基于徑流量Z指數的遼寧省水文干旱特征分析

吳立君

(遼寧省水利水電勘測設計研究院有限責任公司，遼寧 沈陽 110006)

遼寧省位于我國北方地區，是農業大省，近年來受干旱少雨的影響，水資源短缺嚴重制約經濟社會的發展。本文選用遼寧省內各河流有代表性的44個水文站，實測徑流資料來自《中華人民共和國水文年鑒》，依據水量平衡原理分項還原得到天然年徑流資料[1- 2]，系列為1956—2015年。對于水文干旱指標的選擇，趙雪花等[3]利用最優分布計算標準徑流干旱指數(SSDI)；洪興駿等[4]提出了基于最大熵原理的月徑流分布構建方法，并計算了不同時間尺度的標準化徑流干旱指數(SDI)；何雁峰等[5]根據最佳分布函數計算標準化徑流指數(SRI)，分析汾河流域不同時間尺度下的水文干旱時空變化特征；冀連華[6]基于SWRI指數對朝陽市水文干旱特征進行了分析；王勁松等[7]通過對徑流量進行正態化處理來確定徑流量Z指數，并以該指數作為徑流干旱指數，對旱澇等級進行劃分。本文以徑流量Z指數作為水文干旱指標，通過EOF和小波分析對其空間型和周期特征進行了分析，所得結果為遼寧省探索和完善干旱化對策，制定適應和減緩氣候變化對水資源影響的戰略措施，實現水資源的合理及可持續利用等具有十分重要的現實意義。

1 研究方法

1.1 經驗正交函數分解(EOF)

經驗正交函數分解(EOF)是多變量分析中常用的方法之一[8- 9]，它把隨時間變化的氣象要素場分解為空間函數部分和時間函數部分，空間函數部分概括氣象場的地域分布特征，這部分是不隨時間變化的，稱為特征向量；……