征是应对气候变化、保障农业生产安全的迫切要求。本文基于日光诱导叶绿素荧光指数(SIF)研究东北春玉米全生育期的干旱动态阈值,利用逐像元分析法计算2000-2020年东北春玉米干旱频率和受旱范围,采用线性倾向估计法等,分析东北春玉米的干旱变化趋势和空间分布特征。结果表明:(1)2000-2020年东北春玉米SIF值在年际尺度和不同发育期时间序列上均呈波动上升趋势,空间上SIF值呈增加趋势的区域均超过50%,表明近20a研究区受干旱影响逐年减小,干旱风险减弱;(2)2000-2020年东北春玉米种植区受旱范围呈波动减小趋势,不同干旱等级,受旱范围表现为轻旱>中旱>重旱;不同春玉米发育阶段受旱范围表现为苗期>拔节-孕穗期>灌浆-成熟期>抽穗-开花期;(3)东北春玉米种植区大部都会发生干旱,干旱频率超40%,西部干旱频率高于东部;不同干旱等级中,轻旱发生频率最高,中旱和重旱发生频率较低;对不同生育期来说,研究区大部春玉米苗期干旱发生频率均高于25%,其中吉林中西部高于45%,表明苗期仍是东北春玉米干旱的高发期。 展开更多
关键词 东北春玉米 干旱等级 动态阈值 日光诱导叶绿素荧光指数 时空特征
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昭通苹果干旱变化特征及风险分析
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作者 曾厅余 鲁兴凯 +5 位作者 高应鸣 姚睦忱 何娟 周永生 张秀英 孙东汉 《中国农业气象》 2025年第5期628-639,共12页
基于2010-2023年昭通苹果物候期资料和1960-2023年昭通气象资料及干旱灾情资料,将物候期分为休眠期、发芽期、开花期、幼果期、膨大期和采收期6个生育期,采用作物水分亏缺距平指数(CWDIa)分析各生育期干旱频次和时长、累计干旱强度(CDI... 基于2010-2023年昭通苹果物候期资料和1960-2023年昭通气象资料及干旱灾情资料,将物候期分为休眠期、发芽期、开花期、幼果期、膨大期和采收期6个生育期,采用作物水分亏缺距平指数(CWDIa)分析各生育期干旱频次和时长、累计干旱强度(CDI)判识干旱风险强度、Morlet复连续小波变换(CCWT)探索累计干旱强度的时频演变特征,以明确昭通苹果干旱风险的发生规律。结果表明:昭通苹果干旱具有多发性、季节性、突发性、重发性和次季节性等特征。各发育期干旱发生频次差异大,其中,幼果期(55a)>采收期、休眠期(49a)>开花期(20a)>发芽期(19a)>膨大期(8a),特旱最易发生在幼果晚期和采收晚期。干旱持续时长在1~4旬;各发育期CDI差异明显,幼果期(335.0%)>休眠期(172.7%)>发芽期(137.7%)>采收期(137.1%)>开花期(68.1%)>膨大期(8.0%)。干旱风险判识阈值不一,对干旱胁迫敏感性排序依次为膨大期>开花期>采收期>幼果期>发芽期>休眠期。重特大干旱灾害风险季节性强,表现为幼果期>发芽期>采收期>膨大期>开花期>休眠期。干旱风险呈多尺度周期性、阶段性和突变性变化,1991年以来干旱风险总体呈增大趋势。 展开更多
关键词 苹果 累计干旱强度 干旱风险 判识阈值 小波分析
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旱灾对粮食产量的影响效应——基于财政支农的门槛效应分析
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作者 陈楠 高勇 张玲玲 《农业现代化研究》 北大核心 2025年第5期942-954,共13页
财政支农是缓解旱灾影响、保障粮食安全和促进农业稳产增收的重要政策工具。探明财政支农在旱灾-粮食系统中的作用机制及其效应“拐点”对于提升农业防灾减灾能力具有重要意义。本文基于旱灾等级标准对中国31个省份进行旱灾分级,揭示200... 财政支农是缓解旱灾影响、保障粮食安全和促进农业稳产增收的重要政策工具。探明财政支农在旱灾-粮食系统中的作用机制及其效应“拐点”对于提升农业防灾减灾能力具有重要意义。本文基于旱灾等级标准对中国31个省份进行旱灾分级,揭示2000—2022年旱灾的时空演变特征,并运用固定效应模型实证检验不同旱灾等级对粮食单产的影响。进一步以财政支农水平为门槛变量,构建面板门槛回归模型,挖掘财政支农对旱灾-粮食系统影响的临界点及异质性特征。研究发现:我国旱灾整体呈现强度减弱、范围缩小的趋势,旱灾对粮食单产的负向影响显著且具有区域差异,表现为Ⅳ类地区最为显著;财政支农在旱灾-粮食系统中存在显著的非线性门槛效应,识别出6.50%和14.28%两个关键门槛值,财政支农对旱灾影响的缓解作用在两个门槛区间内表现最为显著;门槛效应随时间与地区特征而异,2010年后财政支农的门槛值显著提高,北方地区的抗灾边际收益更为明显,南方则呈现先减后增的非线性变化趋势。研究结果为因时因地优化财政支农投入结构、提升农业系统韧性提供了政策参考。 展开更多
关键词 旱灾分级 时空演变 粮食产量 财政支农 门槛效应
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持续干旱胁迫及复水下红桦幼苗水力学性状与非结构性碳的动态响应
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作者 李泽义 莫惟轶 +5 位作者 王玉婷 张慧瑶 马博龙 黄欣 姜在民 蔡靖 《林业科学》 北大核心 2025年第9期90-100,共11页
【目的】探究红桦在干旱胁迫下水力学和碳代谢特性,揭示其致死阈值与死亡机制,明晰红桦在全球气候变暖背景下生存与适应能力,也为红桦苗木培育及森林经营提供理论参考。【方法】对4年生红桦幼苗进行持续干旱胁迫,根据叶片外观及生理状... 【目的】探究红桦在干旱胁迫下水力学和碳代谢特性,揭示其致死阈值与死亡机制,明晰红桦在全球气候变暖背景下生存与适应能力,也为红桦苗木培育及森林经营提供理论参考。【方法】对4年生红桦幼苗进行持续干旱胁迫,根据叶片外观及生理状态划分为4个胁迫阶段(阶段Ⅰ,达到叶片膨压损失点;阶段Ⅱ,叶片下垂;阶段Ⅲ,叶片开始干枯;阶段Ⅳ,叶片完全枯黄),到达每个胁迫阶段后进行阶段复水(1周,2周,4周),干旱胁迫期间及复水特定阶段测定:土壤体积含水量,叶凌晨水势、正午水势,叶比导水率,茎比导水率、茎导水率损失值,根、茎、叶可溶性糖及淀粉含量并计算非结构性碳水化合物(NSC)总量。【结果】1)干旱胁迫至4个阶段时,叶凌晨水势分别下降到–0.732、–1.32、–1.712、–2.23 MPa,胁迫到最终阶段,茎比导水率、叶比导水率分别下降94.5%、99.1%,导水率损失超过88%,各器官可溶性糖含量上升,淀粉含量下降,可溶性糖与淀粉比值上升,根NSC总量下降到62.6%,可溶性糖和淀粉含量与导水率损失值有显著相关性(P<0.01)。2)复水后,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段各器官可溶性糖含量显著高于对照组(P<0.05),在此胁迫阶段红桦幼苗的水分运输能力可以得到恢复,Ⅳ阶段红桦幼苗水力学性状无法恢复,根、茎的NSC含量低于对照组水平。3)4个阶段红桦幼苗茎导水率损失值分别为15.57%±0.61%、49.49%±5.03%、77%±2.52%、96.4%±1.11%,死亡率为0,0,33.3%,100%。【结论】干旱胁迫期间红桦幼苗水力学性状与NSC存在耦合关系,红桦幼苗通过动态调节各器官碳分配模式,将淀粉转化成可溶性糖,应对持续干旱胁迫对水分运输的影响,复水后,红桦幼苗水力学性状与NSC的恢复程度会受到前期干旱胁迫程度的影响,水力失衡和碳饥饿共同发生在植株死亡过程中,红桦幼苗的茎导水率损失值为77%时已有死亡风险。 展开更多
关键词 干旱胁迫 非结构性碳水化合物 水力特性 死亡机制 致死阈值
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基于Copula的区域水文干旱频率分析 被引量:57
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作者 周玉良 袁潇晨 +2 位作者 金菊良 郦建强 宋松柏 《地理科学》 CSCD 北大核心 2011年第11期1383-1388,共6页
以径流量为水文干旱指标,通过径流量距平百分率和径流量累积频率两种方法识别水文干旱特征变量,并以适线法确定单个干旱特征变量的分布曲线,在此基础上利用Archimedean Copula函数构建了干旱历时与干旱烈度间的联合分布,并计算干旱重现... 以径流量为水文干旱指标,通过径流量距平百分率和径流量累积频率两种方法识别水文干旱特征变量,并以适线法确定单个干旱特征变量的分布曲线,在此基础上利用Archimedean Copula函数构建了干旱历时与干旱烈度间的联合分布,并计算干旱重现期。应用研究结果表明:用Copula函数,得以上两种识别法提取的干旱历时和干旱烈度的联合概率分布,其重现期计算结果与区域实际受旱状况相符,其中径流量距平百分率法相对更优、更直观;适线法避免了基于样本数据估计分布函数参数的不合理性,使基于Copula函数的频率分析结果更可靠。 展开更多
关键词 水文干旱 频率分析 COPULA函数 适线 干旱阈值 干旱灾害风险管理
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山东夏玉米土壤干旱阈值研究与影响评价 被引量:9
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作者 董智强 李曼华 +6 位作者 李楠 薛晓萍 陈辰 张继波 赵红 侯英雨 潘志华 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第21期4376-4387,共12页
【目的】确定山东夏玉米土壤水分的适宜阈值范围与干旱胁迫阈值,定量化评估不同程度干旱对夏玉米生长发育和产量形成的影响,从而为提高农业水资源利用效率,缓解干旱胁迫的不利影响等提供依据。【方法】基于水分控制试验结果,确定夏玉米... 【目的】确定山东夏玉米土壤水分的适宜阈值范围与干旱胁迫阈值,定量化评估不同程度干旱对夏玉米生长发育和产量形成的影响,从而为提高农业水资源利用效率,缓解干旱胁迫的不利影响等提供依据。【方法】基于水分控制试验结果,确定夏玉米苗期、穗期与花粒期的土壤水分适宜与不适宜阈值范围;以土壤相对湿度驱动WOFOST作物机理模型,明确无旱、轻旱、中旱与重旱的阈值指标;通过设置不同干旱程度与持续天数,完成定量化的干旱影响评价。【结果】(1)夏玉米苗期、穗期与花粒期的土壤水分适宜阈值范围分别为62%—91%、66%—92%与68%—94%,不适宜阈值范围分别为<62%、<66%及<68%;(2)苗期无旱、轻旱、中旱与重旱阈值指标分别为53%、50%、45%与40%,穗期各程度干旱阈值指标分别为58%、48%、43%与37%,花粒期各程度干旱阈值指标分别为57%、52%、49%与45%;(3)苗期干旱对夏玉米总叶重、总茎重与最大叶面积指数的影响最大,穗期与花粒期干旱对总穗重影响最大,其中穗期重旱将导致不能形成最终产量。【结论】确定了夏玉米不同发育期的土壤水分阈值指标,夏玉米穗期与花粒期干旱对于产量形成的影响更为显著。 展开更多
关键词 夏玉米 干旱 阈值 土壤湿度
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气象干旱到不同等级水文干旱的传播阈值——以沁河流域为例 被引量:19
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作者 刘永强 黄生志 +3 位作者 郭怿 刘永佳 李紫妍 黄强 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期9-19,共11页
系统量化气象干旱到不同等级水文干旱的传播阈值对水文干旱早期预警与精细化管理具有指导作用。本文以黄土高原沁河流域为例,采用标准化降水指数和标准化径流指数表征气象干旱、水文干旱,运用游程理论识别干旱事件,并对干旱事件进行合... 系统量化气象干旱到不同等级水文干旱的传播阈值对水文干旱早期预警与精细化管理具有指导作用。本文以黄土高原沁河流域为例,采用标准化降水指数和标准化径流指数表征气象干旱、水文干旱,运用游程理论识别干旱事件,并对干旱事件进行合并、剔除及气象干旱与水文干旱事件的匹配,同时使用贝叶斯网络结合Copula函数构建模型求解气象干旱到不同等级水文干旱的传播阈值。结果表明:随着水文干旱等级的升高,气象干旱到水文干旱的传播阈值增大,在传播过程中气象干旱强度削弱;沁河流域引发中度、重度及极端水文干旱对应的气象干旱历时阈值分别为12.8月、21.8月、30.9月,烈度阈值分别为14.2、22.4、30.0;沁河流域耐旱能力强与流域气象及下垫面条件有关。 展开更多
关键词 气象干旱 水文干旱 COPULA函数 贝叶斯网络 干旱阈值 沁河流域
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淮河流域旱涝灾害致灾气候阈值 被引量:34
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作者 高超 陈实 +2 位作者 翟建青 张正涛 刘青 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期36-44,共9页
采用淮河流域内1959—2008年110个气象站的逐日降水资料,结合流域1978—2008年农作物旱涝灾害受灾面积数据,基于降水致灾因子与农作物承灾体受损程度等研究,提出旱、涝致灾气候阈值概念,在此基础上分析旱涝灾害发生的时空特征,确定淮河... 采用淮河流域内1959—2008年110个气象站的逐日降水资料,结合流域1978—2008年农作物旱涝灾害受灾面积数据,基于降水致灾因子与农作物承灾体受损程度等研究,提出旱、涝致灾气候阈值概念,在此基础上分析旱涝灾害发生的时空特征,确定淮河流域合理的旱涝致灾气候阈值区间并建立致灾气候阈值与农作物受灾面积之间的定量关系。结果表明:①致灾气候阈值可通过计算发生旱涝事件时间段累积降水量除以1959—2008年相应时段累积降水量的平均值来定义,得到的旱、涝致灾气候阈值在不同尺度下对旱、涝灾害事件均有较好地稳定反映,可满足研究区旱、涝事件分析需求;②洪涝致灾气候阈值与农作物受灾面积存在一致的变化趋势,而干旱致灾气候阈值与农作物受灾面积相关系数高达0.96,构建了基于干旱致灾气候阈值的农作物受灾面积预测模型。 展开更多
关键词 干旱 洪涝 致灾气候阈值 气候变化 淮河流域
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五种干旱指标在安徽省应用研究 被引量:42
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作者 谢五三 田红 《气象》 CSCD 北大核心 2011年第4期503-507,共5页
运用安徽省78个代表站1961—2008年逐日气温和降水资料,采用累积频率法对五种干旱指标的阈值进行修正,用修正后干旱指标来分析安徽省干旱的年际变化、季节演变及空间分布等特征。结果表明:五种干旱指标按照干旱过程计算得到历年总干旱... 运用安徽省78个代表站1961—2008年逐日气温和降水资料,采用累积频率法对五种干旱指标的阈值进行修正,用修正后干旱指标来分析安徽省干旱的年际变化、季节演变及空间分布等特征。结果表明:五种干旱指标按照干旱过程计算得到历年总干旱日数的演变趋势基本一致,干旱日数较多的年份与安徽省历史典型大旱年记录非常吻合;Z指数和SPI指数无明显季节变化趋势,而Pa,MI和CI三种指标季节变化趋势明显且基本一致,安徽省秋旱最多,夏旱次之,冬、春旱相对较少;Z指数和SPI指数无明显的空间分布特征,Pa,MI和三种指标的空间分布基本一致,呈现纬向空间分布,干旱频率自北向南递减;对于安徽干旱监测业务来说,五种干旱指标中CI指数为最优。 展开更多
关键词 干旱指标 阈值 干旱过程 安徽
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夏玉米叶片气体交换参数对干旱过程的响应 被引量:20
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作者 麻雪艳 周广胜 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2372-2383,共12页
目前已经开展了大量的干旱对作物叶片气体交换参数影响的研究,但关于作物叶片气体交换参数对干旱过程的响应及其关键阈值的研究仍较少。基于夏玉米七叶期开始的5个初始水分梯度的长时间持续干旱模拟实验资料,分析了不同强度持续干旱过... 目前已经开展了大量的干旱对作物叶片气体交换参数影响的研究,但关于作物叶片气体交换参数对干旱过程的响应及其关键阈值的研究仍较少。基于夏玉米七叶期开始的5个初始水分梯度的长时间持续干旱模拟实验资料,分析了不同强度持续干旱过程中夏玉米叶片气体交换参数(净光合速率Pn,气孔导度Gs,蒸腾速率Tr,胞间CO_2浓度Ci和气孔限制值Ls)的变化规律及其关键阈值。结果表明,玉米的净光合速率(Pn),蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)在干旱发生初期呈大幅度下降,但随着干旱持续会出现一定的适应性。利用统计容忍限方法确定了夏玉米拔节期Pn,Tr和Gs响应干旱的临界土壤相对湿度(0—30cm)分别为53%,51%和48%,对应的临界叶含水率分别为81.8%,81.3%和81.2%。夏玉米光合作用由气孔限制向非气孔限制转换的0—30cm土壤相对湿度均为44%±2%,对应的叶含水率均为77.6%±0.3%。研究结果可为夏玉米干旱发生发展过程的监测预警提供依据。 展开更多
关键词 叶片气体交换参数 响应 持续干旱 阈值 夏玉米
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玉米对持续干旱的反应及红壤干旱阈值 被引量:38
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作者 陈家宙 王石 +1 位作者 张丽丽 吕国安 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期532-539,共8页
目的研究玉米对红壤干旱的反应以及红壤干旱程度定量表达和干旱阈值。方法在田间小区遮雨条件下种植夏玉米,设置连续干旱12~36d等6个处理,用FDR水分仪每日测量0~60cm不同土层含水量,定期观测玉米植株生长状况和气孔导度,收割后考种。... 目的研究玉米对红壤干旱的反应以及红壤干旱程度定量表达和干旱阈值。方法在田间小区遮雨条件下种植夏玉米,设置连续干旱12~36d等6个处理,用FDR水分仪每日测量0~60cm不同土层含水量,定期观测玉米植株生长状况和气孔导度,收割后考种。结果玉米的株高、茎粗、气孔导度、根系数量等测量值在不同干旱天数之后显著降低,在不同土壤干旱程度下出现阈值反应,连续干旱25d之后,玉米籽粒产量显著降低5%。干旱过程中,土层贮水量和累积相对失水量之间的关系可以用对数线性方程表示,将方程的斜率转换为取值在[0,1]区间的指数D,可以定量表达土壤干旱程度。结论D值既可以表示土壤干旱状况又可以表示作物受旱程度,玉米拔节-抽穗期红壤干旱程度D达到0.55则产量显著降低。 展开更多
关键词 红壤 干旱程度 玉米 阈值反应
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3种干旱指标在陕西黄土高原的应用对比分析 被引量:9
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作者 孙智辉 王治亮 +3 位作者 曹雪梅 林隆超 雷延鹏 刘志超 《中国农学通报》 CSCD 2014年第20期308-315,共8页
为了提高干旱监测的准确性,实现气象干旱国家标准提供的干旱监测指数在陕西黄土高原地区的应用,运用陕西黄土高原地区68个气象站1971—2010年逐月气温和降水资料,采用累积频率法对3种干旱指标的阈值进行修正,并利用历史上出现的旱灾实... 为了提高干旱监测的准确性,实现气象干旱国家标准提供的干旱监测指数在陕西黄土高原地区的应用,运用陕西黄土高原地区68个气象站1971—2010年逐月气温和降水资料,采用累积频率法对3种干旱指标的阈值进行修正,并利用历史上出现的旱灾实况进行了指标的对比分析。结果表明:3种干旱指标监测的年干旱演变趋势基本一致,干旱站次数出现多的年份与当地历史典型大旱年记录非常吻合。对同一次干旱过程,干旱监测结果基本一致。订正后的指标解决了SPI监测结果偏重,而Ci偏轻的不足,对Pa按照降水量的年内变化特征,分区域逐月给出订正指标,监测结果更加客观地反映旱情状况。 展开更多
关键词 干旱指标 阈值 陕西黄土高原
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干旱事件重现期计算问题研究 被引量:3
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作者 梁忠民 卜慧 +2 位作者 刘和昌 胡义明 郦于杰 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1-5,共5页
干旱重现期大小是用于评价干旱事件严重程度的重要指标。干旱重现期的计算涉及给定阈值下干旱过程划分(识别)、样本系列分布函数拟合等关键环节,其中干旱阈值的确定是前提。提出以干旱事件的最长调查期为约束条件确定干旱阈值的思路,即... 干旱重现期大小是用于评价干旱事件严重程度的重要指标。干旱重现期的计算涉及给定阈值下干旱过程划分(识别)、样本系列分布函数拟合等关键环节,其中干旱阈值的确定是前提。提出以干旱事件的最长调查期为约束条件确定干旱阈值的思路,即根据样本计算的干旱事件最大重现期不应超过最长调查期,以此为据确定干旱阈值并从样本序列中识别干旱事件。同时,针对因干旱历时样本经验点据"平台式"过度集中而导致的频率曲线适线困难问题,建议采用基于游程理论的游程长度分布函数估计干旱历时概率分布。以青海民和县1932年-2010年的月降雨资料为例,对上述方法进行了应用研究,结合Copula函数计算了干旱事件的重现期。 展开更多
关键词 干旱重现期 干旱阈值 干旱历时 干旱烈度 COPULA函数
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