在全球氣候變暖背景下,探討區(qū)域旱澇時(shí)空演變及成因?qū)?shí)現(xiàn)抗旱減災(zāi)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。本文以遼寧省為研究基點(diǎn),以標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)（SPEI）為旱澇量化指標(biāo),運(yùn)用滑動(dòng)平均、小波變換、經(jīng)驗(yàn)正交分解等方法對(duì)遼寧省近54年旱澇時(shí)空演變特征進(jìn)行分析,并結(jié)合太陽(yáng)黑子和遙相關(guān)指數(shù),運(yùn)用交叉小波方法探討旱澇特征對(duì)各因子的響應(yīng)。結(jié)果表明:（1）時(shí)間尺度上,遼寧省SPEI指數(shù)存在29a的主周期和5a、9a次周期,且近54年以0.143/10a的速率向濕潤(rùn)化發(fā)展;（2）空間模態(tài)上,受大尺度氣候系統(tǒng)的影響,第一模態(tài)表現(xiàn)為全區(qū)一致的濕潤(rùn)化趨勢(shì),東西反向差異為第二模態(tài),反映了地理位置、海陸分布對(duì)SPEI指數(shù)的影響;（3）成因上,受太陽(yáng)活動(dòng)影響在太陽(yáng)黑子數(shù)極值年份易發(fā)生旱澇災(zāi)害,兩序列在時(shí)頻上存在8～12a周期,表現(xiàn)為顯著的反相位共振關(guān)系;SPEI與ENSO、NAO指數(shù)呈負(fù)相關(guān),與PDO和AO指數(shù)呈正相關(guān),且存在不同時(shí)間尺度的共振周期。 

【文章來(lái)源】：水利學(xué)報(bào). 2020,51(12)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

遼寧省SPEI時(shí)間序列

為更好了解遼寧省旱澇空間分布特征，采用EOF方法對(duì)遼寧省1965—2018年SPEI指數(shù)進(jìn)行分解，并進(jìn)行North顯著性檢驗(yàn)[19]，繪制遼寧省旱澇主要空間分布模態(tài)。表2為遼寧省SPEI值EDF分解的前5個(gè)特征值的累計(jì)貢獻(xiàn)率，其中，前5個(gè)特征向量貢獻(xiàn)率達(dá)到77.64%，但只有前2個(gè)特征值的誤差范圍不重疊，通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，前2個(gè)特征向量累計(jì)貢獻(xiàn)率為60.38%，因此前兩個(gè)特征向量可很好解釋遼寧省近54年的時(shí)空分布類(lèi)型。第一模態(tài)特征向量方差貢獻(xiàn)率為50.85%，遠(yuǎn)高于其他模態(tài)，是遼寧省旱澇變化的主要空間分布形式。圖3(a）顯示第一模態(tài)系數(shù)在0.05～0.28之間，全省均表現(xiàn)為正值，表明1965—2018年遼寧省旱澇變化具有高度一致性，即要么全省偏旱要么全省偏澇，這種現(xiàn)象是受大尺度氣候系統(tǒng)影響形成的。高值中心位于遼中一帶，說(shuō)明該區(qū)旱澇變化最為明顯，反應(yīng)最為敏感。從圖3(b）可以看出，時(shí)間系數(shù)在近54年呈不顯著上升趨勢(shì)，說(shuō)明全區(qū)向濕潤(rùn)化演變，旱情有所緩解。

第一模態(tài)特征向量方差貢獻(xiàn)率為50.85%，遠(yuǎn)高于其他模態(tài)，是遼寧省旱澇變化的主要空間分布形式。圖3(a）顯示第一模態(tài)系數(shù)在0.05～0.28之間，全省均表現(xiàn)為正值，表明1965—2018年遼寧省旱澇變化具有高度一致性，即要么全省偏旱要么全省偏澇，這種現(xiàn)象是受大尺度氣候系統(tǒng)影響形成的。高值中心位于遼中一帶，說(shuō)明該區(qū)旱澇變化最為明顯，反應(yīng)最為敏感。從圖3(b）可以看出，時(shí)間系數(shù)在近54年呈不顯著上升趨勢(shì)，說(shuō)明全區(qū)向濕潤(rùn)化演變，旱情有所緩解。第二模態(tài)特征向量方差貢獻(xiàn)率為9.53%，也是典型的旱澇主要分布形式，其對(duì)應(yīng)的空間系數(shù)在-0.55～0.46之間，如圖4所示。這種形式正值中心出現(xiàn)在遼西北和遼中，負(fù)值中心出現(xiàn)在遼北遼東，呈現(xiàn)遼西-遼東反向分布模式，即要么遼西偏旱遼東偏澇，要么遼西偏澇遼東偏旱，說(shuō)明除受大尺度氣候因子外，還受地理位置，地形條件的影響。與唐亞平等[23]對(duì)遼寧省旱澇分區(qū)的研究結(jié)果保持一致。從第二模態(tài)時(shí)間系數(shù)長(zhǎng)時(shí)間序列的變化特征來(lái)看，時(shí)間系數(shù)在1965—2018年呈上升趨勢(shì)，并通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，年代變化特征表現(xiàn)為1990年代前為負(fù)值，之后多為正值，說(shuō)明遼寧省在1990年代前表現(xiàn)為遼西干旱遼東濕潤(rùn)，之后遼西地區(qū)向濕潤(rùn)化發(fā)展，遼東向干旱化方向發(fā)展，時(shí)間系數(shù)與典型向量場(chǎng)所反映的信息保持一致。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3130942