曹闯 任立良 刘懿 江善虎 张林齐 张璐

摘要：依据黄河流域100个气象站1961-2013年的降水数据，采用高斯Copula函数并联合5个时间尺度的标准降水指数（SPI），构建了联合干旱指数（ JDI），进而剖析流域干旱时空演变特性和评估历史时期干旱特征（历时、烈度）及联合特征分布规律。结果表明：JD，具备短时间尺度SPI对干旱事件开始时刻的快速捕捉能力，同时考虑到长时间尺度SPI的时间滞后性，在捕捉干旱传播及演变过程方面体现出较大优势;从时空分布特征来看，黄河流域中南部地区在20世纪90年代存在明显的干旱高频区，渭河、泾河、洛河流域存在以年代为周期的旱涝交替现象;黄河流域西北部地区、北部河套平原和大黑河子流域及中南部少数地区比其他地区更易发生长历时、大烈度干旱事件;变动阈值水平能引起历时和烈度较大的变化幅度，而联合特征对阈值水平变化的响应不敏感。

关键词：Copula函数;干旱;阈值水平;时空特征;黄河流域

中图分类号：TV213.4;TV882.1

文献标志码：A

doi：10. 3969/j .issn. 1000- 1379.2019.05.012

干旱是气象灾害之一，给社会生产、生活等方面带来巨大危害[1]。在未来一段时期内全球气候变化仍以变暖为主，旱灾将朝着发生频率增大的趋势发展[2-3]。黄河流域是我国重要的农业生产基地，也是受气候变化影响的敏感区，历史上干旱频发且旱情严重[4-5]，因此研究该流域干旱时空特征及变化趋势具有重要意义。

干旱研究中干旱特征一般用阈值方法识别和提取，然而阈值水平的选取存在很大的主观性[6]，不同阈值水平下的干旱特征（趋势、面积、事件历时、烈度和频率等）存在差异性。……