吉林西部气象干旱的多标度分形特征
2013-09-22陈社明卢文喜罗建男
陈社明,卢文喜,罗建男,康 柱
1.吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室,长春 130021
2.中国建筑材料工业地质勘查中心吉林总队,长春 130033
0 引言
干旱是世界上代价最高的自然灾害,每年在全球能够造成60~80亿美元的经济损失,它所影响的人口数量超过其他任何一种自然灾害[1]。各个部门或学科对干旱概念的定义不尽相同,一般把干旱分为气象干旱、水文干旱、农业干旱和社会经济干旱,气象干旱是其他各类干旱发生的主要原因[2]。
目前,关于气象干旱指标已有大量的研究。根据建立途径的不同可以把干旱指标归纳为2类:一类是通过研究干旱机理,力图细致地反映干旱涉及的各个物理过程,以干旱监测指数(Palmer drought severity index,PDSI)[3]、KBDI(Keetch-Byram drought index)[1]和 WAWAHAMO(Wald Wasser Haushalts Modell)[4]等为代表;另一类则是通过气象学方法研究降水量的统计分布规律,以反映干旱的强度和持续时间,代表性模型是McKee等在评估美国科罗拉多干旱状况时提出的基于降水量的标准化降水指标(standardized precipitation index,SPI)[5]。由于SPI能够非常好地反映干旱的强度和持续时间,同时具有多时间尺度应用的特性,使得用同一个干旱指标反映不同时间尺度和不同方面的水资源状况成为可能,因而得到广泛应用[6]。
相对于干旱指标来说,国内外对干旱分析方法的研究还比较薄弱,当前的研究方法主要集中在游程理论、随机模拟及非参数方法[7]。由于干旱可以视作时间轴上的点状事件,所以干旱灾害的发生十分类似于典型的康托尔集(cantor),即局部与整体之间在一定标度域内具有自相似特征[8]。……