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基于标准化降水指数的干旱变化特征分析——以大庆地区为例

作者: 迟道才 [1] 张欣雅 [1] 陈涛涛 [1] 张瑞 [2]

关键词: 干旱 标准化降水指数 Z指数 小波分析 大庆

摘要:干旱是制约大庆地区发展的重要因素,为研究大庆地区干旱变化特征,利用大庆地区5个气象站1960~2015年的逐日气象资料,采用标准化降水指数(standardized precipitation index,SPI),以Z指数为对照,结合历史旱情(以典型年2004和2007年为例进行说明)对大庆地区干旱研究的地区适用性进行了对比,并从干旱强度、干旱历时以及干旱周期角度对大庆地区干旱发生特征进行分析.结果表明:短时间尺度(1~3个月)下,SPI指数对干旱(特别是重旱)的识别能力优于Z指数;在12个月长尺度下二者表现一致.夏季干旱事件(SPI<-1.0)的发生频率最高,为39.29%,其中中等干旱(SPI<-1.5)及重旱(SPI<-2.0)的发生频率约占16.07%;冬季干旱事件发生频率最低,为32.14%.在年尺度上,大庆地区多发生持续时间为7个月及以上的干旱事件,其次为3个月和4个月.大庆地区年际干旱频发,56年间有26年发生了干旱,有5个时间段出现了连旱现象,其中20世纪70年代干旱事件发生次数最多(7次),此后逐年减少.小波分析表明,大庆地区干旱特征呈周期变化,主要周期为2~6,12~15a,24~28a,无论哪个时间尺度,2015年后小波系数实部均呈现正值趋势,表明在未来一段时间内该地区降水偏多.趋势分析表明,大庆地区56年虽年降水量上升不显著,但SPI值上升达到p≤0.01显著水平,说明大庆气候区别于东北的干旱化呈现出显著的湿润化变化.


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