“一带一路”国家和地区百年尺度干旱化特征分析

发布时间：2019-03-16 11:07

【摘要】：为了充分了解"一带一路"国家和地区百年的干旱变化规律和趋势,探索其干湿变化情况,本文利用标准化降水蒸散指数SPEI(Standardized Precipitation Evaporation Index)1901-2013年12个月和3个月尺度的0.5°×0.5°数据,结合线性趋势、PCA主成分分析、Mann-Kenndall非参数检验和小波分析等方法研究多时间尺度下干旱趋势和周期变化特征。结果表明,研究区百年尺度内(1901-2013)干旱指数和面积呈现波动上升趋势,但干旱化进程缓慢,60%以上地区呈现缓慢变湿趋势,SPEI指数发生显著上升地区面积百分比为25.38%,发生显著下降地区面积仅占12.02%。MK检验和PCA分析均显示15°~35°N的中低纬度地区干旱化程度最为严重,主要地区为北非及阿拉伯半岛、伊朗高原,常年呈现显著干旱状态,而俄罗斯、哈萨克斯坦、印度半岛以及中国和蒙古两国干湿变化季节性特征明显。基于Morlet小波分析的周期分析显示,年际和季节SPEI指数的周期特征既具有相似性,又存在一定的差异性,尺度越小干湿变化交替越明显,尺度越大虽有全局特征但所展示的周期不能通过显著性检验,最终得到可用显著周期年际SPEI变化显著尺度为2~4 a,干旱特征在此尺度的周期中时间变化显著。
[Abstract]:In order to fully understand the laws and trends of drought changes in the "Belt and Road" countries and regions in the past century, and to explore the changes in dry and wet conditions, In this paper, the standardized precipitation evapotranspiration index (SPEI (Standardized Precipitation Evaporation Index) data for 12 months and 3 months from 1901 to 2013 are used. Based on the linear trend, PCA principal component analysis is used. Mann-Kenndall nonparametric test and wavelet analysis are used to study the characteristics of drought trend and periodic variation in multi-time scale. The results show that the drought index and area of the study area fluctuate in the 100-year scale (1901-2013), but the process of drought is slow, and more than 60% of the areas show a slow trend of becoming wet. The area percentage of areas where the SPEI index increased significantly was 25.38%, and the area of the area with significant decrease only accounted for 12.02%.MK test and PCA analysis. The drought degree in the middle and low latitudes of 15 掳~ 35 掳N was the most serious. The main areas are North Africa and the Arabian Peninsula and the Iranian Plateau, showing significant drought all the year round, while Russia, Kazakhstan, the Indian Peninsula and China and Mongolia have obvious seasonal characteristics of dry and wet changes. The periodic analysis based on Morlet wavelet analysis shows that the periodic characteristics of the interannual and seasonal SPEI indices are not only similar but also have some differences. The smaller the scale, the more obvious the alternation between dry and wet changes. The larger the scale is, the larger the scale has global characteristics, but the period shown cannot pass the significance test. Finally, it is found that the significant scale of significant interannual SPEI change is 2 ~ 4 a, and the time variation of drought characteristics is remarkable in the period of this scale.
【作者单位】：新疆大学资源与环境科学学院智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金联合基金项目(U1603241);国家自然科学基金项目(41661046、41771470) 中国博士后面上基金项目(2016M6 02909) 自治区科技支疆项目(201591101) 新疆大学博士启动基金(BS150248) 新疆维吾尔自治区重点实验室专项基金项目(2014KL005)
【分类号】：P426.616

【参考文献】

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【共引文献】

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