基于WebGIS的湖北省干旱監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用.pdf

1、干旱是湖北省主要的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一。為了對(duì)湖北省干旱災(zāi)害進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，本文開(kāi)發(fā)建設(shè)了一個(gè)基于WebGIS的湖北省干旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)與分析的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以在精細(xì)空間尺度上對(duì)全省干旱災(zāi)害進(jìn)行連續(xù)、動(dòng)態(tài)、定量化、可視化的監(jiān)測(cè)與分析研究，以圖表等多種形式為用戶(hù)提供多種干旱指數(shù)的分析信息，為防災(zāi)減災(zāi)提供決策支持和信息服務(wù)。
　　 本系統(tǒng)是基于ArcGIS進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的WebGIS系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)用戶(hù)需求分析、可行性分析，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能

2、，整個(gè)系統(tǒng)由干旱指數(shù)計(jì)算及查詢(xún)、干旱分布圖表的生成、GIS互動(dòng)功能、數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)計(jì)算更新等四個(gè)模塊構(gòu)成。在數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建中，將地理空間數(shù)據(jù)和氣象資料數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在由SgL Server2005建立的數(shù)據(jù)庫(kù)中，采用ArcSDE解決存儲(chǔ)在SQL Server中的空間數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序之間的接口問(wèn)題。
　　 本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用GIS在無(wú)測(cè)站地區(qū)對(duì)氣象因子進(jìn)行精細(xì)化模擬的關(guān)鍵技術(shù)，采用小網(wǎng)格推算方法，推算出全省1km×1km網(wǎng)格距的干旱指數(shù)柵格

3、圖，反映了經(jīng)、緯度、海拔、坡度、坡向五種地理因子對(duì)氣象要素的影響，突破了以往提取等值線等傳統(tǒng)插值方法只能考慮水平面上距離因素的局限，可以更加準(zhǔn)確地定量估算無(wú)測(cè)站地區(qū)各種氣候要素的變化。
　　 本文選取降水距平百分率、相對(duì)濕潤(rùn)度指數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)、綜合干旱指數(shù)、Palmer干旱指數(shù)這五種干旱指標(biāo)來(lái)監(jiān)測(cè)湖北省旱情。為了更客觀準(zhǔn)確地反映湖北省的實(shí)際旱情，本文對(duì)Palmer指數(shù)進(jìn)行了權(quán)重因子K和干旱等級(jí)定義的修正。
　　 通過(guò)

4、在武漢區(qū)域氣候中心幾個(gè)月的運(yùn)行檢驗(yàn)，證明了本系統(tǒng)能對(duì)湖北省的干旱災(zāi)害進(jìn)行有效地準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，并且運(yùn)行速度快、旱情診斷準(zhǔn)確，可以在干旱監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)中發(fā)揮較大作用。
　　 本系統(tǒng)還可用于對(duì)湖北省干旱災(zāi)害的時(shí)空分布規(guī)律進(jìn)行分析研究。本文利用本系統(tǒng)分析計(jì)算了近40年63個(gè)站點(diǎn)的干旱指數(shù)序列，分析了湖北省干旱時(shí)空分布特征，并對(duì)各種干旱指數(shù)進(jìn)行了比較，結(jié)果表明：
　　 1．湖北省幾個(gè)大早年依次是1999年、1966年、1979年、1978年

5、、2000年，這幾個(gè)年份發(fā)生干旱的范圍很廣，且均發(fā)生了嚴(yán)重的季節(jié)性干旱。
　　 2．鄂北地區(qū)、江漢平原部分地區(qū)為湖北省干旱發(fā)生最頻繁的地區(qū)，鄂西南地區(qū)為發(fā)生干旱頻率低值區(qū)；不同干旱等級(jí)的月數(shù)頻率，在四個(gè)季節(jié)里都是輕旱頻率較大，而中旱次之，重旱和特旱月數(shù)頻率較小；四個(gè)季節(jié)相同的干旱頻發(fā)區(qū)域?yàn)槎跷鞅焙徒瓭h平原地區(qū)，相同的低頻率區(qū)域?yàn)槎跷髂隙魇┩良易迕缱遄灾沃菟牳魇锌h。
　　 3．Ci、SPI、PDSI三種指數(shù)與降水距平百分

6、率反映的干旱變化趨勢(shì)基本一致，都能很好的反映出干旱天氣特征；Ci與SPI指數(shù)值的差值在夏秋季節(jié)由于溫度和地表蒸散量高而小于春冬季節(jié)；PDSI與Ci指數(shù)相比，變化頻率更緩和，反映的干旱過(guò)程更連續(xù)，但容易忽略短暫的干旱或濕澇天氣；Ci指數(shù)很好的反映了降水和溫度對(duì)氣象干旱的影響，干旱等級(jí)與實(shí)際旱情較吻合，結(jié)合計(jì)算簡(jiǎn)單及資料處理方便的特點(diǎn)適宜將Ci指數(shù)作為湖北省干旱監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)的指標(biāo)。
　　 4．利用本系統(tǒng)對(duì)在氣候變化背景下湖北省干旱發(fā)生頻