Page 51 - 2022年第53卷第2期

表 2 最可能组合情景回归模型相关参数和临界值
历时 峰值强度
E R r 2 临界值 E R r 2 临界值
上游 2.26 -2.11 0.996 0.93 1.17 -0.77 0.971 0.66
下游 2.59 -3.26 1.000 1.26 1.03 -0.45 0.956 0.44

象干旱传播到水文干旱的临界条件，结果表明，滦河流域上、下游地区气象干旱发展成水文干旱的
临界历时分别为 0.93 个月和 1.26 个月，临界峰值强度分别为 0.66 和 0.44。即发生历时较短、峰值强
度较低的气象干旱时，流域水循环中土壤水或地下水能仍够补给径流；或人为的水库放水、跨流域
调水等系列抗旱措施能够补充河道水量 ［32-33］ ，使气象干旱不传播为水文干旱。而当气象干旱的历时和
峰值强度超过临界条件后，发生水文干旱的风险高，以此为水文干旱的预警标准，能够进一步根据
推求的干旱滞后时间预测下一场干旱发生的时间和到达干旱峰值的时间节点，提高水文干旱的预测
能力。

5 结论与展望

本文应用游程原理识别出滦河流域山区的气象和水文干旱事件，对气象和水文干旱事件的传播
关系进行匹配，全面评价干旱传播事件中气象和水文干旱历时、峰值强度、滞后时间和传播风险等
特征，得出以下结论：（1）滦河流域气象干旱的发生频率和峰值强度高于水文干旱。而水文干旱历时
较长于气象干旱。（2）可将气象干旱和水文干旱的关系划分为：无明显的响应、一一对应、多对一和
多对多 4 种情景，前两种为主要关系，无明显关系情景在上、下游各占 60%和 59%，一一对应的情景
占 20%和 22%；后两种关系所占比例较小，多对一情景在上、下游分别占 12%和 11%，多对多情景
在上、下游均占 8%。（3）从上游和下游地区气象干旱和水文干旱开始时间分别存在 1.8 个月和 2.9 个
月不等的滞后；干旱峰值的滞后时间波动范围大；干旱结束时间滞后 2.3 个月和 1.9 个月。（4）各类
Copula 函数中，Gumbel Copula 函数最适用于评估干旱传播历时和峰值强度的传播风险，滦河流域下
游气象干旱与水文干旱历时的联系更加紧密，上游地区发生干旱传播的风险低于下游地区。由干旱
特征联合重现期和最优组合模型得到的滦河流域上、下游地区气象干旱发展成水文干旱的临界历时
分别为 0.93 个月和 1.26 个月，临界峰值强度分别为 0.66 和 0.44。
通过以上研究以能够更加全面了解流域干旱发生机制，为流域管理者提供气象灾害发生后的风
险决策管理依据。本研究在传播时间阈值的选取等方面仍存在不确定性，且干旱传播过程涉及复杂
的水文循环过程尚未不明确，未能量化不同影响因素（如气温、蒸散发、地下水以及流域前期土壤
水、水体状况以及流域产流汇流等气象水文因素；水库、调水、灌溉等人类活动因素）对干旱传播特
征的影响，我们将在未来的研究中通过模型模拟等方式进一步定量阐述。

参 考 文 献：

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［ 2 ］ 夏军，石卫 . 变化环境下中国水安全问题研究与展望［J］. 水利学报，2016，47（3）：292-301 .
［ 3 ］ 马柱国，任小波 . 1951-2006 年中国区域干旱化特征［J］. 气候变化研究进展，2007（4）：195-201 .
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