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基于相对湿润度指数的西南地区季节性干旱时空分布特征(2)

时间:2016-01-13 11:03 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:王明田,王翔,黄晚华 点击次数:

  空间分布图采用反距离权重插值(IDW,inversedistanceweightedinterpolation)方法对其进行插值。本文所设定Cellsize的参数均为0.005,生成空间栅格数据,最后用ArcGIS软件表达。

  2、结果与分析

  2.1年尺度干旱时空分布特征

  2.1.1干旱频率空间分布

  西南地区年干旱频率呈西高东低的带状分布。川西高原的甘孜州、川西南山地的攀枝花等地,云南北部的迪庆、丽江,云南中北部的昭通、曲靖北部以及元江河谷地带是干旱高发区,干旱频率多在67%(3年2遇)以上,个别高海拔地区以及河谷地区年干旱频率可达100%。这些地方年降水量少,特别是金沙江和元江河谷地带,气候干燥,蒸散量大,干旱易发。川西高原、川西南山地其他地区,云南北部山区和中东部高原地区干旱频率也在50%(2年1遇)以上。贵州的中东部,重庆大部,四川的达州、泸州、宜宾等地和乐山-眉山-雅安一带,以及云南西南山区迎风坡面和南部热带雨林地区干旱频率低,在5%(20年1遇)以下;这些地区年降水量充沛,蒸散量小于降水量,干旱较难发生。其他地区如四川盆地中北部和西南部、重庆东北部山区、贵州西部、云南的西南部等地区干旱较少,频率在33%(3年1遇)以下。

  2.1.2干旱强度空间分布

  以多年平均相对湿润度指数的空间分布反映干旱强度的空间分布。年干旱强度与年干旱频率呈近似的空间分布特征:即西部强度大,东部强度小。

  川西高原和川西南山地的西部、云南中北部高原及河谷区干旱强度最大,发生干旱时多年平均相对湿润度指数都在.0.3以下(相当于平均强度为中旱等级或以上);其中巴塘-得荣等金沙江河谷地带、元江河谷等地相对湿润度指数在.0.4以下(相当于平均强度为重旱等级或以上),这些地区降水少,蒸散量大,长期处于缺水状态,干旱频繁发生且强度很大。四川的中北部和西南部、重庆西部、贵州西部,云南西北大部和东部大部等地相对湿润度指数多在.0.2~.0.3之间,干旱强度多为轻旱偏重。其余地区相对湿润度指数多在.0.2以上,发生干旱时以轻旱为主;其中贵州东部、川黔交界的乌蒙山区、四川的乐山-雅安-都江堰等华西雨屏地带、云南南部及西部山区迎风坡地带相对湿润度指数接近或大于0,干旱很少发生。

  2.1.3干旱年际变化

  1)干旱强度变化:计算西南地区历年发生干旱的所有站点相对湿润度指数平均值(M值),得到1959年-2008年干旱强度的年际变化。

  近50年,西南地区年相对湿润度指数在.0.256~.0.434之间呈明显的阶段性变化,平均为.0.328,相当于平均强度为中旱。20世纪60年代到80年代初,相对湿润度指数呈略下降的趋势(干旱强度略上升),1983年相对湿润度指数达到.0.434,为干旱强度最大的一年;80年代初到90年代末相对湿润度指数呈波动上升的趋势(干旱强度减弱),其中1990年M值.0.256,为干旱强度最小的年份;2000年以来,年相对湿润度指数又呈减小趋势(干旱增强)。50年的干旱强度变化,总体上呈减弱趋势,并通过0.05的信度检验(R=0.3416,F=6.34)。

  站次比、中旱站次比,得到1959年-2008年干旱站次比年际变化,以此反映干旱范围的变化。西南地区干旱站次比在13.3%~51.1%之间波动变化,平均27.8%。20世纪50年代至60年代末,干旱站次比呈明显下降的趋势,至1968年降至最低,干旱范围最小;1969年干旱范围突然转折,达40.6%,为次高年,之后至90年代末干旱范围又呈波动减小的趋势,到1998年干旱站次比达到16.7%,为次低年;90年代末开始,干旱范围又呈明显增大的趋势,到2006年达历史最大值,与2006年川渝地区发生特大干旱相一致。

  总体上,干旱站次比呈略增大的趋势,但不显著。

  中旱站次比与轻旱站次比变化类似,但波动幅度略小;从趋势看,中旱站次比呈略微减小趋势。

  2.2季尺度干旱时空分布特征

  2.2.1干旱频率空间分布

  1)春旱:西南地区春旱频率在0~100%之间,平均52%,呈明显的西高东低分布。川西高原大部、川西南山地以及云南大部春旱频率高,在67%(3年2遇)以上;其中川西高原西部、川西南山区大部、滇中高原干旱频率最高,在90%(10年9遇)以上。四川阿坝、广元、绵阳的部分地方和云南的其他地区春旱频率也多在50%(2年1遇)以上。重庆、贵州大部、四川的东北部和乐山-眉山-雅安一带,云南的红河州南部、西双版纳州南部、迪庆西部春旱频率较低,在25%(4年1遇)以下;其中重庆大部、贵州中东部春旱发生频率最低,在10%(10年1遇)以下。西南地区其他地方春旱频率在25%~50%之间。

  2)夏旱:西南地区夏旱总体较轻,发生频率在0~69.2%,平均仅4%,呈分散性分布。夏旱频率较高的地区主要分布在东、西两部分,但东部轻于西部。东部主要分布在贵州东北部、重庆大部、四川东北部等地,频率在5%(20年1遇)以上,其中重庆东北部、四川南充、贵州铜仁等部分地方夏旱频率可达10%(10年1遇)以上。西部主要分布在川西高原、金沙江河谷、元江河谷等地,频率在5%以上,其中四川阿坝州南部、甘孜州西南部,干旱频率达25%(4年1遇)以上。

  3)秋旱:秋旱频率介于春旱和夏旱之间,平均17.8%,呈插花型块状分布。秋旱高发区主要分布在三大区域:一是川西高原、川西南山地和云南西北部横断山区,二是云南北部的楚雄州、曲靖北部、昭通部分和中南部的玉溪、红河州等高原和河谷地区,三是贵州南部的黔东南州、黔南州的部分地区,这些地区秋旱频率都在25%以上;其中川西高原西部、川西南山地和元江河谷等地秋旱频率达50%以上,秋旱多发。四川盆地大部、重庆大部、贵州北部和西南部、云南西南部等地秋旱频率较低,在10%以下;其中重庆大部,四川东北部和中部的内江-眉山-雅安一带,贵州北部等地秋雨较多,秋旱频率在5%以下。西南其他地区秋旱频率在10%~25%之间。

  4)冬旱:冬季是西南地区的干季,冬旱频率达80.4%。冬旱频率也呈明显的带状分布。高发区主要分布在四川的阿坝-甘孜-凉山-攀枝花等高原山地和云南大部,频率多在90%(10年9遇)以上。此外,四川北部、贵州西部和云南其余地方冬旱频率也多在75%以上。贵州东部,重庆南部,四川东部的泸州、宜宾等地以及云南西北部山区迎风坡冬旱频率较低,在50%以下,其中泸州南部、迪庆西部迎风坡在10%以下。

  2.2.2干旱强度空间分布


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