【摘 要】
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在全球变暖背景下,干旱成为全球最具破坏力的自然灾害之一,受到社会各界的广泛关注。内蒙古自治区作为我国北方重要的生态安全屏障,同时作为我国主要草原畜牧业区和农业区,受干旱影响严重,区域干旱频发,给人民生活和农牧业生产带来了严重的负面影响。因此,研究该地区的干旱时空演变特征、发展趋势及干旱影响因素,对地方政府抗旱救灾工作和区域农牧业生产具有重要的科学意义。本文以标准化降水蒸散指数(SPEI)为气象干旱
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在全球变暖背景下,干旱成为全球最具破坏力的自然灾害之一,受到社会各界的广泛关注。内蒙古自治区作为我国北方重要的生态安全屏障,同时作为我国主要草原畜牧业区和农业区,受干旱影响严重,区域干旱频发,给人民生活和农牧业生产带来了严重的负面影响。因此,研究该地区的干旱时空演变特征、发展趋势及干旱影响因素,对地方政府抗旱救灾工作和区域农牧业生产具有重要的科学意义。本文以标准化降水蒸散指数(SPEI)为气象干旱监测指标,探讨内蒙古地区1970-2018年长时间序列干旱变化趋势,以温度植被干旱指数(TVDI)为生态干旱监测指标,重建气象干旱监测结果中旱情加剧时期(2000-2017年)的干旱时空信息,定量监测内蒙古近18年来干旱的空间分布格局,进一步监测内蒙古综合干旱的变化特征和趋势。在此基础上,利用趋势分析法和相关分析法分别对干旱演变趋势和干旱对气候因子的响应关系进行研究。得到的主要结论如下:(1)1970-2018年内蒙古地区的年平均气温为4.47℃,49年间年平均气温以0.4℃/10a的速率上升,1989-1996年是导致内蒙古气温发生变化的关键时期,该时期冬季增温持续时间最长。1970-2018年内蒙古地区的年平均降水量为334.11mm,其中1998年是内蒙古地区降水量发生突变的时间点。从内蒙古降水量季节性变化量来看,内蒙古降水量短期变化明显,且内蒙古地区的降水量主要受夏季时期降水量控制。(2)不同时间尺度SPEI值的监测结果表明,1970-2018年内蒙古地区表现为干旱化。2000年后内蒙古地区干旱程度显著加强,与不同时间尺度的SPEI对比研究发现,SPEI-3(三个月时间尺度)能够较好地监测内蒙古地区的季节性干旱,从内蒙古SPEI-3季节性变化特征来看,进入21世纪后的春季、夏季和秋季旱情均有加剧。各项分析表明,2000年后发生的干旱持续时间更长,发生频率也更高。(3)从SPEI干旱频率来看,轻度干旱发生频率最高的站点为四子王旗,中度干旱发生频率最高的为开鲁,严重干旱发生频率最高的站点是阿尔山,极端干旱发生频率偏高的为吉兰泰。1970-2018年内蒙古地区发生干旱的站点占比以9.3/10a(r=0.51)的趋势大幅度增加,共有11年达到全域性干旱,12年为区域性干旱,13年发生局域性干旱,有13年无明显干旱发生,其中,2000、2001、2007和2017年为49年以来干旱覆盖范围最大的4年。(4)2000-2017年内蒙古植被生长季TVDI平均值为0.6,重旱和中旱所占面积最大,其中2007、2010年旱情最为严重。内蒙古干旱空间分异明显,西南部以轻旱为主,中部地区以中旱为主,大兴安岭以西的呼伦贝尔草原等地旱情严重。近18年植被生长季干旱呈现轻微加重趋势,年际变化值θslope介于-0.07~0.7之间,阿鲁科尔沁旗东北部至霍林河一带旱情加重趋势最为明显,阿荣旗、扎兰屯等农业生产旗旱情有轻微加重趋势。2017年内蒙古地区6月和9月干旱状况最严重,呼伦贝尔草原和鄂尔多斯高原西部干旱发生频率高且程度重。(5)内蒙古干旱影响因子分析结果表明,TVDI值与气温呈正相关,与降水呈负相关。内蒙古生长季TVDI与气温和降水偏相关分析结果表明,锡林郭勒盟苏尼特左旗北部、阿尔善宝拉格-东乌珠穆沁旗一带、呼伦贝尔鄂伦春自治旗和呼伦贝尔草原等地旱情与气温呈显著正相关关系(P<0.01),锡林郭勒盟东北部干旱情况与降水呈显著负相关关系(P<0.01),气温对旱情的影响强于降水。
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