Page 49 - 2022年第53卷第2期

总历时
气象干旱
水文干旱

（a） 干旱历时 （b） 干旱峰值
图 6 干旱传播特征

型中平均历时最长，峰值强度最大，发生后会造成重大影响。
4.3 干旱传播的滞后效应 进一步分析干旱传播事件特征发现，滦河流域上、下游地区干旱传播事
件平均历时分别为 25.1、27.2 个月。其中，气象干旱约占传播事件的 60%。水文干旱约占传播事件的
80%，气象和水文干旱在干旱传播事件中的时间占比不同，体现出气象干旱向水文干旱传播过程中
存在时间上的交错。本文将干旱的开始、峰值、结束作为关键时间节点，来探究气象干旱向水文干
旱传播过程中的滞后效应（图 7）。结果表明，干旱开始和结束时间的滞后特征比较稳定，上游较下游
地区开始时间的滞后短，分别为 1.8 个月和 2.9 个月；而上游结束时间的滞后较上游长，分别为 2.3 个
月和 1.9 个月。干旱峰值的滞后时间波动范围较大，在上游地区峰值强度在气象干旱和水文干旱的峰
值强度出现先后顺序不定，平均气象干旱和水文干旱同时到达峰值，在下游地区，水文干旱峰值滞
后于气象干旱峰值出现时间平均滞后约 2.2 个月。由于本文所选择的上、下游面积相当，流域面积对
传播过程的影响几乎可以忽略。考虑到滦河上游地区，而承德市主城区在下游地区，同时受到潘家
口水库等大型水库的影响下，人工取用水和水库的调蓄等对流域产汇流过程的影响大 ［33］ ，这些人类
活动的作用可能延长了气象干旱转换为水文干旱的时间，同时也缩短了气象干旱结束后水文干旱的
持续时间。
4.4 干旱传播风险分析 由于识别出的气象干旱向水文干旱的传播规律复杂，简单的线性关系难以
评估干旱的传播关系。本节采用 Copula 函数建立气象干旱和水文干旱变量间的联合分布模型，分别
在滦河流域上、中、下游地区评估气象干旱向水文干旱的传播风险。首先对干旱历时和峰值强度进

行边缘分布函数的拟合，再建立气象-水文干旱联合模型。如表 1 所示，为通过 K-S 检验从正态（Nor⁃

40 6
干旱传播 气象干旱 开始 峰值 结束

30 水文干旱
4
历时/月 20 滞后时间/月

10 2

0 0
上游 下游 上游 下游
（a） 干旱传播 （b） 滞后效应
图 7 气象干旱向水文干旱传播的时间特征
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