黃河流域干旱時空演變的空間格局研究

摘要：干旱因子是突變性和連續性并存的復雜地理要素(即空間異質性和相似性并存),理清其空間分布格局,對于深入認識流域水資源演變規律具有重要意義。本文以黃河流域為例,采用標準化降水指數(SPI)分析流域干旱時空演變規律,基于此,運用游程理論方法從標準化降水指數中識別出干旱發生次數、歷時和烈度三種屬性變量,并分析季尺度干旱因子的空間分布規律;最后,利用全局和局部Moran’s I指數探究了不同特征變量的全局和局部空間自相關性,確立了流域季尺度干旱因子的空間聚集(離散)位置及其空間分布格局。結果表明:(1)黃河流域四季干旱化程度加劇,下游干旱化程度高于上游,隨著季節的變化,同一響應單元存在由濕轉干再轉濕的變化規律;(2)不同季節,流域旱情空間分布格局差異明顯,春季西安及周邊區域存在區域性干旱現象(干旱次數少、歷時長、烈度大);夏季黃河源區旱情嚴重(歷時長、烈度大);秋季黃河下游三門峽、孟津和運城區域存在區域性干旱現象(干旱次數少、歷時長、烈度大);冬季寧蒙河段旱情嚴重,而蘭州斷面干旱歷時和干旱烈度呈現"低高異常"的空間分布格局,旱情可能會加劇。掌握旱情空間分布類型,重點布控"高高聚集"格局區域,可以有效提高旱災決策的準確度。