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五个阶段 ［8-10］ ，在整个干旱事件的发展过程中，干旱的发生（onset）、干旱烈度（severity）、干旱的解除
（recovery）等是评价干旱的主要特征因子。研究表明，不同类别干旱的发生时间、强度等特征之间存
在明显的相关性，水分缺失信号在不同类型干旱之间的传递被定义为干旱的传播 ［11］ 。作为水循环过
程的重要组成部分，干旱的传播对水资源管理与干旱事件的预警具有非常重要的意义 ［12］ 。
［9］
研究农业/水文干旱对气象干旱响应时往往可以采用相关分析 ［13］ 、游程理论 ［10］ 、函数拟合 等分
［9］
析方法，甄别气象干旱向农业/水文干旱的传播特征。吴杰峰等 通过建立 Logarithm 函数研究晋江流
域气象干旱演进为水文干旱的临界条件，结果表明为气象干旱临界历时约为 1.45 个月。Xu 等 ［13］ 应用
相关分析方法评价滦河流域气象干旱向水文干旱的传播时间约是 1 ~ 6 个月。刘永佳等 ［14］ 基于相关性
分析方法讨论了不同季节气象干旱向水文干旱的传播动态变化受降水、气温、煤炭开采和水库建造
等因素影响。目前的研究多基于干旱事件的匹配与相关性分析干旱的传播特征，对于不同类型干旱
的特征传播规律研究相对较少，干旱发生时间、影响范围以及结束时间等因素的传播关系的研究仍
待厘清。

本研究以滦河流域山区（滦县站以上）为研究对象，采用标准化降水指数（Standardized Precipita⁃
tion Index，SPI）评价流域的气象干旱，采用标准化径流指数（Standardized Runoff Index，SRI）评价流
域的水文干旱，采用游程理论方法从各站点 SPI 和 SRI 序列中分离出气象干旱与水文干旱的发生次
数、干旱历时和干旱峰值强度等特征；其次对气象干旱向水文干旱的传播事件进行筛选和匹配，讨
论干旱传播过程中各要素的演变特征和滞后性；在此基础上建立气象干旱和水文干旱特征关系模
型，最后构建气象干旱和水文干旱特征的最可能组合，进一步揭示了干旱特征变量的演变特征和传
播风险，为干旱的预警提供支撑。

2 研究区域概况及数据

2.1 研究区概况 滦河山区地处 39.66°N—42.73°N ， 115.47°E—119.73°E 之间，属于我国典型的半
湿润半干旱区的过渡带。流域总面积为 43 940 km ，地势起伏明显，海拔高度从最高的 2241 m，到平
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原地区的 3 m 左右。根据流域的地势特征，将研究区域进一步划分成为上游和下游两个区域，上游区
域面积 2.4 万 km ，主要集中在内蒙古草原、坝上高原的南部和河北的山区，下游面积 2.0 万 km ，主
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要集中在燕山山脉区域。滦河流域是我国北方重要的生态屏障区，不仅有世界闻名的塞罕坝森林公
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园，而且还是京津冀重要的水源涵养地区，每年向天津和唐山供水超过 21 亿 m 。滦河流域年平均温
度为 1 ~ 11℃，多年平均降水为 400 ~ 800 mm，且由于地处大陆季风性气候区，降水主要集中在 6—8
月。流域地表径流的时空分布差异也非常明显，1960 年代上下游的年均径流深分别为 44.04 mm 和
93.03 mm，2000 年代分别减少为 19.32 mm 和 22.68 mm。据年鉴记载，滦河流域地区发生了多次旱
灾，如 1972 年发生历史上罕见的春夏连旱，承德地区受灾面积达 1907 km ，约占流域内耕地面积的
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80%。1980—1984 年、1997—2005 年也均有重大干旱灾害事件发生 ［15］ 。
2.2 数据来源与处理 本研究降水数据来源于中国气象共享服务网站（http：/data.cma.cn/）提供的流
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域内部及周边的 9 个气象站点的 1960—2017 年的月均降水数据。采用标准正态检验（Standard Normal
Homogeneity Test，SNHT）方法对降水数据进行均一性检验 ［16］ ，结果显示 9 个气象站的降水数据均通过
均一性检验，数据能够用于流域气象干旱评价。而后采用反距离加权（Inverse Distance Weight，IDW）
插值法 ［17］ 得到的上、下游中心处降水量作为上、下游地区的降水量。同时从河北省水务局收集到滦
河流域干流三道河子站和滦县站、以及滦河上最大支流伊逊河上控制站点韩家营站的水文资料。根
据各控制站的控制面积，将水文站监测到的月径流量转换为上、下游平均月径流深。流域地理位置
及站点空间分布如图 1 所示。

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