基于日尺度SPEI的黄土高原干旱时空变化特征及影响因素分析

杨广; 史海静; 姜艳敏; 吴友福; 王椰; 李冀

doi:10.13869/j.cnki.rswc.2025.02.024

水土保持研究 ›› 2025, Vol. 32 ›› Issue (02) : 244 -254. DOI: 10.13869/j.cnki.rswc.2025.02.024

基于日尺度SPEI的黄土高原干旱时空变化特征及影响因素分析

杨广, 史海静, 姜艳敏, 吴友福, 王椰, 李冀

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摘要

[目的]探究黄土高原地区气象干旱的时空变化特征及其影响因素，以期为该地区的干旱监测、旱作农业粮食生产、水资源管理及生态恢复建设提供科学支撑。[方法]基于黄土高原地区119个站点1957—2019年逐日气象资料，使用FAO Penman-Monteith公式计算了日尺度潜在蒸散发及标准化降水蒸散指数(SPEI),并采用Theil-Sen Median斜率估计和Mann-Kendall趋势分析，探讨了干旱天数、干旱事件发生次数和强度的分布特征及变化趋势。同时，使用皮尔逊相关系数分析气象因子与干旱指标的关系，并结合土地利用类型转移矩阵探讨了人类活动对气象干旱的影响。[结果](1)日尺度SPEI在识别干旱天数、干旱事件发生次数和强度方面比月尺度SPEI更为精确；(2) 1957—2019年黄土高原西北地区干旱事件发生次数增加，大部分区域干旱强度呈现不断增加的趋势，不同类型干旱的天数有所降低；(3)黄土高原东南部和西北部地区存在明显的变干趋势，而北部和南部地区则呈现出湿润化趋势；(4)气象因子与干旱指标之间存在中等相关关系，土地利用/地表覆盖对黄土高原地区的气象干旱产生了一定程度的影响。[结论]黄土高原地区的气象干旱受气候因素和人类活动的双重影响，其时空变化特征复杂。研究结果为该地区的干旱监测与管理提供了重要的科学依据。