基于SPEI的四川省盆地區(qū)季節(jié)性干旱時(shí)空變化特征分析

張 菡，張喜亮，李金建，王明田，麻澤龍

(1.中國(guó)氣象局成都高原氣象研究所/高原與盆地暴雨旱澇災(zāi)害四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610072；2.四川省農(nóng)業(yè)氣象中心，四川 成都 610072；3.浙江省湖州市氣象局，浙江 湖州 313000；4.成都信息工程大學(xué)，四川 成都 610225；5.四川省氣象臺(tái)，四川 成都 610072；6.南方丘陵區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)研究四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610066；7.四川省水利科學(xué)研究院，四川 成都 610072)

盆地農(nóng)區(qū)是四川省最重要的種植業(yè)區(qū)，四季皆有農(nóng)作物生長(zhǎng)。但盆地多丘陵，多數(shù)坡臺(tái)耕地土層瘠薄，不耐旱，同時(shí)蓄引水困難，很大程度上仍以“雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)”為主；加之降水時(shí)空差異大，農(nóng)業(yè)季節(jié)性干旱成為盆地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最主要的制約因素[1-3]。

干旱指數(shù)是干旱災(zāi)害量化和評(píng)估研究的基礎(chǔ)之一。Palmer干旱指數(shù)(PDSI)[4-5]、標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI)[6-7]、CI指數(shù)[8]、參考作物蒸散量[9]和相對(duì)濕潤(rùn)度指數(shù)[10]等是目前在區(qū)域干旱研究中應(yīng)用較為廣泛的干旱指數(shù)。Li[11]等利用PDSI指出中國(guó)土壤水分呈顯著減少趨勢(shì)；張建平[12]等通過(guò)綜合干旱監(jiān)測(cè)模型研究了西南地區(qū)特大旱災(zāi)的時(shí)空演變進(jìn)程；王明田等[13-14]基于相對(duì)濕潤(rùn)度指數(shù)，指出近10a包括四川省在內(nèi)的中國(guó)西南地區(qū)年干旱強(qiáng)度明顯增大；馮禹等[15]的研究表明未來(lái)川中丘陵區(qū)參考作物蒸散量的上升可能導(dǎo)致季節(jié)性干旱加劇。

但值得注意的是，隨著近年來(lái)研究者們對(duì)于時(shí)間尺度、指數(shù)靈敏度和經(jīng)驗(yàn)參數(shù)可控性的要求逐步提高，以往常用的干旱指數(shù)在穩(wěn)定性及適用性等方面的局限性進(jìn)一步凸顯[16-18]。為了能從多時(shí)間尺度定量分析降水、氣溫和蒸發(fā)因子在干旱形成中的作用，Vicente-Serrano等[19-20]融合Palmer和SPI兩種指數(shù)的優(yōu)點(diǎn)，提出了標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)(SPEI, standardized precipitation evapotranspiration index)。該指數(shù)既考慮了氣候變化背景下降水和溫度波動(dòng)的疊加作用，又兼具了多時(shí)空特性，數(shù)學(xué)運(yùn)算快捷，涉及的氣象數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單易得，準(zhǔn)確性較高，適用于不同空間的多時(shí)間尺度干旱研究。目前，SPEI指數(shù)已應(yīng)用于中國(guó)多個(gè)地區(qū)的干旱研究[21-23]，但其在四川省盆地區(qū)季節(jié)性干旱的研究仍較缺乏。本文擬利用四川盆地57個(gè)臺(tái)站1961-2012年逐月氣溫、降水?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算SPEI指數(shù)，討論近52a來(lái)盆地區(qū)四季干旱時(shí)空變化特征，以期更系統(tǒng)地了解四川盆地區(qū)域季節(jié)性干旱的演變規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

盆地區(qū)位于四川省東部，地處長(zhǎng)江上游，介于103°11′～107°42′E和28°29′～32°23′N之間。區(qū)內(nèi)地形地貌(見圖1)以丘陵為主(占總面積的61%)，常年多靜風(fēng)或微風(fēng)，多云霧，濕度大，年日照時(shí)數(shù)1 000～1 600 h，年平均氣溫16～19℃，年降水量900～1 200 mm，且冬干夏雨特點(diǎn)突出。夏季降水量約占年降水量的45%～60%，而常年冬季降水量不足年降水量的5%。降水分配的季節(jié)不均，加之作物四季生長(zhǎng)對(duì)降水配置要求較高，雨不及時(shí)便成旱，導(dǎo)致盆地區(qū)域內(nèi)季節(jié)性干旱多發(fā)重發(fā)，嚴(yán)重威脅四川農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[24-25]。

圖1 盆地區(qū)域臺(tái)站分布及地形類型Fig.1 Distribution of meteorological stations andterrain types in Sichuan Basin

1.2 資料與時(shí)間尺度的劃分

研究數(shù)據(jù)采用四川省盆地區(qū)1961～2012年共計(jì)52a具有完整氣象資料的57個(gè)氣象站逐月降水及氣溫資料，數(shù)據(jù)來(lái)源于四川省農(nóng)業(yè)氣象中心。根據(jù)研究區(qū)域的氣候特點(diǎn)，文中選擇季為干旱研究的時(shí)間尺度，以當(dāng)年3～5月為春季，6～8月為夏季，9～11月為秋季，12月～翌年2月為冬季。

1.3 研究方法

1.3.1 SPEI指數(shù)計(jì)算方法 基于水分收支平衡理論，標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)SPEI的計(jì)算步驟如下：

(1)計(jì)算逐月降水與潛在蒸散的差值，構(gòu)建不同時(shí)間尺度的水分盈缺量累積序列。利用氣象站逐月氣溫?cái)?shù)據(jù)，代入Thornthwaite方法計(jì)算潛在蒸散量PET，進(jìn)而獲得逐月降水與蒸散的差值Di。

Di=Pi-PETi

(1)

式中，Pi為月降水量，PETi為月潛在蒸散量。

然后構(gòu)建不同時(shí)間尺度的水分盈缺量累積序列。

(2)

式中，k為時(shí)間尺度(單位：月)，n為計(jì)算次數(shù)，n≥k。

(2)Di數(shù)據(jù)序列的擬合。采用三參數(shù)log-logistic型概率分布函數(shù)f(x)對(duì)Di進(jìn)行擬合并求出累積概率函數(shù)F(x)。

(3)

式中，尺度參數(shù)α、形狀參數(shù)β以及origin參數(shù)γ采用線性矩(L-moment)法擬合獲得：

(4)

(5)

γ=ω0-αΓ(1+1/β)Γ(1-1/β)

(6)

式中，Γ(β)是關(guān)于β的Gamma函數(shù)，ω0、ω1、ω2是Di數(shù)據(jù)序列的概率加權(quán)矩。由此獲得Di的累積概率密度函數(shù)F(x)。

(7)

(3)對(duì)累積概率密度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，計(jì)算SPEI值。

P為累積概率，概率加權(quán)矩

(8)

(9)

式中，當(dāng)P≤0.5時(shí)，P=1-F(x);當(dāng)P>0.5時(shí)，P=1-P，同時(shí)SPEI變換正負(fù)號(hào)。參數(shù)c0=2.515517,c1=0.802853,c2=0.010328,d1=1.432788,d2=0.189269，d3=0.001308。SPEI=0的點(diǎn)對(duì)應(yīng)Di數(shù)據(jù)序列l(wèi)og-logistic概率分布50%的累積概率。

SPEI指數(shù)具有多時(shí)間尺度的特性，季尺度的SPEI值可以較為清晰地反映出深層土壤季節(jié)干濕演變規(guī)律。分別統(tǒng)計(jì)盆地區(qū)域1961年～2012年春夏秋冬四季的SPEI值(SPEI-3)，結(jié)合四川省盆地區(qū)獨(dú)特的地形地貌和氣候條件，參照國(guó)家氣象中心提出的干旱等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)[26]進(jìn)行分級(jí)。

表1 SPEI指數(shù)對(duì)應(yīng)的干旱等級(jí)劃分

1.3.2 M-K及EOF分析方法 M-K(Mann-Kendall)突變檢驗(yàn)[27]是一種非參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法，在氣象上常用于對(duì)數(shù)據(jù)序列變化趨勢(shì)和顯著性水平的檢測(cè)。文中使用該方法對(duì)四川省盆地區(qū)逐年平均氣溫、降水量以及季尺度SPEI數(shù)據(jù)序列進(jìn)行檢驗(yàn)和分析，其中UF為正序列統(tǒng)計(jì)量，UB為反序列統(tǒng)計(jì)量，兩者位于臨界線以內(nèi)的交點(diǎn)為要素突變點(diǎn)。

EOF(empirical orthogonal function)經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)分析方法[27]通過(guò)將原始變量場(chǎng)分解為相互正交的空間函數(shù)和時(shí)間函數(shù)后提取主要數(shù)據(jù)特征量。本文中將EOF方法應(yīng)用于盆地區(qū)1961-2012年不同季節(jié)的SPEI指數(shù)主要特征向量時(shí)空格局的分析中，所得的空間場(chǎng)結(jié)構(gòu)采用GIS軟件的反距離權(quán)重插值方法表現(xiàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 盆地區(qū)季平均氣溫及降水量變化趨勢(shì)

IPCC第五次評(píng)估報(bào)告中指出，全球氣候變暖趨勢(shì)導(dǎo)致我國(guó)與溫度有關(guān)的極端事件急劇增多[28]。作為氣候干濕變化的主導(dǎo)因子，降水通過(guò)與氣溫因子耦合，直接決定了區(qū)域干濕變化趨勢(shì)。受地形地貌和大尺度氣候系統(tǒng)影響，近52 a四川省盆地區(qū)域四季平均降水和氣溫變化具有明顯的季節(jié)差異(圖略)。

整體上看，春夏秋冬四季均呈現(xiàn)增暖趨勢(shì)，其中秋季增溫率達(dá)0.154℃·10 a-1，在四季中最為突出。冬季升溫趨勢(shì)僅次于秋季，夏季升溫趨勢(shì)最弱，低于四季平均水平。降水量變化方面，春夏秋三季均表現(xiàn)出降水減少趨勢(shì)，尤以秋季最甚，降水以15.22 mm·10 a-1的速率減少。秋季降水的突變時(shí)間點(diǎn)出現(xiàn)在1982年，其少雨趨勢(shì)在后期超過(guò)了99%的信度水平。夏季降水減少趨勢(shì)在四季中僅次于秋季。四季中唯有冬季降水以0.83 mm·10 a-1的微弱趨勢(shì)增多。四季逐年增溫導(dǎo)致的蒸發(fā)加劇與降水減少協(xié)同作用，進(jìn)一步推動(dòng)盆地區(qū)季節(jié)性干旱的形成和發(fā)展。

2.2 區(qū)域平均季尺度的SPEI指數(shù)時(shí)間變化趨勢(shì)

圖2給出了1961～2012年盆地區(qū)域平均的季尺度SPEI值變化和M-K突變檢驗(yàn)結(jié)果。由圖2可知，由于春季降水較少且入春后氣溫提升較快，春季干旱年頻率在四季中居首；冬季僅次于春季，這可能是由于冬季降水稀少導(dǎo)致的。整體而言，盆地區(qū)四季均呈現(xiàn)干旱化傾向且秋季最為顯著，但不同季節(jié)的SPEI變化趨勢(shì)不盡相同：春、夏、冬季盆地區(qū)域在經(jīng)歷了1980s至1990s中期的濕潤(rùn)時(shí)段后，從1990s后期開始SPEI指數(shù)均呈振蕩型下降，盆地出現(xiàn)干旱化趨勢(shì)但沒有明顯的時(shí)間突變點(diǎn)；秋季盆地區(qū)自1960s以來(lái)UF曲線多為負(fù)值，SPEI指數(shù)波動(dòng)式下降且在1983年的突變點(diǎn)后下降趨勢(shì)明顯增強(qiáng)，后期這種下降趨勢(shì)甚至通過(guò)了99%的信度檢驗(yàn)。

圖2 1961-2012年四川省盆地區(qū)春(a)、夏(b)、秋(c)、冬(d) SPEI指數(shù)時(shí)間變化及M-K檢驗(yàn)Fig.2 Temporal variation of spring (a), summer(b),autumn(c),and winter(d) SPEI index andthe M-K test in Sichuan Basin from 1961 to 2012

2.3 盆地區(qū)季尺度SPEI指數(shù)的時(shí)空分布特征

對(duì)盆地區(qū)57個(gè)氣象站1961-2012年季尺度的SPEI指數(shù)進(jìn)行EOF分解，以進(jìn)一步研究盆地各區(qū)域春夏秋冬四季SPEI空間分布及時(shí)間演變特征(圖3、圖4)。

2.3.1 春季SPEI指數(shù)的時(shí)空分布特征 春季SPEI指數(shù)EOF分析的第一特征向量方差貢獻(xiàn)率達(dá)到56.89%，可以反映出盆地農(nóng)區(qū)春季干旱的主要空間分布特征。盆地全區(qū)特征值均為正值，說(shuō)明整個(gè)盆地區(qū)的干濕狀態(tài)變化相同。高值區(qū)域主要位于盆中和盆西北丘陵區(qū)域，表明這些地區(qū)是干旱變化的敏感區(qū)。從第一特征向量對(duì)應(yīng)的時(shí)間系數(shù)變化來(lái)看，從1990s后期開始時(shí)間系數(shù)為負(fù)值的年份增多，說(shuō)明盆地區(qū)整體上呈現(xiàn)干旱化趨勢(shì)。

2.3.2 夏季SPEI指數(shù)的時(shí)空分布特征 夏季第一特征向量方差貢獻(xiàn)最大，為32.62%，第二特征向量方差為19.51%，是盆地區(qū)域旱澇空間分布的兩種最重要的模態(tài)。盆地絕大多數(shù)地區(qū)第一模態(tài)特征值為正值，表明整體一致型仍然是盆地區(qū)夏季干濕變化最主要的分布型。其中盆中和西北丘陵區(qū)是典型的高值中心，低值區(qū)域主要包括盆東北及盆南深丘區(qū)。第一特征向量的時(shí)間系數(shù)在近52a中呈振蕩型波動(dòng)，沒有明顯的發(fā)展趨勢(shì)，其中2006年是有氣象記錄以來(lái)最突出的夏季干旱年，川渝地區(qū)遭遇的極端干旱事件給四川農(nóng)業(yè)帶來(lái)極為嚴(yán)重的損失。

第二模態(tài)是夏季旱澇空間分布的另一個(gè)重要分布型，其特征值主要呈現(xiàn)東-西反位相變化的特征。近52a第二模態(tài)的時(shí)間系數(shù)波動(dòng)式上升趨勢(shì)較為明顯且絕對(duì)值變大，85%的正值年份集中在1980年以后，說(shuō)明從1980s開始盆地西部干旱化加劇，同時(shí)東部地區(qū)干旱化緩解，轉(zhuǎn)向偏濕的氣候趨勢(shì)。

圖3 四川省盆地區(qū)SPEI主要特征向量空間分布(a) 春季第一模態(tài)、(b) 夏季第一模態(tài)、(c) 夏季第二模態(tài)、(d) 秋季第一模態(tài)、(e) 秋季第二模態(tài)、(f) 冬季第一模態(tài)Fig.3 Spatial distribution of the main eigen vectors by spring(a),summer(b, c),autumn(d, e),and winter(f) SPEI in Sichuan Basin

圖4 1961-2012年四川省盆地區(qū)SPEI主要特征向量時(shí)間系數(shù)變化(a) 春季第一模態(tài)、(b) 夏季第一模態(tài)、(c) 夏季第二模態(tài)、(d) 秋季第一模態(tài)、(e) 秋季第二模態(tài)、(f) 冬季第一模態(tài)Fig.4 Temporal variation of time coefficients of main eigen vectors by spring(a),summer(b, c),autumn(d, e),and winter(f) SPEI in Sichuan Basin from 1961 to 2012

2.3.3 秋季SPEI指數(shù)的時(shí)空分布特征 秋季前兩個(gè)特征向量累積貢獻(xiàn)率達(dá)到60.07%，基本反映出盆地農(nóng)區(qū)秋季干旱的大范圍空間分布特征。第一特征向量占總方差的33.99%，特征值均為正值，標(biāo)志著秋季全區(qū)干濕變化規(guī)律具有空間一致性特征。高值中心位于盆中丘陵地區(qū)，低值區(qū)則零散分布在盆周山區(qū)、盆東北平行嶺谷區(qū)和盆南的部分深丘區(qū)。從第一特征向量的時(shí)間系數(shù)變化來(lái)看，在1980s末以前，秋季盆地區(qū)以偏濕氣候?yàn)橹?；?990s開始，秋季時(shí)間系數(shù)為負(fù)值的年份增多，且絕對(duì)值較大，秋季干旱化趨勢(shì)顯著。

第二特征向量擬合了總方差的26.08%，由圖3e可見，第二模態(tài)與第一模態(tài)空間分布有明顯差異，其特征值大致以104°30' E為界呈東-西反位相分布形態(tài)，盆西的大片地區(qū)為負(fù)值中心，盆東北、盆中和盆南地區(qū)特征值則均為正值，其中盆東北嶺谷區(qū)是最顯著的高值中心。此外，1990s末以后第二特征向量時(shí)間系數(shù)為正值的年份增多，說(shuō)明秋季盆地東濕-西干反位相分布格局加劇。

2.3.4 冬季SPEI指數(shù)的時(shí)空分布特征 冬季第一特征向量解釋了總方差的55.90%。盆地全區(qū)均為正值，高特征值區(qū)位于盆中和盆東北部分丘陵區(qū)，低值區(qū)則散布在盆北高山區(qū)、盆西南中高山區(qū)及盆南深丘地區(qū)。從時(shí)間系數(shù)變化趨勢(shì)上來(lái)看，從1990s后期開始時(shí)間系數(shù)為負(fù)值的年份增多，表明冬季呈現(xiàn)偏干趨勢(shì)。

綜上所述，從春夏秋冬四季來(lái)看，第一特征向量大多呈現(xiàn)全區(qū)干濕變化一致的特征，而其對(duì)應(yīng)的時(shí)間系數(shù)則表明從1990s后期開始春秋冬三季全區(qū)普遍偏干，夏季干濕分布沒有明顯的發(fā)展趨勢(shì)。第二模態(tài)的空間系數(shù)和時(shí)間系數(shù)則反映了盆地夏、秋兩季旱澇具有東-西反位相分布的特征，且均表現(xiàn)出西部干旱化程度加劇、東部緩解的趨勢(shì)。

2.4 盆地區(qū)各級(jí)干旱事件的時(shí)間變化特征

采用表1的劃分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)57個(gè)臺(tái)站的SPEI指數(shù)進(jìn)行干旱等級(jí)劃分，每站每發(fā)生1次干旱(SPEI≤-0.5)就記為1站次，分別統(tǒng)計(jì)近52a四川省盆地區(qū)逐年季尺度各級(jí)干旱發(fā)生站次，以此對(duì)四季干旱事件站次變化趨勢(shì)進(jìn)行分析(見圖5)：四季中秋季干旱站次顯著增多，冬季變化趨勢(shì)不明顯，春、夏季整體呈不明顯的減少趨勢(shì)。從各等級(jí)干旱發(fā)生站次變化來(lái)看，秋季輕旱、中旱和重旱的增加趨勢(shì)在四季中最顯著，中旱尤其突出，以2.15站次·10 a-1的速率增加。在整個(gè)時(shí)段上，秋季輕旱和中旱的變化大體表現(xiàn)為“兩頭少中間多”，即干旱站次從1970s逐漸上升，在1990s達(dá)到峰值，2000s中期以后略有下降。春夏兩季各級(jí)干旱的變化趨勢(shì)與秋季重旱和特旱站次變化大致相同，表現(xiàn)出“兩頭多中間少”的特征，即1980s至1990s中期這一時(shí)段內(nèi)干旱發(fā)生較少，干旱事件站次增加大致集中在1960s至1970s 前期以及1990s中期之后這兩個(gè)時(shí)段。冬季各等級(jí)干旱站次整體上沒有明顯的變化趨勢(shì)，但從1990s后期開始各級(jí)干旱發(fā)生站次出現(xiàn)增多趨勢(shì)。

圖5 1961-2012年四川省盆地區(qū)春(a) 、夏(b)、秋 (c)、冬 (d)季干旱發(fā)生站次時(shí)間變化Fig.5 Temporal variation of spring(a),summer(b),autumn(c),and winter(d) drought stations in Sichuan Basin from 1961 to 2012

通過(guò)以上分析可見，對(duì)比不同等級(jí)的干旱，秋季中旱的增加趨勢(shì)最為突出；從1990s后期開始各季節(jié)重旱和特旱站次大體上呈增加趨勢(shì)，極端干旱災(zāi)害影響擴(kuò)大。

2.5 盆地區(qū)季尺度SPEI變化趨勢(shì)的空間分析

從圖6可知，1961-2012年盆地農(nóng)區(qū)四季SPEI變化趨勢(shì)的空間分布存在明顯差異。春季大部區(qū)域表現(xiàn)出濕潤(rùn)化態(tài)勢(shì)，高值中心主要分布在盆西南及盆中緩丘區(qū)，偏干區(qū)域零散分布在盆東北山區(qū)和盆西北丘陵區(qū)。夏季盆地區(qū)域呈現(xiàn)東西相反的變化趨勢(shì)，顯著變干的區(qū)域交錯(cuò)分布在盆西和盆南的丘陵山區(qū)且面積較大；變濕趨勢(shì)比較明顯的區(qū)域則主要集中在盆地東部，且高山區(qū)變濕的態(tài)勢(shì)更甚于平行嶺谷區(qū)。秋季全區(qū)變干化趨勢(shì)在四季中最顯著，其中盆西、盆中和盆南的緩丘區(qū)大部變干趨勢(shì)最為突出。冬季盆地農(nóng)區(qū)干濕變化趨勢(shì)呈北濕南干的緯向型分布，盆南、盆西以及盆中的大片丘陵區(qū)表現(xiàn)出較弱的干旱化傾向，北部與之反相呈偏濕態(tài)勢(shì)。這與王東[29]等的研究結(jié)論和生產(chǎn)實(shí)際基本一致，說(shuō)明季尺度的SPEI指數(shù)在四川省盆地區(qū)的干旱研究中具有較好的適用性。

3 結(jié)論與討論

季尺度的SPEI指數(shù)考慮了氣溫、降水和地表蒸發(fā)潛力對(duì)季節(jié)性干旱的綜合影響，能夠相對(duì)客觀地表征研究區(qū)水分虧缺積累程度和變化趨勢(shì)。以四川省盆地區(qū)為例，近52a盆地區(qū)四季均出現(xiàn)增暖趨勢(shì)，春夏秋季還表現(xiàn)出一致的降水減少態(tài)勢(shì)。氣溫的升高導(dǎo)致地表蒸發(fā)量增大，同時(shí)降水減少造成盆地區(qū)域水分收支失衡，在增溫與少雨協(xié)同作用下，盆地區(qū)域季節(jié)性水分虧缺加劇，進(jìn)一步推動(dòng)該區(qū)域季節(jié)性干旱的形成和發(fā)展，這在SPEI指數(shù)的時(shí)間序列變化趨勢(shì)中得到較好的體現(xiàn)。

圖6 四川省盆地區(qū)春(a) 、夏(b)、秋 (c)、冬 (d)季SPEI變化趨勢(shì)空間分布(單位：/10a)Fig.6 Spatial distribution of linear trend of spring(a),summer(b),autumn(c),and winter(d) SPEI in Sichuan Basin(units:/10a)

從時(shí)間變化上來(lái)看，近52a盆地區(qū)域平均的季尺度SPEI均表現(xiàn)為下降趨勢(shì)，即春夏秋冬四季均出現(xiàn)變干趨勢(shì)，其中以秋季最為顯著。對(duì)比不同等級(jí)的干旱站次變化情況，秋季中旱站次的增加趨勢(shì)最為突出；從整個(gè)時(shí)段來(lái)看，從1990s后期開始各季節(jié)重旱和特旱站次大體上呈增加趨勢(shì)，極端干旱災(zāi)害影響面擴(kuò)大。

各季節(jié)盆地農(nóng)區(qū)干濕分布和變化趨勢(shì)也存在明顯的空間差異：從干濕空間分布特征來(lái)看，春夏秋冬四季EOF第一模態(tài)均呈現(xiàn)盆地全區(qū)干濕變化一致性的分布形式，且其對(duì)應(yīng)的時(shí)間系數(shù)顯示，從1990s后期開始春秋冬三季全區(qū)普遍偏干，夏季干濕分布沒有明顯的變化趨勢(shì)；EOF第二模態(tài)則表明盆地夏、秋兩季旱澇具有東-西反位相分布的特征。從變化趨勢(shì)空間分布來(lái)看，四季中秋季表現(xiàn)出最為突出的全區(qū)干旱化趨勢(shì)，干旱呈顯著加重趨勢(shì)的區(qū)域集中在盆西、盆中和盆南的緩丘區(qū)；春季大部區(qū)域則呈現(xiàn)干旱減輕的趨勢(shì)；夏季呈東部干旱減輕而西部加重的趨勢(shì)，且干旱加重趨勢(shì)的區(qū)域面積較大；冬季盆地區(qū)南北變化趨勢(shì)差異明顯，呈現(xiàn)北部干旱減輕而南部加重的趨勢(shì)。

盆西平丘區(qū)、盆中丘陵區(qū)和部分盆南緩丘區(qū)是四川農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中需要重點(diǎn)關(guān)注的地區(qū)。這些農(nóng)區(qū)是省內(nèi)糧油作物集中分布的區(qū)域，也是季節(jié)性干旱影響面積較大、干旱化趨勢(shì)較為明顯的地區(qū)，這將導(dǎo)致四川農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不確定性增加，需要加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)措施，及時(shí)調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，以規(guī)避干旱事件增多帶來(lái)的不利影響。

限于文章篇幅，本文僅分析了季尺度的SPEI指數(shù)變化，且盆地區(qū)的SPEI指數(shù)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)還需要在后續(xù)研究中不斷完善和優(yōu)化。同時(shí)后繼的研究中將引入Penman-Monteith[30]公式進(jìn)行潛在蒸散量的對(duì)比計(jì)算，以期使研究結(jié)果更切合四川省季節(jié)性干旱的實(shí)際監(jiān)測(cè)情況。