基于无有效降水指数的西南地区干旱时空特征分析

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全球气候变暖大背景下,干旱灾害愈发严重,干旱频率和强度增加,直接经济损失和间接经济损失不断加重,这对社会稳定和经济发展产生了深远的影响。近年来,随着国民经济的快速发展,人口的增长和城市发展的加速,干旱灾害正从农业领域和农村地区向第二产业、第三产业和城市地区发展。而西南地区是我国重要的矿产和农业基地,因此,开展西南地区的干旱研究具有十分重要的实践指导意义。故本文选取西南地区为研究区域,探究其干旱的时空变化规律。本文基于西南五省区市(广西、云南、贵州、四川和重庆)1960-2016年(57a)117个站点的逐日降水资料,选取无有效降水日数指数建立年、季无有效降水日数时间序列(LCDD)。采用反距离加权插值(IDW)、Mann-Kendall趋势分析、线性趋势统计分析等方法,对年、季无有效降水日数和最长连续无有效降水日数进行时空演变规律分析,并根据无有效降水日数数据计算年、季干旱发生频次及干旱的综合强度,最后总结西南地区干旱的时空特征与影响因素。研究的主要成果如下:(一)西南地区多年的无有效降水日数在时间上呈波动增长的趋势,在空间上呈现“西多东少”的规律,其中云南和四川的无有效降水日数最多,并有逐年增长的趋势,且趋势变化通过了95%的显著性检验。云南和四川的无有效降水日数集中在春冬两季,贵州、重庆的无有效降水日数集中在夏季,广西的无有效降水日数集中在秋季。最长连续无有效降水日数趋势较为平稳,其中四川的最长连续无有效降水日数较多且呈下降趋势,并通过95%的显著性检验。春、冬两季最长连续无有效降水日数最多,秋季最长连续无有效降水日数上升趋势最明显。(二)西南地区任何一个季节都可能发生干旱,但主要集中在春冬两季。除春旱发生频次无明显趋势性外,其余三个季节的干旱发生频次均呈增长趋势,并通过95%的显著性检验。各省区市中云南、四川西南部春旱和冬旱发生频次最多,重庆、贵州的夏旱发生频次最多,广西的秋旱发生频次最多。(三)西南地区各季节的干旱综合强度均表现出趋势上升。西南地区干旱的年均综合强度最高值主要集中在云南和四川西南部,总体上呈现“四周高,中间低”的空间分布格局。云南和四川的东部、南部春季干旱综合强度最高;重庆、贵州、广西北部、四川东部的夏季干旱综合强度最高;广西的秋季干旱综合强度最高;云南和四川大部分地区的冬季干旱综合强度最高。该研究成果,可以为西南地区干旱灾害预防监测、水资源保护等工作提供理论支撑。
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