，，

(1. 長(zhǎng)江科學(xué)院 流域水環(huán)境研究所，武漢 430010；2.長(zhǎng)江科學(xué)院 流域水資源與生態(tài)環(huán)境科學(xué)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430010)

1 研究背景

在全球變暖背景下，極端氣候事件頻發(fā)，嚴(yán)重影響了人類的生存和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，引起政府部門(mén)和科學(xué)界的高度重視。在眾多極端氣候事件中，旱澇被認(rèn)為是世界上最嚴(yán)重的自然災(zāi)害類型之一[1]，因此，針對(duì)流域旱澇災(zāi)害問(wèn)題，開(kāi)展氣候變化背景下流域旱澇的變化趨勢(shì)、發(fā)生機(jī)理及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)與預(yù)測(cè)研究，已成為氣候變化下極端水文事件研究領(lǐng)域的前沿和熱點(diǎn)[2-4]。

瀾滄江-湄公河是亞洲東南部重要的國(guó)際河流。近年來(lái)，受氣候變化影響，瀾滄江流域旱澇災(zāi)害頻發(fā)[5]，一方面給瀾滄江流域的水資源和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)不利影響，另一方面也給區(qū)域的外交與安全政策帶來(lái)負(fù)面影響[6]。由于位于國(guó)際河流的上游，瀾滄江流域的旱澇問(wèn)題一直是國(guó)內(nèi)外關(guān)注的焦點(diǎn)。瀾滄江流域降水量主要受季風(fēng)環(huán)流影響，季風(fēng)變化是形成流域旱澇的重要原因[7-8]。因此，探討瀾滄江流域旱澇變化規(guī)律與季風(fēng)之間的關(guān)聯(lián)性，對(duì)于探究區(qū)域旱澇災(zāi)害的成因、機(jī)理、預(yù)測(cè)和防控等重大問(wèn)題具有重要的意義?，F(xiàn)有研究多側(cè)重于揭示流域旱澇時(shí)空演變規(guī)律：李斌等[8](2011)利用標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI)分析了瀾滄江流域干旱的時(shí)空變化特征；Zeng等[9](2012) 利用TRMM多衛(wèi)星降水分析數(shù)據(jù)、劉世梁等[10](2015)利用標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)(SPEI)分析了瀾滄江流域的干旱發(fā)生強(qiáng)度及其與NDVI的相互關(guān)系。但是，關(guān)于瀾滄江流域的旱澇與季風(fēng)的相互關(guān)系研究還較少。因此，亟需深入研究該區(qū)域旱澇發(fā)展的規(guī)律和特征，分析季風(fēng)對(duì)該地區(qū)旱澇時(shí)空變化的影響，為有效預(yù)防和減輕氣象災(zāi)害對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響提供科學(xué)決策依據(jù)。

因此，本研究針對(duì)瀾滄江流域旱澇問(wèn)題，利用瀾滄江流域降水?dāng)?shù)據(jù)和NCEP再分析數(shù)據(jù)，分析瀾滄江流域旱澇時(shí)空變化特征，探究瀾滄江流域旱澇和季風(fēng)的相互關(guān)系，揭示季風(fēng)對(duì)旱澇變化的潛在驅(qū)動(dòng)機(jī)制。研究結(jié)果有助于了解季風(fēng)影響瀾滄江流域旱澇時(shí)空變化的特征，能夠?yàn)榉烙禎碁?zāi)害提供科學(xué)決策依據(jù)。

2 研究區(qū)概況

瀾滄江是亞洲一條重要的國(guó)際河流，位于瀾滄江-湄公河的上游。瀾滄江-湄公河流經(jīng)中國(guó)、緬甸、老撾、泰國(guó)、柬埔寨和越南6個(gè)亞洲國(guó)家。瀾滄江云南段干流長(zhǎng)度為1 240 km，落差為1 780 m，流域面積為9.1×104km2，占云南省總面積的23.5%。瀾滄江流域季風(fēng)變化對(duì)流域的旱澇狀況影響較大，流域的季風(fēng)期一般從6月份持續(xù)到10月份，從11月份至翌年5月份是瀾滄江流域的非季風(fēng)期[11]。開(kāi)展瀾滄江流域旱澇與季風(fēng)的相互關(guān)系研究，可為流域適應(yīng)氣候變化政策制定及災(zāi)害防治提供決策依據(jù)。

3 數(shù)據(jù)與方法

3.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

研究數(shù)據(jù)主要包括降水?dāng)?shù)據(jù)和NCEP再分析數(shù)據(jù)。降水?dāng)?shù)據(jù)通過(guò)中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)獲得(http:∥cdc.cma.gov.cn/)，選用分布在瀾滄江流域的德欽、大理、景東、臨滄、江城、瀾滄、景洪和勐臘8個(gè)國(guó)家級(jí)氣象站點(diǎn)的月尺度降水?dāng)?shù)據(jù)。用于計(jì)算季風(fēng)指數(shù)和瀾滄江流域水汽通量時(shí)空分布特征的NCEP再分析數(shù)據(jù)，包括徑向風(fēng)、緯向風(fēng)、比濕和氣溫場(chǎng)等月均再分析資料，通過(guò)網(wǎng)站https:∥www.esrl.noaa.gov/psd/data/下載獲取。降水?dāng)?shù)據(jù)和NCEP再分析數(shù)據(jù)的時(shí)間跨度都為1956—2015年。對(duì)于降水資料有缺測(cè)的站點(diǎn)，利用沒(méi)有缺測(cè)時(shí)段的降水?dāng)?shù)據(jù)，與臨近資料齊全站點(diǎn)的降水?dāng)?shù)據(jù)建立線性回歸關(guān)系，然后利用建立的一元線性回歸方程推求降水資料缺測(cè)時(shí)段的降水量[12]。

3.2 研究方法

3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI)由McKee等在1993年提出，可以用來(lái)表征多時(shí)間尺度的旱澇特征。SPI計(jì)算公式簡(jiǎn)單，資料容易獲取，首先計(jì)算表征某時(shí)段內(nèi)降水量的分布概率后，再進(jìn)行正態(tài)標(biāo)準(zhǔn)化處理，最終用標(biāo)準(zhǔn)化降水累積頻次分布來(lái)劃分干旱等級(jí)。SPI能夠消除降水的時(shí)空分布差異，在多時(shí)空尺度均能有效地反映旱澇狀況，在旱澇監(jiān)測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用[13-14]。

長(zhǎng)時(shí)間尺度的SPI指數(shù)受短期降水影響較小，旱澇變化特征比較穩(wěn)定，可以更準(zhǔn)確地反映長(zhǎng)期旱澇變化的趨勢(shì)[15]，因此，本研究計(jì)算瀾滄江流域8個(gè)氣象站點(diǎn)1956—2015年連續(xù)的12個(gè)月時(shí)間尺度上的SPI序列，記為SPI12。SPI12計(jì)算過(guò)程中存在11個(gè)月的時(shí)滯，為便于不同SPI時(shí)間序列的比較，分析時(shí)從1957年開(kāi)始。依據(jù)旱澇劃分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，將SPI≤-1設(shè)定為干旱界值，將SPI≥1設(shè)定為雨澇界值。

3.2.2 季風(fēng)指數(shù)

瀾滄江位于低緯高原的縱向嶺谷區(qū)，處于多種季風(fēng)系統(tǒng)交叉影響的過(guò)渡帶，可同時(shí)受到幾個(gè)不同季風(fēng)系統(tǒng)的交叉影響。為了對(duì)比多種季風(fēng)系統(tǒng)對(duì)流域旱澇的影響程度，選取了3種季風(fēng)系統(tǒng)作為研究對(duì)象，選取了對(duì)區(qū)域水文氣象影響較大的南亞季風(fēng)和高原季風(fēng)[16]，此外，還選取了亞洲季風(fēng)系統(tǒng)中另一個(gè)比較重要的季風(fēng)系統(tǒng)，即東亞季風(fēng)。

東亞季風(fēng)指數(shù)和南亞季風(fēng)指數(shù)的計(jì)算方法分別參照文獻(xiàn)[17]和文獻(xiàn)[18]；高原季風(fēng)指數(shù)的計(jì)算方法參照文獻(xiàn)[19]。

3.2.3 旱澇時(shí)空變化及其與季風(fēng)的關(guān)系

系統(tǒng)聚類分析方法依據(jù)歐氏距離，實(shí)現(xiàn)類內(nèi)差異最小化和類間差異最大化，可快速對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行分類[20]，利用系統(tǒng)聚類方法分析流域8個(gè)氣象站點(diǎn)降水?dāng)?shù)據(jù)SPI12指數(shù)的空間差異性，選取流域代表性站點(diǎn)。

Mann-Kendall方法被廣泛應(yīng)用于對(duì)水文氣象數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)分析[21-22]，采用Mann-Kendall方法來(lái)分析流域代表性站點(diǎn)年及季節(jié)尺度干旱和雨澇頻次的變化趨勢(shì)。

采用小波分析方法分析代表性站點(diǎn)年尺度干旱和雨澇頻次變化的周期性特征。小波分析的基本思想是用基函數(shù)來(lái)表示或逼近某一信號(hào)，小波變換所需的基函數(shù)是被選取的母小波和尺度函數(shù)縮放和平移后的集合。基函數(shù)的數(shù)學(xué)公式為

a,b∈R,a≠0 。

(1)

式中：Ψa,b(t)為小波分析基函數(shù)；t為時(shí)間序列，反映時(shí)間序列的長(zhǎng)度；a為尺度因子，反映小波的周期長(zhǎng)度；b為平移因子，反映時(shí)間上的平移。

設(shè)定Ψa,b(t)后對(duì)給定信號(hào)進(jìn)行變換，通過(guò)改變尺度因子來(lái)獲得時(shí)間序列的時(shí)頻信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間序列時(shí)空變化特征的分析。

通過(guò)相關(guān)分析方法分析代表性站點(diǎn)季風(fēng)指數(shù)與表征旱澇變化的SPI12指數(shù)的相互關(guān)系，進(jìn)一步通過(guò)分析典型旱澇年瀾滄江流域水汽通量的變化，揭示季風(fēng)對(duì)流域旱澇變化影響的潛在驅(qū)動(dòng)機(jī)制。水汽通量計(jì)算公式為

Q=Qλ+Qφ。

(2)

其中：

(3)

(4)

式中：Qλ和Qφ分別代表氣柱大氣緯向和經(jīng)向水汽通量；g為重力加速度；ps和pu分別代表下界和上界氣壓；u和v分別為緯向和經(jīng)向風(fēng)速；q為比濕。

相關(guān)研究方法的具體細(xì)節(jié)可參閱文獻(xiàn)[20]—文獻(xiàn)[23]。在本研究中，系統(tǒng)聚類分析將8個(gè)站點(diǎn)的SPI12數(shù)據(jù)分為3類；小波分析選取Complex morlet wavlet作為基函數(shù)，尺度因子設(shè)定為1—30。聚類分析和相關(guān)分析通過(guò)軟件SPSS 19.0處理，小波分析通過(guò)軟件MatLab 2012a處理，水汽通量計(jì)算通過(guò)OpenGrADS 2.0.1軟件處理。

4 結(jié)果與分析

4.1 瀾滄江流域旱澇時(shí)空變化特征

基于瀾滄江流域8個(gè)站點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI12)，通過(guò)系統(tǒng)聚類分析方法，得到流域旱澇的空間分布特征，結(jié)果如圖1所示。

圖1 瀾滄江流域SPI12指數(shù)的聚類結(jié)果Fig.1 Clustering result of SPI12 indices in the Lancang River basin

圖1中橫軸表示距離，縱軸表示氣象站點(diǎn)，在系統(tǒng)聚類數(shù)目設(shè)定為3類的前提下，德欽和大理站的SPI12指數(shù)間歐式距離較近，歸為一類；景東、臨滄、瀾滄和江城站分為一類；景洪和勐臘站被歸為另外一類。系統(tǒng)聚類分析可將8個(gè)站點(diǎn)的SPI12指數(shù)清晰地分成3類，而且每一類都包含不止1個(gè)站點(diǎn)，具有較好的聚類效果。

進(jìn)一步分析了3組數(shù)據(jù)的SPI12均值，上游德欽組、中游臨滄組和下游景洪組的SPI12均值分別為-0.020，-0.004，-0.006。從3個(gè)代表性站點(diǎn)的SPI12均值可以看出：瀾滄江流域降水分布總體呈現(xiàn)出由下游(南)向上游(北)遞減的趨勢(shì)，進(jìn)一步驗(yàn)證了以前關(guān)于瀾滄江流域降水空間分布的研究結(jié)論[24]，說(shuō)明本研究的聚類結(jié)果能夠很好地用來(lái)反映流域氣象站點(diǎn)的旱澇變化的空間特征。

依據(jù)瀾滄江流域8個(gè)站點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI12)聚類分析結(jié)果，德欽、臨滄和景洪3個(gè)站點(diǎn)有不同的降水時(shí)空分布特征，因此，選取德欽、臨滄和景洪3個(gè)站點(diǎn)作為代表性站點(diǎn)。依據(jù)干旱和雨澇劃分界值，分別統(tǒng)計(jì)每年當(dāng)年、季風(fēng)期和非季風(fēng)期干旱(雨澇)發(fā)生的次數(shù)，作為該年這3個(gè)時(shí)間尺度上的年干旱(雨澇)頻次，反映該年發(fā)生旱澇的頻繁程度[25]?；诖酥笜?biāo)，分析瀾滄江流域年、季風(fēng)期和非季風(fēng)期的旱澇變化特征。

表l是近60 a來(lái)瀾滄江流域3個(gè)代表性站點(diǎn)的旱澇頻次分布情況，年尺度的干旱頻次大小依次為：景洪>德欽>臨滄。季風(fēng)期3個(gè)站點(diǎn)的干旱頻次基本沒(méi)有差異，非季風(fēng)期的干旱頻次差異較大，導(dǎo)致了年尺度的干旱頻次大小差異。非季風(fēng)期的干旱頻次要大于季風(fēng)期，以前研究認(rèn)為非季風(fēng)期是瀾滄江流域干旱的頻發(fā)時(shí)段，尤其是冬春和初夏干旱頻次增加[5]。年尺度的雨澇頻次大小依次為：景洪>臨滄>德欽。3個(gè)站點(diǎn)的非季風(fēng)期雨澇頻次要大于季風(fēng)期，雨澇頻次總體呈現(xiàn)出從南向北遞減的趨勢(shì)。從全流域旱澇頻次總數(shù)來(lái)看，干旱頻次要多于雨澇頻次，干旱是瀾滄江流域最主要的氣象災(zāi)害。從代表性站點(diǎn)的旱澇頻次來(lái)看，位于瀾滄江流域下游區(qū)域的景洪站是旱澇多發(fā)區(qū)域，與以前關(guān)于瀾滄江流域旱澇災(zāi)害時(shí)空分布的研究結(jié)論一致[24,26]。

表1 瀾滄江流域代表性站點(diǎn)不同時(shí)間尺度旱澇頻次Table 1 Frequency of flood and drought at representativesites in the Lancang River basin in different time scales

進(jìn)一步利用Mann-Kendall方法，分析流域代表性站點(diǎn)年和季節(jié)尺度干旱(雨澇)頻次的變化趨勢(shì)，結(jié)果如表2所示。近60 a，瀾滄江流域3個(gè)代表性站點(diǎn)的年干旱頻次呈增加趨勢(shì)，其中德欽站的干旱頻次增加變化趨勢(shì)在90%置信水平上統(tǒng)計(jì)顯著。3個(gè)代表性站點(diǎn)在季風(fēng)期的干旱頻次呈增加趨勢(shì)，但未通過(guò)置信檢驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)不顯著。3個(gè)代表性站點(diǎn)非季風(fēng)期的干旱頻次也呈增加趨勢(shì)，其中德欽站的變化趨勢(shì)在90%置信水平上統(tǒng)計(jì)顯著。前人研究認(rèn)為進(jìn)入21世紀(jì)之后，中國(guó)西南地區(qū)季風(fēng)期與非季風(fēng)期的干旱發(fā)生頻次都處于增加的趨勢(shì)[10,25]，本研究結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)該區(qū)域的干旱演變特征。3個(gè)代表性站點(diǎn)的雨澇頻次在年和季節(jié)時(shí)間尺度上都呈現(xiàn)微弱的減少變化趨勢(shì)，都未通過(guò)置信檢驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)不顯著。

表2 瀾滄江流域代表性站點(diǎn)不同時(shí)間尺度旱澇頻次變化趨勢(shì)MK檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量Table 2 MK trend test results for flood and droughtfrequency in different time scales at representative sitesin the Lancang River basin

注：*表示數(shù)據(jù)的趨勢(shì)檢驗(yàn)通過(guò)90%的置信度水平

圖2 瀾滄江流域典型站點(diǎn)干旱頻次小波變換系數(shù)實(shí)部等值線Fig.2 Contours of the real part of wavelet transformation coefficients for drought frequency at representative sites in the Lancang River basin

4.2 瀾滄江流域旱澇頻次周期變化特征

從瀾滄江流域典型站點(diǎn)干旱頻次的小波變換系數(shù)實(shí)部等值線(圖2)可知，上游德欽站干旱頻次存在3種周期變化，分別為3～5，8～10，15～25 a，其中：3～5 a尺度的周期變化主要出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代至80年代后期；8～10 a尺度的周期變化主要出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代后期；15～25 a尺度的周期變化在整個(gè)研究時(shí)段持續(xù)。中游臨滄站干旱頻次存在3～4，8～10，14，20～22 a的4種周期變化，其中：3～4 a尺度的周期變化主要出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中后期；14 a尺度的周期變化出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代到90年代中期；8～10 a和20～22 a兩種尺度的周期變化在整個(gè)研究時(shí)段持續(xù)。下游景洪站干旱頻次存在3～5，8～10，20～25 a的3種周期變化，其中：3～5 a尺度的周期變化從20世紀(jì)60年代中期開(kāi)始持續(xù)，后2種尺度的周期變化在整個(gè)研究時(shí)段持續(xù)。

圖3 瀾滄江流域典型站點(diǎn)雨澇頻次小波變換系數(shù)實(shí)部等值線Fig.3 Contours of the real part of wavelet transformation coefficients for flood frequency at representative sites in the Lancang River basin

圖3為瀾滄江流域典型站點(diǎn)雨澇頻次小波變換系數(shù)實(shí)部等值線。從圖3可知，上游德欽站雨澇頻次存在3～5，8～10，25～30 a的3種周期變化，其中：3～5 a尺度的周期變化從20世紀(jì)80年代中后期開(kāi)始出現(xiàn)；8～10 a和25～30 a尺度的周期變化在整個(gè)研究時(shí)段持續(xù)。中游臨滄站雨澇頻次存在3～5，10～14， 25 a的3種周期變化，其中：3～5 a尺度的周期變化主要出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中后期；10～14 a尺度的周期變化出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代到90年代中期；25 a尺度的周期變化在整個(gè)研究時(shí)段持續(xù)。下游景洪站雨澇頻次存在3～5，10～14，25～30 a的3種周期變化，其中：3～5 a尺度的周期變化主要出現(xiàn)在20世紀(jì)50年代到70年代和2000年后的2個(gè)時(shí)間段；10～14 a尺度的周期變化出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代到90年代中期；25～30 a尺度的周期變化在整個(gè)研究時(shí)段持續(xù)。

瀾滄江流域3個(gè)典型站點(diǎn)干旱和雨澇頻次的周期性差異性較小，基本都存在著3～5，8～15，20～25 a的3種周期性變化特征。本研究中干旱和洪澇頻次是基于降水量計(jì)算而獲取，瀾滄江流域降水量存在著這3種周期變化特征[27-28]，這可能是導(dǎo)致瀾滄江流域干旱和雨澇頻次存在這3種周期性變化的主要原因。根據(jù)干旱(雨澇)頻次小波變換系數(shù)實(shí)部等值線圖預(yù)測(cè)，現(xiàn)階段，瀾滄江流域處于干旱頻次增多、雨澇頻次減少的狀態(tài)，且仍將在未來(lái)持續(xù)一段時(shí)間。

4.3 瀾滄江流域旱澇變化與季風(fēng)的關(guān)系

分別提取屬于干旱和雨澇劃分界值段相對(duì)應(yīng)時(shí)段的季風(fēng)指數(shù)，分析干旱界值段(雨澇界值段)的SPI12指數(shù)與對(duì)應(yīng)時(shí)段季風(fēng)指數(shù)的相互關(guān)系，結(jié)果如表3所示。

表3 瀾滄江流域代表性站點(diǎn)SPI12指數(shù)與季風(fēng)指數(shù)的相關(guān)系數(shù)Table 3 Coefficients of correlation between SPI12 andmonsoons at representative sites in Lancang River basin

注：*表示相關(guān)系數(shù)在0.05水平上顯著

3個(gè)代表性站點(diǎn)的干旱界值段SPI12指數(shù)與季風(fēng)指數(shù)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，德欽和臨滄站的SPI12指數(shù)與南亞季風(fēng)指數(shù)負(fù)相關(guān)性最強(qiáng)，高原季風(fēng)次之，東亞季風(fēng)最弱；景洪站的SPI12指數(shù)與南亞季風(fēng)指數(shù)負(fù)相關(guān)性最強(qiáng)，東亞季風(fēng)次之，高原季風(fēng)最弱。南亞季風(fēng)與瀾滄江流域的干旱時(shí)空變化有顯著關(guān)系。3個(gè)代表性站點(diǎn)的雨澇界值段SPI12指數(shù)與季風(fēng)指數(shù)呈現(xiàn)正相關(guān)，與3種季風(fēng)指數(shù)相關(guān)性強(qiáng)弱關(guān)系和干旱界值段的情形基本相同?？傮w來(lái)說(shuō)，南亞季風(fēng)和高原季風(fēng)對(duì)瀾滄江流域的干旱和雨澇發(fā)生有一定的影響，東亞季風(fēng)產(chǎn)生的影響微弱。

4.4 瀾滄江流域季風(fēng)對(duì)旱澇變化影響的潛在機(jī)制

大氣環(huán)流和水汽輸送是造成降水量變化的關(guān)鍵因子，認(rèn)識(shí)其變化規(guī)律是揭示區(qū)域旱澇變化特征的關(guān)鍵[24]。500 hPa水汽特征變化對(duì)瀾滄江流域降水分布有很好的指示意義[29]。采用泰森多邊形方法獲取1957—2015年的瀾滄江流域歷年平均降水量，降水量極值分別發(fā)生在1970年(降水量最多)和2003年(降水量最少)。因此，本研究選取瀾滄江流域典型旱年(2003)和澇年(1970)，分析其500 hPa水汽輸送通量分布(圖4)。風(fēng)場(chǎng)的矢量箭頭顯示為偏西南方向和偏西北的大氣輸送流場(chǎng)，南邊界的偏西南氣流和北邊界的偏西北氣流是主導(dǎo)氣流方向和水汽來(lái)源。偏西南氣流主要通過(guò)南亞季風(fēng)控制下的印度洋水汽通道進(jìn)入瀾滄江流域[8]。同時(shí)，瀾滄江流域的下墊面條件也給南亞季風(fēng)提供了運(yùn)輸通道[30]。偏西北方向的氣流可能受青藏高原的熱力作用影響，通過(guò)改變水汽輸送通量對(duì)瀾滄江流域的降水產(chǎn)生影響[31]。由于瀾滄江流域下墊面的阻隔作用，東亞季風(fēng)很難攜帶水汽進(jìn)入瀾滄江流域[30]。流域主導(dǎo)水汽來(lái)源方向很好地解釋了南亞季風(fēng)和高原季風(fēng)與瀾滄江流域SPI12指數(shù)相關(guān)性較強(qiáng)的原因。典型旱澇年的水汽輸送通量差別主要體現(xiàn)在影響強(qiáng)度及范圍。由于南亞季風(fēng)和高原季風(fēng)的輸送距離有限，從下游到上游，南亞季風(fēng)與瀾滄江流域SPI12指數(shù)相關(guān)關(guān)系逐漸減弱，高原季風(fēng)情況相反(表3)。

圖4 瀾滄江流域典型旱年(2003)、澇年(1970)的500 hPa水汽輸送通量分布Fig.4 Distributions of water vapor flux at 500 hPa for typical driest year (2003) and wettest year (1970) in the Lancang River basin

5 結(jié) 論

本研究分析了瀾滄江流域典型站點(diǎn)1957—2015年旱澇時(shí)空變化特征，并進(jìn)一步分析和解釋了瀾滄江流域表征旱澇變化的SPI12指數(shù)與3種季風(fēng)指數(shù)的相互關(guān)系，主要的研究結(jié)果包括：

(1)瀾滄江流域旱澇特征具有明顯的區(qū)域差異，下游區(qū)域是旱澇多發(fā)區(qū)。

(2)干旱是瀾滄江流域最主要的氣象災(zāi)害，干旱發(fā)生頻次在年和季節(jié)時(shí)間尺度上都呈現(xiàn)增加變化趨勢(shì)。

(3)瀾滄江流域干旱和雨澇頻次基本都存在著3～5，8～15，20～25 a的3種周期性變化特征。

(4)南亞季風(fēng)和高原季風(fēng)指數(shù)與瀾滄江流域SPI12指數(shù)相關(guān)性較強(qiáng)，由于南亞季風(fēng)和高原季風(fēng)的輸送距離有限，2種季風(fēng)指數(shù)與瀾滄江流域SPI12指數(shù)相互關(guān)系呈現(xiàn)區(qū)域差異性。