Page 48 - 2022年第53卷第2期

-3
SPI -2
-1
0
-1
SRI -2
-3
1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10
1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978
时间
图 4 干旱传播事件识别和划分方法

年干旱事件中，第 16、17、18、24 和 25 场气象干旱未发生传播，为 S0 场景；第 15 场气象干旱传播
至水文干旱形成第 4 场水文干旱事件，即气象干旱和水文干旱事件一一对应关系（S1）；第 22、23 场
气象干旱共同形成了第 7 场水文干旱，为 S2 场景；第 19 ~ 21 场气象干旱共同形成了第 5、6 场水文干
旱即图 4 中第 20 场干旱事件，为 S3 场景。
本文基于 3.3 节所述方法，对滦河流域气象干旱和水文干旱事件进行匹配，在滦河流域上、下游
地区依次识别出 40、36 次干旱事件，各种场景的传播关系占比如图 5 所示，未发生传播的干旱事件
（S0） 在滦河流域各区域都占有较大比例，在上下游地区分别占 60%和 59%，以气象干旱没有发生传
播的类型为主。一方面，如图 6 所示，S0 情景下气象和水文干旱的平均历时以及峰值强度均小于其
他情景可知，当气象干旱历时较短或峰值强度较弱时往往不引起水文干旱 ［9，29］ ，由于出现短期的降水
不足时，土壤水或地下水的补给能够维持流域的产流过程，使径流量没有明显减少 ［30］ 。另一方面，
人类活动对干旱传播关系的干扰，当气象部门预测或监测到气象干旱发生时，通过采取涵闸引水、
水库放水、泵站提水等一系列措施补充河道水量，能够维持生态流量 ［31-32］ ，使气象干旱不传播为水文
干旱。在识别出的干旱传播事件中，气象干旱和水文干旱事件一一对应的干旱事件（S1）占比最大，
在上、下游地区分别占 20%和 22%。比较 S1 情景下的干旱特征（图 6）发现此情景下水文干旱比气象干
旱的历时短、峰值低，即当一次独立的气象干旱事件传递形成一次水文干旱的过程中，干旱峰值强
度会被削弱，而相应的干旱时间也较短。这一过程也符合流域降水产流过程的基本特征。多次气象
干旱形成一次水文干旱的情景（S2）也较为常见，上、下游地区分别有 12%、11%的干旱事件为此类情
景，此时，水文干旱比气象干旱的历时短、峰值高。当气象干旱发生后水文干旱还未恢复，又与新
的气象干旱叠加，容易形成持续时间长且难以恢复的水文干旱事件。多次气象干旱引起多次水文干
旱的组合情景（S3）发生次数较少，在上、下游地区均占 8%，这类干旱事件形成过程复杂，在所有类

（a） 上游 （b） 下游
（图中，0，1，……，9 表示干旱事件次数，如：1to1 表示 1 场气象干旱传递为 1 场水文干旱）
图 5 滦河流域上游和下游地区干旱传播关系
— 170 —