Application of remote sensing technology in the analysis of periodic precipitation change in China’s Northern semi-arid area

Aplicación de la tecnología de teledetección en el análisis del cambio periódico de las precipitaciones en el norte semiárido de China

Con el fin de proporcionar una base de referencia para la predicción de la precipitación, este estudio utilizó la tecnología de teledetección para analizar los cambios periódicos de la precipitación en las zonas semiáridas del norte de China. Se usaron los datos de observación GPS y los parámetros meteorológicos terrestres correspondientes para obtener el valor integral del contenido de vapor de agua del área de estudio, y se usó la precipitación y el tiempo para establecer una ecuación de regresión lineal basada en el valor del contenido para expresar el cambio de tendencia de la precipitación en el área. A través del análisis de ondículas se obtuvo la estructura periódica y los cambios anormales de las series periódicas de precipitación en diferentes escalas de tiempo, combinadas con cálculos de anomalías para analizar las características de aumento y disminución de la precipitación. El mapa de transformación de ondas continuas de Morlet se utilizó para reflejar las oscilaciones periódicas de la precipitación en diferentes escalas de tiempo. Mientras que el mapa de varianza de ondículas se utilizó para reflejar la distribución de la precipitación regional a escala de años. Se analizaron las características del cambio de ciclo de la serie integral de precipitación en Harbin, Changchun, Shenyang y Dalian, y se concluyó que la precipitación anual en las cuatro regiones mostró una tendencia decreciente en 50 años. Y a través de la ley de cambio de la relación del dominio de la frecuencia del ciclo de las ondas, se obtuvieron las características de cambio de la precipitación en el área semiárida del norte en todo el período analizado.

Introducción

El calentamiento global ha provocado un cambio climático global y regional, la ocurrencia frecuente de altas temperaturas, sequías, inundaciones y otros fenómenos meteorológicos desastrosos, causando deterioro ecológico y ambiental, afectando seriamente la producción agrícola, la economía social y el desarrollo sostenible (Bi et al. 2018). Especialmente en el contexto del cambio climático global, el patrón espacial de las precipitaciones en China está directamente relacionado con la seguridad de la producción agrícola. La parte septentrional de China se encuentra en el extremo más septentrional del monzón de Asia Oriental, que pertenece al clima monzónico continental templado (Guo et al., 2019; Huang et al., 2018). Es la zona de transición entre la húmeda región del monzón oriental y la árida región interior de China (Colliander et al., 2017). Es calurosa y lluviosa en verano, fría y seca en invierno, y el clima continental es cada vez más fuerte de este a oeste. El cambio estacional de su entorno está estrechamente relacionado con la circulación general de Asia Oriental (Hall et al., 2016). El clima y su evolución son bastante diferentes (Dai et al., 2018; Ren et al., 2019; Zeng et al., 2018). Es una típica "zona vulnerable" y una de las zonas más sensibles afectadas por el calentamiento climático.