基于SPEI的黄河流域干旱时空格局研究

作者：王飞; 王宗敏; 杨海波^*; 赵勇^*

来源：中国科学:地球科学 , 2018, 48(09): 1169-1183.

DOI：10.1360/n072017-00248

• 黄河流域
• 干旱
• 标准化降水蒸散指数SPEI
• 极点对称模态分解ESMD
• B-G分割算法

干旱是对人类社会影响最为严重的自然灾害之一,在中国干旱灾害频发,严重威胁着人们的生存环境.黄河流域是中国各大流域中受干旱影响最严重的区域,所以对黄河流域旱情进行监测尤为重要.文章基于19612015年黄河流域124个站点的月值气象数据,以标准化降水蒸散指数SPEI作为干旱指标,应用极点对称模态分解ESMD方法对SPEI序列进行时频周期与趋势分解,运用B-G分割算法进行阶段划分,从干旱年际变化、季节变化、干旱频率和干旱强度等方面对黄河流域及其8个水资源分区的干旱时空格局进行研究.结果表明:(1)近55年来黄河流域的干旱呈显著增加趋势, SPEI倾向率为-0.148 (10a)-1,其中兰州至河口镇地区干旱化趋势最为明显(-0.214 (10a)-1);(2)黄河流域干旱具有准2.9年、准5年、准10.2年和准18.3年的周期特征,且可划分为3个阶段(19611996年、19972002年和20032015年),对应SPEI均值分别为0.20、-0.71和-0.21;(3)干旱频率从大到小依次为夏季>春季>秋季>冬季,均值分别为71.0%、47.2%、10.2%和6.9%;(4)干旱强度从大到小依次为夏季>春季>冬季>秋季,均值分别为0.93、0.40、0.05和0.04.

• 单位
  流域水循环模拟与调控国家重点实验室; 郑州大学; 中国水利水电科学研究院