黄河流域干旱传播特征及其驱动因子分析

摘要

为定量揭示黄河流域气象干旱向农业干旱的传播规律及其驱动因子的影响，本研究基于1982—2021年黄河流域的降水数据和自校准帕默尔干旱指数（self-calibrated Palmer Drought Severity Index,sc-PDSI）数据，采用标准化降水指数（Standardized Precipitation Index,SPI）和sc-PDSI分别表征气象干旱和农业干旱，利用最大皮尔逊相关系数法计算并解析黄河流域各季节气象干旱向农业干旱的传播时间及其时空分布特征。此外，本研究还综合考虑了影响干旱传播的气象因子（降水、温度、潜在蒸散发）、下垫面因子（坡度、坡向、高程和地表切割深度）以及人类活动（土地利用类型），运用地理探测器方法探究这些驱动因子对黄河流域气象干旱向农业干旱传播时间的解释力。结果表明黄河流域气象干旱向农业干旱的传播时间具有明显的季节性和区域性特征。时间上，秋冬季传播时间明显高于春夏季；空间上，各季节的干旱传播时间呈现显著的空间异质性。此外，对驱动因子分析结果显示，不同季节干旱传播时间空间异质性的主导因子存在差异：春夏季主要是高程、气温和降水，秋冬季主要是降水。交互探测分析进一步表明，降水和气温以及降水和高程的交互作用影响最大。综上，本研究可为制定有效的干旱预警机制、优化水资源管理策略提供科学依据。

关键词

气象干旱 / 农业干旱 / 干旱传播时间 / 地理探测器 / 黄河流域