基于SPEI的中国干旱多尺度时空特征分析

作     者：高晴 孙金伟 赵晓雪 吴立峰 赵静 谢恒星 姚付启 GAO Qing;SUN Jin-wei;ZHAO Xiao-xue;WU Li-feng;ZHAO Jing;XIE Heng-xing;YAO Fu-qi

作者机构：鲁东大学水利工程学院山东烟台264025 鲁东大学资源与环境工程学院山东烟台264025 南昌工程学院水利与生态工程学院南昌330099 长江水利委员会长江科学院武汉430012 渭南师范学院环境与生命科学学院陕西渭南714099 

出 版 物：《节水灌溉》 (Water Saving Irrigation)

年 卷 期：2024年第6期

页      面：111-120,127页

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51809284、51309016) 国家重点研发计划项目(2016YFC0400206-04) 山东省自然科学基金项目(ZR2020ME254、ZR2020QDO61) 陕西省教育厅重点实验室科学研究计划项目(20JS047) 

主　　题：干旱 标准降水蒸散指数 改进的Mann-Kendall检验 滑动时间窗口 多尺度时空特征 

摘      要：干旱作为影响社会经济发展的自然灾害之一,探究中国干旱时空变化特征,对干旱预防和策略制定具有重要意义。以1979-2020年中国7个区域的标准降水蒸散指数(SPEI)网格数据作为基础,应用干旱频率和强度指标,结合改进的Mann-Kendall检验(MMK)方法和滑动时间窗口法,分析不同时间尺度(1个月、3个月、6个月、12个月)下的中国干旱时空特征。结果表明:在空间上,青藏高原、内蒙草原地区、西北荒漠地区、东北湿润半湿润温带地区的干旱程度更为突出;干旱频率随SPEI时间尺度增大而减小,随干旱等级(SPEI-3、SPEI-6以及SPEI-12尺度)的增加而减少;中国空间趋势变化为西北荒漠地区、青藏高原、内蒙草原地区、华中华南湿润亚热带地区北部、华北湿润半湿润暖温带地区南部、东北湿润半湿润温带地区具有显著干旱化趋势,青藏高原和东北湿润半湿润温带地区均具有明显的干湿差异。在时间上,西北荒漠地区的SPEI-1~SPEI-12尺度、青藏高原的SPEI-1~SPEI-12尺度、内蒙草原地区的SPEI-1~SPEI-12尺度、东北湿润半湿润温带地区的SPEI-6和SPEI-12尺度、华中华南湿润亚热带地区SPEI-1、SPEI-3和SPEI-12尺度的干旱较为突出。研究结果可为中国干旱预防和影响评估提供一定参考依据。