1901-2017年黄土高原地区气候干旱的时空变化
2020-04-15师玉锋梁思琦彭守璋
师玉锋, 梁思琦, 彭守璋
(1.西北农林科技大学 资源环境学院, 陕西 杨凌 712100;2.西北农林科技大学 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室, 陕西 杨凌 712100)
IPCC第五次报告提出自工业革命以来全球地表温度持续上升,并且最近30 a的增温较过去年份有很大的增幅[1]。具体表现为气候变暖导致的极端低温事件开始减少,极端高温事件与降水事件逐渐增多。全球不同区域出现了不同程度的干旱表现[2]。干旱作为中国最主要的气象灾害之一,在1951—2000年,其所引起的受灾面积占全国总受灾面积的比例最大,达到了51%[3],对农业产量造成了很大的损失,同时所产生的沙漠化,使生态环境恶化[4]。干旱与气温和降水密切相关,而气温和降水具有很强的空间异质性[5],比如它们具有一定的地带性变化规律,且受小地理尺度上地形变化的影响。因此,为了在区域尺度上制定详细的气候干旱应对策略,需要在小地理尺度上对气候干旱进行细致的研究。
已有研究通常采用干旱指数量化气候干旱,如Palmer干旱指数、标准化降水指数(SPI)、标准化降水蒸散指数(SPEI)[6]。Palmer指数具有明确的物理意义,但其无法识别多个时间尺度的干旱特征[7]。SPI可反映不同时间尺度下的干旱状况,但它仅考虑降水,未考虑影响干旱的其他因素,如蒸发、蒸散、温度等[8]。Vicente-Serrano等[9]参考SPI的计算方法,考虑了温度引起的蒸散发对干旱的影响,提出了标准化降水蒸散指数SPEI,可较为实际地反映气候干旱特征;不仅参与计算的数据易获取,而且也继承了SPI多时间尺度的优点,比如1,3,12个月等,其中12个月的SPEI(SPEI-12)可反映干旱的年际变化,常用来评估长期气候干旱变化特征[10]。……
