基于相对湿润指数的重庆市气象干旱时空分布特征_徐羽_吴艳飞_徐刚_甘芬芳

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1、第３８卷第４期西南大学学报（自然科学版）２０１６年４月Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．４ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ａｐｒ．２０１６ＤＯＩ：１０．１３７１８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｘｄｚｋ．２０１６．０４．０１５基于相对湿润指数的重庆市气象干旱时空分布特征①徐羽１，２，吴艳飞１，徐刚１，甘芬芳１１．西南大学地理科学学院，重庆４００７１５；２．南京大学地理与海洋科学学院，南京２１００９７摘要：以重庆市３４个气象站点１９６０年－２００８年的气温、降水、日照时数等气象因子为基础，利用相对湿润指数法对重庆市各区域干旱发生

2、频率、干旱强度、干旱站点比以及不同等级干旱时空分布特点进行探讨，以揭示重庆市干旱时空分布规律．结果表明：①重庆市年及四季干旱发生频率在空间上由大到小依次为渝东北、渝西以及渝东南，四季中，冬夏季高于春秋季；②年及四季干旱发生强度在空间分布上有所不同，且冬夏季强度较大；③四季干旱站点比表现为冬季最高、夏春季次之，秋季最低；④重庆市各等级气象干旱发生次数在空间上差异显著，四季总体表现为冬夏季高于春秋季．关键词：气象干旱；相对湿润指数；ＡｒｃＧＩＳ；时空分布规律；重庆市中图分类号：Ｐ４２９文献标志码：Ａ文章编号：１６７３－９８６８（２０１６）０４－００９６－０８［１］近年

3、来，随着全球气候变暖，中纬度地区出现了显著的气候暖干化特征，干旱问题日趋严重．干旱分为气象、水文及农业干旱等，其中气象干旱是指“某时段由于蒸发量和降水量的收支不平衡，水分支出大于［２］［３－１０］水分收入而造成的水分短缺现象”，它是其他各类干旱发生的主要原因．已有研究表明，中国各大区域的干湿化趋势有所不同，且存在季节差异．重庆市位于中国西南地区，北接陕西，东临湖南、湖北，南抵贵州，西、西北与四川省相连，是我国第二、三阶梯的过渡地带，地形以山地、丘陵为主，北部、东部及南部分别为大巴山、巫山、武陵山、大娄山所环绕．气候上属亚热带湿润季风气候，热量丰富，冬暖夏热，春早秋

4、短，四季分明；多云雾，少日照，蒸发量较小；降水丰沛，但季节分配不均．２０世纪中期以来，重庆市气候变化显著，地表水分收支发生变化，［１１－１４］影响区域干旱发生的频率、范围和严重程度等．季节上，夏旱和冬旱较为严重，且有逐步加强的趋势．因此有必要对重庆市近年来的干旱状况进行深入研究．目前气象干旱指标主要有：①单因素干旱指数法：主要有降水量距平法、标准化降水指数、Ｚ指数以及土壤湿度干旱指数法等，其主要特点是以单个降水量或湿度要素的时间变化作为评价干旱的唯一标准，误差往往较大；②多要素综合干旱指数法：包括土壤相对湿度干旱指数、帕尔默干旱指数和相对湿润指［１５－１７］数等，

5、该方法主要以区域降水量和蒸发量之间的关系作为干旱衡量标准，结果较为精确．本文采用国家颁布的ＧＢ／Ｔ２０４８１－２００６《气象干旱等级》中推荐使用的相对湿润指数指标，以月为步长，从干旱频率、①收稿日期：２０１５－０３－０８基金项目：国家自然科学基金资助项目（４１３７２１７７）．作者简介：徐羽（１９８９－），男，安徽寿县人，硕士研究生，主要从事自然地理学城市地貌与灾害地貌．通信作者：徐刚，教授，硕士研究生导师．第４期徐羽，等：基于相对湿润指数的重庆市气象干旱时空分布特征９７干旱强度、干旱站点比以及不同等级干旱时空分布４个方面分析１９６０年－２００８年重庆市气象干旱时空

6、分布特征，以期为重庆市干旱监测、预警以及防灾减灾提供参考．１资料与方法１．１资料来源本文涉及到的气象资料来源于重庆市气象局，包括１９６０年－２００８年重庆市３４个气象站点的逐日平均气温、最高气温、最低气温、日照时数、风速、气压、降水等气象要素实测资料．１．２相对湿润指数计算方法相对湿润指数指区域地表水分的净收入与实际蒸发量的比值，可以直观反映区域水分收支盈亏情况．其值越小，表明干旱越严重．计算公式如下：Ｐ－ＰＥＭ＝（１）ＰＥ式中：Ｍ表示相对湿润指数；Ｐ表示某时段内的降水量（ｍｍ）；ＰＥ表示某时段内的实际蒸散量（ｍｍ）．由于实际蒸散量的计算较为困难，因此以参考作物蒸

7、散量替代．参考作物蒸散量的计算采用ＦＡＯ（１９９８）推荐［１８］使用的Ｐｅｎｍａｎ－Ｍｏｎｔｅｉｔｈ公式计算：９０００．４０８Δ（Ｒｎ－Ｇ）＋ｒｕ２（ｅｓ－ｅａ）Ｔ＋２７３ＥＴ０＝（２）Δ＋ｒ（１＋０．３４ｕ２）式中：ＥＴ０为某时段内的参考作物蒸散量（ｍｍ）；Δ为饱和水汽压曲线斜率（ｋＰａ／℃）；Ｒｎ为参考作物表层净辐射（ＭＪ／（ｍ２·ｄ））；Ｇ是土壤热通量密度（ＭＪ／（ｍ２·ｄ））；ｒ为干湿表常数（ｋＰａ／℃）；Ｔ为平均气温（℃）；ｕ２为２米高度处风速（ｍ／ｓ）；ｅｓ为饱和水汽压（ｋＰａ），ｅａ为实际水汽压（ｋＰａ）．１．３干旱过程的确定及等级划分［２］采用国家

8、颁布的《气