Distribuzione spaziale della frequenza della siccità nei diversi periodi di ricerca. Credito:Science China Press
La siccità si verifica ampiamente e frequentemente in Cina, provocando notevoli danni all'ambiente di vita dell'uomo. Il bacino del fiume Giallo (YRB) della Cina mostra una grande vulnerabilità alla siccità nei principali bacini; così, il monitoraggio della siccità nell'YRB è particolarmente importante. Uno studio recente rivela le caratteristiche temporali e spaziali della siccità multiscala nel bacino del Fiume Giallo negli ultimi 55 anni.
Il documento di ricerca, scritto dal professor Yang Haibo dell'Università di Zhengzhou, è intitolato "Studio dei modelli temporali e spaziali della siccità nel bacino del Fiume Giallo basato su SPEI, " ed è stato recentemente pubblicato in Scienza Cina:Scienze della Terra . In questo studio sono stati utilizzati la decomposizione in modalità simmetrica del punto estremo (ESMD) e l'algoritmo di segmentazione di Bernaola-Galvan (BGSA). La variazione annuale e stagionale, la frequenza e l'intensità della siccità sono state studiate nell'YRB.
Influenzato dalla posizione geografica e dal clima monsonico dell'Asia orientale, le condizioni idrometeorologiche dell'YRB sono complicate e varie. Con una carenza di risorse idriche e uno squilibrio nella distribuzione delle precipitazioni, l'YRB è l'area più vulnerabile alla siccità nei maggiori bacini della Cina. Perciò, il monitoraggio della siccità nell'YRB è particolarmente importante. È necessario chiarire le varie caratteristiche della fase di siccità nella scala temporale, soprattutto sotto le fluttuanti variazioni di siccità causate dai cambiamenti climatici negli ultimi anni. L'YRB copre un'ampia gamma di 23 longitudini e 10 latitudini. Diversi tipi climatici e caratteristiche topografiche portano a ovvie differenze nella distribuzione spaziale della siccità nell'YRB; così, è necessario studiare ogni sottozona alla scala spaziale.
In questo studio, l'ultima ESMD è stata applicata alla scomposizione tempo-frequenza dell'indice di siccità meteorologica SPEI. Periodi di siccità con 2,9, 5, 10,2 e 18,3 anni sono stati caratterizzati da ESMD. Il BGSA può essere utilizzato per dividere il lungo periodo di ricerca con la variabilità ottenuta di ciascun segmento medio. E tre tappe (1961-1996, 1997-2002 e 2003-2015) sono stati rilevati da BGSA. Yang ha concluso che la siccità più grave è avvenuta nella fase intermedia (1997~2002 anni).
Dopo l'interpolazione spaziale dai dati della stazione originale, gli SPEI basati su raster sono stati ottenuti per calcolare la frequenza e l'intensità della siccità. È più continuo e preciso nella scala spaziale rispetto al valore interpolante diretto dai risultati basati sulla stazione. La sequenza della frequenza della siccità era l'estate, primavera, autunno e inverno con valori medi del 71,0 per cento, 47,2 per cento, 10,2 percento e 6,9 percento, rispettivamente. E la sequenza dell'intensità della siccità era l'estate, primavera, inverno e autunno con valori medi di 0,93, 0,40, 0,05 e 0,04, rispettivamente. Il documento ha identificato i modelli spaziali e temporali della siccità nell'YRB negli ultimi 55 anni, e proporre le misure mirate di resistenza alla siccità in base alle caratteristiche dell'YRB e delle varie sottozone, che ha fornito riferimento e base per il monitoraggio e l'allerta precoce della siccità in altre aree.
I risultati della ricerca arricchiscono lo studio della siccità nell'YRB. I modelli di evoluzione temporale e spaziale della siccità nell'YRB sono stati analizzati in dettaglio per fornire una base decisionale scientifica per evitare disastri dovuti alla siccità, e per produrre un maggiore significato pratico per studiare l'evoluzione e lo sviluppo scientifico della siccità nell'YRB sotto l'ambiente che cambia.