【摘 要】
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气候变化所引发的干旱给人类带来诸多灾难,全球每年由干旱所造成的经济损失约为60—80亿美元。中国是农业大国,而干旱是影响农业经济的主要制约因素。干旱作为我国最为严重的自然灾害之一,正日益严重地威胁着我国粮食安全和生态安全,制约着国民经济的发展。本文采用适用性较强的四种遥感干旱指数:作物缺水指数（Crop Water Stress Index,CWSI）、干旱严重程度指数（Drought Sever
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气候变化所引发的干旱给人类带来诸多灾难,全球每年由干旱所造成的经济损失约为60—80亿美元。中国是农业大国,而干旱是影响农业经济的主要制约因素。干旱作为我国最为严重的自然灾害之一,正日益严重地威胁着我国粮食安全和生态安全,制约着国民经济的发展。本文采用适用性较强的四种遥感干旱指数:作物缺水指数（Crop Water Stress Index,CWSI）、干旱严重程度指数（Drought Severity Index,DSI）、归一化植被供水指数（Normalized Vegetation Supply Water Index,NVSWI）和温度植被旱情指数（Temperature Vegetation Dryness Index,TVDI）,从不同时空尺度上探究了各干旱指数与土壤相对湿度的关系;基于标准化降水蒸散指数（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI）和典型干旱事件,评估了各干旱指数的适用性;基于优选的干旱指数（CWSI）,分析了华北平原干旱时空分布和变化特征及其与气候指数和气象因子之间的关系;评估了华北平原干旱致灾危险性以及干旱和高温热浪复合型致灾危险性的时空变化。主要结论如下:（1）在时间和空间上,CWSI与华北平原土壤相对湿度相关性最高,各季节都表现出较为同步的变化趋势。从与SPEI的相关性、均方根误差和标准偏差来看,CWSI表现突出。此外,CWSI对部分重大干旱事件的监测效果较好。（2）2000—2018年华北平原干旱强度除了春季（-0.04/10 a）呈下降趋势,其他季节都呈增加趋势（0.02-0.08）/10a。干旱频率各季节均有增加趋势（0.13—1.74%）/a。除春季以外,其他季节的干旱覆盖面积比均呈缓慢增加趋势（0.49—2.80%）/a。全区呈现北部干、南部湿的态势。（3）空间上,平均降水与CWSI的相关系数为-0.41（P＜0.05）,高值区主要集中于河南省和山东省,且通过了 0.05水平的显著性检验。时间上,降水与CWSI的相关性更高,尤其是秋季的相关系数高达-0.78（P＜0.01）,这表明降水对干旱的影响更大。（4）19种气候指数中,西半球暖池（WHWP）和大西洋年代际振荡（AMO）与CWSI的正相关性最大,达到0.62。而东大西洋俄罗斯西部（EAWR）与CWSI的负相关性最大,为-0.61。由此可见WHWP、AMO和EAWR是影响干旱的主要气候指数。（5）2000—2018年华北平原的干旱致灾危险性呈不显著增加趋势。空间上,南部的地市危险性逐渐增加,增速达0.13/10 a,而北部的部分地区的危险性呈不显著减小趋势。（6）2000—2018年,华北平原高温热浪的频次和强度逐渐增加,速率分别为0.02次/a和0.10℃/a。其中西部的河南省各市、山东省的德州、济南和菏泽市的高温热浪频次呈增加趋势,而河北省的石家庄市呈显著减小显著（P＜0.05）。夏季的高温热浪频次和强度分别以0.03次/a和0.16℃/a的速率不显著增加,且集中在西部和南部的河南、山东等地,其中郑州和新乡市达显著增加水平（P＜0.05）。（7）华北平原夏季的干旱和高温热浪复合型致灾危险性总体呈不显著增加趋势,速率约为0.01/10a。其中,西南部的河南各市、安徽和江苏北部以及山东南部的干旱与高温热浪复合型致灾危险性呈增加趋势,最大速率达0.14/10 a。西部地区的干旱致灾危险性较低,但复合型致灾危险性却较高,且增速更大,在干旱防灾减灾策略中易被忽视,应予以重视。
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