中国华北东北强干旱事件的时空演变特征及重现期分析

摘要

利用中国华北、东北(110~140°E,34.5~55°N)126个站1901-2015年月尺度标准化降水蒸散指数(SPEI-1),去除11月到次年2月(即北方冬季)的数据后,利用聚类分析将研究区域分为东北地区中北部(Ⅰ区)、东北地区南部(Ⅱ区)、华北地区南部(Ⅲ区)、华北地区北部(Ⅳ区)以及华北地区西部(Ⅴ区)5个气候区,利用游程理论在识别单站强干旱事件的基础上,给出区域强干旱事件的识别标准,并与实际干旱事件相比较,检验方法的适用性;分析不同区域强干旱事件年代际的分布特征和演变规律;基于拟合优度最高的Copula函数,以华北西部(Ⅴ区)为例,分析其强干旱事件的重现规律;分析在相同重现期条件下,干旱历时与干旱强度的分布特征。结果表明:(1)区域强干旱事件的识别标准对于中国华北、东北强干旱事件具有较好的适用性。(2)华北北部(Ⅳ区)的强干旱最为严重,且较易发生连旱事件。(3)华北西部(Ⅴ区)的一般性强干旱事件有约5 a^6 a的周期,1929年、1941年和1965年分别有一次特别严重的强干旱事件发生,其重现期分别约为94 a^102 a、93 a^101 a和35 a^41 a。(4)对于2 a、5 a、10 a、20 a、50 a和100 a一遇的强干旱事件,华北北部(Ⅳ区)的强干旱事件最为严重,华北西部(Ⅴ区)次之。