0 引言
干旱作为全球最复杂和严重的自然灾害之一（Lobell et al.， 2014；王劲松等，2012），通常表现为长期降雨量低于正常水平（邓振镛等，2009），不仅对农业、水资源和生态系统产生深远影响，而且会造成巨大的经济损失。大量事实证明，全球极端干旱的面积正在扩大（Dai et al.， 2004），每年因干旱造成的经济损失已从1980—2009年的173亿美元飙升到2010—2017年的231亿美元，其增速远大于其他自然灾害造成的损失（IPCC， 2023）。中国是干旱灾害发生频率最高、影响最严重的国家之一，每年因干旱灾害造成的直接经济损失高达440亿元人民币（中国水旱灾害防御公报编写组，2021）。中国北方地区干旱频发，且干旱化正在加剧（王志伟和翟盘茂，2003；马柱国和符淙斌，2005），特别是夏季，区域性干旱几乎成为常态，具有发生频率高、持续时间长、影响范围广、干旱程度重等特点（张庆云等，2008；张强等，2020；张强等，2024），造成的灾害损失有明显增长趋势（Dai and Zhao，2017；王莺等，2022；薛亮等，2023）。
在气候变暖背景下，近年来极端高温和干旱事件在全球范围内频繁发生，对经济、社会以及人民的生命财产安全构成了日益严峻的威胁。降水的极端性和时空非均匀性使高温热浪和干旱事件的频率呈增加趋势且强度呈增强趋势，高温干旱事件灾害风险加大（IPCC， 2021；孙蕊等，2023），严重威胁到全球及区域水资源安全、生态安全和粮食安全（翟盘茂和刘静，2012）。极端高温、干旱事件频发可能成为全球气候的新常态，是人类共同面临的新挑战（杨英杰等，2024）。目前，复合高温干旱事件的研究受到越来越多关注，如针对夏季高温干旱事件的环流形势、形成原因、发展趋势及灾害风险等方面的研究表明，乌拉尔山和鄂霍次克海附近阶段性阻塞高压的形成及强盛的副热带系统阻挡两高之间活跃的冷空气，是我国高温干旱的主要环流背景（林纾等，2022），西太平洋副热带高压偏北、东亚大槽变浅、青藏高原上升运动减弱是川渝地区夏季高温干旱的环流形势（刘晓冉等，2009）；高温天气频发、大气降水量明显减少、土壤和植被水分加速散失以及ENSO（El Niño-Southern Oscillation）事件频发是干旱发生和加重的主要原因（邓振镛等，2009；王胜等，2022）；中国大部分区域为复合高温干旱事件的高发区，区域性高温干旱事件的频率增多、强度增强，空间面积也有显著增加趋势（武新英等，2021；范进进等，2022）。张强等（2014）、孙昭萱等（2022）探讨了气候变暖对干旱和干旱灾害风险的影响特点，提出了干旱灾害的主要防御措施及风险管理的策略，认为从科学角度认识复合高温干旱事件，将有助于复合气象灾害风险评估，同时为提升水资源利用、农业结构调整、生态环境建设、防灾减灾和应对气候变化的能力提供技术支撑。
石羊河流域属于黄土高原与戈壁荒漠的过渡带，是高原气候和沙漠气候的共同影响区，气候和生态环境敏感而脆弱，面临多种气象灾害的威胁，其中包括干旱、大风沙尘暴、暴雨洪涝、高温、冻害等。石羊河流域由于特殊的地理位置，受青藏高原阻挡，水汽很难到达该区，常年干旱少雨，高温频发，几乎每年都会受到不同程度的干旱和高温灾害影响，是典型的干旱、半干旱区。干旱灾害严重影响了石羊河流域社会经济发展，历史数据显示，干旱是石羊河流域农业的第二致灾灾种，年均经济损失超过5 460万元人民币，年均农业受灾面积超过31 639 hm2（罗晓玲等，2015）。2023年石羊河流域出现60 a一遇的高温热浪、春旱、春末夏初旱连伏旱，造成农作物受灾面积72 750 hm2，直接经济损失83 815万元人民币（严志明等，2024）。近年来，许多气象工作者针对石羊河流域干旱灾害特征及影响进行了研究，形成了很多有意义的成果（成爱芳和赵景波，2012；杨晓玲等，2022；丁文魁等，2022），但在全球变暖背景下，单一干旱事件已不足以全面揭示流域内极端气候的复杂性，因此对复合极端事件的关注也日益增加，尤其是高温热浪与干旱的结合。目前，对石羊河流域内复合高温干旱事件还鲜有报道。因此，本文基于1961—2023年石羊河流域5个气象站平均气温、最高气温、降水量等资料，采用百分位数阈值法和Ped气象干旱指数，研究石羊河流域复合高温干旱事件识别方法，并分析其演变特征，以期为政府部门提前部署、科学调度、最大限度减轻损失提供一定的参考。
1 研究区概况、资料与方法
1.1 研究区概况
石羊河是甘肃省河西走廊三大内陆河之一，位于甘肃省中段，地处青藏高原、黄土高原及蒙古高原三大地形的汇集区，流域（101.68°E—104.27°E，36.48°N—39.45°N）全长约300 km，总面积约4.16×105 km2，海拔高度为1 300~4 850 m，地势自西南向东北倾斜，包括上游天祝县和古浪县，中游凉州区和永昌县，下游民勤县（图1）。石羊河流域南北温差大，降水量少，日照足，蒸发强，年平均气温为0.7~9.4 ℃、夏季平均气温为11.1~23.0 ℃，年降水量为120.8~431.1 mm、年蒸发量为1 567.9~2 631.3 mm，蒸发量是降水量的3.6~21.8倍（均为近30 a气候值），属大陆性温带干旱、半干旱气候区。
图1
图1
石羊河流域地形及气象站点空间分布
Fig.1
Spatial distribution of topography and meteorological stations in the Shiyang River Basin
1.2 资料
选用石羊河流域上游古浪县和天祝县（乌鞘岭站）、中游永昌县和凉州区、下游民勤县共5个国家基本气象站点1961—2023年逐日平均气温、最高气温、降水量观测数据，数据均由甘肃省气象局气象信息中心提供，且已通过严格质量审核，平均气温、最高气温、降水量时间序列长，完整性和连续性好，可信度高。全流域年及月平均气温、最高气温、降水量为上、中、下游的均值。
1.3 方法
1.3.1 高温事件的确定
1.3.2 干旱事件的确定
式中：X为月干旱指数；ΔT（℃）为月气温距平；T（℃）为月气温；Tm（℃）为月平均气温；ΔR（mm）为月降水距平；R（mm）为月降水量；Rm（mm）为月平均降水量；δt、δr分别为月气温、降水量的标准差；Ti（℃）、Ri（mm）分别为第i年的月气温、降水量；L（i=1，2，3，…，L）为资料年数。以月干旱指数X>0为干旱月。
选取理由：①有研究（杨晓玲等，2022；杨晓玲等，2023）利用Ped气象干旱指数识别了河西走廊东部的气象干旱事件，识别的气象干旱事件与河西走廊东部实际干旱事件基本一致，干旱等级也相对一致，较好地监测出了干旱年份及干旱等级；②采用Ped气象干旱指数的优点是即考虑了降水变化，又考虑了温度升高引起蒸发的变化，适合于定量描述月、季、年干旱或雨涝的反常气候状况；③以往常用的干旱指数包括Palmer干旱指数（Palmer Drought Severity Index，PDSI）（Heim，2002）、作物水分指数、标准化降水指数（Standardized Precipitation Index，SPI）（豆晓军等，2018）以及气象干旱综合指数（Meteorological Drought Composite Index，MCI）等，这些指数均有一定的局限性，如PDSI和作物水分指数在旱情等级界定上有主观因素，在判断极端旱情时可能会滞后几个月；SPI和MCI仅考虑降水资料，未考虑影响干旱的其他因素（如温度、蒸散等）。
1.3.3 复合高温干旱事件的确定
精准定义复合高温干旱事件旨在综合考虑高温和干旱共同发生的情形，以便更为全面地分析极端复合气候事件，避免低估复合事件的风险（武新英等，2021）。一个干旱月内同时发生一个或多个高温事件定义为复合高温干旱事件，即当某地某月干旱指数X>0，且该月内出现一个或多个持续3 d日最高温度超过第90个百分位数的总阈值，确定此月发生了复合高温干旱事件。若一年内有一个或多个月发生复合高温干旱事件，确定该年为复合高温干旱事件年，年复合高温干旱事件的频次为该年出现复合高温干旱事件的总月数，年复合高温干旱事件的强度为该年内月复合高温干旱事件干旱指数的和。参照《气象干旱等级》（GB/T20481—2017）（全国气候与气候变化标准化技术委员会，2017）将复合高温干旱事件划分为4个等级。参考李柏贞和周广胜（2014）、吉春容等（2019）对干旱等级的划分[中旱（2≤X<3）、重旱（X≥3）]，结合石羊河流域复合高温干旱事件出现时段（5—9月）的多年干旱灾害灾情，将复合高温干旱等级划分为轻旱（0<X<1）、中旱（1≤X<3）、重旱（3≤X<5）、特旱（X≥5）。
1.3.4 气候倾向率
2 结果与分析
2.1 复合高温干旱事件时空变化特征
2.1.1 复合高温干旱事件空间分布
1961—2023年石羊河流域复合高温干旱事件平均频次全区域及下游为1.6次，上游为1.7次，中游为1.5次，由此可见，石羊河流域复合高温干旱事件空间差异较小，一方面可能是由于石羊河流域地域范围小，通常受同一天气系统的影响，天气气候特征大致相同；另一方面可能是由于研究序列长，受多年平滑效应，使空间分布趋于一致。因此，选取年复合高温干旱事件频次数据，采用每10 a平均值法，分析63 a共6个年代（最后1个年代包括2011—2023年）石羊河流域复合高温干旱事件频次的空间分布（图2）。由图2可知，复合高温干旱事件发生频次各年代空间分布不均匀，且随年代总体呈先减少后迅速增加，各年代在空间上也有明显差异，复合高温干旱事件平均频次1961—1970年为1.2~1.5次，差异最小；1971—1980年为0.8~1.4次；1981—1990年较小，为0.4~1.0次；1991—2000年为1.1~1.7次；2001—2010年为1.7~2.4次；2011—2023年高达2.2~2.6次，可见，1991—2000年以来复合高温干旱事件频次呈明显增多趋势。
图2
图2
1961—2023年不同年代石羊河流域复合高温干旱事件平均频次的空间分布（单位：次）
Fig.2
Spatial distribution of average frequency of compound high-temperature and drought events in the Shiyang River Basin in different decades from 1961 to 2023 （Unit： times）
2.1.2 复合高温干旱事件年际变化
图3为1961—2023年石羊河流域复合高温干旱事件发生频次的年际变化。总体来看，全流域复合高温干旱事件有较大的年际波动，2023年复合高温干旱事件频次高达4次，1991、1998、2001、2005和2010年均为3次；有些年份未出现复合高温干旱事件（如1968、1973、1976、1979、1983—1984、1986、1989和1992—1994年，共11 a）；从全流域及上、中、下游的变化曲线来看，各地复合高温干旱事件年际波动也较大，1996年之前呈波动性减少，1996年之后呈波动性增多，未出现复合高温干旱事件的年份均出现在1996年之前，1996年之后各年份均有复合高温干旱事件发生。因此，把整个时间序列以1996年为界分为两个时段进行气候倾向率分析（表1）。由表1可知，1961—1996年石羊河全流域及上、中、下游的气候倾向率均为负值[-0.401~-0.153次·（10 a）-1]，其气候趋势系数全流域及上游均通过α=0.05的显著性检验，减少趋势显著；中游通过α=0.1的显著性检验，减少趋势较显著；下游减少趋势不显著。1997—2023年石羊河全流域及上、中、下游的气候倾向率均为正值，为0.293~0.372次·（10 a）-1，其气候趋势系数全流域及下游通过α=0.1的显著性检验，增多趋势较显著；上游和中游增多趋势不显著。1961—2023年石羊河全流域及上、中、下游的气候倾向率也均为正值，为0.252~0.285次·（10 a）-1，其气候趋势系数全流域及中、下游均通过α=0.01的显著性检验，增多趋势很显著；上游通过α=0.05的显著性检验，增多趋势显著。由以上分析可知，1996—2023年和1961—2023年石羊河全流域及上、中、下游复合高温干旱事件均呈现增多趋势，2023年复合高温干旱事件的频次为1961年以来最多。研究表明，西北地区气候在向暖湿化方向发展（张强等，2021），但处于西北地区的石羊河流域气温呈显著升高趋势[增高速率为0.421 ℃·（10 a）-1]，降水呈微弱增多趋势[增加速率为6.874 mm·（10 a）-1]，暖湿化趋势并不明显，复合高温干旱事件处于频发或多发状态。因此，根据石羊河全流域复合高温干旱事件发生频次的线性倾向趋势，可预测未来石羊河全流域复合高温干旱事件将延续自1996年以来的较平稳增多、增强趋势，这与Dai（2013）和You等（2017）的研究结论（受全球气候变化影响，强度大、历时长的复合高温干旱事件在未来发生的频率会更高）基本一致。
图3
图3
1961—2023年石羊河流域复合高温干旱事件发生频次年际变化
Fig.3
The inter-annual variation of the occurrence frequency of compound high-temperature and drought events in the Shiyang River Basin during 1961-2023
表1 1961—2023年不同时段石羊河流域复合高温干旱事件年频次的气候倾向率及趋势系数
Tab.1
| 时段 | 气候倾向率/[次·（10 a）-1] | 趋势系数 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 全流域 | 上游 | 中游 | 下游 | 全流域 | 上游 | 中游 | 下游 | |
| 1961—1996年 | -0.273 | -0.401 | -0.265 | -0.153 | -0.368** | -0.413** | -0.337* | -0.191 |
| 1997—2023年 | 0.327 | 0.293 | 0.316 | 0.372 | 0.353* | 0.300 | 0.291 | 0.334* |
| 1961—2023年 | 0.272 | 0.277 | 0.252 | 0.285 | 0.505*** | 0.437** | 0.449*** | 0.501*** |
注： *、**、***分别表示趋势系数通过α=0.1、α=0.05、α=0.01的显著性水平检验。
2.1.3 复合高温干旱事件月际变化
由于石羊河流域高温事件出现在5—9月，因此将1961—2023年5、6、7、8、9月作为单独整体计算月干旱指数。由图4可知，石羊河全流域及上、中、下游复合高温干旱事件主要出现在6—8月，均以7月频次最多，依次向两端递减，其中7月占复合高温干旱事件总频次的30.2%~36.0%，6月、8月分别占25.0%~29.0%、28.0%~30.7%，5月、9月分别占4.0%~6.6%、3.0%~7.5%。复合高温干旱事件的月变化除与降水多少有关外，还与高温事件的多少密切相关，石羊河流域高温事件主要出现在6—8月，且以7月最多，5月和9月只有个别年份出现高温事件，这与复合高温干旱事件的月变化相一致。
图4
图4
1961—2023年5—9月石羊河流域不同分区复合高温干旱事件发生频次月变化
Fig.4
The monthly variation of occurrence frequency of compound high-temperature and drought events in different sub-regions of the Shiyang River Basin from May to September during 1961-2023
2.2 复合高温干旱事件的强度特征
表2列出1961—2023年石羊河流域不同等级复合高温干旱事件发生频次。可以看出，不同等级复合高温干旱事件频次变化较大，随着干旱等级的升高，复合高温干旱事件频次呈先增加后减少的趋势，表现为中旱>轻旱>重旱>特旱，特旱频次最少，这与柏庆顺等（2019）研究的中国西北地区各级别干旱频次变化（轻旱>中旱>重旱>特旱）的结论不太一致，这可能与干旱指数的计算、干旱等级划分以及高温事件的多少不同有关。在复合高温事件中，轻旱频次占干旱总频次的26.5%~32.7%，中旱频次占32.7%~38.8%，重旱频次占20.4%~23.1%，特旱频次占8.2%~18.4%。特旱和重旱出现概率相对较小，但仍会给工农业生产和人民生活带来严重影响（赵佳琪等，2021；卢冬燕等，2024）。
表2 1961—2023年不同等级石羊河流域复合高温干旱事件发生频次
Tab.2
| 流域分区 | 轻旱 （0<X<1） | 中旱 （1≤X<3） | 重旱 （3≤X<5） | 特旱 （X≥5） |
|---|---|---|---|---|
| 全流域 | 15 | 18 | 11 | 6 |
| 上游 | 13 | 17 | 10 | 9 |
| 中游 | 15 | 19 | 11 | 4 |
| 下游 | 17 | 17 | 12 | 6 |
3 结论与讨论
本文利用1961—2023年石羊河流域5个气象站平均气温、最高气温、降水量等资料，确定了石羊河流域复合高温干旱事件识别方法，分析了复合高温干旱事件的演变特征，得出以下主要结论。
1）采用百分位数阈值法，对日最高气温升序排列，超过第90个百分位值定义为高温阈值，日最高气温持续3 d或以上超过阈值，定义为高温事件；采用Ped气象干旱指数公式，构造月干旱指数（X），X>0确定为干旱月；以干旱月内出现一个或多个高温事件确定为复合高温干旱事件。
2）石羊河流域复合高温干旱事件平均频次的空间差异较小，但各年代内复合高温干旱事件平均频次空间差异明显，且空间差异有逐年代增大趋势。
3）石羊河流域复合高温干旱事件年频次呈先减少后增多趋势，全流域及各地均在1996年之前减少，之后增多，总体呈显著增多趋势，2023年复合高温干旱事件频次为1961年以来最多。复合高温干旱事件只出现在5—9月，主要在6—8月，7月最多。
4）石羊河流域不同等级复合高温干旱事件频次变化较大，随着干旱等级的升高，干旱频次呈先增加后减少趋势，中旱频次最多，特旱最少。
本文仅探讨了石羊河流域复合高温干旱事件的识别方法及其演变特征，对复合高温干旱事件有了初步了解和认识，与其他地区相比，其发生频次和强度均有增多和增强趋势，但本研究没有涉及复合高温干旱事件的异常环流、发生发展机理及其对经济社会、生态环境影响的风险评估，下一步工作将从这些方面揭示新常态下极端复合气候事件的异常机制（Su et al.， 2018；张强，2022），进一步提高流域内极端复合气候事件的预测和应对能力，为提升防灾减灾能力提供更有力的技术支撑。另外，本研究仅采用Ped气象干旱指数识别和确定复合高温干旱事件，存在干旱指数单一等缺点，可能会对干旱事件频次的确定有误差，在今后的工作中，需采取多种干旱指数（Li et al.， 2023）识别和确定复合高温干旱事件，更全面地反映石羊河流域复合高温干旱事件的真实情况。
参考文献
干旱与高温热浪的区别与联系
[J].
该文较系统地评述了干旱与高温热浪在定义、 标准与类型、 地理分布、 时间和强度变化特征、 危害性质和程度及其影响、 形成机制和产生原因、 对全球气候变暖响应的表现形式和程度、 监测和预测与预警方法与技术、 减灾技术及应对策略和防御措施等8个方面, 既对比了两者间在以上8方面的明显的差异, 也指出两者间还有密不可分的内在联系,当高温天气频繁发生,大气降水量就会明显减少。高温加快了土壤的蒸散速度,加大了土壤水分和植株水分的散失,这种关系在夏季尤其显著。从而造成干旱的发生或加重严重程度。
气象干旱变化特征及其对粮食产量的影响: 以甘肃武威市为例
[J].干旱是甘肃武威市致灾最严重灾害天气。利用甘肃武威市1960—2019年降水资料和1970—2019年粮食产量资料,运用统计学方法分析了武威市气象干旱和粮食产量的变化特征以及干旱与粮食产量的关系。结果表明：（1） 春旱、春末夏初旱、伏旱频数的空间变化比较一致,均为北部荒漠区多于绿洲平原区,绿洲平原区多于南部山区。（2） 春旱、夏初旱和伏旱年代频数变化不一致,春旱凉州、民勤呈增加趋势,古浪、天祝及全市呈减少趋势;夏初旱凉州、古浪无变化,民勤、天祝及全市呈减少趋势;伏旱凉州无变化,民勤、古浪呈减少趋势,天祝及全市呈增加趋势;随干旱等级的加重各类干旱频数总体上呈增加趋势。（3） 粮食产量（小麦、玉米和总粮食）随年和年代呈显著增加趋势,气象产量的年变化没有明显的规律性,波动性较大;气象产量年代变化呈先增加后减少再增加趋势。气象产量与各类干旱年代频数基本表现为负相关,气象产量与夏初旱频数的相关性水平显著,与其他干旱相关性均不显著。
基于标准化降水指数的1959—2014年中国季节干旱时空特征分析
[J].
气候变化背景下湖北省高温干旱复合灾害变化特征
[J].全球气候变化造成的极端气候事件频发已成为科学界和人类社会共同面临的挑战。气候变化驱动因素多样，时空过程复杂，全球不同区域存在显著差异。基于1961—2022年湖北省76个国家气象站逐日降水、气温等观测数据，根据区域性高温过程监测指标和区域性干旱过程监测评估方法，对湖北省1961年以来的区域性高温和干旱事件进行识别，在此基础上分析事件发生频率、持续时间、强度及其影响的变化特征。结果表明：区域性高温事件趋多增强且有连年发生的趋势；区域性干旱事件频次变化趋势不显著，但呈现群发、连发和重发特征；高温干旱复合事件有显著增加、间隔缩短的趋势。2022年夏季高温过程综合强度为1961年以来最强，与长江流域性干旱叠加，产生了从气象干旱到水文干旱、农业干旱和社会经济干旱的链式复杂影响。在全球变暖背景下，湖北省极端高温和干旱及其复合事件频发可能成为气候新常态，亟需加强极端事件的成因及其灾害风险评估研究，提高应对极端和复合型灾害的能力。
2022年夏季我国高温干旱特征及其环流形势分析
[J].在气候变暖背景下，2022年夏季我国出现1961年以来平均气温最高和降水量次少的气候异常，并伴有最强的全国性（东北地区除外）高温过程和长江中下游及川渝地区大范围强伏旱。针对这次高温干旱的持续性和极端性，本文基于2022年6—8月全国2162个气象站逐日最高气温和降水量以及NCEP（National Centers for Environmental Prediction）/NCAR（National Center for Atmospheric Research）逐日再分析资料等，分析其时空分布特征及环流形势，将对今后我国南方地区夏季高温干旱不同时间尺度的预报预测有一定参考价值。结果表明：2022年夏季，全国76.0%的站共出现48 198次高温，其中36.6%的站累计出现3001次极端高温事件，20次以上极端高温事件的站点均分布在四川盆地，高温状况远超21世纪以来的典型高温年份。全国性的高温过程从6月13日持续到8月30日，共计79 d，高温最强时段在8月11—24日。按照高温发生站次、持续时间、影响范围、强度等由强到弱综合排序，依次是华东、西南、华中、西北、华北和华南地区，其中西南地区极端性最强，而东北地区未出现高温。干旱时空分布特征与高温基本相似，全国最强干旱时段在8月中旬。2022年夏季，500 hPa欧亚中高纬度呈“两脊一槽”型，尤其在7—8月乌拉尔山和鄂霍次克海附近高压脊形成阶段性阻塞高压，强盛的副热带系统将两高之间活跃的冷空气大部分时段阻挡在50°N以北，造成我国“北涝南旱”的格局；低纬度的伊朗高压异常东伸，西太平洋副热带高压略偏北且异常西伸，两高压长时间贯通形成的高压带控制区气流辐散下沉，并持续阻碍水汽向中纬度输送，不利于长江流域产生降水。同时，对流层高层南亚高压异常偏东，与中层的西太平洋副热带高压相向而行，于8月中下旬在80°E—120°E范围内叠加，致使控制我国大范围的高压系统呈稳定正压结构，中心位于川渝上空，致使川渝地区成为高温日数和极端高温事件次数的高值中心。
川渝地区夏季高温干旱变化特征及其异常年环流形势分析
[J].分析了川渝地区夏季高温日数时间演变特征及其异常年份的环流形势。结果表明, 川渝地区高温日数在20世纪50年代到70年代总体偏多， 1979年是由多到少的突变年， 80年代高温日数明显偏少， 90年代以后又有增多趋势。川渝地区夏季高温酷暑年和凉夏年的环流形势存在着明显的差异。酷暑年， 我国南海北部对流增强， 使得西太平洋副热带高压偏北， 乌拉尔山和鄂霍次克海地区无持续性阻塞高压， 同时东亚大槽变浅， 青藏高原上升运动减弱。850 hPa距平风场上， 川渝地区以南被东北距平风控制， 以北被正南距平风控制， 这种环流形势配合有利于川渝地区夏季高温干旱的发生、 发展。前期春季OLR场变化特征可为川渝地区夏季高温干旱的预测提供一定的参考依据。
不同温升情景下中国旱灾风险变化评估
[J].干旱是致灾最为严重的极端气候事件之一，研究未来气候变暖背景下旱灾风险的变化有利于科学推进防灾减灾工作部署。利用第六次国际耦合模式比较计划的20个气候模式数据计算了标准化降水蒸散指数，提取了基准期及全球2 ℃、3 ℃、4 ℃温升情景下中国的干旱特征变量并计算干旱危险性指数，基于承灾体预估数据计算干旱暴露度指数和干旱脆弱性指数，综合计算旱灾风险指数，从而分析中国旱灾风险分布格局并基于地理探测器对未来旱灾风险变化进行空间归因分析。结果表明：干旱危险性指数、干旱暴露度指数和干旱脆弱性指数的空间分布分别表现为西北和东南相对较高、东高西低、西高东低；旱灾风险指数具有东高西低的分布特点，呈现以高值集聚和低值集聚为主的空间正相关；随着温升水平的升高，未来旱灾风险以增加为主，东部沿海地区增加最为明显；人口数量变化、GDP变化和耕地占比变化是影响旱灾风险变化的主导因素。
近30年石羊河流域气象灾害特征及风险评估技术研究
[J].通过对石羊河流域气象灾害及灾情特征进行分析、研究和评估，在全面、深入了解各类致灾灾种、灾害程度的基础上，为该区防灾减灾和地方经济服务提供决策依据。利用甘肃省武威市1984—2013年气象灾害灾情等相关资料，详细分析了该区气象灾害和灾情特征。结果表明：近30年该区发生较严重的气象灾害有冻害、干旱、大风沙尘暴等，灾害出现次数与经济损失不呈正比。不计物价及货币升值率等因素，各灾种（除干旱）造成的经济损失基本呈逐年上升趋势；但综合考虑国民生产总值(GDP)的变化后，灾害经济损失呈波动下降趋势。采用“拉开档次”法求得气象灾害损失综合指数，再分别用“变量偏离法”和“聚类分析法”对其进行分级评估，显示二者评估结果基本一致，与实况相吻合。
2022年西南地区极端高温干旱特征及其主要影响
[J].利用1961—2022年夏季（6—8月）西南地区441个国家地面气象站逐日基本气象要素观测资料，对2022年夏季西南地区的基本气候概况、高温干旱灾害的特征及其产生的主要影响进行分析。结果表明：此次极端高温干旱事件的严重程度实属历史罕见。2022年夏季西南地区平均气温历史同期最高，降水量历史同期最少，高温日数历史同期最多，极端最高气温历史同期最高。西南地区东部并发严重的气象干旱，特旱站数高达105站，主要发生在西藏中部、四川大部、重庆大部、贵州北部以及云南中部局部地区。受此极端持续的复合型高温干旱事件影响，西南地区东部部分农作物减产、甚至绝收；江河来水量出现“汛期返枯”的罕见现象；电网负荷创历史新高，加之水电发电量锐减，造成能源供应保障短缺；四川盆地东部、重庆西部发生多起森林火灾。本文力图从科学角度认识这次极端高温干旱事件，助力气象灾害风险评估业务发展，为提升防灾减灾和应对气候变化的能力提供支撑。
我国气象干旱研究进展评述
[J].近几十年来，在全球变化和社会经济高速发展的影响下，全球环境问题尤为突出。其中最为严峻的问题之一是干旱的频繁发生。干旱已经成为全球性的问题，由干旱，尤其是重大干旱灾害所引起的水资源匮乏、粮食危机、生态恶化(如荒漠化等) ，直接威胁到国家的长期粮食安全和社会稳定。针对这些问题，本文介绍了国家对干旱研究的需求和近年来在干旱研究领域的主要科技进展，提出了目前干旱研究领域存在争议的问题、以及面对国家需求应解决的关键科学问题。并对未来5 ～ 10 a该领域的发展趋势进行了简要分析。
2022年安徽省区域性高温和干旱过程综合评估
[J].基于1961—2022年安徽省80个国家气象观测站逐日降水和平均气温资料，利用区域性极端事件客观识别方法识别区域性高温和干旱过程，进一步提取过程历时、影响范围、过程强度指标，并应用于已构建的综合强度评估模型，对2022年高温干旱开展异常气候特征分析和区域性过程综合评价。结果表明：2022年夏季安徽省平均气温较常年同期偏高2.2 ℃，为1961年以来同期最高；6—9月降水量偏少达4成，为1961年以来同期第四少。持续高温少雨导致安徽省淮河以南出现严重干旱。2022年夏季出现6次区域性高温过程，其中8月1—23日综合强度达“特强”等级，虽不及1966、1967和2013年高温过程，为历史第四强，但年度累计综合强度为1961年以来最强。夏秋季出现2次区域性干旱过程，与1961年以来最强的其他9次区域性伏秋连旱过程相比，截至9月30日，7月28日以来的区域性干旱过程已持续65 d，综合强度等级为“特强”，但不及1966、1967、1978和2019年过程。
21世纪以来干旱研究的若干新进展与展望
[J].干旱是中国影响范围最广、造成经济损失最严重的自然灾害之一，直接威胁国家粮食安全和社会经济发展，对干旱问题的认识和研究有助于提升国家防旱减灾能力。自新中国成立以来，中国对于干旱气象的研究取得了丰硕的成果。本文以21世纪以来中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室为平台开展的与干旱气象相关的科研项目群取得的研究成果为基础，通过成果检索，对干旱监测技术、干旱时空分布规律、干旱致灾特征、干旱灾害风险及其对气候变暖的响应以及干旱灾害风险管理与防御技术等方面的新进展进行总结和归纳。同时，基于干旱气象研究的前沿发展趋势，提出中国未来干旱气象研究应在加强气候变化背景下干旱高发区综合性干旱观测试验基础上，从不同维度和尺度定量研究干旱形成机理，构建多源数据融合和多方法结合的综合干旱监测新方法，揭示干旱致灾机理，科学评估干旱灾害风险，提出具有可执行性的风险管理策略等重点科学问题上取得突破。这对于推动中国干旱气象研究具有积极意义。
我国不同区域气象干旱成因研究进展与展望
[J].在全球增暖背景下，我国干旱灾害的严重程度、持续时间和影响范围均呈增加趋势。气象干旱是干旱灾害发生的前提，厘清气象干旱形成原因，对提高干旱预警能力、制定干旱灾害应对策略和防御措施有重要科学意义。本文较为全面地梳理了我国气象干旱成因的研究进展。首先，考虑干旱的成因具有区域差异性，分别总结了我国西北、华北、东北、华东、华南及西南6个区域的干旱成因；考虑干旱的时间持续性，基于季节干旱、两季连旱和三季连旱，分别从冷暖空气、位势高度场、海温场异常等方面归纳各区域不同持续时间气象干旱形成的主要影响因子。其次，提出了目前我国气象干旱成因研究面临的科学问题和未来研究方向。鉴于已有的干旱成因研究多以对单一影响因子研究为主，即便考虑了干旱形成的多个影响因子，但仍然相对缺乏对多因子间协同作用的定量分析，因此未来需要关注不同影响因子对气象干旱形成的贡献率及彼此间协同作用的定量关系。
2023年河西走廊东部特重干旱特征及成因
[J].在气候变暖背景下,2023年夏季河西走廊东部出现了1964—2023年近60年最强的区域性高温干旱事件,造成巨大经济损失。为提高极端气候事件的预报预测精度并减轻其造成的损害,针对这次高温干旱的持续性和极端性,基于2023年河西走廊东部国家基本气象站逐日气温和降水量资料,分析其特征及成因。结果表明,武威市平均气温和中北部≥35 ℃高温日数均为有气象记录以来最高和最多;降水量凉州区和民勤县为1963年以来最少,古浪县和天祝县为有气象记录以来最少;ENSO事件是造成极端高温干旱的影响因素之一。
中亚复合高温干旱事件识别与特征分析
[J].由于复合高温干旱事件造成的综合效应远超普通干旱事件，复合高温干旱日益受到人们关注。基于中亚地区1981—2020年欧洲中期天气预报中心的第五代再分析陆地产品（Land Component of the Fifth Generation of European Reanalysis，ERA5-Land）的逐小时温度数据、月尺度潜在蒸散量数据和日尺度多源集成降水产品，计算标准化降水蒸散指数（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index，SPEI）和日最高温度，识别复合高温干旱事件并分析其特征，得到以下结论：（1）复合高温干旱事件在中亚各地区空间分布上呈非集中趋势，1980年代、1990年代、2000年代和2010年代发生频次较高的区域分别位于东南部、北部、西北部和西部；（2）这些事件的时间分布表现出由大波动变为平稳小波动的趋势，且2020年之后将维持此平稳状态；（3）分析1984、1993、2010、2020年4个复合高温干旱事件典型年份，发现1984年高温干旱主要集中在中亚东南部，1993年仅零星地区偶发，2010年北部多发复合高温干旱事件，2020年则集中于西部地区。
论气候变暖背景下干旱和干旱灾害风险特征与管理策略
[J].干旱是全球影响最广泛的自然灾害, 给人类带来了巨大的危害, 近百年气候显著变暖使干旱灾害及其风险问题更加突出。目前, 对干旱和干旱灾害风险的内在规律理解并不全面, 对气候变暖背景下干旱和干旱灾害风险的表现特征认识也比较模糊。在系统总结国内外已有干旱和干旱灾害风险研究成果的基础上, 归纳了干旱灾害传递过程的基本规律及干旱灾害的本质特征, 综合分析了干旱灾害风险关键要素的主要特点及其相互作用关系, 讨论了气候变暖对干旱和干旱灾害风险的影响特点, 探讨了干旱灾害风险管理的基本要求。在此基础上, 提出了干旱灾害防御的主要措施及干旱灾害风险管理的重点策略。
科学解读“2022年长江流域重大干旱”
[J].今年从6月开始持续到目前的整个长江流域的干旱事件，不仅对农业和能源等各方面影响十分严重，而且干旱发展过程和影响特征还表现出许多与以往不同的独特性，对其进行科学分析十分必要。鉴于此，该文试图在科学与科普同时兼顾的基础上，分别从新常态与反常态两个视角，从干旱的表现特征、形成机制、影响特点及从中得到的启示与思考等方面，对当前还在肆虐的2022年长江流域严重干旱事件进行一些简单的科学解读，以促进社会公众对此次干旱事件的科学认识。
Increasing drought under global warming in observations and models
[J].
A global dataset of palmer drought severity index for 1870-2002: Relationship with soil moisture and effects of surface warming
[J].
Uncertainties in historical changes and future projections of drought. Part I: Estimates of historical drought changes
[J].
A review of twentieth-century drought indices used in the United States
[J].
Climate Change 2021:The physical science basis. Working Group I Contribution to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change
[R/OL].(2021-08-09)[2024-11-20]. https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/.
Anthropogenic impact on the severity of compound extreme high temperature and drought/rain events in China
[J].
Statistical field significance and its determination by Monte Carlo techniques
[J].
Greater sensitivity to drought accompanies maize yield increase in the U. S. Midwest
[J].
Drought losses in China might double between the 1.5 ℃ and 2.0 ℃ warming
[J].
A comparison of heat wave climatologies and trends in China based on multiple definitions
[J].
