北方农牧交错区降水过程的持续性特征与干旱发生趋势

过去50多年来,环境脆弱的北方农牧交错带中部区域增温明显且干旱频发,对生态系统和农牧民的生计造成极为严重的影响。认识该区域降水过程的持续性特征对准确预测未来可能面临的灾害事件及政策调整有重要意义。本文采用时序距平分析法与基于分形理论的重标极差分析法相结合的方式,详细分析了北方农牧交错带中部地区6个站点1956年-2009期间降水变化过程及其持续性特征。结果表明,研究区过去54年间的年降水量总体呈下降趋势,夏季降水量年际变化曲线与年降水量变化曲线基本一致,但春季降水量略有上升;在1年与5年时间尺度上,年降水量和各季节降水量变化均呈剧烈波动态势。值得注意的是,在5年时间尺度上,Hurst指数在整个研究区域上的平均值比其在1年时间尺度上的平均值更接近于1.0,即随着时间尺度的增大,降水过程的自相关性、持续性增强明显。在10年尺度上,研究区全年少水期的出现即距平值为负值的持续时间长约10年,而春季少水期出现的持续时间则可能长达20～30年。