CI干旱指數(shù)與四川干旱指數(shù)對比分析.doc

CI干旱指數(shù)與四川干旱指數(shù)對比分析 （四川省氣候中心） Ci是國家氣候中心強(qiáng)制推行的國家干旱標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過最近幾年與地方標(biāo)準(zhǔn)同時運行發(fā)現(xiàn)：ci國標(biāo)與地方干旱標(biāo)準(zhǔn)均存在一定的問題。一是國標(biāo)（ci）干旱面積比地方標(biāo)準(zhǔn)大，二是地方標(biāo)準(zhǔn)不能進(jìn)行動態(tài)評估，三是ci系統(tǒng)不能處理一省多干旱區(qū)指標(biāo)，四、ci需要增加不同時段評估功能，五、ci基本原理比較合理，但仍需改進(jìn)提高。本文通過縱向與橫向?qū)鴺?biāo)ci與地方表準(zhǔn)進(jìn)行對比分析如下：一、 國標(biāo)ci與地標(biāo)當(dāng)日干旱對比分析1、ci干旱指標(biāo)公式： 式中：、分別為近30和近90天標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)SPI值，計算方法；近30天相對濕潤度指數(shù)，由（3）式得；a 為近30天標(biāo)準(zhǔn)化降水系數(shù)，由達(dá)輕旱以上級別的平均值除以歷史出現(xiàn)的最小值得到，平均取0.4；b近90天標(biāo)準(zhǔn)化降水系數(shù)，由達(dá)輕旱以上級別的平均值除以歷史出現(xiàn)最小值得到，平均取0.4；c近30天相對濕潤系數(shù)，由達(dá)輕旱以上級別的平均值，除以歷史出現(xiàn)最小值得到，平均取0.8。通過（5）式，利用前期平均氣溫、降水量可以滾動計算出每天綜合干旱指數(shù)CI，進(jìn)行干旱監(jiān)測。2、地標(biāo)干旱指標(biāo)由于四川省得地形復(fù)雜，降四川分為盆地、川西南山地和川西北高原三個區(qū)域。干旱類型根據(jù)干旱出現(xiàn)不同的時間和習(xí)慣名稱分為春旱、夏旱、秋旱、冬干5種。干旱指標(biāo)為下：春旱：從3月1日5月5日夏旱：4月26日7月5日伏旱：6月26日9月10日秋旱：9月6日11月20日冬干：11月21日2月28或29日干旱的基本統(tǒng)計天數(shù)：春旱30天、夏旱20天、伏旱20天、秋旱30天、冬干30天。春旱(30天)夏旱(20天)伏旱(20天)秋旱(30天)冬干(30天)盆地20(mm)30(mm)35(mm)20(mm)4(mm)川西北高原10(mm)20(mm)20(mm)10(mm)2(mm)川西南山地15(mm)35(mm)30(mm)15(mm)3(mm) 3、兩種干旱指標(biāo)的對比分析Ci干旱指標(biāo)考慮了氣溫、降水，本地指標(biāo)之考慮了降水。因為干旱影響主要因子是降水持續(xù)偏少，氣溫在干旱出現(xiàn)重特旱是影響也十分重要。所以ci干旱指標(biāo)比地方指標(biāo)合更理。Ci干旱指標(biāo)可進(jìn)行每日動態(tài)監(jiān)測評估，地方指標(biāo)不能。但ci系統(tǒng)現(xiàn)不能對任意時段干旱做評估，地方干旱可以。Ci干旱指標(biāo)和實際干旱監(jiān)測在2010到至今，明顯偏大失真，地標(biāo)90%以上能反應(yīng)當(dāng)?shù)睾登?。Ci經(jīng)過參數(shù)調(diào)試后，盆地基本合理，高原和山地有時失真，系統(tǒng)需要改進(jìn)，增加一省多區(qū)的干旱指標(biāo)功能。地標(biāo)是由干旱影響相關(guān)部門制定，所以具有權(quán)威性，并且基本能反應(yīng)當(dāng)?shù)氐暮登椤I的參數(shù)要基本和地標(biāo)監(jiān)測的干旱吻合。二、ci干旱指標(biāo)與地標(biāo)干旱指標(biāo)在當(dāng)日干旱中的調(diào)試 1、調(diào)試方法 Ci公式中有3個參數(shù)（a、b、c）不能無規(guī)律的調(diào)式，要按ci公式來調(diào)試（）,其規(guī)律是：其一干旱面積小，參數(shù)要往調(diào)大方向調(diào)試；干旱面積大要往小的方向調(diào)試。其二按比例調(diào)試，根據(jù)四川ci干旱指標(biāo)的調(diào)試經(jīng)驗，a調(diào)到原值的34=0.3，b和c調(diào)到12=(0.2、0.4)，盆地ci基本符合地標(biāo)干旱指標(biāo)。高原和山地有些年份偏大。 2、調(diào)試過程 （1）ci指標(biāo)與地標(biāo)不能完全一致，高原和山地尤為突出 ci采用（0.4、0.4、0.8）與地標(biāo)比較，ci大的較多。如下圖2006年9月1日對比分析，高原和山地明顯和地標(biāo)矛盾。再分別采用（0.3、0.3、0.5），(0.3、0.3、0.4)，(0.2、0.2、0.4),(0.3、0.2、0.4)等10組數(shù)據(jù)不同系數(shù)調(diào)試，結(jié)果都不能消除高原干旱。采用參數(shù)(0.3、0.2、0.4)盆地吻合最好。采用參數(shù)(0.2、0.2、0.4)盆地干旱面積偏小。主要是ci指標(biāo)與地標(biāo)原理差別所致。（2）根據(jù)ci(a、b、c)不同參數(shù)調(diào)試，結(jié)果ci為（0.3、0.2、0.4）為最佳。如下圖（3）ci參數(shù)（0.3、0.2、0.4）是否使用于其他干旱呢？我們分別對出現(xiàn)春旱、夏旱、伏旱隨即抽查分析，基本一致，但春旱有些年份絕部偏大。0.3、0.3、0.6伏旱3353233231、夏旱春旱323324323二、 國標(biāo)ci與地標(biāo)2010冬干和2006伏旱對比分析 1、2006年四川伏旱對比分析 國標(biāo)Ci比地標(biāo)重。 2、2010年四川冬干對比分析 國標(biāo)ci面積比地標(biāo)大。 三、結(jié)論 1、 參數(shù)需要進(jìn)一步調(diào)整，一是不同季節(jié)，二是不同下地面(平原、丘陵、山地、高原等)2、不要強(qiáng)制推行CI。在成熟后再強(qiáng)制推行，目前讓兩個系統(tǒng)并運行。加強(qiáng)國家和地方溝通，尤其在干旱嚴(yán)重時候。3、加強(qiáng)ci改進(jìn)與推廣應(yīng)用工作，并研究不同下地面的ci干旱標(biāo)準(zhǔn)。 4、是否開展新干旱標(biāo)準(zhǔn)研究，請由中國氣象局定奪。5、目前我們正在改進(jìn)地方標(biāo)準(zhǔn)，使地方標(biāo)準(zhǔn)與ci相容。得出結(jié)論更接近實際干旱狀態(tài)。對策建議：任何干旱指標(biāo)都不能100%反應(yīng)地面干旱狀況，主要原因是下墊面太復(fù)雜，監(jiān)測站點相對稀疏。二是干旱指標(biāo)都是人為制定，難免有誤差。在近代眾多干旱指標(biāo)中，沒有那種干旱指標(biāo)可以通用。CI最為國標(biāo)，目前在國內(nèi)算比價先進(jìn)，但在地形比較復(fù)雜的地區(qū)，有的地方比較失真主要是面積偏大。所以需要對CI干旱指標(biāo)進(jìn)行調(diào)試或干旱指標(biāo)定義進(jìn)行修改。CI干旱指標(biāo)的優(yōu)點：1、可以進(jìn)行逐日的干旱定量評估。2、在逐日干旱指數(shù)基礎(chǔ)上可進(jìn)行旬、月、季、年和任意時段的干旱統(tǒng)計及評估。3、可對干旱單站、區(qū)域和全省等不同區(qū)域干旱進(jìn)行定量評估。4、對不同區(qū)域的歷史干旱進(jìn)行排序。5、實時了全國干旱的統(tǒng)一指標(biāo)，結(jié)束干旱指標(biāo)不同帶來干旱統(tǒng)計差別。CI存在的問題、需要改進(jìn)的地方：1、由于中國地方很大，下墊面很復(fù)雜，統(tǒng)一的指標(biāo)很難需要對指標(biāo)中的（、）進(jìn)行調(diào)試。2、在CI中60天限量有缺陷。在重特旱年份可能存在不合理，需要對120天、240天、360天等不同時期的干旱對后期影響進(jìn)行理論與實際結(jié)合的論證。3、干旱離不開蒸發(fā)，蒸發(fā)觀測資料實際資料差別也大，理論計算未必合理，所以CI里的蒸發(fā)值得商討。能否用空氣濕度或土壤濕度代替。4、實際服務(wù)的需要，應(yīng)對CI的程序進(jìn)行時段統(tǒng)計在加工，特別市任意時段評估和統(tǒng)計。5、由于干旱的連續(xù)性 ，需要研究CI干旱預(yù)警指標(biāo)的研究。 干旱監(jiān)測室氣象部門出預(yù)報外，地方政府和