張平, 延軍平, 王文靜, 唐寶琪
(陜西師范大學(xué) 旅游與環(huán)境學(xué)院, 陜西 西安 710062)
1960~2014年淮河流域5省旱澇變化
張平, 延軍平*, 王文靜, 唐寶琪
(陜西師范大學(xué) 旅游與環(huán)境學(xué)院, 陜西 西安 710062)
基于1960~2014年淮河流域5省72個(gè)站點(diǎn)的氣溫、降水?dāng)?shù)據(jù),運(yùn)用克里金插值法、標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI)、Mann-Kendall突變檢驗(yàn)等方法進(jìn)行分析,探討該地區(qū)氣候變化特點(diǎn),分析淮河流域5省旱澇災(zāi)害的變化趨勢.結(jié)果顯示:(1)1960~2014年淮河流域5省多年平均氣溫為14.463 ℃,并以0.009℃·a-1的速率上升,1997年年均溫發(fā)生突變,空間上溫度變化大體呈現(xiàn)由西南向東北遞減的趨勢;(2)年降水量呈緩慢遞減趨勢,下降速率為0.28 mm·a-1,且年降水量存在3個(gè)較為明顯的峰值,分別對應(yīng)28,22,10 a的時(shí)間尺度,空間上呈現(xiàn)自東南向西北遞減的“W”型分布,并且研究區(qū)呈現(xiàn)明顯的暖干化特征;(3)氣溫突變后,雨澇覆蓋面積不斷增加,干旱覆蓋面積逐漸減小;(4)氣溫突變后與突變前相比,干旱頻率和雨澇頻率明顯降低.
河南;山東;安徽;湖北;江蘇;標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù);小波分析
Journal of Zhejiang University(Science Edition), 2017,44(3):345-353
我國作為典型的季風(fēng)性氣候國家,旱澇災(zāi)害頻繁,淮河流經(jīng)地區(qū)地處黃河流域與長江流域之間,為氣候的過渡性地帶,也是旱澇災(zāi)害多發(fā)區(qū).IPCC第5次評估報(bào)告顯示,未來全球氣候變暖仍將持續(xù),21世紀(jì)末全球平均地表溫度在1986~2005年的基礎(chǔ)上將升高0.3~0.4 ℃[1].隨著全球變暖,極端天氣現(xiàn)象頻發(fā),淮河流域旱澇災(zāi)害也變得更為頻繁,淮河流經(jīng)地區(qū)作為我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人口最為集中的地區(qū)之一,對全國的糧食安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展起十分重要的作用.旱澇災(zāi)害頻繁給本地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民財(cái)產(chǎn)造成重大損失.近年來,研究者對我國不同省份[2-6]、不同流域[7-10]、不同自然區(qū)域[11-14]的旱澇事件進(jìn)行了研究.佘敦先等[15]對黃河流域極端干旱的時(shí)空演變特征進(jìn)行了研究,并建立了多變量統(tǒng)計(jì)模型;黃小燕等[16]對江淮地區(qū)澇漬災(zāi)害特點(diǎn)、成因進(jìn)行了研究,并提出了災(zāi)害的防治對策;劉勤等[17]對近50 a黃河流域氣溫和降水量的變化特征進(jìn)行了分析.淮河流經(jīng)省區(qū)為氣候變化敏感和脆弱性地區(qū),因此研究該區(qū)域旱澇變化意義重大.
主要研究1960~2014年河南、山東、湖北、安徽、江蘇5省的旱澇變化.該區(qū)位于29°02′N~38°23′N,108°25′E~121°57′E.經(jīng)過的山脈有大別山山系、巫山山系、秦嶺山脈東段以及太行山山脈北段;地勢西高東低,多平原和低山丘陵地形;流經(jīng)的河流主要有黃河、京杭大運(yùn)河、淮河、長江.該地區(qū)為典型的季風(fēng)性氣候區(qū),受季風(fēng)影響顯著,旱澇災(zāi)害頻繁.
2.1 數(shù)據(jù)來源
數(shù)據(jù)來自中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng),收集了河南、山東、湖北、安徽、江蘇5省139個(gè)氣象站點(diǎn)1960~2014年的氣溫和降水月數(shù)據(jù)資料.對這些資料進(jìn)行逐年逐月整理,并對個(gè)別缺失月份站點(diǎn)進(jìn)行插值補(bǔ)全,以保證研究區(qū)域數(shù)據(jù)的連續(xù)和完整.最后提取了其中72個(gè)站點(diǎn)數(shù)據(jù),見圖1.本研究四季劃分為:春季3~5月,夏季6~8月,秋季9~11月,冬季12月至次年2月,其中冬季僅分析1960~2013年.
圖1 淮河流經(jīng)5省站點(diǎn)分布圖Fig.1 Study area of the Huaihe River Basin anddistribution of meteorological station
2.2 研究方法
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)
標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(簡稱SPI)是表征某時(shí)段降水出現(xiàn)概率的指標(biāo)之一,其適用于月以上尺度相對當(dāng)?shù)貧夂驙顩r的干旱監(jiān)測與評估[18].SPI已廣泛應(yīng)用于旱澇變化研究,具體計(jì)算可參見文獻(xiàn)[18].
本研究將旱澇劃分為9個(gè)等級(見表1).SPI3(3個(gè)月尺度SPI)能夠反映季節(jié)性旱澇狀況,其中春、夏、秋、冬季分別用5月SPI3、8月SPI3、11月SPI3以及次年2月SPI3作為季節(jié)性旱澇指數(shù);SPI12(12個(gè)月尺度SPI)能夠反映當(dāng)年旱澇狀況,作為當(dāng)年旱澇指數(shù).
表1 標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)旱澇等級劃分
2.2.2 旱澇評價(jià)指標(biāo)
通過旱澇的覆蓋度、強(qiáng)度、頻率和頻率差對淮河流經(jīng)地區(qū)的旱澇時(shí)空分布及變化特征進(jìn)行分析.
旱澇覆蓋度(Fij)是根據(jù)某區(qū)域內(nèi)干旱或澇災(zāi)發(fā)生站數(shù)占全部站數(shù)的比例來評價(jià)干旱或澇災(zāi)發(fā)生的范圍及影響程度[19]:
Fij=(m/M)×100%,
(1)
其中,F(xiàn)ij為j站點(diǎn)i級旱澇覆蓋度,M為評價(jià)區(qū)域總氣象站數(shù),m為發(fā)生干旱或澇災(zāi)的站數(shù).
旱澇強(qiáng)度(Sij)是用于評價(jià)單站某時(shí)段內(nèi)的旱澇嚴(yán)重程度,旱澇強(qiáng)度越大,旱澇越嚴(yán)重[19]:
(2)
其中,Sij為j站點(diǎn)i時(shí)段的干旱或澇災(zāi)強(qiáng)度,m為評價(jià)時(shí)段發(fā)生干旱或澇災(zāi)的次數(shù),SPIi為第i次發(fā)生干旱或澇災(zāi)的SPI值,旱澇強(qiáng)度劃分見表1.
旱澇頻率(Pij)是用于評價(jià)某站在某時(shí)段發(fā)生干旱或澇災(zāi)的頻繁程度[19]:
Pij=(n/N)×100%,
(3)
其中,Pij為j站點(diǎn)的i級旱澇頻率,N為評價(jià)時(shí)段總年數(shù),n為發(fā)生干旱或澇災(zāi)的年數(shù).
旱澇頻率差(Pd)用于評價(jià)某站不同時(shí)段干旱或澇災(zāi)的頻率變化狀況:
Pd=PT2-PT1,
(4)其中,T1,T2分別表示不同的時(shí)間段.Pd<0,即T2時(shí)段旱澇頻率低于T1時(shí)段;Pd>0,即T2時(shí)段旱澇頻率高于T1時(shí)段;Pd=0,即T1與T2時(shí)段旱澇頻率相等.
3.1 溫度時(shí)間變化特征
1960~2014年全區(qū)域多年平均氣溫為14.463 ℃,年均溫總體呈波動上升的趨勢(見圖2),且上升速率為0.009 ℃·a-1.其中1967年年均溫達(dá)到近55a最高值,為17.604 ℃,1984年年均溫最低,為13.486 ℃,與最高年均溫差高達(dá)4.118 ℃.55a年中均溫變化大致分為4個(gè)階段:1960~1966年快速上升,1966~1982年快速下降,1982~2002年緩慢上升,2002年以后趨于平穩(wěn).
圖2 1960~2014年5省年均溫波動情況Fig.2 Annual average temperature of thefive provinces from 1960 to 2014
對研究區(qū)1960~2014年年均溫進(jìn)行Mann-Kendall突變檢驗(yàn)(見圖3),以尋找年均溫突變點(diǎn).發(fā)現(xiàn)突變發(fā)生在1997年,且通過了Uα=1.96(α=0.05)的置信水平檢測,其中1960~1997年,即年均溫突變前UF曲線統(tǒng)計(jì)量80%以上位于0線以下,呈波動下降趨勢,年均溫突變后,統(tǒng)計(jì)量位于0線以上,呈明顯的上升趨勢,并且2005年UF統(tǒng)計(jì)量超過了1.96的置信度臨界線,說明2005年以后年均溫顯著上升.
圖3 1960~2014年年均溫的Mann-Kendall突變檢驗(yàn)Fig.3 The Mann-Kendall test on annual averagetemperature of the five provinces
3.2 降水時(shí)間變化特征
3.2.1 降水年尺度變化特征
通過對研究區(qū)1960~2014年年降水量的分析發(fā)現(xiàn),淮河流經(jīng)5省55 a中降水量呈緩慢遞減趨勢,下降速率為0.28 mm·a-1(見圖4).多年平均年降水量為972.24 mm,年降水量最高值出現(xiàn)在1964年,為1 190.72 mm,最低值出現(xiàn)在1978年,為691.42 mm,年降水量差高達(dá)499.3 mm.由6階擬合曲線知,年降水量20世紀(jì)60年代波動下降,70年代緩慢上升,80~90年代趨于穩(wěn)定,21世紀(jì)先緩慢上升,后逐漸下降.
雖然2013,2014年研究區(qū)降水量有所增加,但總體來看,1960~2014年呈現(xiàn)明顯的暖干化趨勢.
圖4 1960~2014年年降水量Fig.4 Annual precipitation from 1960 to 2014
3.2.2 降水的周期性變化特征
對淮河流經(jīng)5省1960~2014年年降水量進(jìn)行小波分析(見圖5),圖中實(shí)線部分代表年降水量偏大時(shí)期,虛線部分代表年降水量偏小時(shí)期.分析發(fā)現(xiàn),該研究區(qū)降水存在3個(gè)明顯的振蕩周期.其中,在3~7 a時(shí)間尺度上,1978~1997年變化較為明顯,其時(shí)間中心尺度為5 a,呈循環(huán)交替變化;在6~15 a時(shí)間尺度上,1960~1976年和2000~2010年周期變化明顯,呈現(xiàn)9 a的時(shí)間中心尺度,具循環(huán)交替變化的特點(diǎn);在16~30 a時(shí)間尺度上,表現(xiàn)均較穩(wěn)定,經(jīng)歷了澇-旱的循環(huán)變化,年際變化也較為明顯,呈現(xiàn)24 a的時(shí)間中心尺度.
對55 a降水量進(jìn)行小波方差圖分析,發(fā)現(xiàn)該研究區(qū)年降水量存在3個(gè)較為明顯的峰值,分別對應(yīng)28,22和10 a的時(shí)間尺度變化.在28 a前后周期振蕩最強(qiáng),說明28 a為年降水量變化的第1主周期,22 a和10 a分別對應(yīng)第2和第3個(gè)峰值,也是年尺度變化的第2和第3個(gè)主周期.
圖5 5省年降水量小波分析Fig.5 Wavelet analysis of annual precipitation of the five provinces
3.3 溫度空間尺度變化
基于淮河流域5省55 a年均溫?cái)?shù)據(jù),使用克里金插值法分析研究區(qū)溫度的空間變化(見圖6).研究發(fā)現(xiàn),淮河流域5省年均溫在9.63~20.66 ℃,溫度大體上呈現(xiàn)由西南向東北遞減的變化規(guī)律,導(dǎo)致東西溫度差距縮小,南北差異變大.從各省區(qū)看,湖北省年均溫自東南向西北遞減,溫度最高值出現(xiàn)在巴東附近,為17.36 ℃;安徽省霍山、屯溪出現(xiàn)2個(gè)明顯的高值中心,黃山受地形影響,出現(xiàn)明顯的低值中心;江蘇省年均溫自東南向西北遞減,南部溧陽、東山地區(qū)受地形影響出現(xiàn)溫度低值區(qū);河南省年均溫自南向北遞減,在盧氏、欒川兩地形成明顯的低值中心;山東省年均溫大體上自西南向東北遞減,受山地地形影響在泰山地區(qū)形成一個(gè)低值中心,東北部受海洋因素影響溫度較高.
圖6 1960~2014年5省年均溫分布Fig.6 The spatial characteristics of annual average temperature distribution
圖7 1960~2014年5省年降水量空間分布Fig.7 The spatial characteristics of annual rainfall distribution
3.4 降水量空間尺度變化
根據(jù)淮河流經(jīng)5省55 a的降水?dāng)?shù)據(jù),運(yùn)用克里金插值法分析年降水量的空間尺度變化(見圖7),發(fā)現(xiàn)研究區(qū)年降水量在2 321.19~535.76 mm,年降水量最高差達(dá)1 785.43 mm,整體上呈自東南向西北遞減的“W”形分布,并在安徽省南部的黃山形成一個(gè)明顯的高值中心.從各省區(qū)看,安徽省年降水量最多,其南部以黃山為中心呈同心圓狀遞減,北部自南向北呈“U”形遞減;湖北省年降水量自南向北呈“U”形遞減;江蘇省、河南省年降水量自南向北遞減,呈現(xiàn)明顯的緯度地帶性;山東省受海洋因素影響,年降水量自東南向西北遞減,并在泰山形成明顯的高值中心.
4.1 不同時(shí)間尺度旱澇變化特征
4.1.1 旱澇年尺度變化特征
55 a間共發(fā)生旱災(zāi)15次,澇災(zāi)20次,雨澇頻率高于干旱頻率(見圖8).從時(shí)間尺度看,大致可以分為4個(gè)階段:1960~1975年雨澇年份明顯高于干旱年份,其中1960~1964年連續(xù)5 a出現(xiàn)澇災(zāi)害;1976~1988年旱澇災(zāi)害交替出現(xiàn);1989~1998年10 a中旱澇災(zāi)害連續(xù)出現(xiàn),其中1989~1991年連續(xù)3 a出現(xiàn)澇災(zāi),且旱澇出現(xiàn)次數(shù)大體相等;1998年以后旱澇災(zāi)害交替出現(xiàn),但強(qiáng)度有所減弱.
圖8 1960~2014年5省旱澇年尺度變化特征Fig.8 The annual variation of flood and drought during 1960 to 2014
4.1.2 旱澇的季節(jié)變化特征
55 a中淮河流域5省旱澇災(zāi)害季節(jié)變化多交替出現(xiàn)(見圖9),同季節(jié)、同旱或同澇持續(xù)時(shí)間不超過4 a,其中春季、夏季旱災(zāi)次數(shù)均多于澇災(zāi),秋季澇災(zāi)次數(shù)多于旱災(zāi),冬季持平.時(shí)間上,1960~1970年旱澇季節(jié)變化較大,1971~2003年旱澇季節(jié)變化較小,2003年后旱澇災(zāi)害季節(jié)變化較為平緩.干旱方面,春季與秋季特旱發(fā)生次數(shù)最多,夏季、冬季重旱最多,春季中旱最多,夏季輕旱最多.雨澇方面,春季特澇次數(shù)最多,冬季重澇最多,秋季中澇最多,冬季輕澇最多.
綜合來看,研究區(qū)旱澇多為四季交替出現(xiàn),其中冬季雨澇發(fā)生次數(shù)最多,夏季次之;夏季干旱發(fā)生次數(shù)最多,其次為冬季,夏、冬兩季旱澇頻繁.
圖9 1960~2014年5省旱澇季節(jié)變化特征Fig. 9 The annual variation of flood and drought during 1960 to 2014
4.2 旱澇覆蓋度
4.2.1 旱澇覆蓋度年變化特征
對研究區(qū)氣溫突變前后旱澇覆蓋度進(jìn)行分析(見表2).從全區(qū)來看,干旱覆蓋度呈下降趨勢,下降幅度為0.45%,山東、江蘇、安徽省干旱覆蓋度下降幅度依次為3.67%,8.71%,2.36%,而河南和湖北省氣溫突變后干旱覆蓋度快速上升,上升值分別為3.2%,4.94%.從全區(qū)域來看,氣溫突變后雨澇覆蓋度上升,上升幅度為0.73%,其中河南、安徽、江蘇省雨澇覆蓋度的上升幅度分別為0.1%,0.77%,1.11%,而山東、湖北省氣溫突變后雨澇覆蓋度呈下降趨勢,其中湖北省下降幅度最大,為7.29%.
表2 氣溫突變前后旱澇覆蓋度變化特征
4.2.2 旱澇覆蓋度的季節(jié)變化特征
55 a中淮河流經(jīng)5省旱澇四季覆蓋度在氣溫突變前后具有明顯變化(見圖10).氣溫突變后春季干旱覆蓋度除山東省略有下降外,其他省份均有所上升,夏季除湖北省略有上升外,其他省份均有所下降,秋季各省干旱覆蓋度均有所上升,冬季干旱覆蓋度均明顯下降.氣溫突變后春季雨澇覆蓋度除山東省外均呈下降趨勢,夏季除河南、湖北省外均呈現(xiàn)一定的上升趨勢,秋季各省均呈下降趨勢,冬季各省雨澇覆蓋度均大幅度上升.
圖10 旱澇覆蓋度季節(jié)變化Fig.10 Drought and flood seasonal coverage variation characteristics before and after the temperature mutations
4.3 旱澇強(qiáng)度
4.3.1 旱澇強(qiáng)度年變化特征
對55 a中氣溫突變前后旱澇強(qiáng)度進(jìn)行分析(見表3). 從干旱強(qiáng)度變化來看,除山東省氣溫突變后干旱強(qiáng)度增強(qiáng)外,其余省份都呈現(xiàn)減弱趨勢,其中江蘇省干旱強(qiáng)度減弱最明顯,其他依次為河南、安徽和湖北.從雨澇強(qiáng)度來看,河南、安徽、湖北雨澇強(qiáng)度在氣溫突變后都有所增強(qiáng),其中湖北省雨澇強(qiáng)度增強(qiáng)最為顯著,安徽省次之,最后為河南省,而山東與江蘇省雨澇強(qiáng)度減弱,其中山東省雨澇強(qiáng)度減弱最為顯著.
表3 氣溫突變前后旱澇強(qiáng)度變化特征
4.3.2 旱澇強(qiáng)度季節(jié)變化特征
55 a中氣溫突變前后旱澇強(qiáng)度的季節(jié)變化明顯,見圖11.圖中橫坐標(biāo)以上部分表示雨澇強(qiáng)度,橫坐標(biāo)以下部分表示干旱強(qiáng)度.氣溫突變后與突變前相比,春季雨澇強(qiáng)度除安徽省略有減弱外,其他各省均有小幅增強(qiáng);夏季除山東省略有減弱外,其他各省均有所增強(qiáng);秋季河南、山東兩省明顯增強(qiáng),其他各省均呈減弱趨勢;冬季除江蘇省略有減弱外,其他各省均有所增強(qiáng).突變后與突變前相比,各省干旱強(qiáng)度春季均有所增強(qiáng);夏季除河南、湖北兩省有所增強(qiáng)外,其他各省均有所減弱;秋季各省均有所增強(qiáng);冬季除湖北省外其他各省均略有減弱.
綜合來看,氣溫突變后與突變前相比,冬季雨澇強(qiáng)度有所增強(qiáng),春季、秋季干旱強(qiáng)度有所增強(qiáng).
(a)Before the mutation (b)After the mutation圖11 旱澇強(qiáng)度季節(jié)變化特征Fig.11 Seasonal variation characteristics of drought and flood intensity
4.4 旱澇的空間變化特征
4.4.1 旱澇頻率變化特征
從圖12(a)可以看出,整體上干旱頻率南高北低,湖北省西北部、東南部與安徽省東南部地區(qū)干旱頻率較高,這與年均溫空間變化大體一致.72個(gè)站點(diǎn)中40個(gè)干旱頻率在30%以上,超過站點(diǎn)總數(shù)的55%,其中干旱頻率最低值出現(xiàn)在鄭州、呂泗、鐘祥等地,最高值在日照、黃石等地.
圖12(b)為雨澇頻率空間分布圖,從圖中可以看出研究區(qū)雨澇頻率呈塊狀分布,整體來看,大部分地區(qū)雨澇頻率較高,特別是在湖北省西南部以及中部、安徽省西部、江蘇省西北部形成了4個(gè)明顯的高值區(qū),在河南省的東北部與山東省的西北部、中部、東部形成一個(gè)明顯的低值地區(qū).從各省來看,山東省莒縣、海陽等地雨澇頻率較低,龍口、威海、濰坊、莘縣、濟(jì)南、沂源、莒縣、日照等地雨澇頻率較高;河南省的信陽、西峽、寶豐、欒川、開封等地雨澇頻率高,這與干旱頻率高值區(qū)相一致;江蘇省雨澇頻率中間低、四周高;安徽全省70%以上為雨澇頻率高值區(qū);湖北省除棗陽、麻城、五峰地區(qū)外雨澇頻率均較高.
(a)Drought frequency (b)Flood frequency圖12 5省旱澇頻率空間分布Fig.12 Spatial distribution of the annual drought (a) and flood (b) frequency of the five provinces
4.4.2 旱澇頻率差變化特征
氣溫突變后與突變前相比,全區(qū)干旱頻率明顯降低(見圖13(a)).山東省自惠民、濰坊向兩側(cè)呈帶狀遞減,南部由南向北呈帶狀遞減;河南省自三門峽-寶豐-駐馬店-信陽一線向兩側(cè)遞減;安徽省自合肥向四周呈同心圓狀遞增;江蘇省中部高兩側(cè)低;湖北省自宜昌向四周遞減.
氣溫突變后與突變前相比雨澇頻率明顯降低(見圖13(b)).雨澇頻率差整體上自商丘-麻城-武漢一線自東向西遞減,在安徽省與江蘇省交界處雨澇頻率差較大,并在河南省的西峽、欒川,江蘇省的溧陽、常州,安徽省的巢湖等地形成明顯的高值中心.
(a)The drought frequency difference (b)The flood frequency difference圖13 5省旱澇頻率差空間分布Fig.13 The spatial distribution of drought frequency and flood frequency difference of five provinces in Huaihe River Basin
基于標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)對淮河流經(jīng)5省的旱澇覆蓋度、旱澇強(qiáng)度、旱澇頻率及旱澇頻率差等進(jìn)行年尺度和季節(jié)性分析,探討氣溫突變背景下5省旱澇時(shí)空演變特征,發(fā)現(xiàn)全區(qū)域呈暖干化變化.具體結(jié)論如下:
5.1 55 a淮河流域5省年均溫呈上升趨勢,并在1997年發(fā)生突變,在空間上呈現(xiàn)由西南向東北遞減的變化趨勢.
5.2 年降水量呈緩慢遞減趨勢,空間上呈現(xiàn)自東南向西北遞減的“W”形分布,整個(gè)研究區(qū)呈現(xiàn)明顯的暖干化變化特征.
5.3 一年中旱澇變化四季交替出現(xiàn),其中冬季雨澇發(fā)生次數(shù)最多,夏季次之;夏季干旱發(fā)生次數(shù)最多,其次為冬季,夏冬兩季旱澇頻繁.
5.4 氣溫突變后與突變前相比,冬季雨澇強(qiáng)度有所增強(qiáng),春、秋季干旱強(qiáng)度有所增強(qiáng).
5.5 從時(shí)間尺度看,氣溫突變后雨澇覆蓋面積增加,干旱覆蓋面積逐漸減小.
5.6 從空間尺度看,氣溫突變后與突變前相比,全區(qū)干旱頻率和雨澇頻率均有所降低.
需要說明的是,本文主要運(yùn)用SPI指標(biāo)對旱澇變化進(jìn)行研究,方法較單一.今后可從風(fēng)速、蒸發(fā)、植被等方面,綜合應(yīng)用多個(gè)旱澇指標(biāo),多角度分析區(qū)域旱澇變化特征,以提高結(jié)論的科學(xué)性和準(zhǔn)確性.
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An analysis on floods and droughts in the five provinces of Huaihe River Basin from 1960 to 2014.
ZHANG Ping, YAN Junping, WANG Wenjing, TANG Baoqi
(CollegeofTourismandEnvironmental,ShaanxiNormalUniversity,Xi’an710062,China)
Based on the meteorological data of 72 stations in the five provinces from 1960 to 2014, the influence of climate change on different disaster inducing factors are analyzed by using Mann-Kendall test method, standardized precipitation index and the wavelet analysis to explore the trend of droughts and floods. It shows that: (1) In recent 55 years, the annual average temperature is 14.463 °C in the five provinces, with a rising tendency of 0.009 ℃·a-1while the spatial distribution of temperature in this area presents a degressive trend from southwest to northeast. The abrupt change of average annual temperature occurred in 1997. (2)The precipitation declines slowly under the rate of 0.28 mm·a-1. It exists three obvious peak values, which corresponds to the time scale changing of 28, 22, 10 a. The precipitation diminishes spatially from southeast to northwest presenting the “W” type. The entire area exhibits the characteristics of warmer and dry changing. (3) After the abrupt change of temperature, the flood covered area increases and the drought area decreases. (4) After temperature mutation, the frequency of droughts and floods decreases significantly.
Henan; Shandong; Anhui; Hubei; Jiangsu; standardized precipitation index (SPI); the wavelet analysis
2016-09-21.
國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41171090);教育部人文社會科學(xué)重點(diǎn)研究基地重大項(xiàng)目(15JD790022).
張平(1991-),ORCID:http;//orcid.ord/0000-0001-7054-3631,女,碩士研究生,主要從事區(qū)域開發(fā)與城鄉(xiāng)發(fā)展等方面的研究,E-mail:zhangping3336671@163.com.
*通信作者,ORCID:http://orcid.ord/0000-0003-3983-198X,E-mail:yanjp@snnu.edu.cn.
10.3785/j.issn.1008-9497.2017.03.016
P 457
A
1008-9497(2017)03-345-09