干旱是水循环系统在特定时段与区域水分收支不平衡导致的水分短缺现象，其频率高、历时长且波及范围广，是对农业、生态及人类社会影响最主要的自然灾害之一。淮河流域地处南北气候、高低纬度和海陆相三种过渡地带的重叠地，是我国气候变化的“敏感区”，形成了淮河流域“无降水旱、有降水涝、强降水洪”的典型区域旱涝特征。本书是在淮河流域干旱的时空演变特征及风险评估多年系统研究的基础上进行总结与提炼而形成的系统性学术成果，全面揭示气候变化和人类活动影响下淮河流域气象、水文和农业干旱过程的时空演变规律，识别影响其干旱变化的主要因素，开展旱灾风险评估研究。
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前言
第1章 绪论1
1.1 研究背景1
1.2 研究目的及意义3
参考文献4
第2 章 淮河流域概况6
2.1 自然地理概况6
2.1.1 地理位置6
2.1.2 地形地貌6
2.1.3 土壤植被7
2.1.4 气候特征7
2.1.5 河流水系7
2.1.6 自然灾害8
2.2 社会经济概况8
参考文献9
第3 章 淮河流域极端气温时空变化特征及成因分析10
3.1 淮河流域极端气温时空特征及区域响应研究10
3.1.1 研究数据和方法10
3.1.2 淮河流域极端气温指数变化趋势13
3.1.3 淮河流域极值指数趋势特征14
3.1.4 淮河流域极端暖指数趋势特征15
3.1.5 淮河流域极端冷指数趋势特征16
3.1.6 淮河流域其他指数趋势特征17
3.1.7 淮河流域极端气温指数突变分析18
3.1.8 淮河流域极端气温指数相关性分析20
3.1.9 淮河流域极端气温指数区域差异22
3.2 非平稳性条件下淮河流域极端气温时空演变特征及遥 相关、环流特征分析23
3.2.1 研究方法24
3.2.2 淮河流域空间分区及典型站点趋势分析26
3.2.3 非平稳性条件下的淮河流域极端气温频率分析29
3.2.4 淮河流域重现期时空分布特征33
3.2.5 淮河流域极端气温遥相关分析及位势高度环流特征分析36
3.3 小结41
参考文献42
第4 章 淮河流域气象干旱时空变化特征及成因分析46
4.1 基于SPEI 指数的干旱时空演变特征及影响研究46
4.1.1 研究数据与方法46
4.1.2 淮河流域年际变化特征50
4.1.3 淮河流域干旱的空间分布特征51
4.1.4 淮河流域气象干旱趋势变化53
4.1.5 淮河流域干旱的多尺度时空模态分析55
4.1.6 讨论57
4.2 淮河流域干旱时空演变特征及定量归因研究59
4.2.1 淮河流域干旱空间演变分析59
4.2.2 气候指标对淮河流域干旱空间特征的影响62
4.2.3 气候指标对淮河流域干旱变化影响64
4.2.4 淮河流域SPEI 值和气候指标的周期特征分析65
4.2.5 环流特征对淮河流域干旱影响分析67
4.2.6 讨论69
4.3 小结70
参考文献72
第5 章 淮河中上游水文干旱演变特征研究75
5.1 淮河中上游径流过程时空变化特征75
5.1.1 研究方法76
5.1.2 淮河中上游径流年内和年际变化特征81
5.1.3 淮河中上游径流趋势变化特征82
5.1.4 淮河中上游径流周期变化特征84
5.1.5 淮河中上游径流变化特征与气候因子遥相关分析88
5.1.6 讨论90
5.2 淮河中上游枯水期径流变化特征92
5.2.1 淮河中上游枯水期径流基本特征变化92
5.2.2 淮河中上游枯水期径流突变点分析93
5.2.3 淮河中上游枯水期径流趋势时空变化特征95
5.2.4 淮河中上游枯水期径流周期变化特征97
5.2.5 讨论99
5.3 基于Copula 淮河中上游水文干旱频率分析及影响101
5.3.1 淮河中上游地区干旱基本统计特性101
5.3.2 淮河中上游地区干旱特征单变量频率分析研究102
5.3.3 淮河中上游地区二维联合Copula 函数结果分析104
5.4 小结107
参考文献109
第6 章 基于非平稳性的淮河水文极值变化特征及生态效应111
6.1 淮河中上游洪水极值非平稳性特征研究111
6.1.1 研究方法111
6.1.2 淮河水文极值变异点分析114
6.1.3 淮河水文极值时间趋势分析115
6.1.4 淮河水文极值GAMLSS 模型分析结果116
6.1.5 基于GAMLSS 模型残差分析 117
6.1.6 淮河中上游地区非平稳性洪水频率分析120
6.2 变异条件下淮河中上游生态径流变化特征及成因分析124
6.2.1 研究方法126
6.2.2 淮河中上游生态径流变异特征分析127
6.2.3 淮河中上游生态径流变化对生物多样性的影响131
6.2.4 淮河中上游生态径流指标和IHA 33 个指标的比较133
6.2.5 淮河中上游生态径流变化规律及成因133
6.3 小结137
参考文献139
第7 章 基于多源数据的综合干旱指数及旱灾风险分析142
7.1 基于多源遥感数据的农业干旱监测模型构建及应用142
7.1.1 数据与方法142
7.1.2 淮河流域综合遥感干旱监测模型构建及适用性144
7.1.3 淮河流域综合遥感干旱监测模型的适用性分析147
7.1.4 基于综合干旱指数的淮河流域干旱时空特征研究149
7.2 ENSO 影响下安徽省旱涝灾害及农业生产损失时空变化特征155
7.2.1 研究方法156
7.2.2 安徽省旱涝灾害时空特征159
7.2.3 ENSO 影响下安徽省旱涝时空特征162
7.2.4 安徽省SPEI3 与典型ENSO 时间年的相关性分析164
7.2.5 安徽省小麦和稻谷灾损率时空分布研究165
7.2.6 讨论167
7.3 基于机器学习算法的安徽省农业旱灾风险动态评估169
7.3.1 研究方法与数据169
7.3.2 安徽省不同年代旱灾危险性时空分布171
7.3.3 安徽省农作物关键生长期旱灾危险性时空分布172
7.3.4 安徽省旱灾脆弱性时空特征分析175
7.3.5 安徽省农业旱灾综合风险时空特征分析177
7.3.6 安徽省农业旱灾情况分析177
7.3.7 讨论181
7.4 小结181
参考文献183
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