劉永林, 延軍平

(陜西師范大學(xué) 旅游與環(huán)境學(xué)院, 陜西 西安 710062)

廣東省旱澇災(zāi)害時空變化特征研究

劉永林, 延軍平

(陜西師范大學(xué) 旅游與環(huán)境學(xué)院, 陜西 西安 710062)

摘要：[目的] 研究廣東省旱澇災(zāi)害時空變化特征，并對廣東省1960—2012年旱澇等級進(jìn)行劃分。[方法] 應(yīng)用小波分析、馬可爾夫鏈、Mann—Kendall突變檢驗、經(jīng)驗正交函數(shù)以及克里金空間插值法等方法。[結(jié)果] (1) 在時間上，廣東省年降水量呈上升趨勢，存在28，13和6 a的時間尺度上的震蕩周期； (2) 廣東省旱澇災(zāi)害發(fā)生頻率及未來幾年旱澇狀態(tài)與氣溫變化有良好的響應(yīng)關(guān)系。 (3) 在空間上，粵東地區(qū)和粵西地區(qū)以澇災(zāi)為主，而廣寧—廣州—臺山地區(qū)一帶以旱災(zāi)為主。[結(jié)論] 廣東省旱澇災(zāi)害與氣溫變化存在一定的響應(yīng)關(guān)系，氣溫突變后旱澇災(zāi)害增多。

關(guān)鍵詞：旱澇災(zāi)害; Z指數(shù); 小波分析; 馬爾可夫鏈; 經(jīng)驗正交函數(shù); 廣東省

廣東省位于東亞季風(fēng)區(qū)，季風(fēng)影響顯著，地形復(fù)雜，降水時空分布不均，深受旱澇災(zāi)害、熱帶氣旋、低溫凍害和寒潮等氣象災(zāi)害影響，其中，旱澇災(zāi)害是最主要的氣象災(zāi)害之一，對人們生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重影響，尤其是對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響甚大，為此，探究廣東省旱澇災(zāi)害的時空變化特征，有利于今后防旱防澇工作的進(jìn)行。我國旱澇等級的劃分指標(biāo)主要使用降水距平百分率、濕度指標(biāo)、Z指數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI)以及降水百分位指數(shù)等，我國專家學(xué)者多以降水距平百分率、Z指數(shù)和SPI對旱澇等級進(jìn)行劃分為主，并且廣泛應(yīng)用于廣東省旱澇災(zāi)害的研究。吳池勝等[1]應(yīng)用降水距平百分率得出深圳—汕尾、陽江及雷州半島為大旱中心，而粵北地區(qū)為輕旱中心；賀海晏[2]應(yīng)用降水距平百分率得出恩平、海豐、清遠(yuǎn)、龍門等地為多雨區(qū)，粵北、粵西及雷州半島等地為少雨區(qū)；薛積彬等[3]應(yīng)用濕潤指數(shù)得出113°E以東旱澇分區(qū)沿經(jīng)向分布，以西旱澇分區(qū)沿緯向分布，并且珠三角多澇災(zāi)，粵北、粵西、粵東和雷州半島多旱災(zāi)；江濤等[4]應(yīng)用SPI得出廣東省春秋干旱在空間上具有總體一致性。此外，專家學(xué)者們還分析了大氣環(huán)流[5]、太陽輻射和氣溫[6]、氣溶膠[7]、太平洋和印度洋表層和次表層水溫以及夏季風(fēng)[8-9]、厄爾尼諾[10]等與旱澇的關(guān)系和影響機(jī)理，李析男等[11]通過加權(quán)馬爾可夫鏈進(jìn)行旱澇災(zāi)害預(yù)測。鞠笑生等[12-13]對比分析了降水距平百分率、濕度指標(biāo)、Z指數(shù)等的適用性，指出Z指數(shù)為最佳方法，并系統(tǒng)地建立了應(yīng)用Z指數(shù)進(jìn)行單站旱澇等級和區(qū)域旱澇等級的劃分系統(tǒng)；袁文平等[14]指出Z指數(shù)與SPI兩者具有較好的一致性；劉利平[15]指出Z指數(shù)相對降水量距平百分率更適用于廣東省旱澇災(zāi)害。因此，本研究將應(yīng)用Z指數(shù)對廣東省旱澇等級進(jìn)行劃分與分析。

1資料與方法

所用資料為中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)提供的中國地面氣候資料年值數(shù)據(jù)集，為保證數(shù)據(jù)完整性和臺站分布均勻而選用廣東省24個氣象臺站1960—2012年53 a觀測資料，數(shù)據(jù)基本完整，僅缺失廣寧臺站1968年的年平均氣溫，根據(jù)無交互作用雙因素方差分析的誤差平方和最小原理對缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)缺[16]。

應(yīng)用小波分析、馬可爾夫鏈、Mann—Kendall突變檢驗、經(jīng)驗正交函數(shù)以及克里金空間插值法等方法進(jìn)行分析[17-22]。

2旱澇災(zāi)害時間變化特征

2.1　降水量變化特征

從圖1和表1可以看出，1960—2012年廣東省年均降水量為1 727 mm，年降水量最小值出現(xiàn)在1963年，最大值出現(xiàn)在1983年，該省年降水量呈波動上升趨勢，傾向率為8.60 mm/10 a。年代平均降水量由1960s至1990s波動上升，20世紀(jì)以來呈現(xiàn)下降趨勢；冬季平均降水量由1960s至1990s呈上升趨勢，20世紀(jì)以來呈現(xiàn)下降趨勢；春季平均降水量由1960s至1980s呈上升趨勢，1990s以來呈現(xiàn)下降趨勢；夏季、秋季平均降水量在各年代呈波動變化，夏季平均降水量略有上升。

圖1　1960-2012年廣東省年降水量變化情況

季節(jié)降水量/mm1960s1970s1980s1990s20世紀(jì)以來1960—2012年冬季112123146172119134春季472563652507507540夏季758761673837805767秋季282330285252283286年均降水量162417771756176817141728

對1960—2012年廣東省年降水量進(jìn)行小波分析(圖2)可知，正位相與負(fù)位相交替變化(實線為正位相，虛線為負(fù)位相)，反映出廣東省年降水量偏多與偏少呈交替變化；該省年降水量存在3個的峰值，依次對應(yīng)為28，13和6 a的時間尺度，這與陳特固[7]的研究結(jié)論基本一致，其中，大尺度時間上28 a周期震蕩最強(qiáng)，為年降水量變化的第一主周期；中尺度時間上存在13 a周期震蕩，為年降水量變化的第二主周期；小尺度時間上存在6 a周期震蕩，為年降水量變化的第三主周期。

2.2　旱澇災(zāi)害時間特征

通過對廣東省24個臺站1960—2012年的降水量進(jìn)行Z指數(shù)處理，并利用區(qū)域旱澇指數(shù)對該省旱澇等級進(jìn)行等級劃分(圖3)。1960—2012年廣東省發(fā)生重澇3次(1983，1997，2001年)，大澇5次(1961，1973，1975，2006，2008年)，重旱3次(1963，1991，2004年)，大旱4次(1967，1971，1999，2003年)，其余旱澇情況分別為：偏澇7次，偏旱10次，正常21次。分析可知，廣東省重澇、大澇發(fā)生次數(shù)與重旱、大旱基本一致，偏旱次數(shù)稍多于偏澇。

圖2　廣東省小波變換等值線圖

圖3　廣東省1960-2012年旱澇等級

通過廣東省各年代旱澇災(zāi)害分析發(fā)現(xiàn)(表略)，1960s以旱災(zāi)為主，頻率達(dá)50%；1970s旱災(zāi)與澇災(zāi)頻率相差不大，正常年份與旱澇災(zāi)害頻率各占50%；1980s以正常年份為主，頻率達(dá)60%，前期發(fā)生澇災(zāi)，后期發(fā)生旱災(zāi)；1990s以及20世紀(jì)以來旱澇災(zāi)害明顯增多，1990s旱澇災(zāi)害頻率為70%，20世紀(jì)以來旱澇災(zāi)害頻率達(dá)77%，旱災(zāi)與澇災(zāi)交替出現(xiàn)。

2.3　氣溫變化與旱澇災(zāi)害的相關(guān)關(guān)系

對1960—2012年廣東省年均溫進(jìn)行Mann—Kendall突變檢驗(圖4)，α=0.05時，發(fā)現(xiàn)該省年均溫在1993年出現(xiàn)突變，1993年之前呈波動變化、總體平穩(wěn)的狀態(tài)；1993年之后呈明顯上升趨勢，而2007年之后呈現(xiàn)平穩(wěn)狀態(tài)。

圖4　廣東省1960-2012年年均溫Mann-Kendall突變檢驗

對1960—2012年廣東省旱澇災(zāi)害頻率變化進(jìn)行分析(表2)，1960—2012年以正常年份為主，旱災(zāi)頻率稍大于澇災(zāi)，1960—1993年與之相似；1994—2012年正常年份頻率明顯減小，旱災(zāi)與澇災(zāi)頻率均明顯增大且頻率相等。由此可以得出，旱澇災(zāi)害對年均溫變化有明顯的響應(yīng)關(guān)系，1993年的年均溫突變后，廣東省旱澇災(zāi)害相應(yīng)地產(chǎn)生變化，旱澇災(zāi)害明顯增多。

表2　廣東省1960-2012年旱澇災(zāi)害頻率變化

2.4　氣溫變化影響旱澇災(zāi)害的機(jī)理分析

ENSO事件、西太平洋暖池的熱力異常、青藏高原上空的熱源異常、亞洲季風(fēng)環(huán)流異常、西太平洋副熱帶高壓帶異常以及由?！憽獨怦詈系臇|亞季風(fēng)氣候系統(tǒng)各子系統(tǒng)的變異等都對中國旱澇災(zāi)害造成影響[23]。全球變暖的背景下，臺風(fēng)的強(qiáng)度及強(qiáng)臺風(fēng)的頻數(shù)有增加的趨勢、海平面的上升、沿海地區(qū)對臺風(fēng)風(fēng)暴潮的脆弱性增大，因而臺風(fēng)災(zāi)情將加重[24]，從而導(dǎo)致澇(洪)災(zāi)的增加；水循環(huán)會更加活躍，并且整個大氣容納水的能力會增強(qiáng)，而部分地區(qū)蒸發(fā)作用變強(qiáng)，在大尺度的水分循環(huán)中，帶走當(dāng)?shù)氐牟糠炙?，從而使該地降水減少[25]，促使旱災(zāi)形成；熱帶太平洋表層溫度總體升高，尤以赤道中—東太平洋地區(qū)最為明顯[26]，促使赤道哈得來環(huán)流發(fā)展，副高加強(qiáng)，位置偏西[26]，西太平洋對流活動減弱，影響降水。進(jìn)入90年代，東亞夏季風(fēng)處于一個負(fù)位相階段，特別是最近10 a其強(qiáng)度達(dá)到最弱期[27]，有利于從孟加拉灣、熱帶西太平洋和中國南海輸送來的水汽[23]，從而導(dǎo)致降水量增多，容易造成洪澇。此外，20世紀(jì)90年代以來，ENSO暖事件頻率發(fā)生[27]，也是導(dǎo)致旱澇災(zāi)害易發(fā)的原因[10,23]。

2.5　旱澇災(zāi)害馬爾可夫鏈

根據(jù)區(qū)域旱澇指數(shù)對廣東省1960—2012年旱澇等級進(jìn)行劃分，并根據(jù)馬爾可夫鏈計算廣東省旱澇災(zāi)害狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣P，并記旱澇等級N1，N2，N3，N4，N5，N6，N7分別為狀態(tài)E1，E2，E3，E4，E5，E6，E7。

2012年為正常狀態(tài)即E4，記2012年旱澇狀態(tài)記為 ，根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣P及相關(guān)公式得到2013—2018年廣東省旱澇災(zāi)害發(fā)生概率(表3)。2013年處于偏旱狀態(tài)或正常狀態(tài)較大，偏旱狀態(tài)概率稍多于正常狀態(tài)，而2014—2018年處于正常狀態(tài)較大。根據(jù)1960—2012年廣東省年均溫Mann—Kendall突變檢驗，2007—2012年處于平穩(wěn)狀態(tài)，由此可以得出，廣東省年均溫的平穩(wěn)狀態(tài)可能有利于減少旱澇災(zāi)害的發(fā)生。

表3　廣東省2013-2018年旱澇災(zāi)害發(fā)生概率

3旱澇災(zāi)害空間變化特征

3.1　多年平均降水空間變化特征

應(yīng)用克里金空間插值法對1960—2012年廣東省24個臺站多年平均降水量進(jìn)行空間分析。由圖5可以看出，廣東省多年平均降水量以珠三角地區(qū)為高值中心區(qū)，向粵東、粵西及粵北地區(qū)呈逐步下降變化，在臺山附近形成最高值中心；粵東地區(qū)以五華縣為最低值中心，粵西地區(qū)以雷州半島為最低值中心區(qū)；珠三角地區(qū)向粵北地區(qū)大致呈緯向下降變化。

圖5　廣東省多年平均降水量空間分布

3.2　旱澇災(zāi)害空間變化特征

對1960—2012年廣東省24個臺站Z指數(shù)進(jìn)行EOF分解得到特征值和相應(yīng)的特征向量(經(jīng)顯著性檢驗)，前5個特征值累積貢獻(xiàn)率達(dá)79%，其中，前3個特征值累積貢獻(xiàn)率達(dá)70%，可以充分反映廣東省多年旱澇災(zāi)害時空分布特征(表4)。

表4　廣東省24個臺站Z指數(shù)EOF特征值

將前3個特征值相應(yīng)的特征向量應(yīng)用克里金空間插值法進(jìn)行空間分析(圖6)。第一特征值貢獻(xiàn)率約51.4%，基本能充分反映廣東省旱澇災(zāi)害空間分布狀況。由圖6可以看出，特征向量以正值為主，自西向東遞增，反映出空間上以澇災(zāi)分布為主，且澇災(zāi)程度自西向東呈上升趨勢；粵東地區(qū)為連片高值區(qū)，粵西地區(qū)澇災(zāi)程度低于粵東地區(qū)，而廣寧—臺山地區(qū)形成負(fù)值低值中心，廣寧—臺山地區(qū)以旱災(zāi)為主。

第二特征值貢獻(xiàn)率約13.3%，一定程度上能反映廣東省旱澇災(zāi)害空間分布狀況(圖6)?；浳鞯貐^(qū)向粵東地區(qū)逐步遞減，粵西地區(qū)為正值區(qū)，粵東地區(qū)為負(fù)值區(qū)，說明粵西地區(qū)以澇災(zāi)為主，粵東以旱災(zāi)為主，以珠三角為界，澇災(zāi)程度往西遞增，旱災(zāi)程度往東遞增；此外，臺山地區(qū)、揭陽—陸豐地區(qū)形成負(fù)值低值中心，湛江—雷州半島則形成正值高值中心。

第三特征貢獻(xiàn)率約為5.4%，可作分析廣東省旱澇災(zāi)害空間分布的參考。由圖6可以看出，以廣州地區(qū)為負(fù)值低值中心，分別向粵東和粵西逐步往正值遞增，說明廣州市周邊地區(qū)以旱災(zāi)為主，而粵東地區(qū)和粵西地區(qū)則均以澇災(zāi)為主，潮州、雷州半島為正值高值中心。

綜合前3個特征值及其特征向量空間分析圖，廣東省全省以澇災(zāi)為主；圖6各分圖均指向粵西地區(qū)為正值區(qū)，具有較好的一致性，即粵西地區(qū)以澇災(zāi)為主，湛江—雷州為正值高值中心，這可能與珠江水系主要流經(jīng)粵西地區(qū)有關(guān)；珠三角地區(qū)偏澇為主，廣寧—臺山地區(qū)以旱災(zāi)為主，尤其是臺山周邊地區(qū)為負(fù)值低值中心，而臺山周邊地區(qū)為多年平均降水量最高值中心，但仍以旱災(zāi)為主；粵東地區(qū)則以澇災(zāi)為主，粵東地形以山地為主，可能與匯水集中、泄洪能力不強(qiáng)等因素有關(guān)；粵北地區(qū)以輕旱為主。

使用相對濕潤度指數(shù)(MI)、降水距平百分率、標(biāo)準(zhǔn)化蒸散發(fā)指數(shù)(SPEI)的已有研究結(jié)果指出[1-3,28]，廣東省全省以澇災(zāi)為主，且粵東地區(qū)明顯高于粵西地區(qū)，珠三角澇災(zāi)多發(fā)，粵北以輕旱為主，潮汕地區(qū)、雷州半島等地則是旱災(zāi)多發(fā)，與本研究使用Z指數(shù)得出結(jié)論相比較，基本保持一致，尤其與薛積彬[3]使用MI得出歷史時期廣東省旱澇空間分布特征具有較好一致性；但Z指數(shù)得出潮汕地區(qū)、雷州半島以澇災(zāi)為主，與其他指數(shù)得出結(jié)論存在一定出入，其原因一方面可能是由于氣候變化導(dǎo)致研究的氣候背景產(chǎn)生變化有關(guān)，另一方面可能與劃分指數(shù)的類型及閾值修正方法的差異性有關(guān)。

圖6　廣東省旱澇災(zāi)害空間變化特征

4結(jié) 論

(1) 廣東省年降水量呈波動上升趨勢，上升率為0.860 mm/a，且存在28，13和6 a的時間尺度上的震蕩周期；從年代平均降水量來看，20世紀(jì)以來呈下降趨勢。

(2) 廣東省旱澇災(zāi)害發(fā)生頻率與氣溫變化有良好的響應(yīng)關(guān)系。1993年的年均溫發(fā)生突變后，旱澇災(zāi)害發(fā)生頻率明顯增多。

(3) 通過馬爾可夫鏈對2013—2018年旱澇災(zāi)害進(jìn)行趨勢分析，2013年偏旱概率稍大，2014—2018年則以正常狀態(tài)為主，且可能與氣溫變化處于穩(wěn)定狀態(tài)有一定關(guān)系。

(4) 廣東省多年平均降水量在空間上以珠三角地區(qū)為高值中心，向粵東、粵北、粵西地區(qū)逐步遞減；臺山地區(qū)為多年平均降水量最高值中心，但臺山地區(qū)為Z值負(fù)值低值中心，兩者存在反向?qū)?yīng)關(guān)系。

(5) 對Z指數(shù)進(jìn)行EOF分解得出，廣東省范圍內(nèi)以澇災(zāi)為主，且粵東地區(qū)多于粵西地區(qū)；珠三角偏澇為主，廣寧—臺山地區(qū)旱災(zāi)為主，粵北地區(qū)偏旱，粵東及粵西以澇災(zāi)為主，潮汕地區(qū)、雷州半島為正值高值中心。

(6) 使用Z指數(shù)得出潮汕地區(qū)、雷州半島以澇災(zāi)為主的結(jié)論，與使用MI、降水距平百分率及SPEI得出結(jié)論有所不同，而其他結(jié)論基本一致，這可能與研究的氣候背景、劃分指數(shù)與閾值修正方法差異性有關(guān)，在今后研究工作中應(yīng)繼續(xù)深入對比分析各種指數(shù)優(yōu)缺點及準(zhǔn)確程度。

(7) 本研究運用多種時間序列分析方法綜合分析廣東省氣候特征及旱澇時空分布特征，由宏觀向微觀、由總體向細(xì)節(jié)、由過去向未來逐步深入分析，各種方法得出的結(jié)論相輔相成，避免方法的單一性和分析的片面性。首先利用線性趨勢分析多年降水總體趨勢，再對各年代及季節(jié)降水特征進(jìn)行分析，應(yīng)用小波分析得出降水在大、中、小時間尺度的周期震蕩，利用Mann—Kendall突變檢驗尋求氣溫與旱澇兩者的響應(yīng)關(guān)系，最后運用馬爾可夫鏈對旱澇災(zāi)害未來發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行預(yù)測；此外，通過EOF分析實現(xiàn)時間序列主要特征值的提取，為空間分析提供基礎(chǔ)。

(8) 應(yīng)用Z指數(shù)進(jìn)行區(qū)域旱澇等級劃分主要是基于觀測臺站的降水量記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，今后應(yīng)當(dāng)將基于數(shù)據(jù)進(jìn)行處理而進(jìn)行旱澇等級劃分的同時，綜合考慮實際發(fā)生狀況作進(jìn)一步修正。本研究時間尺度為1 a，得出的區(qū)域旱澇等級并非是短時間內(nèi)的洪災(zāi)或旱災(zāi)，而是綜合反映全年的氣象旱澇情況。

[參考文獻(xiàn)]

[1]吳池勝,梁必騏.廣東旱澇的氣候特征[J].中山大學(xué)學(xué)報論叢,1993(1):8.

[2]賀海晏.近40年廣東省的旱澇特征[J].熱帶氣象學(xué)報,1998,14(4):297-305.

[3]薛積彬,鐘巍,趙引娟,等.歷史時期廣東省旱澇時空分布特征的初步研究[J].地理科學(xué),2005,25(4):461-466.

[4]江濤,楊奇,張強(qiáng),等.廣東省干旱災(zāi)害空間分布特征[J].湖泊科學(xué),2012,24(1):156-160.

[5]劉黎明,鄭德娟.廣東旱澇的典型型式及其環(huán)流分析[J].中山大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版,1996,35(S1):206-210.

[6]薛積彬,鐘巍.歷史時期廣東地區(qū)旱澇災(zāi)害與氣候變化關(guān)系[J].地理與地理信息科學(xué),2005,21(5):75-79.

[7]陳特固,曾俠,張江勇,等.全球變暖背景下的廣東省降水量及旱澇變化趨勢[J].廣東氣象,2007,29(1):5-10.

[8]吳迪生,魏建蘇,周水華,等.南海中北部次表層水溫與南海夏季風(fēng)和廣東旱澇[J].熱帶氣象學(xué)報,2007,23(6):581-586.

[9]吳迪生,俞勝賓,馮偉忠,等.太平洋—印度洋暖池次表層水溫對廣東旱澇的影響[J].熱帶氣象學(xué)報,2012,28(1):89-95.

[10]唐曉春,袁中友.近60年來厄爾尼諾事件對廣東省旱災(zāi)的影響[J].地理研究,2010,29(11):1932-1939.

[11]李析男,畢宏偉,胡彩虹.基于馬爾可夫鏈的旱澇預(yù)測應(yīng)用研究[J].氣象與環(huán)境科學(xué),2008,30(4):20-23.

[12]鞠笑生,楊賢為.我國單站旱澇指標(biāo)確定和區(qū)域旱澇級別劃分的研究[J].應(yīng)用氣象學(xué)報,1997,8(1):26-33.

[13]鞠笑生,鄒旭愷.氣候旱澇指標(biāo)方法及其分析[J].自然災(zāi)害學(xué)報,1998,7(3):51-57.

[14]袁文平,周廣勝.標(biāo)準(zhǔn)化降水指標(biāo)與Z指數(shù)在我國應(yīng)用的對比分析[J].植物生態(tài)學(xué)報,2004,28(4):523-529.

[15]劉利平,黃嘉佑,李湘姣,等.Z指數(shù)在廣東氣象旱澇分析中的應(yīng)用[J].廣東水利水電,2013(1):5-7.

[16]陳彥光.地理數(shù)學(xué)方法:基礎(chǔ)和應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2011：23-25.

[17]劉劍剛,李永化,張威,等.遼寧省洪澇災(zāi)害規(guī)律的初步研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2013,27(5):114-119.

[18]劉賢趙,張安定,李嘉竹.地理學(xué)數(shù)學(xué)方法[M].北京:科學(xué)出版社,2009：190-192.

[19]黃嘉佑.氣象統(tǒng)計分析與預(yù)報方法[M].北京:氣象出版社,2004：130-132.

[20]劉婷婷,張華.主成分分析與經(jīng)驗正交函數(shù)分解的比較[J].統(tǒng)計與決策,2011(16):159-162.

[21]徐建華.現(xiàn)代地理學(xué)中的數(shù)學(xué)方法[M].北京:高等教育出版社,2002：98-103.

[22]張麗花,延軍平,劉櫟杉.山西氣候變化特征與旱澇災(zāi)害趨勢判斷[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2013,27(5):120-125.

[23]黃榮輝,杜振彩.全球變暖背景下中國旱澇氣候災(zāi)害的演變特征及趨勢[J].自然雜志,2010,32(4):187-195.

[24]雷小途,徐明,任福民.全球變暖對臺風(fēng)活動影響的研究進(jìn)展[J].氣象學(xué)報,2009,67(5):679-688.

[25]何麗.近百年全球氣溫變化對長江流域降水影響分析[J].資源環(huán)境與發(fā)展,2007(4):4-7.

[26]李就,余丹丹,王彥磊,等.全球氣候變暖對西北太平洋熱帶氣旋頻數(shù)的影響[C].第十四屆中國科協(xié)年會第14分會場:極端天氣事件與公共氣象服務(wù)發(fā)展論壇論文集,2012.

[27]胡博,李維京,陳鮮艷.全球增暖對ENSO影響的數(shù)值模擬研究[J].大氣科學(xué),2007,31(2):214-221.

[28]陳子燊,黃強(qiáng),劉曾美.1962—2007年廣東干濕時空變化特征分析[J].水科學(xué)進(jìn)展,2013,24(4):469-476.

Spatial and Temporal Variation Characteristics of Drought and Flood Disasters in Guangdong Province

LIU Yonglin, YAN Junping

(CollegeofTourismandEnvironmental,ShaanxiNormalUniversity,Xi’an,Shaanxi710062,China)

Abstract：[Objective] To analyze the spatial and temporal variation characteristics of drought/flood disasters and to divide drought/flood grade of Guangdong Province from 1960 to 2012. [Methods] Wavelet analysis, Markov chain, Mann—Kendall mutation test, empirical orthogonal function and Kringing method were used. [Results] (1) As for temporal variation, the average annual rainfall of Guangdong Province is on the rise with 28 a, 13 a and 6 a time scale oscillation cycles; (2) Frequency of drought/flood disasters and the situation of drought/flood in the next few years have good responsive association with temperature changes. (3) As for spatial variations, the east and the west zones of Guangdong Province are likely undergoing flooding, while, Guangning—Guangzhou—Taishan region is easily being attacked by drought. [Conclusion] The drought/flood disasters increase after abrupt change of temperature, and there is a certain responsive relationship between drought/flood disasters and temperature changes.

Keywords:drought and flood disasters; Z index; wavelet analysis; Markov chain; empirical orthogonal function; Guangdong Province

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1000-288X(2015)02-0263-06

中圖分類號：P429

通信作者：延軍平(1956—),男(漢族),陜西省綏德縣人,博士,教授,主要從事全球變化與災(zāi)害學(xué)研究。E-mail:yanjp@snnu.edu.cn。

收稿日期：2014-03-03修回日期：2014-03-30
資助項目：國家自然科學(xué)基金項目“部分重大自然災(zāi)害的時空對稱性:結(jié)構(gòu)、機(jī)理與適應(yīng)對策”(41171090)
第一作者：劉永林(1989—),男(漢族),廣東省羅定市人,碩士研究生,研究方向為全球變化與區(qū)域災(zāi)害防治。E-mail:yorlinliu@163.com。