中國夏季和冬季極端干旱年代際變化及成因分析

劉珂 姜大膀

1 中國科學院大氣物理研究所竺可楨—南森國際研究中心，北京100029

2 中國科學院大學，北京100049

3 中國科學院氣候變化研究中心，北京100029

1 引言

自工業化革命以來，全球氣溫呈上升趨勢，20世紀 80 年代以來的增溫尤為顯著（Trenberth et al.，2007），雖然降水變化相對于氣溫而言不具有顯著的趨勢性變化特征，但在不同地區，同樣也在經歷了深刻變化（任國玉等，2005；Zhai et al.，2005；Ding et al.，2007；Trenberth et al.，2007；陳發虎等，2011）。伴隨著氣溫和降水變化，干濕狀況的時空格局也在改變，同時極端干旱和極端濕潤等各種極端天氣和氣候事件也隨之發生了明顯變化。在各類極端氣候災害中，干旱通常是造成經濟損失最多的（Wilhite，2000）。在中國，據統計每年平均受旱面積為0.2×108hm2（約3億畝）（黃榮輝和周連童，2002），而旱災面積約占各種氣象災害總面積的60%（袁文平和周廣勝，2004）。自1950年以來，我國不同程度干旱的發生面積在氣候變暖背景下總體上都呈現出增加趨勢，特別是在東北和華北等北方地區（翟盤茂和鄒旭愷，2005；Zou et al.，2005；馬柱國和符淙斌，2006），相對于一般干旱而言，極端干旱所造成的影響和損失更為嚴重。鑒于極端干旱的極大危害性，對極端干旱進行專門研究有重要意義。

干旱的本質是降水和蒸發相互平衡的問題。其中，氣溫和降水變化都會對干旱產生影響，前者主要是通過影響蒸散發過程來實現，而后者則是直接改變地表的可用水量。近幾十年來，中國氣候在整體上表現為氣溫呈增加趨勢，降水變化趨勢不明顯（任國玉等，2005），干旱變化則表現出區域性，如在干旱區有變濕趨勢，在半干旱區有干旱化趨勢（李新周等，2006）。這說明氣溫和降水變化對中國各區域干旱的影響并不一致。因此，有必要對各區域干旱變化中氣溫和降水的影響進行分析，以識別兩者的作用。

針對以上提出的問題，同時考慮東亞地區季風氣候特征明顯，夏季（6、7、8月）高溫多雨，冬季（12、1、2月）寒冷少降水，因此本文對夏、冬兩季的氣溫、降水及極端干旱變化進行了研究。文章首先對中國各區域氣溫和降水進行趨勢分析；在此基礎上，利用綜合考慮氣溫和降水作用的Palmer干旱指數（Palmer Drought Severity Index，簡稱PDSI）定義極端干旱，并依此對中國區域夏、冬兩季極端干旱發生的時空變化特征進行分析；最后，對各區域極端干旱變化趨勢中的氣溫和降水作用進行成因分析，以期評估氣溫和降水變化對極端干旱的影響，為未來氣候變暖下的極端干旱的可能變化提供參考依據。

2 資料、極端干旱指標定義、分析方法

2.1 資料

本文所使用的數據包括：中國氣象局國家氣候中心提供的中國區域 540個氣象觀測站的 1961～2009年逐日氣溫和降水數據，這些站點的缺測記錄均小于 5%，研究時段內個別站點的少量缺測記錄采用相鄰5日的平均值來代替。為方便描述區域尺度上的差異，兼顧季風氣候特征，參照施曉輝和徐祥德（2006）的分區標準將中國大陸劃分為8個自然地理區域，它們分別是（1）東北、（2）華北、（3）長江中下游及淮河流域（簡稱江淮）、（4）華南、（5）西南、（6）高原東部、（7）西北西部、（8）西北東部，540個站點以及8個分區的具體分布情況詳見圖1。

2.2 極端干旱指標定義

PDSI是在20世紀60年代提出的一種衡量干旱狀況的干旱指數（Palmer，1965），它所定義的干旱為在數月或數年內，水分供應持續低于氣候上所期望的水分供給。目前PDSI已被廣泛地應用在中國區域干旱的評估和預估工作中（安順清和邢久星，1985；衛捷和馬柱國，2003；衛捷等，2003；李新周等，2006；蘇明峰和王會軍，2006；王勁松等，2007；姜大膀等，2009）。本文中使用的PDSI指數是由安順清和邢久星（1985）利用中國各地區的歷史資料，分別計算不同持續期的最旱時段的距平累計值，劃分干旱等級，并確定干旱等級與水分距平累積量及其持續時間之間的關系，最終得到適合我國實際情況的PDSI計算公式。修正后的PDSI在中國干旱監測中已得到應用（衛捷和馬柱國，2003；衛捷等，2003；王勁松等，2007），有關PDSI數值所表示的干濕等級如表1所示。當PDSI≤-3.0時，被視為嚴重或極端干旱，這里我們只計算了PDSI≤-3.0時的干旱狀況，下文為敘述方便把 PDSI≤ -3.0統稱為極端干旱。

圖1 中國區域540個地面氣象站分布及分區 Fig.1 Spatial distribution of 540 stations in China and the domains of eight regions

表1 PDSI指數干濕等級 Table 1 Palmer index vs.dryness/wetness grads

2.3 分析方法

氣象要素序列整體上的線性趨勢往往并不能描述出其年代際變化特征。Tomé and Miranda（2004）提出的氣候變化趨勢轉折判別模型（Piecewise Linear Fitting Model，簡稱 PLFIM），是給定趨勢轉折點的最小間隔（文中使用的是11年），然后判斷前后兩個連續分段的線性趨勢是否達到或滿足趨勢轉折判別條件，最后用統計分析原則來確定滿足趨勢轉折條件的最佳分段組合，從而得到各時間段上的線性變化趨勢。本文利用 PLFIM 模型對氣溫、降水和極端干旱發生概率的年代際變化進行了分析。

文中利用PLFIM模型計算了1961～2009年中國大陸8個區域夏、冬季平均氣溫、降水和極端干旱發生概率變化的趨勢轉折點，以及每個區域在每個轉折時段內的變化趨勢；同時也計算了各站點1961～2009年極端干旱的發生率。其中，各區域極端干旱發生概率為各區域內發生極端干旱站點的加權面積占該區域總面積的百分比。各區域夏季或冬季平均的氣溫、降水和極端干旱發生概率的具體計算方法為：將中國區域劃分為 2.5°×2.5°（緯度×經度）的網格矩陣，對每個網格內各站點的氣溫、降水量和PDSI≤-3.0的站點數求算數平均，最后對8個區域內的每個網格進行面積加權求得各區域的氣溫、降水以及極端干旱發生概率，而極端干旱發生率為各站點發生極端干旱的年數占總年數的百分比。在對極端干旱發生概率進行成因分析時，共計算了三種情形下的夏、冬季極端干旱發生概率變化序列，分別為：（1）原始的夏、冬季平均降水和氣溫觀測序列（情形1）；（2）原始的夏、冬季平均降水序列和去掉年代際趨勢的夏、冬季氣溫變化序列（情形2）；（3）原始的夏、冬季平均氣溫序列和去掉年代際趨勢的夏、冬季降水變化序列（情形3）。其中，氣溫和降水年代際趨勢為該要素的 11年滑動平均，去除氣溫和降水年代際趨勢旨在檢測氣溫和降水年代際變化對極端干旱發生概率的影響。

3 中國夏、冬季氣溫和降水年代際變化

3.1 夏季氣溫和降水年代際變化

圖2 1961～2009年8個區域夏季氣溫（實線）和降水（虛線）變化及其各轉折時段的降水線性變化趨勢 Fig.2 Changes of summer temperature(solid lines)and precipitation(dashed lines)during 1961-2009 in eight regions of China and their linear trends in different variation phases

圖2是8個區域夏季氣溫和降水不同轉折時段 的變化趨勢，具體轉折年份已在圖中標出。在年代際尺度上，在包括東北、華北、江淮、西北西部和西北東部的中國北方地區，除東北之外的夏季氣溫均經歷了2次明顯的變化過程，即：前期降溫后期增溫，且增溫幅度明顯大于降溫幅度。就整個時段而言，東北和西北東部的增溫幅度最大（＞1.5°C），其他地區由于前后變化階段不同的氣溫變化趨勢，總體增溫幅度為 0.5°C。相對而言，北方夏季降水變化較為復雜，大部分地區都存在先減少再增加再減少3個變化階段，其中西北西部、西北東部和江淮3個地區前期減少階段不明顯?？傮w上，東北和華北夏季降水呈減小趨勢，以華北降水減少趨勢最為明顯，而江淮降水則為明顯的增加趨勢。

在包括華南、西南和高原東部的南方地區，夏季氣溫在1961～2009年間主要存在2個階段，前期變化不明顯或略呈減小階段和后期增加階段。整個時段最大增溫幅度為 0.5°C（位于高原東部地區），其中華南增溫最不明顯。同時南方夏季降水的變化與其氣溫變化具有類似的變化特征，且前期降水的減小趨勢大于后期增加趨勢（不包括華南地區）。華南降水變化整體上呈增加趨勢，其他地區則呈減少趨勢。

綜合各區域夏季氣溫和降水的年代際變化，可以發現8個區域都在20世紀90年代前后發生了明顯的趨勢轉折。許多地區在此次轉折后表現出不同程度的暖干化趨勢，其中以中國北方地區的暖干化趨勢最為顯著。將結果與其他突變檢驗研究結果相比較，發現東北地區的趨勢轉折點與丁一匯和張莉（2008）的檢測結果一致，東北夏季氣溫轉折點位于20世紀90年代，降水則都經歷了減少至增加再到減少 3個階段，再如江淮地區夏季降水在 2000年前后的趨勢轉折點與 Zhu et al.（2011）的突變檢測結果較為一致。需要說明的是，由于 PLFIM 檢驗方法是針對變化趨勢進行突變檢驗，因此檢驗到的突變點是趨勢轉折點，但該突變點與均值突變點存在一定的差別，造成這種差異的原因是由檢測方法的原理不同所致。如在東北和江淮地區檢測到的突變點既是趨勢突變點又是均值突變點，而在華北地區20世紀70年代中期的突變點就是一個趨勢突變點，并不是均值突變點。

3.2 冬季氣溫和降水年代際轉折的區域性特征

相對于夏季，冬季氣溫的增幅更大。圖3是中國8個區域冬季平均氣溫和降水的變化趨勢，1961至2009年，各區域的整體增溫幅度均大于1.5°C，而東北、華北和高原東部3個地區的最大增溫幅度更是超過了 2.0°C。在除江淮外的北方地區，氣溫年代際變化的總體特征為：前期降溫，后期增溫，其中20世紀70年代后期到90年代中后期為顯著增溫階段，這一階段的增溫幅度與整個時段增溫幅度相當。相對于氣溫，北方地區降水變化的一致性較差，但20世紀90年代后，北方各區域的降水都為增加趨勢。

南方地區冬季氣溫的變化分為前期不顯著降溫階段和后期顯著增溫階段，華南和西南地區的趨勢轉折發生在20世紀80年代中期，高原東部的轉折點位于20世紀90年代中期。華南和西南地區冬季總體增溫幅度為 0.5～1.5°C，高原東部地區為2.0°C。相對于氣溫明顯的增加趨勢，整個時段上華南和高原東部地區的降水在20世紀90年代以前呈增加趨勢，之后呈減小趨勢，西南地區則呈持續減少趨勢。

綜合各區域冬季氣溫和降水的年代際變化特征，我們可以看到20世紀90年代之后，北方地區的氣溫和降水都為增加趨勢，南方地區的氣溫和降水則分別為增加和減少趨勢，即北方冬季表現為暖濕趨勢，南方冬季為暖干趨勢，這種變化趨勢與任國玉等（2005）的研究結果較為相似。

4 中國夏、冬季極端干旱變化及成因

在夏季暖干化趨勢和冬季北方暖濕化、南方暖干化的大背景下，下面將著重分析中國各區域極端干旱發生的時空變化特征以及氣溫和降水變化對極端干旱發生的影響。

4.1 中國夏、冬季極端干旱發生率的空間分布

圖4是夏、冬季中國極端干旱發生率的空間分布。夏季，35°N以南地區極端干旱發生率較以北地區要低，其中北方的西北中部以及東北地區西部是極端干旱的高發區域；冬季，西北地區極端干旱發生率較低，東北地區極端干旱發生率則最高?？傮w上，中國夏季極端干旱發生率空間分布呈南北型，冬季呈東西型。

圖5是情形2和3下的夏、冬季極端干旱發生率的空間分布。就季節而言，冬季情形2和3對應的極端干旱發生率與圖4所示的實測（系指情形1，下同）之間的差異要小于夏季；就空間分布而言，兩種情形（情形2和3）對應的極端干旱發生率與實 測之間的差異在北方地區較大；就兩種情形而言，相對于情形3，情形2對應的極端干旱發生率與實測場間差異較小，即氣溫變化對極端干旱發生率的影響總體上不及降水的影響。

圖3 1961～2009年8個區域冬季氣溫（實線）和降水（虛線）變化及其各轉折時段的降水線性變化趨勢 Fig.3 Changes of winter temperature(solid lines)and precipitation(dashed lines)during 1961-2009 in eight regions of China and their linear trends in different variation phases

圖4 根據1961～2009年觀測氣溫和降水計算的夏（a）、冬（b）季極端干旱發生率 Fig.4 Spatial distribution of(a)summer and(b)winter extreme drought occurrence probability in Chinaas derived from observed temperature and precipitation during 1961-2009

圖5 情形2（a,c）和3（b,d）所對應的中國1961～2009年夏（a,b）、冬季（c,d）極端干旱發生率（情形2：實際降水變化和去掉年代際變化趨勢的氣溫變化下的極端干旱；情形3：實際氣溫變化和去掉年代際變化趨勢的降水變化下的極端干旱） Fig.5 Spatial distribution of(a,b)summer and(c,d)winter extreme drought occurrence probability in China under scenarios(a,c)2 and(b,d)3 during 1961-2009(Scenario 2: observed precipitation plus the change of temperature which the decadal trend for the period 1961-2009 was detrended; scenario 3: observed temperature plus the change of precipitation which the decadal trend for the period 1961-2009 was detrended)

4.2 夏季極端干旱發生概率變化及其成因

從1961年到2009年，中國8個區域夏季極端干旱發生概率均在 1990年前后發生了明顯的趨勢性轉折，除高原東部地區轉為下降趨勢外，其他地區的極端干旱發生概率都轉變為增加趨勢，其中以東北和華北地區的增加趨勢最為明顯（圖 6折線圖）。就整個時段而言，東北、華北、江淮和西北東部地區的極端干旱發生概率呈明顯增加趨勢，西北西部地區整體呈顯著的下降趨勢，南方3個區域極端干旱發生概率變化呈波動型。

從情形2和3對應的8個區域夏季極端干旱發生概率與實測場之間的差異（圖6柱狀圖）可以看出，情形2對應的夏季極端干旱發生概率與實測之間差異較小，即氣溫變化對極端干旱發生概率的影響相對較小，極端干旱發生概率主要由降水變化主導。但在 2000年后，在高原東部以外地區，降水主導的極端干旱發生概率與現實之間的差異（偏少）增大，氣溫主導的極端干旱發生概率（情形3）與實測之間差異的數值變得和降水接近，即在2000年前降水變化主導各區域極端干旱發生概率；之后，氣溫變化對夏季極端干旱發生概率的影響已不能忽視。具體到區域，2000年后情形2和3對應的極端干旱發生概率在東北、華北和西北東部地區較實測都偏少；在江淮、華南、西南和西北西部地區，情形2較實測偏少，而情形3較實測則偏多。結合1961至2009年8個區域的夏季氣溫和降水變化趨勢，發現東北、華北和西北東部在氣溫增加、降水減少的大趨勢背景下，氣溫與降水變化的反位相（降水多對應氣溫低，或者降水少對應氣溫高）特征使這些區域極端干旱發生概率的增加趨勢更加突出，從而導致由單一氣溫（情形 3）和降水（情形 2）主導的極端干旱發生概率較實測都偏少。在江淮、華南和西北西部地區，降水變化表現為趨勢不明顯或為增加趨勢，氣溫為升溫趨勢，即在這些地區 2000年后降水的增加趨勢在一定程度上掩蓋了氣溫增加導致的極端干旱增加趨勢。高原東部地區的極端干旱發生概率則始終由降水主導。

4.3 冬季極端干旱發生概率變化及其成因

1961到2009年，各區域冬季極端干旱發生概率也在20世紀90年代發生了線性趨勢轉折（圖7折線圖）。轉折后，位于東部季風區的東北、華北、華南和西南的極端干旱發生概率轉變為明顯的增加趨勢，而位于內陸的西北西部和高原東部地區則轉變為明顯的減小趨勢。在整個時段上，東部的東北、華北、華南和西南四個地區，極端干旱發生概率為增加趨勢，西北西部為明顯的減少趨勢，其他地區變化趨勢則不明顯。

圖7的柱狀圖是情形2和3下的8個區域極端干旱發生概率與實測之間的差異?？傮w而言，情形2和3對應的冬季極端干旱發生概率與實測之間的差異都較夏季小，但降水仍然是冬季極端干旱發生概率變化的主導因子，特別是在2000年之前。2000年后，在西北西部和高原東部外的地區，情形2對應的極端干旱發生概率與實測之間的差異顯著增大，即降水對極端干旱發生概率的主導作用減弱。將各地區極端干旱發生概率變化對應1961至2009年氣溫和降水的變化趨勢，可以發現 2000年后降水主導的極端干旱發生概率與實際間的差異增大與冬季的劇烈增溫相對應。其中，在東北和華北地區，2000年后氣溫的不明顯降低和降水的增加雖然有利于極端干旱發生概率減小，但二者的反位相波動變化使極端干旱發生概率增加；而在西南和西北東部地區，冬季氣溫升高和降水減少有利于極端干旱發生概率增加；華南地區 2000年后極端干旱發生概率的增加趨勢對應著氣溫的整體升高和降水的整體減少，氣溫和降水的這種變化特征都有利于極端干旱發生概率增加，但氣溫主導的極端干旱發生概率（情形 3）比實測偏多，這可能源于該地區各站點之間氣溫和降水變化較大的差異性。

5 結論

圖6 1961～2009年8個區域夏季極端干旱發生概率的變化（左列）和情形2和3下極端干旱發生概率與情形1的差異（右列）及其夏季極端干旱發生概率Fig.6 Changes of summer extreme drought occurrence probability in eight regions of China during 1961-2009 as derived from observed temperature and precipitation(left)and the summer extreme drought occurrence probability differences between scenarios 1 and 2 or 3(right)and their summer extreme drought occurrence probability

圖6（續） Fig.6（Continued）

1961～2009年，中國北方夏季極端干旱發生率要大于南方。在變暖的氣候背景下，各區域夏季極端干旱發生概率的年代際變化大都經歷了2次或者以上的趨勢轉折，其中距今最近的一次轉折發生在1990年前后，轉折后在除高原東部以外的地區，極端干旱發生概率呈增加趨勢，增加趨勢顯著的有東北、華北和西北地區。在氣溫和降水兩個因子中，降水與夏季極端干旱發生概率之間的對應關系較好，即降水增加，極端干旱發生概率減小，反之增加。在8個區域中，高原東部的極端干旱發生概率始終由降水變化主導，在其他區域，20世紀90年 代以前降水變化引起的極端干旱發生概率很大程度掩蓋了氣溫引起的極端干旱發生概率的變化趨勢，并主導著實際極端干旱發生概率的變化；20世紀 90年代后期以來，夏季增暖引起極端干旱發生概率的增加趨勢一方面加劇了由于降水減少帶來的極端干旱發生概率的增加趨勢，如在華北和東北等地區，同時夏季增暖引起的極端干旱發生概率增加趨勢另一方面也削弱了由于降水增加帶來的極端干旱發生概率的減小趨勢，如在江淮和華南等地區；總的來說，就是單一降水變化引起的極端干旱發生概率與實際之間的差異逐漸增大，降水的主導作用被氣溫變化所削弱。

中國區域冬季極端干旱發生率的空間分布特征為東北和東部沿海地區多于西部內陸地區，呈東西型分布特征。冬季極端干旱發生概率的年代際趨勢相對于夏季要較為簡單。1961～2009年，全國大部分地區（除東北地區外）冬季極端干旱發生概率明顯的趨勢轉折次數小于等于2次，變化幅度較?。煌瑫r8個地區距今最近的趨勢轉折點位置差異也較大，但轉折后，大部分地區極端干旱發生概率都呈現增加趨勢，增加趨勢明顯的地區有東北、華北、華南和西南地區。與夏季類似，降水也是冬季極端干旱發生概率的主導因子。但是，隨著冬季氣溫的明顯升高，特別是20世紀90年代后期以來，氣溫升高加劇了因降水減少造成的極端干旱發生概率的增加趨勢，降水對極端干旱的主導作用被顯著削 弱，如在華南、西南等地區。此外，氣溫和降水波動變化的反位相疊加也在一定程度上加劇了極端干旱發生概率的增加趨勢，例如在東北和華北地區，這說明除了年代際變化外，氣溫和降水年際變率也能對極端干旱發生概率產生影響。

圖7 1961～2009年8個區域冬季極端干旱發生概率的變化（左列）和情形2和3下極端干旱發生概率與情形1的差異圖（右列）及其冬季極端干旱發生概率 Fig.7 Changes of winter extreme drought occurrence probability in eight regions of China during 1961-2009 as derived from observed temperature and precipitation(left)and the winter extreme drought occurrence probability differences between scenarios 1 and 2 or 3(right)and their winter extreme drought occurrence probability

圖7（續） Fig.7(Continued)

最后應該說明，研究中所用的540個臺站觀測數據截止于 2009年，隨著有效站點增加及資料更新，特別是使用經過嚴格質量控制的水平格點化觀測數據（Xu et al.，2009；吳佳和高學杰，2013），今后有必要進行更為深入的研究，以加深對中國區域極端干旱事件時空分布規律及其成因的認識，為氣候變化的評估和預估工作提供參考。

致謝 感謝兩位審稿人的寶貴評審意見。

References)

安順清,邢久星.1985.修正的帕默爾干旱指數及其應用[J].氣象,11: 17-19.An Shunqing,Xing Jiuxing.1985.Revised Palmer drought severity index and its application[J].Meteorological Monthly(in Chinese),11: 17-19.

陳發虎,黃偉,靳立亞,等.2011.全球變暖背景下中亞干旱區降水變化特征及其空間差異[J].中國科學(D 輯: 地球科學),41: 1647-1657.Chen Fahu,Huang Wei,Jin Liya,et al.2011.Spatiotemporal precipitation variations in the arid Central Asia in the context of global warming[J].Science in China(Series D: Earth Sciences),54: 1812- 1821.

丁一匯,張莉.2008.青藏高原與中國其他地區氣候突變時間的比較[J].大氣科學,32: 794-805.Ding Yihui,Zhang Li.2008.Intercomparison of the time for climate abrupt change between the Tibetan Plateau and other regions in China[J].Chinese Journal of Atmospheric Sciences(in Chinese),32: 794-805.

Ding Y H,Ren G Y,Zhao Z C,et al.2007.Detection,causes and projection of climate change over China: An overview of recent progress[J].Advances in Atmospheric Sciences,24: 954-971.

黃榮輝,周連童.2002.我國重大氣候災害特征、形成機理和預測研究[J].自然災害學報,11: 1-9.Huang Ronghui,Zhou Liantong.2002.Progresses in research on the formation mechanism and prediction theory of server climate disasters in China[J].Journal of Natural Disasters(in Chinese),11: 1-9.

姜大膀,蘇明峰,魏榮慶,等.2009.新疆氣候的干濕變化及其趨勢預估[J].大氣科學,33: 90-98.Jiang Dabang,Su Mingfeng,Wei Rongqing,et al.2009.Variation and projection of drought and wet conditions in Xinjiang[J].Chinese Journal of Atmospheric Sciences(in Chinese),33: 90-98.

李新周,馬柱國,劉曉東.2006.中國北方干旱化年代際特征與大氣環流的關系[J].大氣科學,30: 277-284.Li Xinzhou,Ma Zhuguo,Liu Xiaodong.2006.Inter-decadal characteristics of aridification over northern China associated with the variation of atmospheric circulation during the past 50 years[J].Chinese Journal of Atmospheric Sciences(in Chinese),30: 277-284.

馬柱國,符淙斌.2006.1951-2004年中國北方干旱化的基本事實[J].科學通報,51: 2429-2439.Ma Zhuguo,Fu Congbin.2006.Some evidence of drying trend over northern China from 1951 to 2004[J].Chinese Science Bulletin,51: 2913-2925.

Palmer.W C.1965.Meteorological drought[R].Office of Climatology Research Paper 45.Weather Bureau,Washington D C,1-58.

任國玉,郭軍,徐銘志,等.2005.近 50 年中國地面氣候變化基本特征[J].氣象學報,63: 943-956.Ren Guoyu,Guo Jun,Xu Mingzhi,et al.2005.Climate changes of China’s mainland over the past half century[J].Acta Meteorologica Sinica(in Chinese),63: 943-956.

施曉暉,徐祥德.2006.中國大陸冬夏季氣候型年代際轉折的區域結構特征[J].科學通報,51: 2075-2084.Shi Xiaohui,Xu Xiangde.2007.Regional characteristics of the interdecadal turning of winter/summer climate modes in Chinese mainland[J].Chinese Science Bulletin,52: 101-112.

蘇明峰,王會軍.2006.中國氣候干濕變率與 ENSO 的關系及其穩定性[J].中國科學(D 輯: 地球科學),36: 951-958.Su Mingfeng,Wang Huijun.2007.Relationship and its instability of ENSO-Chinese variations in droughts and wet spells[J].Science in China(Series D: Earth Sciences),50: 145-152.

Tomé A R,Miranda P M A.2004.Piecewise linear fitting and trend changing points of climate parameters[J].Geophys.Res.Lett.,31: L02207,doi:10.1029/2003GL019100.

Trenberth K E,Jones P D,Ambenje P,et al.2007.Observations: Surface

and atmospheric climate change[M] // Climate Change 2007: The Physical Science Basis.Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.Solomon S,Qin D,Manning M,et al,Eds.Cambridge,UK and New York,USA: Cambridge University Press,236-336.

王勁松,郭江勇,傾繼祖.2007.一種 K 干旱指數在西北地區春旱分析中的應用[J].自然資源學報,22: 709-717.Wang Jinsong,Guo Jiangyong,Qing Jizu.2007.Application of a kind of K drought index in the spring drought analysis in Northwest China[J].Journal of Natural Resources(in Chinese),22: 709-717.

衛捷,馬柱國.2003.Palmer干旱指數、地表濕潤指數與降水距平的比較[J].地理學報,58(增): 117-124.Wei Jie,Ma Zhuguo.2003.Comparison of Palmer drought severity index,percentage of precipitation anomaly and surface humid index[J].Acta Geographica Sinica(in Chinese),58(supplement): 117-124.

衛捷,陶詩言,張慶云.2003.Palmer干旱指數在華北干旱分析中的應用[J].地理學報,58(增): 91-99.Wei Jie,Tao Shiyan,Zhang Qingyun.2003.Analysis of drought in northern China based on the Palmer severity drought index[J].Acta Geographica Sinica(in Chinese),58(supplement): 91-99.

Wilhite D A.2000.Drought as a Natural Hazard:Concepts and Definitions[M]//Wilhite D A.Drought: A Global Assessment.London: Routledge,3-18.

吳佳,高學杰.2013.一套格點化的中國區域逐日觀測資料及與其它資料的對比[J].地球物理學報,56: 1102-1111.Wu Jia,Gao Xuejie.2013.A gridded daily observation dataset over China region and comparison with the other datasets[J].Chinese Journal of Geophysics(in Chinese),56: 1102-1111.

Xu Y,Gao X J,Shen Y,et al.2009.A daily temperature dataset over China and its application in validating a RCM simulation[J].Advances in Atmospheric Sciences,26: 763-772.

袁文平,周廣勝.2004.標準化降水指標與 Z指數在我國應用的對比分析[J].植物生態學報,28: 523-529.Yuan Wenping,Zhou Guangsheng.2004.Comparison between standardized precipitation index and Z-index in China[J].Acta Phytoecologica Sinica(in Chinese),28: 523- 529.

翟盤茂,鄒旭愷.2005.1951～2003年中國氣溫和降水變化及其對干旱的影響[J].氣候變化研究進展,1: 16-18.Zhai Panmao,Zou Xukai.2005.Changes in temperature and precipitation and their impacts on drought in China during 1951-2003[J].Advances in Climate Change Research(in Chinese),1: 16-18.

Zhai P M,Zhang X B,Wan H,et al.2005.Trends in total precipitation and frequency of daily precipitation extremes over China[J].J.Climate,18: 1096-1108.

Zhu Yali,Wang Huijun,Zhou Wen,et al.2011.Recent changes in the summer precipitation pattern in East China and the background circulation[J].Climate Dyn.,36: 1463-1473.

Zou X K,Zhai P M,Zhang Q.2005.Variations in droughts over China: 1951-2003[J].Geophys.Res.Lett.,32: L04707,doi:10.1029/ 2004GL021853.