干旱半干旱地区气象干旱到农业干旱的传播阈值研究

摘要

[目的]探究不同类型的干旱传播顺序与传播阈值，为干旱监测、预测与早期预警提供科学依据。[方法]以东北亚干旱半干旱区为研究区，采用标准化干旱指数(SPEI)表征气象干旱，采用标准化土壤湿度指数(SSMI)和标准化归一化植被指数(SNDVI)从土壤水和植被角度表征了农业干旱，利用游程理论识别干旱事件及其特征并进行干旱事件匹配，基于Copula函数确定了干旱传播阈值。[结果](1) 1982—2014年研究区域干旱呈现加剧趋势，气象干旱和土壤干旱加剧趋势大于植被干旱；(2)气象干旱到土壤干旱的传播率和平均传播时间大于植被干旱，传播次序为气象干旱传播到植被干旱再到土壤干旱；(3)干旱传播阈值随干旱等级的增大而增大，该地区气象干旱到土壤干旱的传播阈值小于植被干旱。[结论]东北亚干旱半干旱区因气象干旱引发的农业干旱威胁粮食安全与生态安全，土壤与植被之间的干旱传播规律与传播阈值存在差异，应因地制宜地制定生态防护及修复措施。

关键词

气象干旱 / 农业干旱 / 干旱传播 / 传播阈值 / Copula