徐 羽, 許有鵬, 吳艷飛, 徐 剛, 吳 雷

(1.南京大學(xué) 地理與海洋科學(xué)學(xué)院, 南京 210023; 2.西南大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院, 重慶 400715)

?

近50年重慶市氣象干旱時(shí)空分布特征研究

徐 羽1,2, 許有鵬1, 吳艷飛2, 徐 剛2, 吳 雷1

(1.南京大學(xué) 地理與海洋科學(xué)學(xué)院, 南京 210023; 2.西南大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院, 重慶 400715)

根據(jù)重慶市34個(gè)氣象站點(diǎn)1960—2009年的氣溫、降水、日照時(shí)數(shù)等諸多氣象因子觀測(cè)資料，利用相對(duì)濕潤(rùn)指數(shù)法對(duì)重慶市近50年的氣象干旱頻率和干旱強(qiáng)度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。通過(guò)ArcGIS空間插值、滑動(dòng)t檢驗(yàn)以及小波分析等方法分析了重慶市干旱頻率和干旱強(qiáng)度的空間分布、突變年和振蕩周期。結(jié)果表明：(1) 近50年重慶市年、春、夏、伏、秋、冬干旱頻率和干旱強(qiáng)度均呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域差異，干旱頻率和強(qiáng)度均是冬季最高，夏季最低；(2) 經(jīng)滑動(dòng)t檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，重慶市年干旱頻率突變點(diǎn)為1982年前后的由多變少，年干旱強(qiáng)度突變點(diǎn)為1978年前后的由弱變強(qiáng)，其他季節(jié)各有不同；(3) 重慶市年及各季節(jié)的干旱頻率和干旱強(qiáng)度各具有不同的振蕩周期。

氣象干旱; 相對(duì)濕潤(rùn)指數(shù); 干旱頻率; 干旱強(qiáng)度; 重慶市

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活均受到氣候干濕狀況的影響。隨著全球變化的發(fā)展，區(qū)域水分平衡和干濕狀況也隨之發(fā)生變化。近年來(lái)，中緯度地區(qū)出現(xiàn)了顯著的氣候暖干化特征，干旱問(wèn)題日趨嚴(yán)重[1]。干旱可以分為氣象干旱、水文干旱、農(nóng)業(yè)干旱等，其中氣象干旱是其他各類干旱發(fā)生的主要原因[2]。近幾十年來(lái)，西南地區(qū)干旱頻率呈西高東低格局，冬旱頻率最高，干旱有逐步加強(qiáng)的趨勢(shì)[3-7]。因此，有必要對(duì)重慶市近年來(lái)的干旱狀況進(jìn)行深入研究。

目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于區(qū)域氣象干旱研究的主要方法有降水距平率、SPI指數(shù)、Z指數(shù)等，但多數(shù)方法只考慮了降水單一要素，沒(méi)有重視蒸散等因素對(duì)干旱形成的作用[8-10]。因此，本研究結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)，從區(qū)域水分收支平衡的原理出發(fā)，以氣象要素實(shí)測(cè)資料為基礎(chǔ)，采用國(guó)家頒布的GB/T20481—2006《氣象干旱等級(jí)》[2]中推薦使用的相對(duì)濕潤(rùn)指數(shù)(M)為干旱指標(biāo)，采用多種方法，從干旱頻率、干旱強(qiáng)度兩個(gè)方面分析了1960—2009年重慶市氣象干旱的時(shí)空分布及演變特征。旨在能夠全面的闡述重慶市氣象干旱的時(shí)空分布規(guī)律，為重慶市干旱監(jiān)測(cè)、預(yù)警以及防災(zāi)減災(zāi)工作提供必要的參考。

1 研究區(qū)概況、資料來(lái)源與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

重慶市位于中國(guó)西南地區(qū)，介于28°10′N—32°13′N，105°17′E—110°11′E。地處我國(guó)地勢(shì)的第二、三級(jí)階梯的過(guò)渡地帶。屬中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，熱量豐富，冬暖夏熱，四季分明；降水豐沛，但季節(jié)分配不均。1960s以來(lái)，全市年際降水量以下降趨勢(shì)為主。同時(shí)，年蒸散發(fā)量的空間分布差異顯著，1980s以來(lái)以波動(dòng)上升趨勢(shì)為主[11]。

1.2 資料來(lái)源

本文所使用的資料包括由重慶市氣象局提供的1960—2009年重慶市34個(gè)氣象站點(diǎn)逐日平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、日照時(shí)數(shù)、空氣相對(duì)濕度、風(fēng)速、氣壓、降水等實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

1.3 相對(duì)濕潤(rùn)指數(shù)計(jì)算方法

降水和地表蒸散量是影響區(qū)域地表干濕變化的兩個(gè)重要因子，降水量減少及蒸散量的增加均會(huì)使地表變干。地表相對(duì)濕潤(rùn)指數(shù)值越小，表明干旱越嚴(yán)重。相對(duì)濕潤(rùn)指數(shù)可表征為：

(1)

式中：M表示地表相對(duì)濕潤(rùn)指數(shù)；P表示某時(shí)間段內(nèi)的降水量(mm)；PE表示某時(shí)間段內(nèi)的蒸散量(mm)。

目前，重慶市部分氣象臺(tái)站已經(jīng)開(kāi)展了蒸散發(fā)的觀測(cè)，一般年限較短，且均為自由水面蒸發(fā)觀測(cè)，與區(qū)域?qū)嶋H蒸散發(fā)量差距較大。Penman-Monteith公式考慮了眾多氣象要素，具有較強(qiáng)的物理意義，在氣候變化對(duì)潛在蒸散發(fā)、水文循環(huán)模擬中得到廣泛應(yīng)用。因此本研究對(duì)蒸散量的計(jì)算采用FAO推薦使用的Penman-Monteith公式[12]：

(2)

式中：ET0為參考作物蒸散量(mm)；Δ為飽和水汽壓曲線斜率(kPa/℃)；Rn為參考作物表層凈輻射(MJ/m2d)；G是土壤熱通量密度(MJ/m2d)；r為干濕表常數(shù)(kPa/℃)；T為平均氣溫(℃)；u2為2 m高度處風(fēng)速(m/s)；es為飽和水汽壓(kPa)；ea為實(shí)際水汽壓(kPa)。

1.4 干旱特征分析指標(biāo)

以旬為統(tǒng)計(jì)單位，參照GB/T20481—2006《氣象干旱等級(jí)》中提出的相對(duì)濕潤(rùn)指數(shù)氣象干旱等級(jí)劃分法。當(dāng)旬平均相對(duì)濕潤(rùn)指數(shù)小于或等于-0.40，則為1次干旱過(guò)程；并根據(jù)前人研究成果及重慶市具體情況，劃分出5個(gè)干旱時(shí)段，即春旱、夏旱、伏旱、秋旱和冬旱，其對(duì)應(yīng)的時(shí)段分別為2月下旬-4月中旬、4月下旬-6月中旬、6月下旬-9月上旬、9月中旬-11月中旬以及11月下旬-2月中旬。

使用干旱頻率和干旱強(qiáng)度來(lái)表征重慶市干旱的頻繁程度及嚴(yán)重程度。干旱頻率為實(shí)際有干旱事件發(fā)生次數(shù)與旬序列數(shù)的比值。干旱強(qiáng)度為發(fā)生干旱時(shí)的相對(duì)濕潤(rùn)指數(shù)平均值。指數(shù)越小，干旱強(qiáng)度越大。

2 結(jié)果與分析

2.1 重慶市干旱頻率

2.1.1 重慶市干旱頻率空間分布 重慶市年均干旱頻率呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域差異，總體呈渝東北>渝西>渝東南空間分布格局(圖1)。干旱高發(fā)區(qū)均位于渝東北，低頻區(qū)主要位于渝東南。

春旱高頻區(qū)集中于渝東北和渝西，大部分地區(qū)頻率值在35%以上；低頻區(qū)位于渝中部和渝東南。夏旱頻率較低，全市均在30%以下，空間分布上與春旱較為相似。伏旱發(fā)生頻率較夏旱有明顯上升，高頻區(qū)位于渝中部區(qū)和渝東北；低頻區(qū)主要有渝東北的西北部、渝西北以及渝東南，多在40%以下。秋旱頻率在空間上呈現(xiàn)出東北高西部低的格局。冬旱頻率較其他任何季節(jié)都高，北多南少的空間分布格局較為顯著，渝東北頻率值最高，其中奉節(jié)、巫山和云陽(yáng)超過(guò)60%；渝西和渝東南頻率值較低，多為冬旱少發(fā)區(qū)。

2.1.2 重慶市干旱頻率突變檢驗(yàn) 利用滑動(dòng)t檢驗(yàn)分別對(duì)近50 a重慶市年、春、夏、伏、秋、冬旱發(fā)生頻率進(jìn)行突變分析，時(shí)間序列長(zhǎng)度為4～6 a。從圖2中可以看出，年尺度上重慶市干旱頻率突變點(diǎn)為1982年前后的由多變少。

春旱發(fā)生頻率有1個(gè)突變點(diǎn)，為1998年前后的頻率由少變多；夏旱發(fā)生頻率突變點(diǎn)是1997年前后的由多變少；伏旱發(fā)生頻率突變點(diǎn)有2個(gè)，分別為1979年和1980年前后的由多變少，其中1979年前后最為顯著；秋旱發(fā)生頻率突變點(diǎn)為1998年前后的由少變多；冬旱發(fā)生頻率的突變點(diǎn)分別是1966年、1970年前后的由多變少和由少變多。

圖1 年、春、夏、伏、秋、冬干旱頻率的空間分布

圖2 年、春、夏、伏、秋、冬干旱頻率的滑動(dòng)t檢驗(yàn)結(jié)果

2.1.3 重慶市干旱頻率周期分析 圖3為重慶市干旱頻率小波變換系數(shù)實(shí)部時(shí)頻圖，相位為正則表示干旱強(qiáng)度偏小，為負(fù)則干旱強(qiáng)度偏大。從結(jié)果可知，年干旱頻率的周期變化顯著，存在多個(gè)振蕩周期。其中準(zhǔn)3 a周期振蕩最明顯，主要存在于1960—1990年；準(zhǔn)15 a振蕩周期的持續(xù)性較好，占據(jù)了時(shí)域上的絕大部分，有4個(gè)干旱頻率高值期和3個(gè)干旱頻率低值期。

春旱頻率存在準(zhǔn)8 a振蕩周期，1960—1985年最顯著；準(zhǔn)5 a振蕩周期主要出現(xiàn)在1970—1980年以及1998—2009年；準(zhǔn)18 a周期時(shí)間持續(xù)性好，震蕩強(qiáng)度小。夏旱頻率存在著準(zhǔn)3，12，23 a的振蕩周期。準(zhǔn)3 a周期主要出現(xiàn)在1960—2003年；準(zhǔn)12 a振蕩周期出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代末以后；準(zhǔn)23 a振蕩周期主要出現(xiàn)在1960—2000年期間。伏旱頻率的準(zhǔn)16 a振蕩周期最為顯著。此外，還存在準(zhǔn)3，5 a周期。秋旱頻率有準(zhǔn)5，12，26 a振蕩周期，準(zhǔn)5 a和26 a振蕩周期時(shí)間延續(xù)性較好。冬旱頻率有準(zhǔn)3 a和7 a的振蕩周期，時(shí)間延續(xù)性均較好，振蕩強(qiáng)度較其他任何季節(jié)小。

圖3 年、春、夏、伏、秋、冬干旱頻率的復(fù)值Morlet小波變換系數(shù)的實(shí)部時(shí)頻分布

2.2 重慶市干旱強(qiáng)度

2.2.1 重慶市干旱強(qiáng)度空間分布 重慶市年均干旱強(qiáng)度呈現(xiàn)出東北高西南低的空間分布格局(圖4)。年均干旱強(qiáng)度較高的區(qū)域集中于渝東北；年均干旱強(qiáng)度較小的區(qū)域主要集中在渝西南。

春旱強(qiáng)度高值區(qū)主要沿長(zhǎng)江和嘉陵江呈帶狀分布，低值區(qū)主要位于渝東南。夏旱較其他季節(jié)輕，空間上呈現(xiàn)出四周高、中間低的格局。伏旱強(qiáng)度較大的區(qū)域集中在中西部地區(qū)，低值區(qū)包括渝西的南部地區(qū)、渝東南和渝東北。秋旱強(qiáng)度呈現(xiàn)出顯著的東高西低空間分布格局，“武隆—涪陵—墊江”一線以東地區(qū)的干旱強(qiáng)度大；低值區(qū)主要分布于渝西。冬季干旱強(qiáng)度較其他任何季節(jié)都高，渝東北和渝東南干旱強(qiáng)度高，渝西的南部地區(qū)干旱強(qiáng)度較低。

圖4 年、春、夏、伏、秋、冬干旱強(qiáng)度的空間分布

2.2.2 重慶市干旱強(qiáng)度突變檢驗(yàn) 再次利用滑動(dòng)t檢驗(yàn)方法分別對(duì)近50 a重慶市年、春、夏、伏、秋、冬旱發(fā)生強(qiáng)度進(jìn)行突變分析 (圖5)。從年干旱尺度看，重慶市干旱強(qiáng)度突變點(diǎn)位于1978年前后，此時(shí)干旱強(qiáng)度由弱變強(qiáng)。

春旱強(qiáng)度波動(dòng)次數(shù)較多，如1975年、1980年、1984年及1997年前后，除2007年前后的由弱變強(qiáng)外，其他都沒(méi)有通過(guò)0.05的置信度檢驗(yàn)；夏旱強(qiáng)度的突變點(diǎn)有3個(gè)，分別是1982年、1993年和1997年，前兩個(gè)為夏旱強(qiáng)度的由強(qiáng)變?nèi)?，后一個(gè)為由弱到強(qiáng)；伏旱強(qiáng)度突變點(diǎn)為1979年左右的由弱變強(qiáng)；秋旱強(qiáng)度突變點(diǎn)有2個(gè)，分別為1965年和1980年左右的由強(qiáng)變?nèi)鹾陀扇踝儚?qiáng)，1980年以后秋旱強(qiáng)度波動(dòng)較??；冬旱突變點(diǎn)分別是1965年和1971年前后的由弱變強(qiáng)和由強(qiáng)變?nèi)酢?/p>

圖5 年、春、夏、伏、秋、冬干旱強(qiáng)度的滑動(dòng)t檢驗(yàn)結(jié)果

2.2.3 重慶市干旱強(qiáng)度周期分析 近50 a來(lái)重慶市年干旱強(qiáng)度存在多重時(shí)間尺度振蕩周期(圖6)。其中，準(zhǔn)3 a振蕩周期時(shí)間延續(xù)性較好，時(shí)間跨度為1965—2000年；準(zhǔn)7 a振蕩周期主要分布在1970—1995年；準(zhǔn)15 a振蕩周期主要出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代以前；準(zhǔn)27 a振蕩周期時(shí)間延續(xù)性最好，其中1965—1976年以及1990—2002年兩時(shí)段為負(fù)相位，表示干旱強(qiáng)度偏大。

春旱強(qiáng)度的周期振蕩主要有準(zhǔn)3，9，15，27 a。準(zhǔn)3 a振蕩周期主要出現(xiàn)在1970—1975年和1982—2005年期間；準(zhǔn)9 a振蕩周期最顯著；準(zhǔn)15 a和27 a振蕩周期的時(shí)間延續(xù)性較好，但強(qiáng)度較小。夏旱強(qiáng)度振蕩周期包括準(zhǔn)3，7，12，25 a振蕩周期。準(zhǔn)7 a和12 a振蕩周期較為顯著，前者主要出現(xiàn)在1960—2005年之間，后者貫穿整個(gè)時(shí)段；準(zhǔn)25 a振蕩周期共包括了兩個(gè)高值期和兩個(gè)低值期。伏旱強(qiáng)度振蕩最顯著的是準(zhǔn)16～30 a周期，時(shí)間延續(xù)性也較好。此外，還存在準(zhǔn)3，8 a的振蕩周期。秋旱強(qiáng)度存在準(zhǔn)3，5和21 a振蕩周期。冬旱強(qiáng)度存在著時(shí)間延續(xù)性較好的準(zhǔn)3 a和準(zhǔn)17～28 a振蕩周期；準(zhǔn)7 a振蕩周期主要出現(xiàn)在1960—1975年以及1985—2005年期間。

圖6 年、春、夏、伏、秋、冬干旱強(qiáng)度的復(fù)值Morlet小波變換系數(shù)的實(shí)部時(shí)頻分布

3 結(jié)論與討論

(1) 從干旱頻率看，渝東北的年、春、夏、伏、秋、冬旱頻率均較其他地區(qū)高；渝西地區(qū)的干旱期集中在春、夏季；除秋季外，渝東南地區(qū)干旱頻率最低；渝中部區(qū)伏旱最為嚴(yán)重。干旱強(qiáng)度與干旱頻率的空間分布具有相似性：渝東北地區(qū)始終為干旱強(qiáng)度高值區(qū)，渝西地區(qū)的春、夏、伏旱較為嚴(yán)重，渝東南秋季干旱強(qiáng)度最大；渝中部區(qū)春、伏旱強(qiáng)度值較高。

區(qū)域干旱狀況主要受大氣環(huán)流及地形條件的影響，同時(shí)還受到地表植被覆蓋狀況、水系條件及離海距離等條件的制約。重慶市深受東亞和南亞季風(fēng)及特殊地形等條件的影響，受干旱的影響程度較全國(guó)其他地區(qū)小，年及四季氣象干旱的時(shí)空分布具有強(qiáng)烈的地域特點(diǎn)。冬季主要受大陸氣團(tuán)控制，降水稀少，氣候干旱；5月份時(shí)，雨帶開(kāi)始影響市境，氣候干旱程度逐漸緩解；7月份受伏旱影響，局部地區(qū)干旱嚴(yán)重；秋季時(shí)暖濕氣團(tuán)受到渝東南高大山地的阻擋作用，南退遲緩，降水量較全國(guó)其他地區(qū)高，干旱程度較輕。從區(qū)域看，渝東北位于巫山西側(cè)，為東南季風(fēng)的背風(fēng)坡，干旱較為嚴(yán)重；渝東南則位于四川盆地東部盆周山地的外側(cè)，處于東南季風(fēng)的迎風(fēng)坡，降水充沛，全年干旱程度較輕。與全國(guó)其他區(qū)域相比，重慶市干旱發(fā)生頻率及強(qiáng)度程度總體較小，且主要集中于冬季及伏旱期[13-21]。

(2) 經(jīng)滑動(dòng)t檢驗(yàn)及小波分析發(fā)現(xiàn)，重慶市年、春、夏、伏、秋、冬干旱頻率和強(qiáng)度具有不同的變化趨勢(shì)和振蕩周期。20世紀(jì)60年代以來(lái)，重慶市氣象干旱經(jīng)歷了年代際波動(dòng)，總體上60，70年代干旱最嚴(yán)重，80年代最弱，進(jìn)入90年代后強(qiáng)度不斷上升。年代變化過(guò)程與全國(guó)其他地區(qū)相比，具有特殊性[22-25]。

[1] IPCC. Emissions Scenarios:A Special Report of Working GroupⅢof the Intergovernmental Panels on Climate Change [M]. London:Cambridge Press, 2000.

[2] 中國(guó)氣象局政策法規(guī)司.氣象干旱,等級(jí)[M].北京:氣象出版社,2008:33-54.

[3] 王明田,王翔,黃晚華,等.基于相對(duì)濕潤(rùn)指數(shù)的西南地區(qū)季節(jié)性干旱時(shí)空分布特征[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012,28(19):85-92.

[4] 徐羽,吳艷飛,徐剛,等.基于相對(duì)濕潤(rùn)指數(shù)的重慶市氣象干旱時(shí)空分布特征[J].西南大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2016,38(4):96-103.

[5] 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(xué)報(bào),2011,66(9):1179-1190.

[6] 江玉華,程炳巖,鄧承之,等.重慶市嚴(yán)重伏旱氣候特征分析[J].高原山地氣象研究,2009,29(1):31-38.

[7] 李金建,張菡,王銳婷,等.基于濕潤(rùn)指數(shù)的四川盆地農(nóng)業(yè)干旱時(shí)空變化特征[J].西南大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2014,36(1):129-136.

[8] 朱業(yè)玉,王記芳,武鵬.降水Z指數(shù)在河南旱澇監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用[J].氣象與環(huán)境科學(xué),2006(4):20-22.

[9] 王勁松,郭江勇,傾繼祖.一種K干旱指數(shù)在西北地區(qū)春旱分析中的應(yīng)用[J].自然資源學(xué)報(bào),2007,22(5):709-717.

[10] 張永,陳發(fā)虎,勾曉華,等.中國(guó)西北地區(qū)季節(jié)間干濕變化的時(shí)空分布:基于PDSI[J].地理學(xué)報(bào),2007,62(11):1142-1152.

[11] 徐羽,徐剛,吳艷飛,等.重慶市參考作物蒸散量及濕潤(rùn)指數(shù)變化研究[J].水土保持研究,2015,22(3):176-181.

[12] RG ALLEN, LS PEREIRA, D RAES, et al. Crop Evapotranspiration-Guidelines for Computing Crop Water Requirements[M]. FAO Irrigation and Drainage Paper 56, Rome, 1998.

[13] 魏鳳英,曹鴻興.華北地區(qū)干旱異常的地域特征[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),2001,10(4):133-136.

[14] 馬曉群,吳玉文,張輝.利用累積濕潤(rùn)指數(shù)分析江淮地區(qū)農(nóng)業(yè)旱澇時(shí)空變化[J].資源科學(xué),2008,30(3):371-377.

[15] 包云軒,孟翠麗,申雙和,等.基于CI指數(shù)的江蘇省近50年干旱的時(shí)空分布特征[J].地理學(xué)報(bào),2011,66(5):599-608.

[16] 王志偉,翟盤茂.中國(guó)北方近50年干旱變化特征[J].地理學(xué)報(bào),2003,58(9):61-68.

[17] 賀曉霞,吳洪寶,陳小蘭,等.我國(guó)東南夏季干旱指數(shù)的ECC預(yù)測(cè)方法[J].南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào),2008,31(1):10-17.

[18] 張永,陳發(fā)虎,勾曉華,等.中國(guó)西北地區(qū)季節(jié)間干濕變化的時(shí)空分布:基于PDSI[J].地理學(xué)報(bào),2007,62(11):1142-1152.

[19] 溫克剛,馬力.中國(guó)氣象災(zāi)害大典(重慶卷)[M].北京:氣象出版社,2008.

[20] 衛(wèi)捷,馬柱國(guó). Palmer干旱指數(shù)、地表濕潤(rùn)指數(shù)與降水量距平的比較[J].地理學(xué)報(bào),2003,58(S):117-124.

[21] 邵曉梅,劉勁松,許月卿.河北省旱澇指標(biāo)的確定及其時(shí)空分布特征研究[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),2001,10(4):133-136.

[22] 鄒旭凱,張強(qiáng).近半個(gè)世紀(jì)我國(guó)干旱變化的初步研究[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào).2008,19(6):679-687.

[23] 栗健,岳耀杰,潘紅梅,等.中國(guó)1961—2010年氣象干旱的時(shí)空規(guī)律:基于SPEI和Intensity analysis方法的研究[J].災(zāi)害學(xué),2014,29(4):176-182.

[24] 鄒旭凱,任國(guó)玉,張強(qiáng).基于綜合氣象干旱指數(shù)的中國(guó)干旱變化趨勢(shì)研究[J].氣候與環(huán)境研究,2010,15(4):371-378.

[25] 楊帥,于志崗,蘇筠.中國(guó)氣象干旱的空間格局特征(1951—2011)[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2014,28(10):54-60.

Temporal and Spatial Patterns of the Meteorological Drought in Chongqing City During Recent 50 Years

XU Yu1,2, XU Youpeng1, WU Yanfei2, XU Gang2, WU Lei1

(1.SchoolofGeographicandOceanographicSciences,NanjingUniversity,Nanjing210023,China; 2.SchoolofGeographicSciencesSouthwestUniversity,Chongqing, 400715,China)

The observed meteorological data of 34 meteorological stations from 1960 to 2009 in Chongqing City of China were collected and a relative humidity index of meteorological drought was used to analyze the temporal and spatial characteristics of drought frequency and intensity. Based on the methods of Inverse Distance Weighted methods on ArcGIS, running t-test and Morlet wavelet analysis, the temporal and spatial patterns of meteorological drought frequency and intensity, mutated years and oscillating periods were revealed. The results showed as follows： (1) the spatial distributions of drought frequency and intensity in whole year, spring, summer, hot season, autumn and winter were different. The drought frequency and intensity were the highest in winter, and the lowest in summer. (2) the abrupt change of drought frequency shifts from more to less level in 1982, and the abrupt change of drought intensity shifts from the weak to heavy level in 1978. And the abrupt change years of drought frequency and intensity are not the same in different durations. (3) the departure sequence vibrations of annual and seasonal drought frequency and intensity are different.

meteorological drought; relative humidity index; drought frequency; drought intensity; Chongqing City

2015-10-24

2015-11-27

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(41371046);水利部水利公益專項(xiàng)項(xiàng)目(201201072);江蘇省自然科學(xué)資助項(xiàng)目(BK20131276);江蘇省水利科學(xué)資助項(xiàng)目(2015003)

徐羽(1989—),男,安徽壽縣人,博士研究生,研究方向:水文學(xué)與水資源學(xué)。E-mail:xuyu906@163.com

許有鵬(1956—),男,江蘇南京人,博士,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事水文水資源及水環(huán)境研究。E-mail:xuyp305@163.com

P429

A

1005-3409(2016)06-0363-06