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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(3)

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:

  1)春旱:与春旱频率的空间分布相似,即频率高的地方强度也大。川西高原、川西南山地、四川绵阳和广元的北部以及云南大部相对湿润度指数在.0.5以下,相当于干旱发生以中旱及以上为主;其中川西南山地、滇北河谷山地相对湿润度指数在.0.7以下,重旱常发。重庆大部、贵州中东部、四川的东北部和乐山-眉山-雅安等地相对湿润度指数在.0.4以上,干旱以轻度偏弱为主;其中重庆东南部、贵州东部、四川雅安、云南迪庆西部迎风坡面,春季相对湿润度指数在.0.3以上,表示只有轻旱或不发生春旱。其他地区相对湿润度指数在0.4~.0.5之间,春季以轻旱为主。

  2)夏旱:夏旱强度总体较小,强度较大的地方主要是贵州中东部、重庆大部、四川东北部、川西高原以及金沙江河谷、元江河谷等地,相对湿润度指数多在.0.25以下,但总体上看这些地区还是以轻旱为主;其中贵州东部、重庆中部以及横断山地、河谷地带等地相对湿润度指数在.0.4以下,以轻旱偏强为主,有时也有中旱发生。西南其他地区相对湿润度指数在.0.25以上,夏旱基本不发生。

  3)秋旱:秋旱强度分布也与频率分布类似,即频率高的地区强度也大。川西南山地、云南西北部横断山区以及河谷地带相对湿润度指数在.0.50以下,这些地方干旱强度比较大,以中旱以上为主。重庆大部、四川东北部和中部内江-眉山-雅安一带、贵州北部、云南南部和西部部分地区相对湿润度指数在.0.25以上,基本无秋旱。其他地区相对湿润度指数在.0.5~.0.25之间,干旱以轻旱为主。

  4)冬旱:西南地区冬旱最严重。川西高原和川西南山地、云南北部等地相对湿润度指数在.0.80以下,冬旱平均达到特旱级别。四川北部、云南大部、贵州西部等地冬旱也较强,相对湿润度指数都在.0.65以下,冬旱以重旱为主。贵州东部和北部、重庆南部、四川的雅安和川南泸州、宜宾等地冬旱强度较低,相对湿润度指数在.0.5以上,以轻旱为主。其他地区相对湿润度指数在.0.65~.0.5之间,干旱强度达中旱级别。

  2.2.3干旱年际变化

  1)春旱:春季相对湿润度指数(M值)在0.730(1963年)~.0.506(2004年)之间呈增大的趋势(春旱减轻)。其中20世纪60年代相对湿润度指数略呈下降趋势(干旱增强),70年代前中期M值有一个明显上升的趋势(干旱减轻),70年代后期至80年代后期相对湿润度指数又呈下降趋势(干旱增强),90年代以后相对湿润度指数呈明显波动上升的趋势(干旱减轻)。总体趋势看,春旱强度呈现较明显减弱的趋势,并通过信度0.001检验(R=0.3861,F=8.41)。

  从站次比历年变化趋势看,西南地区春旱站次比在24.7%(1990年)~70.8%(1979年)之间波动变化,平均为52%。干旱站次比年际变化波动幅度大,略呈下降趋势(趋势线略,下同)。中旱站次比的历年变化与轻旱类似,略呈下降趋势,但不明显。

  2)夏旱:夏季相对湿润度指数在.0.65(1982年)~0.30(1993年)之间呈波动减小的趋势(夏旱增强),其中有9a无夏旱发生,其余41a相对湿润度指数平均为.0.41。20世纪60年代和90年代相对湿润度指数波动大,70年代初期至80年代初期M值呈下降的趋势(干旱增强),80年代前期至90年代前期相对湿润度指数又呈明显上升趋势(干旱减轻),90年代后期干旱强度维持在一个较小水平。2001年以来相对湿润度指数又呈波动下降的趋势(干旱增强),到2006年下降到1985年以来的最低值。总体趋势看,干旱强度呈略增强的趋势,但不显著。

  从站次比历年变化趋势看,夏旱站次比在0~19.6%(1972年)之间波动变化,平均仅4%。轻旱略呈下降的趋势,但不明显。中旱站次比更小,历年平均仅0.7%,历年变化趋势呈略微上升趋势,但也不明显。

  3)秋旱:秋季相对湿润度指数在.0.615(1981年)~.0.385(1999年)之间波动变化,平均相对湿润度指数为.0.463。其中20世纪60年代至80年代初M值呈下降趋势,在1981年达到最小值(秋旱最强)。80年代初期至90年代末M值又呈波动上升的趋势(干旱减弱),在1999年到达最大值(秋旱最弱)。2000年之后M值又呈明显下降趋势(干旱增强)。总体上,干旱强度呈减弱的趋势,通过0.1信度检验(R=0.2444,F=3.05)。

  从站次比历年变化趋势看,西南地区秋旱站次比在2.1%(1965年)~40.6%(1998年)之间呈明显阶段性波动变化。20世纪60年代至90年代初波动幅度较小,60年代前中期呈减小趋势,60年代后期至70年代中期有所增大,70年代中期至80年代中期有所减少,80年代中期至90年代中期又呈增加趋势。90年代中期之后波动变大。总体而言,秋旱站次比呈增加的趋势,但不显著。中旱站次比与轻旱类似,也略呈增加的波动变化,但不显著。

  4)冬旱:冬季相对湿润度指数在.0.830(1968年)~.0.613(1991年)之间波动变化,平均相对湿润度指数为.0.728。其中20世纪60年代至80年代末M值呈下降趋势(干旱增强),在1988年达到较小值(第四强)。80年代末期至90年代初M值呈转折性上升趋势(干旱减轻),在1991年M值达到最大值(冬旱最弱)。90年代初之后M值又呈明显下降的趋势(干旱增强)。总体趋势上,冬旱强度略呈增强的趋势,但不明显。

  从站次比历年变化趋势看,西南地区冬旱站次比在57.3%(1994年)~95.6%(1978年)之间呈明显阶段性波动变化。20世纪60年代至90年代末波动减少,90年代末期之后呈波动上升趋势。总体上,冬旱站次比呈增加的趋势,但不显著。中旱站次比与轻旱类似,也略呈上升波动变化,但不明显。

  3、结论与讨论

  1)从年尺度看:西南地区干旱频率和强度均呈西高东低的带状分布。高发区主要在川西高原、川西南山地、云南西北部和中北部的山地、高原及河谷地带;高发区的干旱强度以中旱以上为主。少发区主要在西南地区东部的贵州中东部、重庆大部、四川南部及西北部丘陵山区;少发区的干旱强度以轻旱为主。年际变化趋势上,西南地区干旱强度有所减弱,但最近10a明显增强,且干旱范围扩大。

  2)从季尺度看:冬旱频率最高,高发区主要在四川北部、川西高原、川西南山地和云南大部;春旱频率次高,高发区与冬旱类似,但范围和频率都不及冬旱;秋旱频率较低,多发区主要在川西高原、川西南山地和云南西北部、北部的山区及中南部高原、河谷地带;夏旱频率最低,仅贵州东北部、重庆大部、四川东北部和川西高原、金沙江河谷、元江河谷等地频率较高。在干旱强度方面,冬季强度最大,春季次之,秋季较小,夏季最小;干旱强度空间分布上,春冬两季相似,干旱强度东部小,西部最大,夏旱与春旱、冬旱有些相反,干旱强度东部强、西南部轻。年际变化趋势上,春旱强度和范围都呈减小的趋势,其中春旱强度减轻趋势显著;夏旱强度略有增强,虽然轻旱范围略有减小,但中旱范围有所增大;秋旱强度呈较明显减弱的趋势,但干旱范围有所增大,特别是近10a来,秋旱强度增强,范围增大趋势明显;冬旱强度和范围都呈增大的趋势,但不显著。

  3)分析结果显示:2006年西南地区年干旱站次比达历史最大值,夏旱站次比、尤其是中旱站次比也是历史最大值,而相对湿润度指数却是1985年以来的最低值,是历年低值之一。以此推断,2006年应该是西南地区历史上干旱最严重的年份,而且干旱主要发生在夏季。2006年川渝地区发生特大干旱的实况与此分析非常吻合,说明本文采用的干旱分级方法在西南地区具有较好的适用性。

  4)本文仅分析年和季节尺度的干旱时空变化特征,文中省略了较多图表,取的资料也是97个代表站资料,因此时间尺度和空间分辨率略差,更高的空间和时间分辨率结果需在今后研究中深化。另外,本文仅从气候角度分析西南地区季节性干旱时空分布特征,农业生产中是否发生干旱还与地形地势、灌溉条件、作物种类及土壤状况等多种因子相关,需要做更加深入细致的研究。

  [参考文献]


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