澜沧江-湄公河流域干旱时空格局及其与大气环流响应关系研究

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干旱作为全球影响最大的自然灾害之一,对自然环境与人类活动造成了严重的影响。澜沧江-湄公河作为亚洲流经国家最多的国际河流,自20世纪以来,呈现出干旱频发的态势。在全球气候变化的背景下,揭示澜沧江-湄公河流域气象干旱时空演变特征及与大气环流的响应关系,有助于全面地认识干旱发生和发展过程,对澜沧江-湄公河流域水资源管理、抗旱减灾具有重要意义。因此本文基于不同时间尺度的标准化降水蒸发指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI),结合厄尔尼诺/南方涛动(El Ni(?)o/Southern Oscillation,ENSO)、太平洋年际涛动(Pacific Decadal Oscillation,PDO)、北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)、北极涛动(Arctic Oscillation,AO),解析澜沧江-湄公河流域干旱的时空变化特征,揭示干旱与大气环流的响应关系,以期为流域干旱管理提供科学支撑。获得以下主要研究结果:(1)在90年代以后澜沧江-湄公河流域干湿交替显著,在年际尺度上,轻度干旱、中度干旱、重度干旱的发生频率分别为18%、59%、5%,发生干旱以轻度干旱为主。雨季的干旱强度呈现由流域上游向下游呈现减小的趋势。旱季的干旱强度由流域上游向下游呈增加趋势。(2)在雨季,澜沧江上游和湄公河上游的湿润化趋势显著。澜沧江中、下游及湄公河中下游地区呈现干旱化趋势。旱季时,澜沧江流域及湄公河中、下游地区呈干旱化趋势,湄公河上游为湿润化趋势。在年际尺度上,澜沧江中、下游及湄公河中、下游呈现干旱化趋势。(3)澜沧江-湄公河流域干旱与ENSO同步发生的相关性最强。PDO时滞7个月与澜沧江及湄公河下游的干旱为显著时滞负相关关系。NAO时滞1个月、4个月时分别与澜沧江中、下游及湄公河上、中游的干旱呈时滞正相关关系显著。澜沧江上游的干旱与AO时滞6个月呈显著的时滞正相关关系。(4)澜沧江-湄公河流域干旱时空格局受多因素的影响,其中大气环流是导致流域发生干旱的重要因子。大气环流通过动力与热力作用导致澜沧江-湄公河流域降水的时、空变异,重新调整热量和水分的分布状况,进而引发干旱。
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