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作者:于磊;李雅静;朱大炯;刘元锐;
单位:郑州大学水利与交通学院;郑州大学黄河生态保护与区域协调发展研究院;河南省水利勘测设计研究有限公司;
摘要:【目的】在聚类分析不同时间尺度干旱指数的基础上,研究黄河流域历史气象干旱特征的时空变化规律。【方法】通过计算不同时间尺度下的标准化降水指数(SPI)、标准化降水蒸散指数(SPEI)和自校准帕尔默干旱指数(sc-PDSI)综合评估1950—2020年黄河流域气象干旱的时空变化特征,并提出一种基于自组织映射神经网络(SOM)的干旱聚类方法,分析不同干旱指数间的关联性和差异性。【结果】1950—2020年,黄河流域源头和上游地区的SPI、SPEI和sc-PDSI均呈上升趋势,中、下游地区的均呈现下降趋势,表明黄河流域上游地区气象干旱有所缓解,中、下游地区气象干旱加剧;黄河流域气象干旱特征具有明显的空间异质性,源头、上游地区的气象干旱具有低频率、长历时、高强度特征,中、下游地区的具有高频率、短历时、低强度特征;干旱指数的选择影响黄河流域气象干旱评估结果,随累积月份的增加,SPEI和SPI趋近于识别低频率、长历时、低强度的干旱事件。【结论】西北地区暖湿化背景下,1950—2020年黄河流域气象干旱呈现上游减缓、中下游加剧的变化规律,其变化程度与干旱指数的选择紧密关联。
关键词:气象干旱;;黄河流域;;自组织特征映射网络;;干旱指数;;时空变化特征
基金资助:国家重点研发计划项目(2023YFC3205600);; 河南省水利厅水利科技攻关项目(GG202125)