基于SPI指數(shù)的近50年重慶地區(qū)干旱時空分布特征

孫德亮, 吳建峰,2, 李 威, 曹廣杰

(1.重慶師范大學 地理與旅游學院 GIS應用研究重慶市高校重點實驗室, 重慶 400047; 2.貴州師范學院 地理與旅游學院,貴州 貴陽 550018; 3.貴州科學院 山地資源研究所, 貴州 貴陽 550004; 4.重慶師范大學 地理與旅游學院, 重慶 400047)

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基于SPI指數(shù)的近50年重慶地區(qū)干旱時空分布特征

孫德亮1, 吳建峰1,2, 李 威3, 曹廣杰4

(1.重慶師范大學 地理與旅游學院 GIS應用研究重慶市高校重點實驗室, 重慶 400047; 2.貴州師范學院 地理與旅游學院,貴州 貴陽 550018; 3.貴州科學院 山地資源研究所, 貴州 貴陽 550004; 4.重慶師范大學 地理與旅游學院, 重慶 400047)

[目的] 揭示重慶地區(qū)年和季度干旱發(fā)生的頻率和強度的演變特征，為該區(qū)應對干旱災害，制定針對性減災措施提供科學依據(jù)和參考。[方法] 基于重慶地區(qū)34個氣象觀測站1964—2011年逐月降水數(shù)據(jù)，采用標準化降水指數(shù)(SPI)干旱指標方法進行研究。[結(jié)果] 干旱強度頻率方面，重慶地區(qū)干旱發(fā)生的頻率具有較明顯的區(qū)域性和季節(jié)性；其中年、春、夏和冬季干旱發(fā)生頻率相差不大，在25.9%～35.1%范圍，秋季的發(fā)生頻率范圍幅度較大，介于16.7%～40.0%之間。干旱強度方面，在年和季節(jié)尺度上整體呈現(xiàn)一定的增加趨勢，其中秋季和年度相對趨勢更明顯，近50 a研究區(qū)年度和四季主要以輕旱和中旱為主，整體上夏季和秋季干旱強度比另外兩個季度和年度表現(xiàn)更強一些。[結(jié)論] 標準化降水指數(shù)(SPI)適用于重慶地區(qū)，可以作為氣候變化的監(jiān)測指標；重慶地區(qū)干旱發(fā)生的頻率具有較明顯的區(qū)域性和季節(jié)性。

干旱; 標準化降水指數(shù)(SPI); 重慶地區(qū)

文獻參數(shù)： 孫德亮, 吳建峰, 李威, 等.基于SPI指數(shù)的近50年重慶地區(qū)干旱時空分布特征[J].水土保持通報，2016,36(4)：197-203.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2016.04.035

重慶屬于氣候脆弱區(qū)，氣象災害發(fā)生頻繁，而干旱又是重慶主要的氣象災害之一，出現(xiàn)的頻率高，造成的損失大，重慶一年的4個季節(jié)均可能出現(xiàn)干旱，且?guī)缀趺磕甓紩霈F(xiàn)不同程度的干旱，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境、人民生活等各個領域都受到干旱影響[1]。例如，2006年重慶市遭受了百年一遇的最大面積特大旱災，據(jù)重慶市救災辦統(tǒng)計，該市除秀山、酉陽、石柱為嚴重干旱外，其余區(qū)縣為特大干旱。受災人口突破2 100萬人，農(nóng)作物受災面積近1.33×106hm2，其中農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失67.6億元[2]。因此，加強對該地區(qū)干旱狀況的研究，客觀評估干旱應對旱情具有重要的指導意義。干旱是由于區(qū)域內(nèi)長期無降水或降水異常偏少，導致水分的供求不平衡形成的水分短缺現(xiàn)象[3-4]。在干旱指標研究方面，各部門或?qū)W科對干旱的定義存在差異，比較公認干旱定義包括4種類型：氣象干旱、水文干旱、農(nóng)業(yè)干旱和社會經(jīng)濟干旱[5]。干旱評價指標的適用性受研究區(qū)域、時間尺度等諸多因素影響[6-7]，本研究針對氣象干旱角度對重慶地區(qū)干旱進行研究分析。目前研究氣象干旱的指標主要有Z指數(shù)[8-9]、相對濕潤指數(shù)[10]、帕默爾干旱指數(shù)[11-12]、標準化降水指數(shù)[13-16]、綜合氣象干旱指數(shù)(CI)[17]等，且利用這些指標對各地干旱的時空變化進行了研究。標準化降水指數(shù)(SPI)計算過程簡單，可很好地反映區(qū)域干旱程度的時空變化，應用廣泛。因此，本研究以SPI指數(shù)作為干旱分析指標，從氣象干旱角度分析重慶地區(qū)1964—2011年近50 a的干旱頻率和干旱強度，摸清研究區(qū)干旱的時空演變規(guī)律，為應對干旱災害，制定有針對性的減災措施提供科學依據(jù)和參考。

1　研究區(qū)概況

重慶市(105°17′—110°11′E，28°10′—32°13′N),屬于典型的喀斯特山地城市，該市土地面積8.24×104km2。氣候濕潤，年均溫度約18 ℃，降水豐富，年均約1 225 mm左右。長江境內(nèi)流程為665 km，是三峽庫區(qū)的主體部分，生態(tài)環(huán)境脆弱，人口眾多，是我國典型生態(tài)脆弱區(qū)之一，也是國家優(yōu)先支持的欠發(fā)達落后地區(qū)之一。地貌以山地丘陵為主，平壩面積相對稀少，主要分布在西北部和中部地區(qū)。

2　數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1研究數(shù)據(jù)

利用重慶地區(qū)34個氣象站點1964—2011年逐月降水觀測數(shù)據(jù)計算標準化降水指數(shù)SPI(其中萬盛站點數(shù)據(jù)為1966—2011年，對SPI結(jié)果的基本無影響，可以忽略)，34個氣象站點均勻分布在研究區(qū)范圍。所有數(shù)據(jù)來自中國氣象科學數(shù)據(jù)共享網(wǎng)(http:∥cdc.cma.gov.cn)。利用SPI指數(shù)所確定的干旱等級結(jié)合干旱頻率公式計算出研究區(qū)所有站點各干旱等級的發(fā)生頻率，再利用ArcGIS軟件中Kriging插值方法得出研究區(qū)干旱的空間分布圖，同時利用干旱強度公式計算研究區(qū)的干旱強度，評價干旱的嚴重程度。

2.2研究方法

標準化降水指數(shù)能夠計算1，3，6個月等短時間尺度,也可以計算9，12，24或48個月等長時間尺度，但不同尺度的標準化降水指數(shù)表現(xiàn)水分虧盈狀況的側(cè)重點具有差異性。短時間尺度的標準化降水指數(shù)代表的是區(qū)域短時間內(nèi)的水分虧盈情況(可用于判斷農(nóng)作物生長水分供給情況、干旱監(jiān)測等)；而長時間尺度的標準化降水指數(shù)表征的是長時間的水分虧盈情況。標準化降水指數(shù)(SPI)是表征某時段降水量出現(xiàn)概率多少的指標，由McKee等[18]于1993年提出，它適合于月以上尺度相對于當?shù)貧夂驙顩r的干旱監(jiān)測與評估。一定時期內(nèi)的月降水量變化一般不服從正態(tài)分布，而是一種Gamma分布，因此計算標準化降水指數(shù)時，需將偏態(tài)概率分布的降水量進行正態(tài)標準化處理，即采用 函數(shù)的標準化降水累積頻率分布劃分干旱等級。通過計算，得出SPI指數(shù)劃分干旱等級情況詳見表1[19]。

表1　SPI指數(shù)干旱等級劃分

2.3干旱評價指標

為全面地評價研究區(qū)的干旱特征，從干旱發(fā)生頻率和干旱發(fā)生的強度兩個方面對重慶地區(qū)近50 a的干旱特征進行研究，其中選取干旱頻率(Pi)和干旱強度(Sij)作為辦研究干旱程度評價的兩個主要評價指標，其具體計算步驟及含義，參見參考文獻[15]，在此不再進行贅述。

3　結(jié)果分析

3.1重慶地區(qū)年度干旱特征

基于重慶市38個氣象站近50 a來SPI3指數(shù)所得到的各站點干旱頻率，干旱(含輕旱及其以上)發(fā)生的頻率在27.2%～32.4%之間，平均值約為30.3%。根據(jù)所計算的干旱發(fā)生頻率，使用ArcGIS 10.1中克里金方法(Kriging)得到研究區(qū)干旱頻率分布圖如圖1所示。由圖1可以看出，重慶市大部分地區(qū)干旱發(fā)生頻率較高，其中研究區(qū)中部區(qū)域如豐都、涪陵、武隆和東南絕大部分地區(qū)干旱發(fā)生的頻率相對較高，干旱頻率都高于31.5%；研究區(qū)東北部如云陽、巫溪、奉節(jié)等干旱發(fā)生頻率相對較低，干旱頻率在28.2%以下。中旱發(fā)生頻率在13.5%～17.9%之間，平均值在15.4%左右，其中發(fā)生頻率較高的地區(qū)主要集中在渝東北的城口、巫溪和渝東南大部分區(qū)域，渝東北的萬州、云陽區(qū)域和渝西榮昌、大足等地中旱發(fā)生頻率相對較低(圖1)。重旱發(fā)生頻率5.2%～9.6%之間，平均干旱頻率約為7.3%，其中研究區(qū)東北部發(fā)生頻率高于研究區(qū)的其他區(qū)域(圖1)。特旱發(fā)生頻率較低，介于0.1%～5.2%之間，平均頻率1.9%，主要發(fā)生在研究區(qū)東北部的奉節(jié)縣、中部的石柱縣和西部的部分地區(qū)。綜上分析來看，干旱、中旱、發(fā)生頻率較高的集中在研究區(qū)的東南部區(qū)域，重旱、特旱在研究區(qū)東北部部分區(qū)域和西部少部區(qū)域更為常見。

圖1　重慶地區(qū)年度干旱頻率分布

從干旱強度來看(圖2)，近50 a來重慶市的干旱強度介于0～1.59之間，平均干旱強度約為0.93；從趨勢線來看，干旱強度整體上呈現(xiàn)上升趨勢，但趨勢不明顯。從曲線圖可以得到，研究區(qū)近50 a里干旱主要是輕旱和中旱，其中有21 a的干旱強度大于1.0，只有兩年干旱強度小于0.5，表明近約1/2年份為中旱；1998，2001，2006和2011年干旱強度值大于1.5，達到了重旱程度，其中2006年干旱強度值最大，為近50 a來最嚴重的一次干旱，這與實際干旱情況和其他學者[2,20]研究結(jié)論吻合。

3.2重慶地區(qū)季節(jié)性干旱特征

3.2.1春季干旱特征重慶地區(qū)春季干旱頻率在26.9%～33.1%之間，平均值約為30.6%。春季干旱發(fā)生頻率數(shù)值與年度干旱發(fā)生頻率值相差不大，但在空間分布上存在差異。干旱發(fā)生頻率相對較大的主要集中在研究區(qū)東南部、西部偏南區(qū)域和東北部的開縣、巫溪、巫山區(qū)域，發(fā)生頻率都在30%以上。中旱發(fā)生頻率范圍為15.1%～16.5%，平均值在15.9%左右，從數(shù)字上看，發(fā)生頻率相差不大，說明整個研究區(qū)中旱發(fā)生頻率相當。研究區(qū)重旱發(fā)生頻率介于2.6%～10.0%之間，平均發(fā)生頻率約為6.0%，從重旱發(fā)生頻率空間分布圖來看，重旱發(fā)生頻率較高的主要集中在研究區(qū)西部區(qū)域、中部的墊江、豐都、武隆區(qū)域和東北部的城口區(qū)域，發(fā)生頻率都高于6.3%。重慶地區(qū)春季特旱發(fā)生頻率在0.1%～4.2%范圍內(nèi)，平均值為2.0%，從發(fā)生頻率分布可以看出，特旱主要發(fā)生研究區(qū)的中部，也零星分布在研究區(qū)東北不的巫山和西部的潼南區(qū)域，但總體上特旱發(fā)生頻率都不大?？梢姡杭靖鞲珊殿愋涂臻g分布存在差異性，春季各干旱類型頻率空間分布如圖3所示。

圖2　重慶地區(qū)1964-2011年干旱強度變化

圖3　重慶地區(qū)春旱頻率分布

從干旱強度圖(圖4)可以看出，重慶地區(qū)春季的干旱強度在0～1.68之間，干旱類型包括重旱、中旱、輕旱、無旱。根據(jù)干旱等級劃分和趨勢圖可以得出，整體上，干旱強度有極小的增加態(tài)勢；研究區(qū)在1969年和1994年的春季發(fā)生過重旱，在1968，1973，1976，1977，1990和2002年的春季基本未發(fā)生干旱，除此之外，研究區(qū)近50內(nèi)，春季中有15 a發(fā)生了中旱，有25 a發(fā)生輕旱。綜上可知，研究區(qū)在近50 a的春季，除了有6 a未發(fā)生干旱以外，其他年份都在不同程度上受到干旱的影響。

圖4　重慶地區(qū)1964-2011年四季干旱強度變化

3.2.2夏季干旱特征研究區(qū)夏季干旱頻率范圍介于25.9%～35.0%之間，平均干旱頻率約為29.9%，干旱頻率范圍略大于春季干旱頻率，平均值略小于春季；在空間分布上，發(fā)生頻率相對較高的分布在研究區(qū)的西部區(qū)域、東北部的城口和東南部的秀山、酉陽，發(fā)生頻率都在30%以上。重慶地區(qū)夏季中旱發(fā)生頻率在8.7%～20.9%，平均值為14.9%左右，其中高于平均發(fā)生頻率的區(qū)域主要分布在研究區(qū)的偏南部、東南方的秀山和東北部的城口區(qū)域；研究區(qū)夏季重旱發(fā)生頻率與春季相比，頻率范圍有所增加，數(shù)值介于5.4%～7.5%之間，平均值略大于春季和年度的重旱頻率，數(shù)值達6.5%。重慶地區(qū)夏季特旱發(fā)生頻率空間分布與春季特旱發(fā)生頻率分布有較大部分重復區(qū)域，但范圍要大于春季，并且夏季范圍也主要集中在研究區(qū)的中部區(qū)域，數(shù)值在1.6%～3.5%之間，平均頻率為2.7%左右(由于版面限制，圖省略)。分析研究區(qū)夏季的干旱強度，夏季干旱強度在0～2.0之間波動(圖4)，與春季干旱強度相比，夏季達到了特級干旱程度，從圖中也可以看出，干旱強度的趨勢雖然呈現(xiàn)略微的增加趨勢，但變化不明顯；特旱發(fā)生在2006年(與實際吻合)，干旱強度達到2.0；在2011年，重慶市的夏季也發(fā)生了重度干旱；在1980，1983，1987和2007年幾乎未出現(xiàn)干旱現(xiàn)象；1964，1966，1968，1970—1972，1976，1982，1990，1992，1993，1996，1997，2001和2009年共15 a受到中度干旱，其中1970—1972年連續(xù)3 a遭受中度干旱影響；剩下28 a研究區(qū)均受到輕度干旱困擾，數(shù)值介于0.5～1.0之間。

3.2.3秋季干旱特征研究區(qū)的秋季干旱頻率范圍是4個季度中范圍最廣的，其最大干旱頻率達到40.0%，干旱頻率范圍為16.7%～40.0%，平均值為31.6%；空間分布上，除了東北部的云陽、奉節(jié)、巫山、巫溪和西南部部分區(qū)域外，其他區(qū)域干旱頻率都達到30%。中旱發(fā)生頻率也居4個季度之首，頻率值介于10.4%～22.9%之間，平均值超過17%；其中高于平均值的區(qū)域分布在研究區(qū)東南部、中部偏南大部分區(qū)域以及東北部局部區(qū)域。重旱發(fā)生頻率相對較高區(qū)域主要分布在研究區(qū)中部偏南地區(qū)、重慶西部的潼南、銅梁和東北部的城口、巫山區(qū)域，重旱頻率平均值約為5.9%，范圍在2.1%～10.4%之間。特旱發(fā)生頻率也要高于另外3個季度，最高頻率達到6.2%，主要集中在東北部的奉節(jié)局部區(qū)域，其次相對較高的頻率集中在研究區(qū)中部部分區(qū)域和西部局部區(qū)域，頻率數(shù)值在3.0%～6.2%之間，整個研究區(qū)的特旱頻率范圍在0%～6.2%之間(由于版面限制，此處圖省略)。從重慶地區(qū)秋季干旱強度來看(圖4)，近50 a研究區(qū)的干旱強度在0～2.1之間，從無旱到特旱都發(fā)生過，從趨勢圖來看，與其他季節(jié)比較，干旱強度增加趨勢更明顯一些。干旱強度最強發(fā)生在1970年，干旱強度值達到2.1的特旱強度；研究區(qū)在秋季未遭遇重旱襲擊；重慶地區(qū)發(fā)生中旱強度有19 a，占到40%；1967，1972，1975，1982和1989年未受到明顯干旱的影響。整體上，研究區(qū)在近50 a秋季中，還是主要以輕旱和中旱為住，也存在極端干旱年份。

3.2.4冬季干旱特征研究區(qū)冬季干旱發(fā)生頻率與其他3個季節(jié)和年干旱頻率相當，數(shù)值介于31.6%～35.1%之間，平均值約為33.6%；空間分布上，研究區(qū)東北部和東南部干旱發(fā)生頻率高于研究區(qū)的其他區(qū)域，呈現(xiàn)出從西部向東北部和東南部增加趨勢。重慶地區(qū)冬季中旱頻率范圍為15.6%～19.2%，出現(xiàn)東北(酉陽、萬州)向西南(江津)傾斜沿線區(qū)域中旱發(fā)生頻率相對較小，其他區(qū)域空間分布差別不大，整個區(qū)域中旱頻率平均值為17.7%。冬季重旱頻率介于5.5%～10.5%的范圍，冬季重旱發(fā)生頻率呈現(xiàn)出西部大于東部沿線區(qū)域，平均頻率約大于2%，重旱發(fā)生頻率相對較大區(qū)域集中在研究區(qū)的中部及中部偏南地區(qū)。研究區(qū)冬季特旱發(fā)生頻率整體上出現(xiàn)西部高于東北部，最高值出現(xiàn)在研究區(qū)東南部區(qū)域，特旱頻率范圍在2.3%～5.3%之間，平均值為3.6%?？梢?，冬季發(fā)生干旱整體上是西部區(qū)域發(fā)生頻率高于東部區(qū)域。從冬季干旱強度來分析(圖4)，近50 a研究區(qū)冬季干旱強度范圍在0～1.6之間，干旱類型從無旱到重旱，從趨勢線來看，干旱趨勢幾乎未發(fā)生變化。研究區(qū)在冬季發(fā)生過兩次重旱，分別出現(xiàn)1969和1991年，干旱強度值分別為1.5，1.6；近50 a有9 a未遭遇干旱影響，分別是1964，1966，1971，1980，1989，1990，1993，2004和2006年，比例占到19%。近50 a中有15 a遭受中旱影響，所占比例為32%。有22 a遭遇輕旱影響，干旱強度范圍在0.5～1.0之間，比例占到47%，接近1/2的比例。綜上可得，研究區(qū)冬季干旱強度排序依次為輕旱、中旱、無旱和重旱，其中輕旱接近50%的比例。

綜上所述，重慶地區(qū)干旱發(fā)生的頻率具有較明顯的區(qū)域性和季節(jié)性，其中年度、春、夏和冬季干旱發(fā)生頻率相差不大，在25.9%～35.1%范圍之間，秋季的發(fā)生頻率范圍幅度較大，介于16.7%～40.0%之間，說明秋季干旱發(fā)生頻率波動性更大。干旱強度趨勢變化來看，在年尺度和季節(jié)尺度上整體上都呈現(xiàn)一定的增加趨勢，其中秋季和年度相對趨勢更明顯；干旱強度類型上，近50 a研究區(qū)年度和四季主要以輕旱和中旱為主，其中季度中重旱和特旱發(fā)生次數(shù)更多，整體上夏季和秋季干旱強度比另外兩個季度和年度表現(xiàn)更強一些。

4　討論與結(jié)論

依據(jù)重慶地區(qū)34個氣象觀測站1964—2011年逐月降水數(shù)據(jù)，采用標準化降水指數(shù)(SPI)作為干旱指標，分析重慶地區(qū)年和季度干旱發(fā)生的頻率和干旱強度的演變特征。結(jié)果表明，標準化降水指數(shù)(SPI)作為一種干旱重建指標，適用于重慶地區(qū)，也可以作為氣候變化的監(jiān)測指標。重慶地區(qū)干旱發(fā)生的頻率具有較明顯的區(qū)域性和季節(jié)性；干旱強度趨勢變化來看，在年尺度和季節(jié)尺度上總體上都呈現(xiàn)一定的增加趨勢，其中秋季和年度相對趨勢更明顯。

(1) 年度干旱(含輕旱及其以上)發(fā)生的頻率在27.2%～32.4%之間，平均值約為30.3%，干旱、中旱、發(fā)生頻率較高區(qū)域主要集中在研究區(qū)的東南部，重旱、特旱在研究區(qū)的東北部部分區(qū)域和西部少部分區(qū)域更常見。從干旱強度來看，近50 a來重慶市的干旱強度介于0～1.59之間，平均干旱強度約為0.93，干旱強度整體上呈現(xiàn)上升趨勢，但趨勢不明顯。

(2) 季節(jié)上，春旱(含輕旱及其以上)頻率在26.9%～33.1%之間，平均值約為30.6%，各干旱類型空間分布存在差異性；從干旱強度圖來看，研究區(qū)春季的干旱強度在0～1.68之間，干旱強度有極小的增加態(tài)勢，除了有6 a春季未發(fā)生干旱以外，其他年份都在不同程度上受到干旱的影響。夏季干旱頻率范圍介于25.9%～35.0%之間，平均干旱頻率約為29.9%，干旱頻率范圍略大于春季干旱頻率，平均值略小于春季；夏季的干旱強度，夏季干旱強度在0～2.0之間波動，與春季干旱強度相比，夏季達到了特級干旱程度，夏季干旱強度的趨勢雖然呈現(xiàn)略微的增加趨勢，但變化不明顯。秋季干旱頻率范圍是4個季度中范圍最廣的，其最大干旱頻率達到40.0%，干旱頻率范圍為16.7%～40.0%，平均值為31.6%；干旱強度來看，近50 a研究區(qū)的干旱強度在0～2.1之間，從無旱到特旱都發(fā)生過，從趨勢圖來看，與其他季節(jié)比較，干旱強度增加趨勢更明顯一些。冬季干旱發(fā)生頻率與其他3個季節(jié)和年干旱頻率相當，數(shù)值介于31.6%～35.1%之間，平均值約為33.6%，冬季干旱整體上是西部區(qū)域發(fā)生頻率高于東部區(qū)域。干旱強度來分析，近50 a研究區(qū)冬季干旱強度范圍在0～1.6之間，干旱類型從無旱到重旱，從趨勢線來看，干旱趨勢幾乎未發(fā)生變化。

基于標準化降水指數(shù)(SPI)評價重慶地區(qū)干旱發(fā)生的頻率和強度具有重要的影響，評價結(jié)果能夠為該地區(qū)制定氣候變化措施提供一定科學參考。然而，研究中存在一些不足，本研究僅以重慶地區(qū)的降水量為基礎，分析該地區(qū)干旱發(fā)生的頻率和強度，而未考慮土壤水分、連續(xù)無降水日、植被、地形等諸多因素對干旱的影響。因此，結(jié)合實際區(qū)域的情況，進一步考慮綜合植被、土壤相對濕度、連續(xù)無雨日、降雨日數(shù)、地形等指標對重慶地區(qū)的干旱演變特征進行深入全面地研究。

[1]高陽華,冉榮生,唐云輝,等.重慶市干旱的分類與指標[J].貴州氣象,2001,25(6):16-18，30.

[2]郭躍,王建華.重慶市特大旱災的自然與社會機制分析[J].環(huán)境科學與技術,2007,30(8):47-50.

[3]李克讓.中國干旱災害研究及減災對策[M].河南 鄭州:河南科學技術出版社,1999.

[4]任尚義.干旱概念的探討[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,1991,9(1):78-80.

[5]Dawmh G. Understanding the drought phenomenon: The role of definitions[J].Water International, 1985,10(3):111-120.

[6]李維京,趙振國,李想,等.中國北方干旱的氣候特征及其成因的初步研究[J].干旱氣象,2003,21(4):1-5.

[7]黃晚華,楊曉光,李茂松,等.基于標準化降水指數(shù)的中國南方季節(jié)性干旱近58年演變特征[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2010,26(7):50-59.

[8]王鶯,趙福年,姚玉璧,等.基于Z指數(shù)的石羊河流域干旱特征分析[J].災害學,2013,28(2):100-106.

[9]楊曉華,楊小利.基于Z指數(shù)的隴東黃土高原干旱特征分析[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2010,28(3):248-253.

[10]馬柱國,符淙斌.中國北方干旱區(qū)地表濕潤狀況的趨勢分析[J].氣象學報,2001,59(6):737-746.

[11]王越,江志紅,張強,等.用Palmer濕潤指數(shù)作西北地區(qū)東部冬小麥旱澇評估[J].應用氣象學報,2008,19(3):342-349.

[12]姚玉璧,董安祥,王毅榮,等.基于帕默爾干旱指數(shù)的中國春季區(qū)域干旱特征比較研究[J].干旱區(qū)地理,2007,30(1):22-29.

[13]Hayes M J, Svoboda M D, Wilhite D A, et al. Monitoring the 1996 drought using the standardized precipitation index [J]. Bulletin of the American Meteorological Society, 2010,80(3):429-438.

[14]翟祿新,馮起.基于SPI的西北地區(qū)氣候干濕變化[J].自然資源學報,2011,26(5):847-857.

[15]周揚,李寧,吉中會,等.基于SPI指數(shù)的1981—2010年內(nèi)蒙古地區(qū)干旱時空分布特征[J].自然資源學報,2013,28(10):1694-1706.

[16]黃晚華,楊曉光,李茂松,等.基于標準化降水指數(shù)的中國南方季節(jié)性干旱近58 a演變特征[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2010,26(7):50-59.

[17]包云軒,孟翠麗,申雙和,等.基于CI指數(shù)的江蘇省近50年干旱的時空分布規(guī)律[J].地理學報,2011,66(5):599-608.

[18]McKee T B, Doesken N J, Kleist J. The relationship of drought frequency and duration to time scales[C]∥Proceedings of the 8th conference of applied climatology. California Anaheim: American Meteorological Society, 1993.

[19]國家氣候中心. GB/T20481-2006氣象干旱等級[S].北京：中國標準出版社，2006.

[20]吳建峰.基于TRMM和MODIS衛(wèi)星數(shù)據(jù)的重慶市干旱監(jiān)測模型構(gòu)建[D].重慶：重慶師范大學,2015.

Temporal and Spatial Patterns of Droughts in Recent 50 Years of Chongqing City Based on Standardied Precipitation Index

SUN Deliang1, WU Jianfeng1,2, LI Wei3, CAO Guangjie4

(1.CollegeofGeographyScience,KeyLaboratoryofGISApplication,ChongqingNormalUniversity,Chongqing40047,China; 2.CollegeofGeography&Tourism,GuizhouNormalCollage,Guiyang,Guizhou550018,China; 3.InstituteofMountainResource,GuizhouAcademyofSciences,Guiyang,Guizhou550001,China; 4.CollegeofGeography&Tourism,ChongqingNormalUniversity,Chongqing400047,China)

[Objective] The evolution of drought frequency and intensity was demonstrated yearly and quarterly in Chongqing City to provide scientific basis and reference for drought mitigation. [Methods] Standardized precipitation index(SPI) drought index method was used, and the monthly precipitation data collected from 34 meteorological stations in 1964—2011 were dealt. [Results] Frequency of drought had obvious regional and seasonal traits. The seasonal frequency of droughts varied differently. In spring, summer and winter, it had a range of 25.9%～35.1%; In fall, it had a big range from 16.7% to 40.0%. Either for yearly drought intensity or seasonal intensity, they both had an overall increasing trend, among which, annual drought intensity and the autumn one were more obvious. In the past 50 years, the study area was prevailed by intensity grades of mild drought and drought, either counted by years or by seasons. Drought occurred in summer and autumn were more severe than that in other seasons and in a whole year. [Conclusion] Standardized precipitation index(SPI) can be used as indicators for monitoring the climate change of Chongqing City. The frequency of drought in Chongqing City has obvious regional and seasonal traits.

drought; standardized precipitation index(SPI); Chongqing City

2015-02-02

2016-03-16

貴州省科技廳自然科學基金項目“基于遙感和GIS技術的喀斯特地區(qū)泥石流災害分布預測及危險度評價”(黔科合J字[2011]2048號)； 國家自然科學基金項目(41271411)； 重慶市自然科學基金(cstc2013jcyjA40047)； 教育部人文社科基金(11YJCZH023)

孫德亮(1976—),男(漢族),山東省臨沂市人,博士,副教授，主要從事資源環(huán)境遙感與GIS研究。E-mail:892525771@qq.com。

吳建峰(1985—),男(漢族),重慶市人,碩士研究生，助教,主要從事資源環(huán)境遙感與GIS研究。E-mail:wujianfeng74623@sina.com。

A

1000-288X(2016)04-0197-07

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