science >> Wetenschap >  >> Natuur

Ernst van de droogte in het stroomgebied van de Gele Rivier in de afgelopen 55 jaar

Ruimtelijke spreiding van droogtefrequentie in verschillende onderzoeksperioden. Krediet:Science China Press

Droogte komt veel en vaak voor in China, aanzienlijke schade toebrengen aan de leefomgeving van de mens. Het Yellow River-bekken (YRB) van China vertoont grote kwetsbaarheid voor droogte in de grote bekkens; dus, droogtemonitoring in de YRB is bijzonder belangrijk. Een recente studie onthult de temporele en ruimtelijke kenmerken van de meerschalige droogte in het stroomgebied van de Gele Rivier in de afgelopen 55 jaar.

Het onderzoeksrapport, geschreven door professor Yang Haibo van de Zhengzhou University, is getiteld "Studie van de tijdelijke en ruimtelijke patronen van droogte in het stroomgebied van de Gele Rivier op basis van SPEI, " en werd onlangs gepubliceerd in Wetenschap China:Aardwetenschappen . In dit onderzoek werden de extreme-point symmetrische modusdecompositie (ESMD) en het Bernaola-Galvan-segmentatie-algoritme (BGSA) gebruikt. De jaarlijkse en seizoensvariatie, frequentie en intensiteit van droogte werden bestudeerd in de YRB.

Beïnvloed door geografische ligging en het Oost-Aziatische moessonklimaat, de hydrometeorologische omstandigheden van de YRB zijn gecompliceerd en gevarieerd. Bij een tekort aan watervoorraden en een onevenwicht in de neerslagverdeling, de YRB is het gebied dat het meest kwetsbaar is voor droogte in de grote stroomgebieden van China. Daarom, droogtemonitoring in de YRB is bijzonder belangrijk. Het is noodzakelijk om de verschillende kenmerken van de droogtefase op de tijdschaal te verduidelijken, vooral onder de fluctuerende droogtevariaties als gevolg van klimaatverandering in de afgelopen jaren. De YRB omvat een breed scala van 23 lengtegraden en 10 breedtegraden. Verschillende klimaattypen en topografische kenmerken leiden tot duidelijke verschillen in de ruimtelijke verdeling van droogte in de YRB; dus, het is noodzakelijk om elke deelzone op de ruimtelijke schaal te bestuderen.

In dit onderzoek, de laatste ESMD is toegepast op de tijd-frequentie-decompositie van de meteorologische droogte-index SPEI. Droogteperiodes met 2,9, 5, 10,2 en 18,3 jaar werden gekenmerkt door ESMD. De BGSA kan worden gebruikt om de lange onderzoeksperiode te delen met de verkregen variabiliteit van elk gemiddeld segment. En drie fasen (1961-1996, 1997-2002 en 2003-2015) werden gedetecteerd door BGSA. Yang concludeerde dat de ernstigste droogte plaatsvond in het middenstadium (1997-2002 jaar).

Na de ruimtelijke interpolatie van de oorspronkelijke stationsgegevens, de op rasters gebaseerde SPEI werden verkregen om de droogtefrequentie en -intensiteit te berekenen. Het is meer continu en nauwkeurig in de ruimtelijke schaal in vergelijking met de directe interpolatiewaarde van op stations gebaseerde resultaten. De volgorde van droogtefrequentie was zomer, voorjaar, herfst en winter met gemiddelde waarden van 71,0 procent, 47,2 procent, 10,2 procent en 6,9 procent, respectievelijk. En de volgorde van droogte-intensiteit was zomer, voorjaar, winter en herfst met gemiddelde waarden van 0,93, 0,40, 0,05 en 0,04, respectievelijk. Het artikel identificeerde de ruimtelijke en temporele patronen van droogte in de YRB voor de afgelopen 55 jaar, en de gerichte maatregelen voor droogteresistentie naar voren te brengen volgens de kenmerken van de YRB en de verschillende deelgebieden, die een referentie en basis vormden voor de monitoring en vroegtijdige waarschuwing van droogte in andere gebieden.

De onderzoeksresultaten verrijken het onderzoek naar droogte in de YRB. De temporele en ruimtelijke evolutiepatronen van droogte in de YRB werden in detail geanalyseerd om een ​​wetenschappelijke besluitvormingsbasis te bieden voor het vermijden van droogterampen, en om meer praktische betekenis te produceren om de evolutie en wetenschappelijke ontwikkeling van droogte in de YRB onder de veranderende omgeving te bestuderen.