标准化降水蒸散指数

摘要： 基于1961—2016年逐年华南春季SPEI指数,采用滑动t检验、Morlet小波分析、EOF分解等方法,讨论华南春季旱涝时空变化特征。结果表明:(1)华南春季在20世纪60年代处于干旱期,70年代至90年代初处于雨涝期,90年代初至21世纪初出现大幅度旱涝转换,以后又进入干旱期。华南春季1983年以前呈现趋湿润化;在1983年经历了由上升到下降的显著突变,后呈现趋干旱化;在2011年经历了由下降到上升的显著突变,后呈现趋湿润化。(2)在周期特征上,华南春季旱涝在20世纪70年代中期存在3年左右的显著周期变化,在20世纪60年代前中期和90年代存在4~6年的显著周期变化。(3)华南春季SPEI指数的多年变化趋势并不显著,仅韶关具有显著洪涝化趋势、南宁具有显著干旱化趋势。(4)SPEI指数EOF分解第1模态揭示华南春季旱涝在空间上为全区一致型,第2模态为东西反位相变化型。

摘要： 农业旱涝灾害评估中常采用不同方法计算作物气象产量,但其中鲜见关于不同方法的比较研究。长江中下游棉区因涝减产现象严重,因此本文以该地区6省为研究区,利用标准化降水蒸散指数量化棉花生长期的涝渍强度,选用7种常见气象产量分离方法(线性拟合、二次多项式拟合、三次多项式拟合、HP滤波法、3年滑动平均法、5年滑动平均法及五点二次平滑法)计算棉花气象产量,并通过涝渍强度与气象产量的相关分析结果评估不同方法的表现。此外,结合历史受涝面积对不同方法的涝渍灾害刻画能力进行对比。结果表明:不同方法计算的棉花气象产量具有相似的长期趋势,但在短期波动上存在较大差异。就气象产量和涝渍程度的相关性而言,HP滤波法、线性拟合和二次多项式效果更好;而就气象产量结果与历史受涝面积的相符程度而言,HP滤波最优,其次是二次多项式和三次多项式。此外,基于7种方法的相关分析结果均判定湖北省和安徽省是棉花因涝减产最严重的省份,但对于其余省份的判定结果会存在差异。湖北省和安徽省虽然因涝减产严重,但两省棉花涝渍的发生倾向低于其余省份。因此,在农业涝渍评估工作中推荐使用HP滤波法,而长江中下游棉区的涝渍防治工作应重点关注湖北省和安徽省。

摘要： 干旱指数一直以来是评估一个地区地表干湿状态的有效标准。为了认识青藏高原若尔盖地区在极端干旱和湿润条件下的水汽空间分布格局,本文基于地面观测资料计算月尺度的标准化降水蒸散指数,提取2000-2017年青藏高原若尔盖地区的极端干旱和湿润状况,利用拉格朗日后向轨迹模型模拟该地区极端干湿条件下的水汽输送路径,并评估潜在水汽源地的位置以及对研究区水汽输送的贡献率。结果表明:湿润时期主要的水汽输送路径是受到西南季风影响的南支输送路径,该路径起始于阿拉伯海、孟加拉湾,从西-南方向进入青藏高原,再到达若尔盖地区,而干旱时期的水汽输送路径主要受到西风带的影响,占主导地位的路径则是起始于北美、北大西洋的自西向东,由亚欧大陆到达青藏高原北部。主要的水汽源地出现在青藏高原、四川盆地、孟加拉湾、阿拉伯海等区域,但受到不同时期的水汽输送路径影响,各水汽源地在不同时期表现出了不同特征,湿润时期主要的水汽源地出现在青藏高原南部(贡献率为35.98%),而干旱时期主要的水汽源地则出现在青藏高原北部(贡献率为28.35%),此外来自阿拉伯海以及孟加拉湾等地的水汽源地在湿润时期贡献率更高,而研究区域本身以及四川区域的水汽贡献率则在干旱时期更高。分析结果将有助于理解极端干湿状态的形成机制,进而加深对旱涝灾害机制的理解。

摘要： 基于全球监测与建模组(GIMMS)1982~2015年第三代归一化植被指数(NDVI)GIMMS NDVI 3g数据集和气象观测数据,采用累计NDVI的Logistic曲线曲率极值法提取锡林郭勒草原植被枯黄期,并结合不同时间尺度标准化降水蒸散指数(SPEI)分析植被枯黄期对干湿变化的响应特征.结果表明:1982~2015年锡林郭勒草原植被平均枯黄期主要集中在265~280d,由东北向西南推迟,整体呈现提前趋势(-0.14d/a).年SPEI倾向率总体呈弱下降趋势(-0.10d/10a),其中上升趋势主要分布在东北部草甸草原,下降趋势主要分布在西南荒漠草原.近34a来,锡林郭勒草原干旱发生频率高,轻、中旱面积占比较大,干旱突变始于20世纪90年代.时间多尺度SPEI影响EOS空间格局变化差异显著,锡林郭勒盟植被EOS受月尺度SPEI-1正面影响较大,短时间尺度干湿环境向好将延迟植被枯黄期;SPEI-3、SPEI-6、SPEI-9及SPEI-12与EOS负相关像元比例较高,植被受干湿环境长期变化的影响提前进入枯黄期.时滞分析表明,锡林郭勒盟SPEI-1的滞后效应主要发生在季前2个月,长时间尺度SPEI(SPEI-3、SPEI-6和SPEI-9)累积至6月的滞后效应尤为显著,特别在SPEI-3显著相关面积达到最大.

摘要： 使用标准化降水蒸散指数作为农业干旱的监测指标,以站点气象要素和大尺度环流要素为驱动变量,建立干旱预测模型,分析评价传统的整合移动平均自回归(ARIMA)时间序列模型以及不同深度神经网络模型(DNN)的预测效果。结果表明:DNN模型的总体预测能力优于ARIMA模型;同基于长短期记忆网络(LSTM)提出的传统LSTM预测模型(TLSTM)相比,改进的LSTM模型(ILSTM)通过预处理全连接层对预测因子进行非线性映射,能够自动剔除无效信息,提取高层次综合特征,可使预测序列和观测序列的相关系数提升0.04~0.25,均方根误差降低0.07~0.32,误差绝对值的平均降低0.06~0.27;卷积神经网络(CNN)可提取影响干旱变化的大尺度环流信息,其与ILSTM的组合深度网络模型(CLSTM)可进一步使相关系数提升0.03~0.44,均方根误差降低0.09~0.33,误差绝对值的平均降低0.05~0.26。CLSTM模型可应用于短期区域性干旱变化气候预测。

摘要： 基于河北省1974-2014年的气象观测和旱情资料,分析降水距平百分率PA、相对湿润指数M、标准化降水指数SPI和标准化降水蒸散指数SPEI这四种常用气象干旱指数在河北省的适用性。通过对比四种干旱指数与旱情资料、农作物产量等资料的一致性,结果表明:(1)从干旱事件分类的总体准确度来看,M指数最好,PA和SPEI指数监测效果次之。(2)四种干旱指数都能较好地监测河北省历年旱灾发生的空间范围,表现在四种指数的干旱站次比分别与旱灾受灾比和旱灾成灾比均有较强的相关性。(3)7月份SPEI和SPI指数均可较好地预报河北省雨养区(半干旱区)内的玉米产量。研究结论可为干旱防灾减灾及确保粮食生产安全提供理论依据。

摘要： 鉴于西南地区干旱的危害程度及其严峻形势,定量刻画干旱时空特征、揭示干旱发展规律,已成为抗旱防灾、保障农业健康发展的迫切要求。基于1902—2018年标准化降水蒸散指数(SPEI)数据,统计了西南地区不同等级干旱发生频率及干旱强度,并采用Sen趋势分析、Mann-Kendall检验法和经验正交函数(EOF)分析方法研究了西南地区干旱的时空演变特征,以期为西南地区干旱变化及生态维护提供科学依据。结果表明:(1)1902—2018年西南地区SPEI12整体呈下降趋势,下降速率为0.025/10 a,其中1954—1974年呈干旱—湿润的频繁交替,发生多次不显著突变;(2)西南地区干旱强度均呈增强趋势,其中中旱和重旱强度增强趋势显著;(3)西南地区干旱发生频率存在空间分布差异,其中轻旱发生频率最高,极端干旱最低;(4)西南地区干旱变化趋势以不显著下降为主,占研究区面积的68.22%,表明西南地区百年来呈干旱化趋势;(5)干旱时空模态分析中,3种模态分别反映了研究区干旱全区相同、南北相反、东西相反的分布特征。综上所述,揭示了西南地区干旱的时空变化基本特征。

摘要： 随着极端气候变化,山地灾害频发。基于秦岭山地32个气象站点的实测数据,以标准化降水蒸散指数(SPEI)为旱涝量化指标,研究了过去60年秦岭山地旱涝时空变化特征、频率、周期等变化规律,结果表明:(1)1960—2019年,秦岭山地年SPEI指数以0.124/10a的速度下降,其中,90.23%的面积呈显著下降趋势,1.96%的面积呈显著上升趋势,并在1990年发生干旱突变;秦岭北坡的干旱化趋势大于南坡,且高海拔地区干旱化更为明显。(2)突变前秦岭山地湿润比例平均值为36.94%,突变后下降为18.19%;干旱比例由突变前的17.64%急剧上升到突变后的38.19%;突变前30年秦岭山地极端干旱事件、严重干旱事件极少发生,发生频率几乎为0;突变后30年严重干旱和极端干旱事件发生频率增加,秦岭南北坡极端湿润和严重湿润事件近乎销声匿迹。(3)整体上,太阳黑子与秦岭山地旱涝变化以显著负相关关系为主;ENSO事件对秦岭山地的旱涝变化影响较大,在La Nina年易发生洪涝事件,在El Ni1o年易发生干旱事件;在不同时域范围内,海表温度距平(SSTA)对秦岭山地旱涝变化的影响不同:1990年以前,SPEI与SSTA存在显著的负相关关系;1990年后,SPEI与SSTA存在5—6年的强凝聚性共振周期,且SPEI滞后SSTA约1/4周期。

摘要： 为揭示淮河中上游流域极端气候变化及其对干旱的影响,基于淮河中上游流域19个气象站点1960—2015年观测资料,由RClimDex计算出27个极端气候指数,通过线性拟合、Mann-Kendall趋势检验和反距离权重插值等方法分析淮河中上游极端气候指数的动态变化,并与标准化降水蒸散指数进行相关性分析。研究发现:(1)时间特征上,流域极端气温相对指数和绝对指数表现为波动的下降趋势,极值指数和其他指数呈现上升趋势;过去56年中除持续干燥指数(CWD)呈减少趋势外,其他降水指数均呈增加趋势。(2)空间特征上,极端气温指数的上升或下降趋势在全流域基本保持一致,而极端降水指数区域差异性明显。(3)流域极端气温指数主要受纬度的影响,其次是海拔,受经度影响最小。(4)从SPEI和极端气候指数相关性分析中发现极端降水指数对SPEI影响更大。研究结果可为区域水资源安全、优化配置以及防灾减灾等提供参考依据。

摘要： 【目的】分析内蒙古地区1951—2018年的多时空尺度干旱变化特征,为该地区农业生产科学减灾提供理论依据。【方法】基于1951—2018年内蒙古地区50个基准地面气象观测站的连续日值气象数据,采用标准化降水蒸散指数(SPEI)和Mann-Kendall趋势检验分析方法研究了内蒙古不同时空尺度干旱演化特征。【结果】时间上,1979年前后是内蒙古地区气候变化的一个关键突变点,大部分地区干旱有所缓解,逐步进入湿润转变期,但内蒙古西部地区自1996年前后又进入新一轮干旱期。空间上,内蒙古中西部和赤峰、通辽的部分地区干旱形势较为严峻。【结论】SPEI指数可以较好地表征内蒙古长期的干旱变化特征。

摘要： 干旱指数的适用性分析是定量表征区域干旱的重要前提.近年来,标准化降水蒸散指数(SPEI)在全球得到广泛应用,前人在对中国地区的SPEI适用性分析表明,采用2014年提出的改进后的SPEI-PM(FAO56Penman-Monteith方法计算参考作物蒸散)能显著提高该指数的区域和季节适用范围和年、月尺度的干旱评估能力.但FAO56-PM中的净长波辐射在中国模拟精度偏低,利用气象观测数据校正的净辐射模型能减少与观测值的误差,对比净辐射校正前后得到的参考作物蒸散可以发现,校正前比校正后偏高27％.

摘要： 基于渭河流域23个气象站1959-2014年的实测资料,对比分析了标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI)在渭河流域的适用性,得出SPEI的稳定性更佳.继而采用标准化降水蒸散指数(SPEI)研究该流域干旱发生频率与干旱强度,分析了近55年渭河流域不同时间尺度干旱的时空变化特征.结果表明:尺度越大,SPEI波动的幅度越小.渭河流域SPEI在1991年发生突变,1991年后干旱加剧,干旱的发生存在14年和7年左右周期变化.年尺度干旱的发生频率呈东高西低的分布,中度以上干旱频率最高的地区为西吉、武功和天水周边,频率分别为14.28％、14.28％、12.5％;季尺度上整体的秋旱相比其他季节的干旱发生频率高,中度以上春秋冬三季干旱发生的频率天水盆地均最高,频率分别为21.4％、19.6％和8.9％,中度以上夏季干旱发生频率最高的是平凉,其频率为16.1％;月尺度上干旱强度的分布总体上是由东向西减小,其中干旱强度最大的是南部佛坪地区,干旱强度为30％,天水和海源地区近55年发生连续干旱过程的次数最多,可达22年,该过程中连续干旱的月数大多为3～4个月,而吴旗站存在一次长达9个月的持续干旱过程.通过对该流域多时间尺度各类干旱特征的研究,以期为该流域防旱抗旱提供指导.

摘要： 干旱是吉林省的主要灾害之一,在全球气温上升的背景下,采用吉林省1951-2012年逐月降水与气温数据计算了各站点(50站点)的标准化降水蒸散指数(SPEI),并通过聚类分析得到了吉林省干旱的空间分布特征,在此基础上利用连续小波变换探讨了不同地区的干旱周期性规律.

摘要： 采用1961-2012年中国气象局753站降水和温度资料、NCEP/NCAR全球大气再分析资料、NOAA海表温度资料等,应用观测统计分析和全球大气环流模式NCAR CAM5.1数值模拟,基于标准化降水蒸散指数(SPEI),对我国西南秋季干旱的年代际转折及其可能原因进行了分析.观测分析结果表明:西南秋季干旱的主要分布型为全区一致型;西南秋季SPEI在1994年发生年代际突变,突变后(前)为偏旱(涝)期;西南秋季偏旱期的主要环流特征是,西太平洋副热带高压位置偏西、面积偏大、强度偏强,南支槽偏弱,西南地区存在下沉运动;热带东印度洋-西太平洋的海表温度年代际升高对西南秋季SPEI在1994年发生年代际突变有重要作用,该关键海区海表温度异常升高,一是会使秋季西南地区500hPa高度场偏高,南支槽减弱;二是产生偏强的Hadley环流,使得我国西南地区存在下沉运动;三是会在西太平洋激发气旋性环流,使我国西南地区被偏北气流控制,削弱了向我国西南地区的水汽输送,容易造成该地区的秋季干旱.应用NCARCAM5.1全球大气环流模式进行了关键海区海表温度年代际变化的敏感性试验,验证了观测分析结果,即秋季关键海区海表温度年代际升高对西南秋季年代际变旱有重要作用.

摘要： 本发明涉及一种多变量标准化干旱指数设计方法，所述设计方法在常规MSDI干旱指数设计基础上，将降水量和潜在蒸散发量作为共同影响因素加入到MSDI干旱指数设计过程中，基于降水P与潜在蒸散发PET的差值PPET，代替常规MSDI干旱指数中降水变量作为两变量之一与土壤湿度变量Soil Humidity，记为SH，作为联合分布变量；基于非参数化联合分布，通过Gringorten提出的位置划分进行估计，得到MMSDI干旱指数。本方法新提出的综合干旱指数MMSDI在考虑降水和土壤湿度基础上，加入潜在蒸散发变量，建立综合考虑降水、潜在蒸散发及土壤湿度对气象干旱、农业干旱及气象农业综合干旱的影响作用的气象农业综合干旱指标。

摘要： 本发明涉及基于含气指数的页岩气层标准化无阻流量的获取方法，获取工区已试页岩气水平井水平段页岩气层参数，获取已试页岩气水平井水平段页岩气层压裂参数，通过测试产能资料获取已试页岩气水平井水平段页岩气层无阻流量；通过获取的参数依次计算已试页岩气水平井水平段页岩气层压裂改造指数、标准化无阻流量、含气指数，通过最小二乘法确定模型IAOF＝a×eb×Ig的模型系数a、b；获取工区待预测井水平段页岩气层参数，计算待预测水平段页岩气层含气指数；利用模型IAOF1＝a×eb×Ig1计算待预测水平段页岩气层标准化无阻流量；绘制待预测井的页岩气层标准化无阻流量垂直剖面图，输出无阻流量计算结果。平均误差≤20％。

摘要： 本发明将采集地址进行清洗转换，将采集地址中的汉语数字转换为阿拉伯数字，按地址层级进行采集地址的拆分，对采集地址拆分后各个层级分别与标准地址库中的地址进行命中分析，利用每个层级的命中情况、预设的层级权重系数和层级之间的影响系数，获得采集地址的地址分值，利用采集地址的地址分值与预设的分值阈值比较，判断采集地址是否完成地址标准化。还可将判断标准化成功的采集地址与标准地址库进行映射，实现地址标准化，本发明极大的提高了地址匹配的效率，完美的解决了现有系统过于陈旧，采集地址混乱无法拓展的问题，更加方便地址系统的改造升级，有利于地址业务的统一。

摘要： 本发明公开了一种综合干旱评估的标准化水循环指数方法，涉及综合干旱监控领域，计算步骤如下：S1：选择影响水循环过程的关键因子；S2：通过D‑vineCopula函数构建水循环多要素的多元高维联合分布模型；S3：根据多元高维联合分布模型，通过Kendall分布函数转化降维得到标准化水循环指数SWCI；S4：通过得到的标准化水循环指数SWCI，采用百分位数PSWCI进行综合干旱等级分类。本发明采用多变量联合分布统计模拟方法，构建多个水循环关键因子的联合分布模型，通过降维设计得到标准化水循环指数，既保留了各因子边缘分布特征，又描述了多个因子之间复杂的依存关系。

摘要： 本发明涉及一种多变量标准化干旱指数设计方法，所述设计方法在常规MSDI干旱指数设计基础上，将降水量和潜在蒸散发量作为共同影响因素加入到MSDI干旱指数设计过程中，基于降水P与潜在蒸散发PET的差值PPET，代替常规MSDI干旱指数中降水变量作为两变量之一与土壤湿度变量Soil Humidity，记为SH，作为联合分布变量；基于非参数化联合分布，通过Gringorten提出的位置划分进行估计，得到MMSDI干旱指数。本方法新提出的综合干旱指数MMSDI在考虑降水和土壤湿度基础上，加入潜在蒸散发变量，建立综合考虑降水、潜在蒸散发及土壤湿度对气象干旱、农业干旱及气象农业综合干旱的影响作用的气象农业综合干旱指标。

摘要： 本发明涉及基于含气指数的页岩气层标准化无阻流量的获取方法，获取工区已试页岩气水平井水平段页岩气层参数，获取已试页岩气水平井水平段页岩气层压裂参数，通过测试产能资料获取已试页岩气水平井水平段页岩气层无阻流量；通过获取的参数依次计算已试页岩气水平井水平段页岩气层压裂改造指数、标准化无阻流量、含气指数，通过最小二乘法确定模型IAOF＝a×eb×Ig的模型系数a、b；获取工区待预测井水平段页岩气层参数，计算待预测水平段页岩气层含气指数；利用模型IAOF1＝a×eb×Ig1计算待预测水平段页岩气层标准化无阻流量；绘制待预测井的页岩气层标准化无阻流量垂直剖面图，输出无阻流量计算结果。平均误差≤20％。

摘要： 使用自标准化梯度训练标准化流的设备和方法。用于训练标准化流的计算机实现的方法，其中标准化流被配置为确定表征输入信号的似然性或对数似然性的第一输出信号，其中标准化流包括至少一个第一层，其中训练标准化流包括以下步骤：●确定至少一个训练输入信号；●借助于标准化流针对每个训练输入信号确定训练输出信号；●确定第一损失值，其中第一损失值基于所述至少一个确定的训练输出信号相对于预定义概率分布的似然性或对数似然性；●确定第一层的可训练参数相对于第一损失值的梯度的近似，其中梯度取决于可训练参数的矩阵的逆，并且通过优化逆的近似来实现对梯度的近似的确定；●基于梯度的近似更新第一层的可训练参数。

摘要： 本发明涉及一种用于为患者扫描(10)的解剖结构数据(ASD)提供标准化位置的计算机实现的方法，尤其作为将矫形器或假体单独适配到第一患者的基础。该方法包括以下步骤：接收第一患者的身体部位的解剖结构数据(ASD)，接收和/或选择对应于该身体部位的模板结构数据(TSD)，并使用模板结构数据(TSD)的框架调整解剖结构数据(ASD)的方向和/或姿势(20)。此外，本发明涉及一种用于对患者扫描(10)的解剖结构数据(ASD)进行标准化测量的计算机实现的方法、一种数据处理系统和一种计算机可读介质。

摘要： 本实用新型公开了一种标准化测试键盘，包括键盘主体和按键部，所述按键部设置于所述键盘主体上，所述键盘主体上设有数据烧录接口和多个主板连接接口，所述数据烧录接口位于键盘主体一侧，所述键盘主体另一侧设有调节槽，所述调节槽槽口处设有滑动连接的调节杆，且调节槽槽底部一侧设有相连通的延伸槽，所述延伸槽内设有可来回运动的延伸杆，所述延伸杆上设有固定连接且用于按键部防尘的密封带，所述密封带延伸端与调节杆底部连接，在键盘主体内设置密封带，使键盘主体在不使用时，通过将密封带拉出，即可实现对键盘主体上的按键部进行密封防尘。

摘要： 本实用新型公开了一种标准化测试键盘及标准化测试键盘组，键盘包括键盘主体和按键部，按键部设置于键盘主体上，键盘主体上设有数据烧录接口和多个主板连接接口，数据烧录接口和多个主板连接接口均与键盘主体电连接，且多个主板连接接口相互独立；数据烧录接口能够与数据库数据连接，数据库能够预先扫描待测试主板的产品信息并调取烧录模板，数据库能够根据烧录模板向键盘主体内烧录设定的软体信息，多个主板连接接口中与软体信息相对应的主板连接接口能够与待测试主板相连接。该标准化测试键盘可作为标准件，通过不同的主板连接接口与不同的待测试主板连接，从而适应不同型号的产品，提高了测试键盘的适用性，避免了资源的浪费，降低了生产成本。