陳晶 張?zhí)炝?/p>

收稿日期：2023-12-15；接受日期：2024-03-12

基金項目：國家重點研發(fā)計劃項目（2021YFC300205-06）；云南省高層次人才及創(chuàng)新團隊項目（2018HC024）

作者簡介：陳? 晶，女，高級工程師，碩士，主要從事水文水資源研究。E-mail：chenjingyn@qq.com

通信作者：張?zhí)炝?，男，高級工程師，碩士，主要從事水利規(guī)劃及河道治理研究。E-mail：358284710@qq.com

Editorial Office of Yangtze River. This is an open access article under the CC BY-NC-ND 4.0 license.

文章編號：1001-4179（2024） 06-0114-08

引用本文：陳晶，張?zhí)炝?

滇中高原地區(qū)干旱特性及風險分析

［J］.人民長江，2024，55（6）：114-121.

摘要：滇中高原地區(qū)是云南省社會經濟發(fā)展的核心區(qū)，也是遭受干旱災害最為嚴重的區(qū)域，研究該區(qū)域干旱特性及其風險對干旱災害防御具有重要意義。采用多元Copula函數構建綜合干旱指數MDI，識別出同時涵蓋氣象、水文、農業(yè)3類干旱特性的綜合干旱事件，據此分析區(qū)域干旱特性，進而基于自然災害風險理論提出干旱災害風險評價方法，根據危險度、種植率、受災率、缺水率4個因子劃分干旱風險等級，評估滇中引水工程供水前后對區(qū)域干旱情勢的影響。研究結果表明：① 滇中高原地區(qū)的總體干旱特征為干旱歷時1.90～5.10月、烈度2.80～4.50，二者的聯(lián)合重現(xiàn)期為2.45～3.14 a；干旱歷時、烈度、聯(lián)合重現(xiàn)期的地區(qū)分布規(guī)律均為中部楚雄、昆明、玉溪以及南部紅河等州市較長（強），西部大理、東部曲靖等州市較短（弱）；滇中引水工程建成通水后區(qū)域干旱呈現(xiàn)歷時變短、烈度減弱而聯(lián)合重現(xiàn)期增長的發(fā)展態(tài)勢。② 滇中引水工程通水前滇中高原區(qū)干旱風險等級為4～7級，工程建成通水后干旱風險等級較現(xiàn)狀普遍下降1～4級，干旱風險明顯降低，這表明通過實施滇中引水工程構建滇中高原水網可提高區(qū)域防御干旱災害的能力，有利于區(qū)域國民經濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

關? 鍵? 詞： 氣象干旱； 水文干旱； 農業(yè)干旱； 干旱風險； Copula函數； 滇中引水工程； 滇中高原

中圖法分類號： TV213.9；P426.616

文獻標志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.06.016

0? 引 言

云南省滇中高原地區(qū)包括昆明、玉溪、楚雄、曲靖、大理、紅河以及麗江7州（市）的50個縣（市、區(qū)），是云南省加快建設面向西南開放重要橋頭堡的主陣地，也是云南省重要的糧食主產區(qū)和精細蔬菜基地核心區(qū)。正在建設的滇中引水工程自金沙江石鼓斷面引水，將同步建成水源工程、輸配水工程、水廠及配水管網和田間工程，向占整個滇中高原地區(qū)總面積40%的區(qū)域供水，為緩解區(qū)域水資源供需矛盾、改善河道和高原湖泊的生態(tài)及水環(huán)境狀況服務［1］。然而，滇中高原地區(qū)干旱頻發(fā)［2］，近 30 a 來旱災成災面積、受災面積和絕收面積均呈增加趨勢，近10 a來增加趨勢顯著［3］，中東部旱情尤為嚴重［4］；滇中干旱一方面對區(qū)域農業(yè)生產影響顯著，另一方面也會影響滇中引水工程建成后的調度運行。

目前滇中高原區(qū)鮮有開展干旱特性和風險的研究，亦未開展過滇中引水工程供水后區(qū)域干旱風險變化研究。國內外常用的干旱特性分析方法通常從單一干旱指標入手，較少將不同干旱類型耦合進行綜合分析［5］；干旱風險分析多采用指標法獲取綜合風險指數，但指標的選擇及指標權重的確定受主觀影響較大、評價指標并沒有相對統(tǒng)一的標準［6］；干旱災害風險評價對防災減災能力、作物損失狀況等分析結果精度不夠［7］，對干旱強度、影響范圍、造成的損失等預測工作尚顯不足［8］。

為填補區(qū)域干旱特性研究的空白，分析區(qū)域干旱災害風險機理及發(fā)展趨勢，本文以滇中高原地區(qū)為分析對象，挖掘區(qū)域內涵蓋氣象、水文、農業(yè)3類干旱特性的綜合干旱事件，分析其影響范圍和重現(xiàn)期的時空變化特征。在此基礎上，基于自然災害風險理論提出干旱災害風險評價方法，并對比分析滇中引水工程引水前后區(qū)域干旱風險的變化情況，以期為區(qū)域干旱災害風險綜合應對，以及滇中引水工程的水資源配置和供水效益分析提供科學依據。

1? 研究區(qū)概況及數據資料

1.1? 研究區(qū)概況

滇中高原地區(qū)地處云南省中北部，地勢西北高、東南低，呈不均勻階梯狀逐級降低，分布有南亞熱帶、中亞熱帶、北亞熱帶、南溫帶、中溫帶、北溫帶等6個氣候帶；降雨空間分布極為不均，年內分配亦不均勻，夏秋降水集中多洪澇，冬春干旱少雨缺水嚴重（圖1）。

區(qū)域處于滇中四大流域分水嶺地帶，北臨金沙江，南為紅河，東臨南盤江，西為瀾滄江，年徑流深大多數在150～300 mm之間，徑流的年內分配與降水年內分配過程基本對應，汛期和枯期的徑流量差別較大，汛期徑流量占全年的75%～85%，而枯期所占比例極少，區(qū)域內普遍呈資源型缺水，同時水質型、工程型缺水并存。

1.2? 數據資料

（1） 本次研究水文數據來源于滇中高原地區(qū)49個氣象站1960～2020年逐月降水（mm）數據，59個水文站點1960～2020年逐月天然徑流量（萬m3）數據（河流水系、站點分布見圖2），以及統(tǒng)計年鑒和史料文獻。需要說明的是，本文對代表性、一致性不足的站點資料進行了插補延長、還原計算等處理。

（2） 氣象數據來源于國家青藏高原科學數據中心數據集：中國1 km分辨率逐月平均氣溫數據集［9-13］，中國1 km分辨率月最高溫度數據集［10，13］，中國1 km

分辨率月最低溫度數據集［11，13］，中國716個氣象站太陽輻射日均值數據集［12，14］。

2? 研究方法

2.1? 干旱識別

干旱一般分為氣象、水文、農業(yè)3類，本次分別采用標準化降水指數（SPI）、標準化徑流指數（SRI）和干濕指數（Ia）作為3類干旱的輸入識別因子。其中，SPI通過降水量的Γ分布累積概率計算得到，表征某時段降水量出現(xiàn)的概率［15］；SRI由徑流量累積頻率所對應的標準正態(tài)分布分位數計算得到，表征某時段徑流量出現(xiàn)的概率［16-17］；Ia為參考作物騰發(fā)量（ET0）與同期降水量之比值［18］，ET0采用Penman Monteith方程計算［19］。

考慮到氣象、水文、農業(yè)干旱通常耦合發(fā)生，且之間存在著復雜的傳播關系，為了兼顧多種干旱類型的信息和特征，本文依托三元Gumbel Copula函數［20-21］構建氣象、水文、農業(yè)3類干旱識別因子的聯(lián)合分布函數C3，再由C3計算得到綜合干旱指數（MDI）。

C3（u1，u2，u3）=exp-［3m=1（-lnum）1/α］α（1）

MDI=Φ-1（C3（u1，u2，u3））（2）

式中：um分別為SPI、SRI、Ia的邊緣分布函數，m=1，2，3；參數α∈（0，1］，采用極大似然法［22-23］估計；Φ為標準正態(tài)分布函數［24］。

根據SPI、SRI、Ia、MDI這4種干旱識別因子，按游程理論［25-26］分別識別氣象、水文、農業(yè)3類干旱事件及綜合干旱事件，確定各次干旱事件的歷時D和烈度S兩個特征變量。由二元Gumbel Copula函數［27］構建D和S的聯(lián)合分布函數C2，進一步推求干旱歷時與烈度中任一變量超過其均值時的重現(xiàn)期［28］，即聯(lián)合重現(xiàn)期To。

C2（v1，v2）=exp-［（-lnv1）1/β+（-lnv2）1/β］β（3）

To=1/PD＞d∪S＞s=1/［1-C2v1（d），v2（s）］（4）

式中：v1、v2分別為D和S的邊緣分布函數；參數β∈（0，1］，采用極大似然法估計；d、s分別為D和S的均值；P為變量D或S大于給定值的概率。

2.2? 干旱風險

干旱災害風險是干旱事件對承災體造成損失的可能性［29］，從干旱災害風險形成機理來看，干旱災害風險R是危險性H、暴露度E、脆弱性V、抗旱能力RE這4個要素綜合作用的結果［30］。

R=H∩E∩V∩（1-RE）（5）

本文將上述要素分別進行具體化。其中，危險性H通過干旱歷時、烈度及歷時和烈度的聯(lián)合分布概率共同表征為危險度D·S·（1- C2）×100，暴露度E用種植率（種植面積與總面積之比）表示，脆弱性V用受災率（受災面積與灌溉面積之比）表示，（1-RE）用缺水率（缺水量與需水量之比）表示。定義干旱風險度為公式（6），據此分析區(qū)域干旱風險度，并制定分級標準，評價區(qū)域干旱風險等級。

干旱風險度=危險度×種植率×受災率×缺水率（6）

3? 結果分析

3.1? 干旱特征

3.1.1? 干旱識別

依據滇中高原地區(qū)各站1960～2020年歷年逐月數據分別計算SPI、SRI、Ia、MDI這4種干旱識別因子（圖3）。由圖3可知，4種干旱識別因子的走勢、變化

規(guī)律具有較好的一致性，其中SRI、Ia指數的走勢滯后于SPI指數，這是由于一般認為干旱始于降雨的持續(xù)缺乏，因此SPI指數對于捕捉干旱的開始時間非常靈敏［29-30］；由于流域產匯流及作物生態(tài)用水的機理復雜、過程耗時［31-32］，水文干旱和農業(yè)干旱對氣象干旱的響應存在一定的延遲［33-34］，也使得SRI、Ia指數能有效識別干旱的持續(xù)時段和結束時間；MDI指數由于既包含降雨信息，又包含徑流和作物騰發(fā)量信息，因此能夠將SPI、SRI、Ia指數所捕捉的干旱開始時間、持續(xù)時間、結束時間都涵括在內。

根據4種干旱識別因子，運用游程理論對滇中高原地區(qū)干旱事件進行識別（圖4（a））。結果表明：在1960～2020年的61 a時間內，識別出的滇中高原地區(qū)干旱事件數量為氣象干旱事件最多，綜合干旱事件次之，農業(yè)干旱事件再次，水文干旱事件最少，說明氣象干旱事件發(fā)生的頻率大于水文和農業(yè)干旱事件，而綜合干旱事件對各類干旱事件進行了共性歸納。

進一步分析識別的干旱歷時、烈度發(fā)現(xiàn)（圖4（b）、（c）），結果表明：總體上看，干旱歷時、烈度以水文干旱最長、最強，其次為農業(yè)干旱，再次為綜合干旱，氣象干旱最短、最弱；在空間分布上，滇中高原地區(qū)中部昆明、楚雄、曲靖等地的氣象干旱歷時較長、烈度較強，而區(qū)域南部紅河及西部大理等地的水文干旱歷時較長、烈度較強，農業(yè)干旱歷時和烈度的地區(qū)分布相對平均且相對而言中部楚雄地區(qū)稍長/強，綜合干旱歷時則能夠綜合反映氣象、水文、農業(yè)干旱歷時和烈度的地區(qū)分布規(guī)律，即呈現(xiàn)出紅河、大理等地歷時較長、烈度較強的情況，也反映了昆明、楚雄等地局部歷時較長、烈度較強的特點。

3.1.2? 區(qū)域干旱特征

經前述分析，由于綜合干旱能夠同時表征氣象、水文和農業(yè)干旱的特性和空間分布情況，因此，基于綜合干旱分析區(qū)域干旱特性。將各站點的綜合干旱特征均

值用克里金法插值后，得到滇中高原地區(qū)干旱特征的區(qū)域分布，見圖5（a）、（b）。進一步推求干旱歷時與烈度中任一變量超過其均值時的聯(lián)合重現(xiàn)期，見圖5（c）。

從圖5中可以看出，滇中高原地區(qū)干旱歷時均值為1.90～5.10月、烈度均值為2.80～4.50，二者的聯(lián)合重現(xiàn)期為2.45～3.14 a。其中，中部楚雄、昆明、玉溪以及南部紅河等州市的干旱歷時/烈度均值較長/強，這些地區(qū)發(fā)生干旱歷時或烈度超過其均值的事件重現(xiàn)期也較長；西部大理、東部曲靖等州市的干旱歷時/烈度均值較短/弱，這些地區(qū)發(fā)生干旱歷時或烈度超過其均值的事件重現(xiàn)期也較短。

根據有關資料，滇中引水工程建成后，投產年年引

水量26.22億m3，各州（市）受水區(qū)水量分配為：大理

3.03億m3，麗江0.21億m3，楚雄3.40億m3，昆明11.99億m3，玉溪3.63億m3，紅河3.96億m3；達產年年引水量34.04億m3，各州（市）受水區(qū)水量分配為：大理3.42億m3，麗江0.22億m3，楚雄3.75億m3，昆明16.70億m3，玉溪5.03億m3，紅河4.92億m3；各受水區(qū)的多年平均徑流模數在投產年將增加1.09～1.73倍，達產年將增加1.09～1.96倍，增幅以供水量大的昆明、玉溪及紅河受水區(qū)最為明顯。結合滇中引水工程供水對受水區(qū)徑流的影響，采用上述方法，分析滇中引水工程供水后受水區(qū)投產年、達產年綜合干旱事件的特征，并與現(xiàn)狀相較的變化情況，見表1。

可以看出，供水后與供水前相比較，同一聯(lián)合重現(xiàn)期所對應的干旱歷時和烈度減小，相同干旱歷時和烈度所對應的重現(xiàn)期變大，說明供水后受水區(qū)的干旱向

著歷時變短、烈度減弱、重現(xiàn)期增長的情勢轉變，供水對受水區(qū)的水文干旱情勢呈有利影響，且影響程度較大；預計工程供水后，各受水區(qū)投產年的干旱歷時將縮短0.91～12.70月、烈度將減弱0.602～4.060、重現(xiàn)期將增長0.219～3.630 a，達產年的干旱歷時將縮短1.22～13.10月、烈度將減弱0.672～4.110、重現(xiàn)期將增長0.220～4.030 a。

3.2? 干旱風險分析

滇中引水工程受水區(qū)細化到鄉(xiāng)鎮(zhèn)，計劃分為93個受水小區(qū)。按照前述干旱風險度分析方法，分別對工程供水前后各受水小區(qū)現(xiàn)狀年、投產年、達產年的干旱危險度、種植率、受災率、缺水率進行計算，從而對比分析滇中引水工程供水前后區(qū)域干旱風險的變化情況，研究工程供水對區(qū)域干旱風險的影響程度。

3.2.1? 干旱風險具體化

（1） 危險度。

將現(xiàn)狀年、投產年、達產年綜合干旱事件的歷時D、烈度S及聯(lián)合分布C2，表征為危險度D·S·（1- C2）×100，并結合干旱空間分布情況推求得到各受水小區(qū)內的平均危險度，成果見圖6。圖中現(xiàn)狀情景危險度分布情況與基于干旱頻率和干旱強度分析得到的云南省危險性指標分布規(guī)律［35］基本一致，而本文依托的分析因子更為全面。

從圖6中可以看出，現(xiàn)狀年，位于昆明西北部、紅河東南部、楚雄東北部的受水區(qū)干旱危險程度較高，而位于大理南部、楚雄西南部、玉溪東部的受水區(qū)干旱危險程度相對較低，整個滇中受水區(qū)的干旱事件分布呈現(xiàn)出中部和南部高危險、西北部中危險、西南和東部低危險的分布格局；滇中引水工程供水后，區(qū)域干旱危險性的空間分布格局不變，但各受水小區(qū)的干旱危險度均顯著下降，投產年危險度下降2.25～84.75，達產年供水后危險度下降6.20～89.25，降幅最大的受水小區(qū)位于昆明，降幅最小的位于大理。

（2） 種植率。

根據統(tǒng)計年鑒，結合空間分析和趨勢預測，得到各受水小區(qū)現(xiàn)狀年、投產年、達產年的種植面積，再由種植面積除以總面積計算種植率，以此描述各受水小區(qū)的暴露度E，種植率高表明暴露程度高、遭受干旱的風險性大，反之風險性小。從圖7中可以看出，隨著區(qū)域經濟社會的發(fā)展，除了昆明晉寧昆陽片、晉寧六街片、滇池片3個受水小區(qū)種植率稍有下降外，其余受水小區(qū)種植率增大0.16%～0.99%，其中楚雄的元謀元馬片增長最大。

（3） 受災率。

根據統(tǒng)計年鑒，結合空間分析和趨勢預測，得到各受水小區(qū)現(xiàn)狀年、投產年、達產年的灌溉面積和受災面積，分別計算得到各受水小區(qū)現(xiàn)狀年、投產年、達產年的受災率（受災面積與灌溉面積之比）。從圖8中可見，滇中中部楚雄、西部大理等地的受水區(qū)受災率高，遭受干旱的危險性大；而南部紅河等地的受水小區(qū)，受災率相對較低。由現(xiàn)狀年與投產年、達產年對比可以看出，大理麗江、楚雄、紅河等地的受水小區(qū)受災率變化不明顯，昆明、玉溪的受水小區(qū)受災率呈現(xiàn)出下降的發(fā)展態(tài)勢。

（4） 缺水率。

建立滇中受水區(qū)內水源工程的水資源統(tǒng)一配置模型［36］，通過受水區(qū)生產生活用水供需平衡分析得出：現(xiàn)狀年受水區(qū)總的缺水率為35%，滇中引水工程供水后，投產年、達產年受水區(qū)總的缺水率將分別降低至3.5%和3.6%。從圖9中可以看出，現(xiàn)狀年滇中西部、中部、南部地區(qū)缺水嚴重，尤其以楚雄雙柏妥甸片受水小區(qū)最為嚴重；滇中引水工程供水后，投產年、達產年除了嵩明嵩陽片、官渡小哨片因用水量增幅較大導致缺水率較現(xiàn)狀分別上升3.67%～5.05%和2.40%～5.65%以外，其余受水小區(qū)缺水率下降0.04%～62.08%和0.01%～62.41%，其中昆明安寧連然片受水小區(qū)降幅最大。

3.2.2? 干旱風險度及干旱風險等級

基于滇中各受水小區(qū)的干旱危險度、種植率、受災率、缺水率4個要素計算成果，分析各要素的上下限，據此按相等間隔劃分出10個級別，得到1～10級分別對應的各要素劃分界限值。將各要素劃分界限值求積，即可得到干旱風險度的1～10級劃分界限值。1～10級干旱風險分級成果見表2，等級越高，代表干旱風

險越大。滇中各受水小區(qū)的干旱危險度、種植率、受災率、缺水率4個要素成果之積，即為各受水小區(qū)的干旱風險度；結合分級表，可進一步對照干旱風險度成果進行等級劃分，確定各受水小區(qū)的干旱風險等級。

基于干旱風險度及分級表，即可得到滇中引水工程供水前后現(xiàn)狀年、投產年、達產年各受水小區(qū)的干旱風險等級變化情況（圖10）。圖中的現(xiàn)狀干旱災害風險評價結果在空間分布上與基于氣象、農業(yè)干旱等影響因子的研究結果基本一致［35，37］，均表明滇中旱災較為嚴重的地區(qū)主要分布在楚雄、大理、昆明、紅河、玉溪，說明本文構建的干早災害風險評價模型總體能反映云南省滇中地區(qū)的干旱災害風險水平。

圖10中，現(xiàn)狀年受水區(qū)內干旱風險等級僅有昆明官渡小哨片為1級，大理市鳳儀片、喜洲片、下關片、挖色片為2級，以及昆明西山谷律西翥片、團結片為3級，其余受水小區(qū)皆在4級以上，最高為楚雄鹿城片，達到了7級。工程供水后，各受水小區(qū)投產年、達產年的干旱風險等級普遍下降1～4級，最高的永勝太陽平山片角片、杞麓湖片下降了5級，說明工程供水后能夠有效緩解、降低區(qū)域干旱風險程度。

從圖10中也可以看到，部分受水小區(qū)投產年、達產年較現(xiàn)狀年干旱風險等級沒有變化：大理市鳳儀片、喜洲片、下關片、挖色片仍為2級，大理祥云祥城片、下莊片仍為5級，楚雄雙柏妥甸片、昆明嵩明嵩陽片仍為6級，主要是由于這些受水小區(qū)灌溉面積增加量大所致；此外，昆明官渡小哨片由于灌溉面積顯著增加、缺水量顯著增大，導致投產年和達產年較現(xiàn)狀年干旱風險等級由1級升為3級。在滇中引水工程供水條件下，上述受水小區(qū)未來的干旱風險仍未能得到緩解，因此在后續(xù)水利規(guī)劃中，應對這些地區(qū)予以重點關注。

4? 結 論

本文通過構建綜合干旱指數識別綜合干旱事件，分析滇中高原地區(qū)的總體干旱特征，結果顯示：滇中高原地區(qū)干旱歷時均值為1.90～5.10月，烈度均值為2.80～4.50，二者的聯(lián)合重現(xiàn)期為2.45～3.14 a；區(qū)域中部、南部的干旱歷時/烈度均值較長/強，聯(lián)合重現(xiàn)期也較長，西部干旱歷時/烈度均值較短/弱，聯(lián)合重現(xiàn)期也較短。在區(qū)域干旱特征分析的基礎上，通過危險度、種植率、受災率、缺水率4個因素定義干旱風險度、劃分干旱風險等級，研究滇中引水工程供水前后滇中高原各受水小區(qū)的干旱風險變化情況發(fā)現(xiàn)，各受水小區(qū)現(xiàn)狀年的干旱風險等級一般高達4～7級，待滇中引水工程供水后，投產年、達產年的干旱風險等級將普遍下降1～4級，但個別受水小區(qū)受灌溉面積、缺水量顯著增長的影響，干旱風險未能降低，這些地區(qū)應當受到后續(xù)水利規(guī)劃的著重考慮。研究表明，滇中引水工程能夠有效解決受水區(qū)缺水問題，明顯緩解區(qū)域干旱風險，進一步增強地區(qū)抵御自然災害的能力，有利于滇中乃至云南省未來國民經濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。本文所進行的區(qū)域干旱特性分析及干旱災害風險評價工作，一定程度上可為區(qū)域干旱災害風險應對提供技術支撐，亦對區(qū)域水資源配置具有一定借鑒意義。

參考文獻：［1］? 何靜，呂愛鋒，張文翔.氣候變化背景下滇中引水工程水源區(qū)與受水區(qū)降水豐枯遭遇分析［J］.南水北調與水利科技（中英文），2022，20（6）：1097-1108.

［2］? 許筱樂，彭濤，林青霞，等.西南地區(qū)干旱風險傳遞特征及驅動因素分析［J］.水力發(fā)電學報，2022，41（12）：69-79.

［3］? 楊興海，袁林果，姜中山，等.應用GPS垂向位移定量分析2011～2020年云南省極端干旱時空特征［J］.地球物理學報，2022，65（8）：2828-2843.

［4］? 榮艷淑，鞏琳，盧壽德.云南2009～2014年持續(xù)性氣象水文干旱特征及成因分析［J］.水資源保護，2018，34（3）：22-29.

［5］ ?張迎，黃生志，黃強，等.基于Copula 函數的新型綜合干旱指數構建與應用［J］.水利學報，2018，49（6）：703-714.

［6］? 李臻，季民，李云嶺，等.山東省干旱災害風險評估與區(qū)劃研究［J］.人民長江，2023，54（1）：80-87.

［7］? 徐翔宇，劉昀竺，汪黨獻，等.干旱災害風險管理的戰(zhàn)略思考［J］.災害學，2022，37（2）：1-5.

［8］? 柳媛普，王素萍，王勁松，等.氣候變暖背景下西南地區(qū)干旱災害風險評估［J］.自然資源學報，2018，33（2）：325-336.

［9］ ?彭守璋.中國1km分辨率逐月平均氣溫數據集（1901～2022）［DB/OL］.國家青藏高原科學數據中心，2019［2023-12-15］.https：∥doi.org.10.11888/Meteoro.tpdc.270961.

［10］彭守璋.中國1km分辨率月最高溫度數據集（1901～2022）［DB/OL］.國家青藏高原科學數據中心，2020［2023-12-15］.https：∥doi.org/10.5281/zenodo.3114193.

［11］彭守璋.中國1km分辨率月最低溫度數據集（1901～2022）［DB/OL］.國家青藏高原科學數據中心，2020［2023-12-15］.https：∥doi.org/10.5281/zenodo.3114194.

［12］唐文君.中國716個氣象站太陽輻射日均值數據集（1961～2010）［DB/OL］.國家青藏高原科學數據中心，2019［2023-12-15］.https：∥doi.org/10.11888/AtmosphericPhysics.tpe.249399.file.

［13］PENG S Z，DING Y X，WEN Z M，et al.Spatiotemporal change and trend analysis of potential evapotranspiration over the Loess Plateau of China during 2011～2100［J］.Agricultural and Forest Meteorology，2017，233：183-194.

［14］TANG W J，YANG K，QIN J，et al.Development of a 50-year daily surface solar radiation dataset over China［J］.Science China-Earth Sciences，2013，56（9）：1555-1565.

［15］MCKEE T B，DOESKEN N J，KLEIST J.The relationship of drought frequency and duration to time scales［C］∥Proceedings of the 8th Conference of Applied Climatology.Anaheim，California，Boston：American Meterological Society，1993：179-184.

［16］趙英，陳華，楊家偉，等.基于SWAP和SRI的漢江流域旱澇急轉時空特征分析［J］.人民長江，2020，51（4）：94-99，151.

［17］VICENTE-SERRANO S M，LPEZ-MORENO J I，BEGUERA S，et al.Accurate computation of a streamflow drought index［J］.Journal of Hydrologic Engineering，2012，17（2）：318-332.

［18］WU S H，YIN Y H，ZHENG D，et al.Aridity/humidity status of land surface in China during the last three decades［J］.Science in China（Series D：Earth Sciences），2005，48（9）：1510-1518.

［19］GU S X，HE D M，CUI Y L，et al.Variations of agricultural water requirements in Lancang River in last 50 years［J］.Journal of Geographical Sciences，2012，22（3）：441-450.

［20］SKLAR A.Fonctions de repartition a` n dimensions et leurs marges［J］.Publishing Institute of Statistical University of Paris，1959，8：229-231.

［21］張潔祥，呂娟，張學君，等.基于Copula的2022年長江流域極端干旱重現(xiàn)期研究［J］.人民長江，2023，54（8）：32-39.

［22］徐翔宇，許凱，楊大文，等.多變量干旱事件識別與頻率計算方法［J］.水科學進展，2019，30（3）：373-381.

［23］魏艷華，張世英.Copula理論及其在金融分析上的應用［M］.北京：清華大學出版社，2008.

［24］陳璐.Copula 函數理論在變量水文分析計算中的應用研究［M］.武漢：武漢大學出版社，2013：28-34.

［25］YEVJEVICH V.Stochasticprocesses in hydrology［M］.Colorado，USA：Water Resources Publication，LLC，1972.

［26］MISHRA A K，SINGH V P.A review of drought concepts［J］.Journal of Hydrology，2010，391：202-216.

［27］韓會明，游文蓀，簡鴻福，等.贛江流域氣象干旱與水文干旱特征及其概率關系［J］.人民長江，2021，52（5）：44-49.

［28］陳晶，顧世祥，何大明，等.近60多年來滇池流域干旱特性及重現(xiàn)期分析［J］.長江流域資源與環(huán)境，2016，25（9）：1457-1465.

［29］代萌，黃生志，黃強，等.干旱多屬性風險動態(tài)評估與驅動力分析［J］.水力發(fā)電學報，2019，38（8）：15-26.

［30］袁喆.變化環(huán)境下干旱災害風險評價與綜合應對：以灤河流域為例［D］.北京：中國水利水電科學研究院，2016.

［31］韓蘭英，張強，姚玉璧，等.近60 年中國西南地區(qū)干旱災害規(guī)律與成因［J］.地理學報，2014，69（5）：632-639.

［32］賀晉云，張明軍，王鵬，等.近50 年西南地區(qū)極端干旱氣候變化特征［J］.地理學報，2011，66（9）：1179-1190.

［33］門寶輝，龐金鳳，張騰，等.嫩江流域水文干旱歸因分析及未來演變規(guī)律［J］.水力發(fā)電學報，2023，42（10）：60-74.

［34］王利民，劉佳，張有智，等.我國農業(yè)干旱災害時空格局分析［J］.中國農業(yè)資源與區(qū)劃，2021，42（1）：96-105.

［35］舒貝妮，童紹玉.2009～2019年滇中地區(qū)農業(yè)旱災脆弱性的時空變化［J］.云南地理環(huán)境研究，2022，34（5）：55-61，69.

［36］李波，曹正浩.滇中引水工程水資源配置方案研究［J］.水利水電快報，2020，41（1）：13-16.

［37］何嬌楠.云南省干旱災害風險評估與區(qū)劃［D］.昆明：云南大學，2017.

（編輯：謝玲嫻）

Analysis of drought characteristics and risks in Central Yunnan Plateau region

CHEN Jing，ZHANG Tianli

（Yunnan Water Conservancy and Hydroelectric Survey Design and Research Institute，Kunming 650021，China）

Abstract：

The Central Yunnan Plateau region is a key area for the social and economic development of Yunnan Province，but it is also the region most prone to drought disasters.Investigating the drought characteristics and risks in this region is crucial for regional drought defense.A comprehensive drought index MDI was constructed using the multivariate Copula function to identify comprehensive drought events that contain meteorological，hydrological，and agricultural drought characteristics，and to determine the overall drought characteristics of the Central Yunnan Plateau region.Based on the drought characteristics analysis，a risk assessment method for drought disasters was proposed based on natural disaster risk theory.The drought risk levels were divided into four categories based on the level of danger，implantation rate，affected rate，and water shortage rate，and the impact of the Central Yunnan Water Transfer Project on regional drought was evaluated.The results reflected：① The overall drought characteristics of the Central Yunnan Plateau are that the drought duration was 1.90～5.10 months，the intensity was 2.80～4.50，and the joint return period was 2.45～3.14 years.The regional distribution of drought duration，intensity，and joint return period were longer/stronger in Chuxiong，Kunming，and Yuxi that were in the central area，and Honghe in the south，while they were shorter/weaker in Dali in the west and Qujing in the east.After the completion of the Central Yunnan Water Transfer Project，the regional drought showed a development trend of shorting in duration，weakening in intensity，and prolonging in joint return period.② Before the Central Yunnan Water Transfer Project，the drought risk level in the central plateau region was generally 4～7 levels.After the completion of the project，the drought risk level generally decreased by 1～4 levels，resulting in a significant reduction in drought risk.This suggests that by building a water network in the Central Yunnan Plateau region through the Central Yunnan Water Transfer Project，the region′s ability to defend against drought disasters can be improved，which is beneficial to the sustainable and stable development of the regional economy.

Key words：

meteorological drought; hydrological drought; agricultural drought; drought risk; Copula function; Central Yunnan Water Transfer Project; Central Yunnan Plateau