SPI在遼陽季節性干旱評價中的應用研究

畢 海

(遼寧省遼陽水文局,遼寧 遼陽 111000)

干旱是一種降水少、水資源量少，不足以滿足人的生存和經濟發展的氣候現象[1-5]。干旱一經發生，嚴重時農業致災、工業建設受制約、生態環境破壞、人類生存面臨困難。干旱作為一種環境問題，近年來全國各地頻發，極端干旱頻現，是制約社會經濟發展的重要自然災害之一[6-9]。因此干旱的預警預測、抗旱治旱是十分重要且必要的。干旱評價作為干旱預警及抗旱的基礎，是不可缺少的，同時季節尺度的干旱評價對農業抗旱具有重要的參考意義[10-15]。

遼陽市位于遼寧省中部，大陸性季風氣候，東部山區，西部平原，降水時空分布不均。近年來受氣象因素影響，水資源短缺，水環境問題加劇，農業需水不足，干旱問題日益突出。

1 材料與方法

采用遼陽地區氣象監測月數據，選取1970—2015年46年系列數據，采用一個水文年四季劃分時段，3—5月為春季、6—8月為夏季、9—11月為秋季、12月—次年2月為冬季，并采用相關分析法對缺測數據的站點進行插補，構建遼陽地區季尺度的水文序列。

SPI指數是一種基于降水量及其平均值之間的偏離程度對干旱情況進行計算評價的方法。

SPI是一種適用于不同尺度的表征降水量出現概率的一種指標，采用Γ分布概率進行降水量描述，將偏態概率分布轉換為正態標準化，進而用標準化降水累計頻率評估干旱狀態，主要計算公式為：

(1)

其中:S為概率密度正負系數，γ、β分別為Γ函數的尺度參數、形狀參數；c0=2.515 517，c1=0.802 853，c2=0.010 328，d1=1.432 788，d2=0.189 269，d3=0.001 308。G(x)為與Γ函數相關的降水分布概率；……