王世杰 劉柯瑩 孟長(zhǎng)青

摘要：判斷旱澇災(zāi)害發(fā)生的頻率、范圍、強(qiáng)度和趨勢(shì)具有重要意義。在嘉陵江流域1958～2017年實(shí)測(cè)月平均氣溫和月降水?dāng)?shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，引入不同時(shí)間尺度的標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸發(fā)指數(shù)（SPEI），結(jié)合旱（澇）頻率、旱（澇）站次比和旱（澇）強(qiáng)度評(píng)估指標(biāo)分析了嘉陵江流域旱澇頻率、范圍、強(qiáng)度的時(shí)空演變特征。結(jié)果表明：嘉陵江流域近60 a來(lái)雨澇的頻率高于干旱，其中夏旱、秋澇頻率最高;全區(qū)旱澇相當(dāng)，區(qū)域性旱多于澇，旱澇強(qiáng)度變化趨勢(shì)基本一致;隨著時(shí)間尺度的不斷增大，嘉陵江西北大范圍的干旱增加趨勢(shì)趨于顯著，而東南部少量地區(qū)由干旱趨勢(shì)轉(zhuǎn)為雨澇趨勢(shì)，總體來(lái)看，流域呈北旱南澇的趨勢(shì)發(fā)展。研究成果可為旱澇評(píng)估、防洪減災(zāi)工作提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：旱澇強(qiáng)度; 旱澇頻率; 旱澇趨勢(shì); SPEI指數(shù); 嘉陵江流域

中圖法分類(lèi)號(hào)：P426.616文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2022.05.002

文章編號(hào)：1006 - 0081（2022）05 - 0012 - 08

0引 言

根據(jù)IPCC的第五次報(bào)告評(píng)估，從1880年到2012年，全球平均氣溫上升了0.65 ℃～1.06 ℃。在全球氣溫升高、極端氣候事件增多背景下[1]，部分地區(qū)干旱事件發(fā)生頻率呈增加趨勢(shì)[2]。李新周等[3]在研究近百年來(lái)全球主要干旱區(qū)的干旱化特征時(shí)發(fā)現(xiàn)，干旱發(fā)生概率明顯偏高。旱澇災(zāi)害是世界上最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，具有覆蓋范圍廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、發(fā)生頻次高、突發(fā)性強(qiáng)等特點(diǎn)，嚴(yán)重威脅正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)生活[4]。由于引起干旱的原因很多且情況復(fù)雜， 其中很多因素容易受人類(lèi)活動(dòng)的影響，因此，研究者普遍選擇用干旱指數(shù)來(lái)簡(jiǎn)化復(fù)雜的干旱問(wèn)題。常見(jiàn)的干旱指數(shù)有Palmer干旱指數(shù)（PDSI）、標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)（SPI）以及標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸發(fā)指數(shù)（SPEI）等[5]。其中，Vicente等[6]提出了標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index， SPEI），相較于SPI，它使蒸散對(duì)溫度更加敏感，與PDSI相比更加適合多尺度和空間相互比較，SPEI指數(shù)在干旱研究方面有著極為廣泛的應(yīng)用[7]。王阿靜等[8]利用SPEI研究了甘肅省干旱現(xiàn)象的分區(qū)特征。李偉光等[7]通過(guò)SPEI分析了中國(guó)59 a來(lái)干旱化的空間分布、全國(guó)極端干旱事件發(fā)生頻次以及季節(jié)性干旱趨勢(shì)變化。Liu等[9]利用SPEI對(duì)四川省不同地貌進(jìn)行了時(shí)空干旱分析。劉梅[10]在對(duì)中國(guó)東部氣候變化模擬預(yù)測(cè)的研究中也采用了多時(shí)間尺度SPEI干旱指數(shù)，分析了浙江1953～2014年近60 a的干旱和洪澇變化情況。

嘉陵江是長(zhǎng)江上游地區(qū)重要支流之一，流域?qū)儆跍貛Т箨懶詺夂蚝蛠啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，降雨隨時(shí)間和空間分布不均勻、氣候多變等特點(diǎn)使旱澇事件和地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，該區(qū)域的環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展遭受?chē)?yán)重影響。過(guò)去學(xué)者對(duì)嘉陵江流域的旱澇研究主要集中在基于某一種旱澇指數(shù)分析旱澇災(zāi)害發(fā)生的頻率和趨勢(shì)。杜華明等[1]對(duì)嘉陵江的研究發(fā)現(xiàn)，該流域20世紀(jì)60年代偏澇，澇災(zāi)發(fā)生頻率高;70～80年代旱澇災(zāi)害交替出現(xiàn)，總體偏澇;90年代以來(lái)，流域旱災(zāi)發(fā)生的頻率和程度均高于澇災(zāi)，且總體偏旱。此外，還有一些旱澇研究涉及或包括了嘉陵江的部分區(qū)域，如陜西省、四川省、重慶市以及長(zhǎng)江流域等。李敏敏[11]在對(duì)長(zhǎng)江流域的旱澇災(zāi)害研究中發(fā)現(xiàn)，近52 a全流域、上游、重慶呈由澇轉(zhuǎn)旱趨勢(shì)，旱澇空間分布呈東南-西北相反型、西南-東北相反型。陜西省干旱風(fēng)險(xiǎn)較低的區(qū)域集中在陜南地區(qū)，洪澇高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域集中在陜北西北部以及陜南中部[12]。 四川省旱澇災(zāi)害頻發(fā)，整體的發(fā)展趨勢(shì)為干旱化，在空間分布上，四川省的東北部和中部地區(qū)雨澇頻發(fā)，東部和南部發(fā)生干旱的概率較高[13]。總體而言，針對(duì)長(zhǎng)江流域及其流經(jīng)各省份的相關(guān)氣候研究比較多，但對(duì)于嘉陵江全流域旱澇時(shí)空演變特征的研究比較少，而且只分析了時(shí)間特性，缺少對(duì)其旱澇頻率、趨勢(shì)、范圍、強(qiáng)度等全面的研究。本文利用嘉陵江流域14個(gè)氣象站點(diǎn)的氣象資料，對(duì)該流域的旱澇頻率、強(qiáng)度和趨勢(shì)隨時(shí)空變化特征進(jìn)行了詳細(xì)分析，旨在豐富嘉陵江流域相關(guān)內(nèi)容方面的研究，厘清流域旱澇時(shí)空分布特征，可應(yīng)用于該流域及附近地區(qū)的旱澇評(píng)估和防洪減災(zāi)等工作。

1研究區(qū)域及數(shù)據(jù)

嘉陵江發(fā)源自秦嶺代王山，是長(zhǎng)江上游最重要支流之一[14]。北起秦嶺南麓，南至長(zhǎng)江重慶段，主要位于29°33′N(xiāo)～34°32′N(xiāo)，102°33′E～108°42′E，行政區(qū)上地跨川、渝、陜、甘4省市。嘉陵江流域面積約16萬(wàn)km2，占長(zhǎng)江流域的9%，其中干流面積占嘉陵江流域的1/4，為3.92萬(wàn)km2，在長(zhǎng)江所有支流中排名第一。流域地勢(shì)整體落差4 800 m，呈東南低西北高的形勢(shì)。嘉陵江流域夏季降水量可達(dá)全年的66%，自上游至下游降雨量呈減少趨勢(shì)[15]，暴雨的形成直接導(dǎo)致了洪澇災(zāi)害的發(fā)生。嘉陵江由干流、涪江、渠江3個(gè)子流域組成，三者在合川地區(qū)匯合形成了巨大的扇形向心河網(wǎng)[16]。

本文從嘉陵江流域及附近地區(qū)選取了14個(gè)氣象站點(diǎn)，以1958～2017年的實(shí)測(cè)月降水和月平均氣溫作為研究數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)均從中國(guó)氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)獲取，個(gè)別站點(diǎn)在某些月份存在氣溫和降水?dāng)?shù)據(jù)缺失情況，在本文中采用同一時(shí)期附近多個(gè)站點(diǎn)的平均數(shù)據(jù)替代。圖1為嘉陵江流域氣象觀(guān)測(cè)站點(diǎn)分布圖。

2 研究方法

2.1 干旱指數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸發(fā)指數(shù)（SPEI）[17]通過(guò)潛在蒸散量與降水的差值來(lái)表征一個(gè)地區(qū)干濕狀況偏離常年的程度，常用于干旱演變趨勢(shì)分析。SPEI使用月降水量與月潛在蒸散量之間的差值代替了SPI中的月降水量，并考慮了溫度因子，引入了表面蒸發(fā)變化的影響，使對(duì)全球溫度上升引起的干旱反應(yīng)更敏感[9]。相較于其他干旱指數(shù)，SPEI既保留了PDSI考慮蒸散對(duì)溫度敏感的特點(diǎn)，又具備SPI計(jì)算簡(jiǎn)單、適合多尺度、多空間比較的優(yōu)點(diǎn) [7]。因此，本文利用SPEI指數(shù)進(jìn)行嘉陵江流域的旱澇時(shí)空演變分析。具體原理參考文獻(xiàn)[8]。

針對(duì)不同歷時(shí)下的流域干旱情況，可用不同時(shí)間尺度的SPEI進(jìn)行分析 [18]。季節(jié)尺度上的水分狀況可以用3個(gè)月尺度的干旱指數(shù)衡量，在農(nóng)業(yè)灌溉方面被廣泛應(yīng)用;半年尺度上流域的氣候干旱情況可以用6個(gè)月尺度的干旱指數(shù)分析，而關(guān)于區(qū)域水文水資源對(duì)氣候變化的響應(yīng)則需要12個(gè)月尺度的干旱指數(shù)計(jì)算[19]。本文將對(duì)1，3，6，12個(gè)月這4種典型時(shí)間尺度進(jìn)行分別分析。按照旱澇嚴(yán)重程度不同劃分為9個(gè)等級(jí)[20]，如表1所示。

2.2 干旱指標(biāo)

在SPEI的基礎(chǔ)上，利用Mann-Kendall法（簡(jiǎn)稱(chēng)“MK法”）進(jìn)行趨勢(shì)化分析和顯著性檢驗(yàn)，同時(shí)引入3個(gè)表征區(qū)域旱澇特征的評(píng)估指標(biāo)，分別為旱澇頻率、旱澇站次比和旱澇強(qiáng)度[20]。對(duì)評(píng)估指標(biāo)的詳細(xì)解釋如下：

（1） 旱（澇）頻率。旱（澇）頻率Pi為研究區(qū)域站點(diǎn)i發(fā)生旱（澇）年數(shù)ni與總年數(shù)N之比，即發(fā)生旱（澇）的頻繁程度，計(jì)算公式為

在對(duì)嘉陵江流域14個(gè)氣象站點(diǎn)計(jì)算SPEI指數(shù)之后，利用MK法對(duì)SPEI指數(shù)在1958～2017年的變化趨勢(shì)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。MK法是非參數(shù)檢驗(yàn)方法，不要求數(shù)據(jù)服從某一概率分布，少數(shù)異常值不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。該方法廣泛應(yīng)用于氣象、水文領(lǐng)域的趨勢(shì)分析。本文選定顯著性水平0.05和0.01（相應(yīng)閾值為±1.96和±2.58），根據(jù)MK值是否位于-1.96～1.96的區(qū)間外，判定指數(shù)的時(shí)序變化趨勢(shì)是否顯著;根據(jù)MK值是否位于-2.58～2.58的區(qū)間外，判定指數(shù)的時(shí)序變化趨勢(shì)是否極其顯著。

在對(duì)各氣象觀(guān)測(cè)站降水指數(shù)進(jìn)行MK法檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上，再選用ArcGIS中的IDW插值法（Inverse Distance Weighting，即反距離權(quán)重法）對(duì)各指數(shù)的空間分布進(jìn)行插值。

3 嘉陵江流域旱澇頻率時(shí)間分布特征

3.1 區(qū)域月、季、年旱澇頻率特征

嘉陵江流域不同程度旱澇頻率具有分布特點(diǎn)，表4為1958～2017年嘉陵江流域不同程度旱澇頻率，可以看出，各月中澇、輕澇、中旱、輕旱頻率較高，重澇、特澇、重旱、特旱頻率較低。干旱主要集中在4～9月，雨澇主要集中3～10月。不同月份干旱頻率降序排列為8，6，7，5，4，9，3，10，11，2，12，1月，不同月份雨澇頻率降序排列為9，7，5，10，8，6，4，11，3，1，12，2月。

從各個(gè)季節(jié)的旱澇頻率特征中可以得出，干旱頻率在夏季和秋季最高，其中夏旱頻率為38.1%，秋旱頻率為36.4%，而夏旱中以輕旱和中旱所占比重最大，秋旱中以中旱和重旱所占比重最大。雨澇頻率在夏季和秋季最高，其中夏澇頻率為31.7%，秋澇頻率為46.2%。而夏澇中以輕澇和中澇所占比重最大，秋澇中以中澇和重澇所占比重最大。重度及以上的干旱和雨澇大多發(fā)生在夏季和秋季。近60 a來(lái)干旱的頻率為32.9%，雨澇的頻率為 32.5%，兩者十分接近，僅相差0.4%。

3.2 區(qū)域年代際旱澇頻率特征

圖2為1960年代至2010年代嘉陵江全流域不同年代旱、澇站次比。由圖2可知，該流域各年代旱、澇站次比的變化范圍分別為14.9%～46.2%和20.4%～48.7%。其中，20世紀(jì)70年代相比于60年代，干旱程度增加，雨澇程度減弱;80年代干旱明顯減輕，雨澇有一定程度的加重;90年代干旱又顯著加重，雨澇顯著減弱。21世紀(jì)00年代干旱有一定程度的減輕，雨澇呈極微弱的下降;10年代干旱微弱下降，雨澇小幅度上升。因此，干旱頻率在各年代的排序?yàn)椋?990年代>2000年代>2010年代>1970年代>1960年代>1980年代，在年代際尺度上干旱整體呈上升趨勢(shì)。雨澇頻率在各年代的排序?yàn)椋?980年代>1960年代>1970年代>2010年代>1990年代>2000年代，在年代際尺度上雨澇整體呈下降趨勢(shì)。

4 嘉陵江流域旱澇時(shí)間演變特征

4.1 旱澇趨勢(shì)演變特征

嘉陵江流域14個(gè)氣象站點(diǎn)的SPEI指數(shù)在1958～2017年的MK值如表5所示。由表5可知，絕大部分檢驗(yàn)值都小于零，約二分之一的MK值小于-1.96，其中大部分又小于-2.58。由此可以看出，嘉陵江流域的干旱趨勢(shì)整體上是增加的，在一些區(qū)域增加的程度極其顯著。

從單個(gè)站點(diǎn)來(lái)分析，岷縣、武都、綿陽(yáng)、略陽(yáng)這4個(gè)氣象站點(diǎn)在所有時(shí)間尺度下都小于-2.58，即通過(guò)了99%的顯著性檢驗(yàn)，呈極其顯著的干旱增加趨勢(shì)。松潘、廣元和梁平在所有時(shí)間尺度下均小于0，在部分時(shí)間尺度下小于-1.96或小于-2.58，即這3個(gè)站點(diǎn)呈現(xiàn)干旱增加趨勢(shì)，但僅在部分時(shí)間尺度下增加的程度顯著或者極其顯著。沙坪壩站點(diǎn)與其他所有站點(diǎn)都不同，在所有時(shí)間尺度下MK值均大于0，且在12個(gè)月尺度下大于1.96，即通過(guò)了95%的顯著性檢驗(yàn)，呈顯著的雨澇增加趨勢(shì)。萬(wàn)源、閬中、巴中、達(dá)縣、遂寧和南充在所有時(shí)間尺度下MK值均位于-1.96～1.96之間，未表現(xiàn)出任何顯著的變化趨勢(shì)。

4.2 旱澇范圍和旱澇強(qiáng)度演變特征

嘉陵江流域1958～2017年旱（澇）站次比和旱澇強(qiáng)度變化如圖3所示。干旱站次比變化區(qū)間為0～98%，其中，共有6 a干旱站次比大于70%，為全區(qū)域干旱，分別為1994，1997，2001，2002，2006，2016年。雨澇站次比變化區(qū)間為0～84%，其中，共有6 a雨澇站次比大于70%，為全區(qū)域雨澇，分別為1963，1968，1973，1980，1981，1983年。

由表6嘉陵江流域不同等級(jí)旱澇發(fā)生次數(shù)的統(tǒng)計(jì)可知：該流域在1958～2017年中，有8 a發(fā)生區(qū)域性旱，12 a發(fā)生部分地區(qū)旱，22 a發(fā)生局部地區(qū)旱，12 a無(wú)明顯干旱發(fā)生，局部地區(qū)旱和部分地區(qū)旱發(fā)生年數(shù)達(dá)34 a;有6 a發(fā)生區(qū)域性澇，19 a發(fā)生部分地區(qū)澇，16 a發(fā)生局部地區(qū)澇，13 a無(wú)明顯雨澇發(fā)生，局部地區(qū)雨澇和部分地區(qū)雨澇發(fā)生的年數(shù)達(dá)35 a。由此可見(jiàn)，嘉陵江流域旱澇頻發(fā)。

干旱強(qiáng)度的平均值為0.89，分布范圍為0～1.67，干旱強(qiáng)度與干旱站次比往往有一定程度的一致性，如1997，2006年既是重旱發(fā)生的年份，也是全區(qū)域旱發(fā)生的年份。雨澇強(qiáng)度的平均值為0.99，分布范圍為0～1.69，1996年為重澇。結(jié)合旱澇強(qiáng)度的擬合曲線(xiàn)可以看出，干旱與雨澇強(qiáng)度總體均呈現(xiàn)先減弱后加強(qiáng)趨勢(shì)，干旱和雨澇分別在2010年代和1960年代最重，1980年代和1990年代最輕。旱澇強(qiáng)度變化趨勢(shì)基本保持一致，全區(qū)域性的旱澇相當(dāng)，區(qū)域性干旱多發(fā)于雨澇。

5 嘉陵江流域旱澇空間特征

5.1 區(qū)域旱澇頻率空間分布

1958～2017年嘉陵江流域旱澇頻率空間分布如圖4所示。分析圖4（a）可知，甘肅省隴南市武都區(qū)附近干旱頻率較高，高于36%;陜西省的中部地區(qū)干旱頻率較低，低于32%。分析圖4（b）可知，甘肅省隴南市武都區(qū)和四川省巴中市附近雨澇頻率較高，高于37%;四川省東部的高平和遂寧、重慶市北部的梁平區(qū)、沙坪壩附近雨澇頻率較低，低于29%。對(duì)比干旱和雨澇頻率發(fā)現(xiàn)，甘肅省隴南市武都區(qū)附近旱澇頻率均較高，四川省綿陽(yáng)、閬中和遂寧附近旱澇頻率值均較低。整體而言，嘉陵江流域干旱頻率北部高，由北向南依次遞減;雨澇頻率北部和東部高、南部低，向南部逐漸遞減。

5.2 區(qū)域旱澇趨勢(shì)空間演變特征

嘉陵江流域14個(gè)氣象站點(diǎn)1958～2017年SPEI指數(shù)的MK值在不同時(shí)間尺度的空間分布如圖5所示，在所有時(shí)間尺度下絕大部分地區(qū)MK值小于0，說(shuō)明從整體上看嘉陵江流域呈干旱增加趨勢(shì)。對(duì)比空間分布可以發(fā)現(xiàn)，嘉陵江流域北部和西部高海拔地區(qū)呈干旱增加趨勢(shì)，增加的程度比較明顯，而東南部少量地區(qū)呈雨澇增加趨勢(shì)，空間分布存在較大差異。此外，隨著時(shí)間尺度的不斷增大，嘉陵江流域西部和北部有更多區(qū)域MK值小于-2.58，即干旱增加趨勢(shì)趨于顯著，而東南部少量地區(qū)由干旱趨勢(shì)轉(zhuǎn)為雨澇趨勢(shì)，因此該流域呈北旱南澇的趨勢(shì)發(fā)展。

6 結(jié) 論

本文以嘉陵江流域作為研究對(duì)象，基于1958～2017年的月實(shí)測(cè)降水和平均氣溫資料等氣象資料，進(jìn)行了旱澇趨勢(shì)演變特征研究，同時(shí)引入了多個(gè)評(píng)估指標(biāo)，研究了嘉陵江流域近60 a旱澇強(qiáng)度和頻率的變化規(guī)律。主要研究結(jié)果如下。

（1） 嘉陵江流域旱澇頻率特征。旱澇頻率主要集中在4～10月，多為輕旱、輕澇、中旱和中澇，其中干旱頻率最高在8月，雨澇頻率最高在9月，分別為49%和52.7%。旱澇頻率季節(jié)分布多以夏季和秋季為主，其中夏旱和秋澇最高，分別為38.1%和46.2%，重度以上旱澇大多為夏季和秋季，夏季始終處于相對(duì)干旱，對(duì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)造成了嚴(yán)重影響。干旱和雨澇頻率十分接近，相差不超過(guò)0.5%。干旱高頻區(qū)位于嘉陵江西北部，雨澇高頻區(qū)位于嘉陵江西北部和東部，干旱頻率最高處與雨澇頻率最高處位于同一區(qū)域，并且最高雨澇頻率大于最高干旱頻率。

（2） 嘉陵江流域旱澇長(zhǎng)期變化特征。20世紀(jì)60年代和70年呈旱澇交替趨勢(shì)，程度中等;80年代以雨澇為主，高強(qiáng)度的雨澇程度嚴(yán)重;90年代干旱突然加重，干旱頻率高達(dá)80年代的3倍，極端干旱造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失;21世紀(jì)00年代干旱代替雨澇占據(jù)主導(dǎo)，直到10年代又出現(xiàn)旱澇交替。1960年代至2017年各級(jí)雨澇頻率逐漸遞減，1980年代突然加劇，干旱頻率先加重后減輕。

（3） 嘉陵江流域旱澇范圍和旱澇強(qiáng)度特征。旱澇站次比和旱澇強(qiáng)度均呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)，其中干旱和雨澇分別在21世紀(jì)10年代和20世紀(jì)60年代最重，20世紀(jì)80年代和20世紀(jì)90年代最輕。不同范圍等級(jí)旱多發(fā)于澇，區(qū)域性旱多發(fā)于澇。

（4） 嘉陵江流域旱澇趨勢(shì)特征。嘉陵江流域西北大部呈干旱增加趨勢(shì)，東南少部呈雨澇增加趨勢(shì)。隨著時(shí)間尺度的不斷增大，嘉陵江西北大范圍的干旱增加趨勢(shì)趨于顯著，而東南部少量地區(qū)由干旱趨勢(shì)轉(zhuǎn)為雨澇趨勢(shì)?？傮w來(lái)看，流域呈北旱南澇的發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 杜華明，延軍平，楊登興，等.嘉陵江流域降水變化及旱澇多時(shí)間尺度分析[J].自然資源學(xué)報(bào)，2015，30（5）：836-845.

[2] JAEWON K， SOOJUN K， VIJAY P S， et al. Impact of climate change on hydrological droughts in the upper Namhan River basin， Korea[J]. KSCE Journal of Civil Engineering，2015，19（2） ：376-384.

[3] 李新周，劉曉東，馬柱國(guó).近百年來(lái)全球主要干旱區(qū)的干旱化特征分析[J].干旱區(qū)研究，2004（2）：97-103.

[4] 王曉峰，張園，馮曉明，等.基于游程理論和Copula函數(shù)的干旱特征分析及應(yīng)用[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2017，33（10）：206-214.

[5] HEIM R R. A review of twentieth-century drought indices used in the United States[J]. Bulletin of the American Meteorological Society， 2002， 83（8）：1149-1165.

[6] VICENTE S S M， BEGUER?A S， L?PEZ-MORENO JI. A multiscalar drought index sensitive to global warming： The Standardized Precipitation Evapotranspiration Index[J]. Journal of Climate， 2010，23（7）：1696-1718.

[7] 李偉光，易雪，侯美亭，等.基于標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)的中國(guó)干旱趨勢(shì)研究[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，20（5）：643-649.

[8] 王阿靜，王偉.基于SPEI的甘肅省干旱特征分析[J].水利與建筑工程學(xué)報(bào)，2020，18（5）：49-53.

[9] LIU C，YANG C， YANG Q， et al. Spatiotemporal drought analysis by the standardized precipitation index （SPI） and standardized precipitation evapotranspiration index （SPEI） in Sichuan Province， China[J]. Scientific Reports， 2021，11（1）：1280.

[10] 劉梅.我國(guó)東部地區(qū)氣候變化模擬預(yù)測(cè)與典型流域水文水質(zhì)響應(yīng)研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2015.

[11] 李敏敏.長(zhǎng)江流域旱澇災(zāi)害的統(tǒng)計(jì)災(zāi)害學(xué)研究[D].西安：陜西師范大學(xué)，2014.

[12] 李英杰.陜西省旱澇災(zāi)害多時(shí)空尺度特征與趨勢(shì)判斷[D].西安：陜西師范大學(xué)，2017.

[13] 羅倩，李謝輝，王磊，等.四川省1960～2017年旱澇時(shí)空變化特征分析[J].成都信息工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2020，35（2）：214-220.

[14] 譚昌明，賴(lài)書(shū)名，方聯(lián)華，等.嘉陵江干流地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題與對(duì)策[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)，2010，21（1）：3-7.

[15] 閆麗麗.嘉陵江流域（廣元段）地質(zhì)地貌特征與土地利用演變研究[D].成都：成都理工大學(xué)，2020.

[16] 許武成，王文，黎明.嘉陵江流域洪水等級(jí)的建議劃分標(biāo)準(zhǔn)[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2005（3）：51-55.

[17] 熊光潔，王式功，李崇銀，等.三種干旱指數(shù)對(duì)西南地區(qū)適用性分析[J].高原氣象，2014，33（3）：686-697.

[18] JARANILLA S P A ， LEI W ， KOIKE T. Modeling the hydrologic responses of the Pampanga River basin， Philippines： A quantitative approach for identifying droughts[J]. Water Resources Research，2011，47（3）：980-990.

[19] 蔡思揚(yáng)，左德鵬，徐宗學(xué)，等.基于SPEI干旱指數(shù)的東北地區(qū)干旱時(shí)空分布特征[J].南水北調(diào)與水利科技，2017，15（5）：15-21.

[20] 李常德，王磊，李曉霞，等.基于SPI指數(shù)的黃土高原區(qū)域旱澇特征分析[J].暴雨災(zāi)害，2020，39（05）：524-531.

[21] 葉磊，周建中，曾小凡，等.氣候變化下SPEI指數(shù)在嘉陵江流域的干旱評(píng)估應(yīng)用[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境，2015，24（6）：943-948.

（編輯：李 慧）

Spatiotemporal evolution characteristics of drought and flood in Jialing River Basin based on SPEI

WANG Shijie ， LIU Keying， MENG Changqing

（School of Water Resources and Hydropower Engineering， North China Electric Power University， Beijing 102206， China）

Abstract： The impact of droughts and floods is extremely severe， and determining the frequency， scope， intensity and trend of their occurrence is of great significance to disaster prevention and control. According to the measured monthly precipitation and monthly average temperature data in the Jialing River Basin from 1958 to 2017， through the standardized precipitation evaporation index （SPEI） of different time scales， combining with the drought （flood） frequency， drought （flood） station ratio and drought （flood） intensity evaluation indicators， the characteristics of the temporal and spatial evolution of the frequency， scope and intensity of drought and flood in the Jialing River Basin were analyzed. The results showed that the frequency of rainy waterlogging in the Jialing River Basin in the past 60 years was higher than that of drought， among which， the summer droughts and autumn waterlogging had the highest frequency; the drought and flood in the whole region were basically equivalent， regional droughts were more than regional flood， and the trend of drought and flood intensity was basically same. As the time scale increased， the increasing trend of large-scale droughts in the northwest of the Jialing River tended to be significant， while a small number of areas in the southeast turned from drought to rainy waterlogging. Generally speaking， the basin is developing in a trend of drought in the north and flood in the south. The research can provide a basis for drought and flood assessment， flood prevention and disaster reduction.

Key words： intensity of drought and flood; frequency of drought and flood; trend of drought and flood; SPEI index; Jialing River Basin

收稿日期：2021-07-13

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)青年項(xiàng)目（41901028）;中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)-面上項(xiàng)目（2020MS025）

作者簡(jiǎn)介：王世杰，男，研究方向?yàn)樗姽こ獭?E-mail：sjwang2020@163.com

通訊作者：孟長(zhǎng)青，女，講師，博士，研究方向?yàn)樗乃Y源。E-mail：els_meng@ncepu.edu.cn