贛江流域是我國(guó)糧食主要產(chǎn)區(qū)之一,也是干旱災(zāi)害頻發(fā)的區(qū)域�；诹饔騼�(nèi)39個(gè)站點(diǎn)1960～2018年的逐月降水和氣溫資料,計(jì)算逐月標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散發(fā)指數(shù),通過(guò)游程理論提取干旱歷時(shí)和烈度,分析其逐年變化趨勢(shì),對(duì)干旱歷時(shí)進(jìn)行邊緣分布擬合前預(yù)處理,利用Copula函數(shù)計(jì)算‘或’和‘且’兩種情境下不同等級(jí)干旱的重現(xiàn)期,分析干旱歷時(shí)與烈度的時(shí)空特征。研究結(jié)果表明,贛江流域干旱歷時(shí)和烈度兩變量均呈減少趨勢(shì),跨季節(jié)干旱為主要類(lèi)型;干旱歷時(shí)的最優(yōu)邊緣分布函數(shù)中威布爾分布居多,Frank-Copula函數(shù)能很好地描述大部分站點(diǎn)的聯(lián)合分布狀況;重旱及以上兩種重現(xiàn)期均小于7年,表明干旱嚴(yán)重且多發(fā)。 

【文章來(lái)源】：水電能源科學(xué). 2020,38(08)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

游程理論示意圖

為了選出干旱歷時(shí)D和干旱烈度S的最合適邊緣分布函數(shù)，選用最常用的5種概率分布（對(duì)數(shù)正態(tài)分布（logn）、指數(shù)分布（exp）、伽瑪分布（gam）、廣義極值分布（gev）、威布爾分布（wbl））分別擬合干旱歷時(shí)和烈度。使用最大似然法進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，并通過(guò)K-S檢驗(yàn)其擬合效果；干旱歷時(shí)和烈度的相關(guān)性通過(guò)Pearson、Kendall、Spearman進(jìn)行度量，結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖2可知，干旱歷時(shí)的經(jīng)驗(yàn)分布延軸有條帶，這是由于計(jì)算的SPEI是逐月的，因此在使用游程理論進(jìn)行干旱事件的識(shí)別過(guò)程中，導(dǎo)致截取的干旱歷時(shí)是整數(shù)個(gè)月，與實(shí)際的干旱歷時(shí)有一定的差異。并且在對(duì)干旱歷時(shí)的擬合過(guò)程中，這種條帶效果會(huì)導(dǎo)致樣本個(gè)數(shù)嚴(yán)重偏少于實(shí)際值，呈現(xiàn)出離散性、不連續(xù)性，這必然會(huì)影響擬合效果。Copula函數(shù)定義為[0,1]上連續(xù)的均勻分布，顯然直接擬合干旱歷時(shí)不合理，本文引入干旱歷時(shí)離散變量連續(xù)化處理方法，通過(guò)對(duì)整數(shù)月的干旱歷時(shí)加上[-0.5,0.5]的均勻隨機(jī)分布變量，從而使離散化的序列連續(xù)化，Michele C等[4]證明均勻分布不會(huì)改變數(shù)據(jù)原始的統(tǒng)計(jì)量信息。2.5 聯(lián)合分布函數(shù)Copula

為了解贛江流域干旱特征兩變量D、S的變化情況，在游程理論對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散發(fā)指數(shù)截取的基礎(chǔ)上，繪制年干旱歷時(shí)與烈度變化趨勢(shì)圖（圖3）。由圖3可知，干旱歷時(shí)和烈度整體上年變化較為同步，且均趨于減少，減幅相近。將近59年研究時(shí)段分為3個(gè)時(shí)期，1960～1980年代干旱歷時(shí)與烈度呈相反的變化趨勢(shì)，干旱歷時(shí)增加，干旱烈度減小，表明這20年間，雖然干旱歷時(shí)變長(zhǎng)但干旱嚴(yán)重性有所降低；1980～2000年代干旱歷時(shí)減小趨勢(shì)明顯大干旱烈度，年干旱烈度保持在4.5左右；2000年至今，干旱烈度出現(xiàn)明顯減少趨勢(shì)，在2003年烈度達(dá)到歷史最高7.93。1960～2018年未發(fā)生干旱的年份有5個(gè)，出現(xiàn)跨季節(jié)干旱（干旱歷時(shí)≥4個(gè)月）的年份占比超過(guò)60%，達(dá)到37個(gè)。由于贛江流域降水年內(nèi)分配差異明顯，導(dǎo)致雨季前后澇旱狀態(tài)急轉(zhuǎn)，伏旱秋旱常發(fā)。如1998年長(zhǎng)江流域發(fā)生了大范圍的洪澇災(zāi)害，贛江流域在1998年6月之前洪澇災(zāi)害嚴(yán)重，但下半年開(kāi)始基本為少雨或無(wú)雨天，如圖3所示，1998年干旱歷時(shí)長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月，干旱烈度為6.55。3.2 贛江流域邊緣分布與Copula函數(shù)的選取

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于聯(lián)合干旱指數(shù)的黃河流域干旱時(shí)空特征[J]. 曹闖,任立良,劉懿,江善虎,張林齊,張璐.  人民黃河. 2019(05)
[2]基于Copula函數(shù)的河南省干旱特征分析[J]. 屈吉鴻,李巖,高志鵬,湛江.  水電能源科學(xué). 2017(06)
[3]基于Copula函數(shù)的長(zhǎng)春市106年來(lái)的干旱特征分析[J]. 李明,張永清,張蓮芝.  干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2017(06)



本文編號(hào)：3340133