基于WebGIS的湖北省干旱監(jiān)測系統(tǒng)的建設與應用.pdf

1、干旱是湖北省主要的農業(yè)氣象災害之一。為了對湖北省干旱災害進行有效的監(jiān)測，本文開發(fā)建設了一個基于WebGIS的湖北省干旱災害監(jiān)測與分析的計算機網絡系統(tǒng)，可以在精細空間尺度上對全省干旱災害進行連續(xù)、動態(tài)、定量化、可視化的監(jiān)測與分析研究，以圖表等多種形式為用戶提供多種干旱指數的分析信息，為防災減災提供決策支持和信息服務。
　　 本系統(tǒng)是基于ArcGIS進行二次開發(fā)的WebGIS系統(tǒng)。經過用戶需求分析、可行性分析，設計了系統(tǒng)的結構和功能

2、，整個系統(tǒng)由干旱指數計算及查詢、干旱分布圖表的生成、GIS互動功能、數據庫自動計算更新等四個模塊構成。在數據庫的設計與構建中，將地理空間數據和氣象資料數據存儲在由SgL Server2005建立的數據庫中，采用ArcSDE解決存儲在SQL Server中的空間數據與應用程序之間的接口問題。
　　 本系統(tǒng)實現了應用GIS在無測站地區(qū)對氣象因子進行精細化模擬的關鍵技術，采用小網格推算方法，推算出全省1km×1km網格距的干旱指數柵格

3、圖，反映了經、緯度、海拔、坡度、坡向五種地理因子對氣象要素的影響，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，可以更加準確地定量估算無測站地區(qū)各種氣候要素的變化。
　　 本文選取降水距平百分率、相對濕潤度指數、標準化降水指數、綜合干旱指數、Palmer干旱指數這五種干旱指標來監(jiān)測湖北省旱情。為了更客觀準確地反映湖北省的實際旱情，本文對Palmer指數進行了權重因子K和干旱等級定義的修正。
　　 通過

4、在武漢區(qū)域氣候中心幾個月的運行檢驗，證明了本系統(tǒng)能對湖北省的干旱災害進行有效地準確監(jiān)測，并且運行速度快、旱情診斷準確，可以在干旱監(jiān)測業(yè)務中發(fā)揮較大作用。
　　 本系統(tǒng)還可用于對湖北省干旱災害的時空分布規(guī)律進行分析研究。本文利用本系統(tǒng)分析計算了近40年63個站點的干旱指數序列，分析了湖北省干旱時空分布特征，并對各種干旱指數進行了比較，結果表明：
　　 1．湖北省幾個大早年依次是1999年、1966年、1979年、1978年

5、、2000年，這幾個年份發(fā)生干旱的范圍很廣，且均發(fā)生了嚴重的季節(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)；不同干旱等級的月數頻率，在四個季節(jié)里都是輕旱頻率較大，而中旱次之，重旱和特旱月數頻率較??；四個季節(jié)相同的干旱頻發(fā)區(qū)域為鄂西北和江漢平原地區(qū)，相同的低頻率區(qū)域為鄂西南恩施土家族苗族自治州所轄各市縣。
　　 3．Ci、SPI、PDSI三種指數與降水距平百分

6、率反映的干旱變化趨勢基本一致，都能很好的反映出干旱天氣特征；Ci與SPI指數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指數相比，變化頻率更緩和，反映的干旱過程更連續(xù)，但容易忽略短暫的干旱或濕澇天氣；Ci指數很好的反映了降水和溫度對氣象干旱的影響，干旱等級與實際旱情較吻合，結合計算簡單及資料處理方便的特點適宜將Ci指數作為湖北省干旱監(jiān)測業(yè)務的指標。
　　 4．利用本系統(tǒng)對在氣候變化背景下湖北省干旱發(fā)生頻