基于自校準(zhǔn)帕默爾干旱指數(shù)的中國(guó)干旱時(shí)空分布特征.pdf

1、明確干旱的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。本文在對(duì)比分析各類干旱指數(shù)的基礎(chǔ)上，選擇空間適用性強(qiáng)的自校準(zhǔn)帕默爾干旱指數(shù)作為干旱分析指標(biāo)。以中國(guó)659個(gè)氣象站點(diǎn)1951-2012年的降水、溫度、土壤有效持水量等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用自校準(zhǔn)帕默爾旱度模式計(jì)算出各個(gè)站點(diǎn)的帕默爾干旱指數(shù)值，選擇ArcGIS空間插值、Morlet小波等方法全面分析中國(guó)降水、溫度以及干旱的時(shí)空變化，旨在為全國(guó)以及各個(gè)地區(qū)防旱、抗旱與干旱預(yù)測(cè)提供參考依據(jù)。獲得的主要結(jié)果

2、如下:
　　(1)全國(guó)降水量除西北地區(qū)外主要呈減少趨勢(shì)，溫度呈上升趨勢(shì)。全國(guó)平均降水量在20世紀(jì)50年代到20世紀(jì)60年代呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，在60年代中期到21世紀(jì)初下降趨勢(shì)緩慢。降水量年代變化空間差異顯著，西北大部分地區(qū)的降水量在近60年呈現(xiàn)明顯的增加趨勢(shì);東北地區(qū)的降水量有著明顯的年代變化特征，在20世紀(jì)80年代以前呈現(xiàn)明顯的減少趨勢(shì)，80年代到90年代呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，21世紀(jì)前十年又顯著減小;西北地區(qū)東部與華北部分地區(qū)的降水量在近

3、60年主要呈現(xiàn)減小趨勢(shì)。北方大部分地區(qū)溫度上升幅度較大，而南方大部分地區(qū)溫度變化不明顯。
　　(2)從時(shí)間尺度來看，干旱呈增強(qiáng)趨勢(shì)，且存在多個(gè)時(shí)間尺度的周期震蕩。全國(guó)干旱強(qiáng)度呈增強(qiáng)趨勢(shì)，其中20世紀(jì)50年代比較濕潤(rùn)，60年代到90年代干濕交替出現(xiàn)，從90年代中期開始呈現(xiàn)出明顯的變干趨勢(shì)，且干旱范圍大大增加，中旱與重旱的變化趨勢(shì)與輕旱基本一致。年與四季干旱的小波周期振蕩在4、7、11、15、28a左右的時(shí)間尺度上比較顯著。太陽黑子活

4、動(dòng)存在11a的海爾（磁）準(zhǔn)周期，說明年SC-PDSI指數(shù)受太陽活動(dòng)的影響強(qiáng)烈。此外，4a左右的震蕩周期與大氣環(huán)流2-4a周期、厄爾尼諾2-7a出現(xiàn)一次的周期相符，表明SC-PDSI指標(biāo)除受太陽活動(dòng)影響外，還受大氣環(huán)流和厄爾尼諾事件的影響。
　　(3)全國(guó)干旱空間差異顯著。干旱頻率主要集中在33％～50％之間，夏秋兩季的干旱頻率略高于春冬兩季。干旱強(qiáng)度空間分布與干旱頻率基本一致，說明干旱越頻發(fā)的地方其干旱強(qiáng)度越大。近60年來，西北大

5、部分地區(qū)以及西藏部分地區(qū)有變濕趨勢(shì)，東北地區(qū)、華中以及南方大部分地區(qū)有明顯的變干趨勢(shì)。
　　(4)降水量與PDSI呈正相關(guān)關(guān)系，溫度與PDSI呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。在時(shí)間尺度上，20世紀(jì)90年代以前PDSI與降水的相關(guān)性較好，在90年代以后PDSI與溫度的相關(guān)性較好，這說明20世紀(jì)90年代初溫度的突然升高是導(dǎo)致干旱增大的主要因素。在空間尺度上，降水量與PDSI有著很好的相關(guān)關(guān)系，說明在全國(guó)大部分地區(qū)降水量對(duì)干旱的變化影響顯著;在東北、華北