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气象学
基于SPEI的中亚地区1901—2015年干旱时空趋势分析
【目的】中亚地区是位于欧亚大陆中心、远离海洋的内陆旱地,其旱地生态系统支持很大比例的人口和经济,评估干旱对该区域可持续性发展有重要意义。【方法】本研究基于1901—2015年空间分辨率0.5°×0.5°的标准化降水蒸散指数(SPEI)月数据,应用关联Mann-Kendall检验和Theil-Sen(TS)slope分析了1901—2015年中亚地区1、3、6和12个月的SPEI(SPEI01、SPEI03、SPEI06、SPEI12)的趋势空间分布情况,以评估不同时间尺度的干旱变化。【结果】研究显示(1)SPEI01在39.24%的研究区面积上呈显著下降趋势(P<0.05),且我国新疆天山山脉以南地区下降幅度最大,为-5×10~(-4)a~(-1);在45.73%的研究区面积上呈显著上升趋势,其中塔吉克斯坦的上升幅度最大,为3×10~(-4)a~(-1)。(2)SPEI03在76.32%的研究区面积上呈显著下降趋势(P<0.05),其中吉尔吉斯斯坦下降幅度最大,为-4×10~(-4)a~(-1);在15.39%的研究区面积上呈显著上升趋势(P<0.05),其中塔吉克斯坦上升幅度最大,为3×10~(-4)a~(-1)。(3)SPEI06和SPEI12的趋势空间分布基本相同,且哈萨克斯坦的下降幅度最大,分别为-3×10~(-4)和-5×10~(-4)a~(-1),塔吉克斯坦的上升幅度最大,分别为5×10~(-4)和6×10~(-4)a~(-1)。【结论】中亚地区年和季节降水的时空变化影响水资源的时空分布,造成不同区域不同时间尺度的湿润化和干旱化趋势。对于哈萨克斯坦中部、土库曼斯坦西南部和我国新疆天山以南地区出现的短期和中长期干旱化趋势以及中亚大面积区域出现的季节性干旱化趋势,当地政府有必要采取相应措施应对干旱,以防治植被退化和荒漠化,保证粮食生产及其人口福祉和安全。对于其他区域出现的湿润化趋势,特别是极端降水事件增多,当地政府需进一步完善防洪和水利灌溉设施,以防止洪旱灾害扩大和实现水资源的有效利用。
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北京林业大学学报
2020年04期

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