image: Spatial distribution of drought frequency in different research periods. view more
Credit: ©Science China Press
干旱是对人类社会影响最为严重的自然灾害之一，在中国干旱灾害频发，严重威胁着人们的生存环境。黄河流域是中国各大流域中受干旱影响最严重的区域，所以研究黄河流域的旱情尤为重要（图1）。最近一项研究揭示了黄河流域近55年从时间上分阶段、空间上分区域的多尺度干旱时空格局特征。
由郑州大学杨海波教授等撰写的“基于SPEI的黄河流域干旱时空格局研究”一文，近期在《中国科学：地球科学》上出版。采用极点对称模态分解ESMD(Extreme-point Symmetric Mode Decomposition)方法、B-G分割算法(Bernaola-Galvan Segmentation Algorithm)，从干旱年际变化、季节变化、干旱频率、强度等方面对黄河流域及其8个水资源分区的干旱时空格局进行研究。
黄河流域受地理位置和东亚季风气候的影响，水文气象条件复杂多变，水资源条件先天不足且干旱灾害频发，所以对黄河流域旱情进行研究尤为重要。近些年气候变化导致黄河流域干旱在时间节律上也呈现出波动变化，有必要在时间上对其进行分阶段研究。此外黄河流域范围较大，东西横跨23个经度，南北纵越10个纬度，不同的气候类型和地形地貌导致流域内不同区域旱情空间分布差异明显，有必要在空间上对其进行分区域研究。
文章将最新发展的极点对称模态分解方法ESMD应用于气象干旱指数SPEI的时频分解，发现1961～2015年黄河流域干旱具有准2.9年、准5年、准10.2年和准18.3年的周期特征。B-G分割算法分解得到的各均值段的尺度具有可变性，基于它将近55年的研究期间划分为三个时段：1961～1996年、1997～2002年和2003～2015年，且得出在中间时段(1997～2002年)的干旱最为严重。文章对干旱频率与强度空间分布特征的刻画在空间上通过网格计算得到，而不是采用站点插值方法，从而使结果在空间上更具有连续性。干旱频率从大到小依次为夏季>春季>秋季>冬季，均值分别为71.0%、47.2%、10.2%和6.9%。干旱强度从大到小依次为夏季>春季>冬季>秋季，均值分别为0.93、0.40、0.05和0.04。文章较好的识别了黄河流域近55年的干旱时空格局，并根据黄河流域及各个分区特点提出有针对性的抗旱措施，这为其他地区干旱的监测以及预警提供了参考与依据。
###
原文发表信息：
Wang F, Wang Z M, Yang H B, Zhao Y. 2018. Study of the temporal and spatial patterns of drought in the Yellow River basin based on SPEI. Science China: Earth Sciences, 61, https://doi.org/10.1007/s11430-017-9198-2
王飞, 王宗敏, 杨海波, 赵勇. 2018. 基于SPEI的黄河流域干旱时空格局研究. 中国科学: 地球科学, 48, doi: 10.1360/N072017-00248
原文链接：http://124.17.27.103:90/publisher/scp/journal/SCES/doi/10.1007/s11430-017-9198-2?slug=full%20text