几种具有代表性的干旱指标研究概况

梁箫，常小雅

摘要：衡量干旱状况的参数是探讨干旱现象与解析干旱状况的根基，能够直接体现干旱的轻重程度。这些参数的精确度与通用性将直接关系到干旱现象探讨的合理性与准确性。本文列举了若干国内外普遍使用的干旱参数，为干旱现象探讨提供参考。

关键词：干旱指标;SPI指数;Z指数

：S423                ： A            编号为10.14025/jki.jlny.2019.02.038

缺水是人间影响最深远的，又是最具毁灭性的天灾之一。在当代社会，缺水依旧是导致经济损失最严重，对民众生活条件冲击最大的一种灾害。因此，对缺水现象的探究，历来都是学术领域关注的核心议题。衡量干旱状况是探究旱情的前提，也是理解旱灾的关键，怎样设计一个能全面反映旱情、数据准确且易于获取和计算的指标，是旱灾研究中的核心挑战。

1标准化降水指数

标准化降水指数，简称为SPI指数，数据获取方便，依据降水量的时间序列就能计算出来。在特定时间尺度上，通过计算降水量同平均降水量的偏差，能够消除不同地区降水量的差异。该指数的另一个长处在于，可以针对不同的时间尺度（例如年、月、周）得出相应的数值。具体计算步骤如下：

调查发现，降水量的分布情况并非正态分布，而是更接近Γ分布。如果某个时段内研究区域的降雨量为x，那么对应的概率密度函数为：

（1.1）

该公式里，β代表衡量大小的因子，γ象征轮廓特征，这两者数值能够借助最大似然法测算出来：

（1.2）

（1.3）

（1.4）

式中，x为降水量均值，n为时间序列长度。

根据式1.1，可得出降水量x小于xo的概率为：

（1.5）

对Γ分布概率进行正态标准化可得出：

（1.6）

近似求解得到：

（1.7）

那个里面，有，数值，1.8，在，里面，是，这样，的，情况

2Z指数

Z指数借助皮尔逊Ⅲ型分布对降水进行模拟，是咱们国家运用得相当普遍的干旱度量，同时也是旱涝监测工作里头的关键参考。它的概率分布形态遵循这样的公式：

（2.1）

通過对降水量进行正态化处理之后，可将式2.1通过转换得到：

（2.2）

式中：cs为偏态系数，φi为标准变量。

Z指数越大表示越涝，越小表示越干。

干旱指数

这个指数反映缺水状况的严重程度，叫做干旱程度标示，简称为PDSI，是由美国气象研究者发明的。其具体测算方式是这样的：

（3.1）

（3.2）

（3.3）

（3.4）

公式中，P代表实际降水数值，P0象征特定气候下降水需求标准，PE指假定蒸腾数值，Pk象征土壤供水分担，PR0指假定径流数值，PL代表假定损耗数值，R代表土壤供水实际状况，R0象征径流实际数值，L代表实际损耗状况，α、β、γ、δ分别作为各项的权重参数，依据研究区域气候条件决定具体数值。

水分平衡原理是干旱指数的计算基础，该指数具有清晰的物理内涵，在美利坚合众国的气象监测、农耕活动、水资源管理以及政府行政工作中得到普遍应用，不过需要的数据量很大，资料获取过程复杂，所以对干旱指数进行简化处理并加以完善，对于它的进一步普及具有关键作用。

4结语

构建的干旱标准，无论依照统计学原理还是物理含义，都存在不足之处，所以干旱标准一直是干旱探索中的核心议题。在干旱探索中，需要因应不同地域，针对具体情况，挑选最能体现研究区域干旱状况的标准；必须透彻掌握标准的内涵，进而对所选用的标准进行优化和革新，使其契合研究区域和研究事项。