近55年來河西地區(qū)干旱時空演變特征及其與ENSO事件的關(guān)系

裴文濤，陳棟棟，薛文輝，張國斌

(西北師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

干旱通常是指在一定的地區(qū)內(nèi)，由于氣候變化、地形地貌、海陸分布等多種因素造成的隨機水分收支不平衡現(xiàn)象。IPCC評估報告指出[1-2]，近百年來全球地表溫度升高明顯，氣候暖干化使得全球旱災(zāi)呈顯著的增加趨勢。干旱災(zāi)害的頻發(fā)不僅造成了區(qū)域水資源缺乏、旱區(qū)植物生長受到影響導(dǎo)致沙漠化加劇等一系列生態(tài)問題，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及糧食安全也日趨受到威脅[3-5]。干旱是我國目前嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一[6]，農(nóng)作物年均受災(zāi)面積可達2 200萬hm2，造成糧食虧損約120億公斤[7]。中國疆域遼闊，各地區(qū)地形地貌、氣候、海陸距離等差異較大，其干旱特征具有明顯的區(qū)域性。因此，量化研究不同區(qū)域干旱時空演變及其成因?qū)ξ覈鷳B(tài)建設(shè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面具有重要的意義。近年來，旱災(zāi)的發(fā)生過程及其成因、氣象災(zāi)害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響等也是國際眾多學(xué)者的關(guān)注熱點，相繼在Nature等期刊上多次報道[8-11]。干旱指數(shù)是對干旱進行監(jiān)測與分析的主要手段，目前國內(nèi)學(xué)者對于干旱研究的指數(shù)主要包括PDSI指數(shù)、SPI指數(shù)、Z指數(shù)、SPEI指數(shù)等。其中SPI指數(shù)、Z指數(shù)是僅以單因素的降水量變化來表征干旱程度，PDSI指數(shù)計算復(fù)雜且干旱等級的劃分主觀因素較大。SPEI指數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù))是在SPI基礎(chǔ)上由Vicent-serruo S 等[12]在2010年改進提出的，其兼有SPI和PDSI指數(shù)的優(yōu)點，具有多時間尺度的特點。SPEI指數(shù)已在我國西北、西南、華北、東北等[13-16]地區(qū)的干旱變化研究中有了大量的應(yīng)用，并得到了很好的驗證。

河西地區(qū)位于我國西北內(nèi)陸的干旱半干旱區(qū)，區(qū)內(nèi)多大風(fēng)，氣候干燥，降水稀少而集中，太陽輻射強烈，生態(tài)環(huán)境脆弱，對干旱變化的響應(yīng)敏感[17-18]，是荒漠化最嚴(yán)重的地區(qū)之一。河西地區(qū)也是灌溉農(nóng)業(yè)發(fā)達地區(qū)，素有“西北糧倉”之稱，該區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受旱災(zāi)的影響較大，旱災(zāi)的發(fā)生會造成農(nóng)業(yè)灌溉用水的不足，尤其在作物生長需水期出現(xiàn)明顯的干旱危害，則會制約農(nóng)作物生長，導(dǎo)致一定程度的糧食減產(chǎn)[19]。因此，了解該區(qū)的干旱變化特征對于河西地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、糧食安全及生態(tài)建設(shè)具有一定的現(xiàn)實意義。郭小芹等[18]雖對河西地區(qū)的干旱特征進行了相關(guān)研究，但僅考慮了單因素對干旱的影響，且研究時間尺度較短，站點資料較少。梁丹等[20]對河西地區(qū)干旱指標(biāo)的適用性進行了研究，表明SPEI指數(shù)在該區(qū)的適用性最好。此外，厄爾尼諾—南方濤動(ENSO)是海洋和大氣相互作用后失去平衡而產(chǎn)生的一種氣候現(xiàn)象，往往會改變大氣環(huán)流以致全球氣候發(fā)生異常，是全球氣候變化的強烈信號[21-22]。近年來有關(guān)ENSO事件與不同區(qū)域干旱關(guān)系的研究在逐漸深化[23-24]，以往盡管有ENSO事件對河西地區(qū)氣候影響的相關(guān)研究[25]，但對該區(qū)干旱指數(shù)與ENSO事件關(guān)系的分析鮮見報道。

鑒于以上問題，文章選取標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)(SPEI)作為干旱研究指標(biāo)，分析了近55年來河西地區(qū)年代際、四季干旱及空間變化特征，并探討了ENSO 事件與該區(qū)干旱的關(guān)系。旨在為河西地區(qū)農(nóng)業(yè)防災(zāi)抗旱、生態(tài)環(huán)境治理以及干旱機制的闡述等提供科學(xué)參考。

1 資料來源與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

河西地區(qū)又稱河西走廊，位于甘肅省西部，東起烏鞘嶺，西至古玉門關(guān)，面積約占甘肅省總面積的60%以上。行政區(qū)主要包括武威、張掖、金昌、酒泉和嘉峪關(guān)五市，是古絲綢之路的必經(jīng)之地。該區(qū)氣候類型為溫帶大陸性氣候，主要土壤類型為灰棕荒漠土、灌淤土、潛育土、灰漠土、風(fēng)沙土等，種植的農(nóng)作物主要有小麥、玉米、油菜、甜菜。地質(zhì)構(gòu)造屬祁連山山前邊緣凹陷帶，自新生代以來廣泛地堆積了沖、洪積物。區(qū)內(nèi)由于祁連山融雪形成了疏勒河、黑河、石羊河三大流域，其中黑河是西北地區(qū)的第二大內(nèi)陸河。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，新中國的第一個油田—玉門油田就誕生于此處。

1.2 資料來源

研究所需氣象數(shù)據(jù)是由中國氣象資料共享服務(wù)網(wǎng)(http//cdc.cma.gov.cn)提供的1961-2015年逐月平均溫度和降水量觀測資料。資料選用之前對河西地區(qū)各站點數(shù)據(jù)經(jīng)過了嚴(yán)格的質(zhì)量篩選，最終選擇了該區(qū)及周邊(祁連)資料序列連續(xù)完整的14個氣象站點(圖1)。本文主要計算了1個月、3個月時間尺度的SPEI值。選用熱帶太平洋海洋表面溫度距平(SSTA)作為表征厄爾尼諾—南方濤動(ENSO)的指標(biāo)，數(shù)據(jù)來自NOAA氣候預(yù)測中心(CPC)Nino3.4區(qū)的SSTA值。

1.3 研究方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)(SPEI)主要計算步驟如下[12, 26]：

(1)首先計算潛在蒸散量(PET)與逐月降雨量的差值，即水量平衡(Di)：

Di=Pi-PETi

(1)

式中，Pi為月降水量，PETi為月潛在蒸發(fā)量。

圖1 氣象站點分布Fig.1 The distribution of weather stations

(2)采用含3個參數(shù)(尺度函數(shù)(α)、形狀函數(shù)(β)、origin參數(shù)(γ))的Log-logistic概率分布對Di序列進行線性擬合，得到概率分布的累計函數(shù)：

(2)

(3)最后將累計概率密度(P)進行標(biāo)準(zhǔn)化正態(tài)處理，計算出序列中每個數(shù)值對應(yīng)的SPEI值：

(3)

(4)

其中，如果P>0.5，P=1-F(x)；如果P≤0.5，P=F(x)。其余參數(shù)的值與SPI計算過程相同，c0=2.515 517，c1= 0.802 853，c2=0.010 328，d1=1.432 788，d2=0.189 269，d3=0.001 308。

SPEI干旱等級劃分[27]見表1。文中主要計算了1個月和3個月時間尺度的SPEI值，其中季節(jié)劃分為：春季為3月份至5月份，夏季為6月份至8月份，秋季為9月份至11月份，冬季為12月份至次年2月份。

1.3.2 Mann-Kendall趨勢檢驗法 Mann-Kendal趨勢檢驗法作為一種非參數(shù)檢驗方法，已被大量運用到時間序列的檢驗中，是世界氣象組織推薦使用的時間序列分析方法[28]，其優(yōu)點在于檢測數(shù)據(jù)無須服從一定的分布特征。文中通過Matlab軟件基于M-K檢驗程序?qū)ρ芯繀^(qū)四季SPEI指數(shù)的時間變化趨勢進行分析。

表1 SPEI干旱等級分類[27]

2 結(jié)果與分析

2.1 季節(jié)干旱時間變化特征

分析了1961-2015年河西地區(qū)四季的干旱變化趨勢。由圖2可知，春、夏、秋季SPEI值均呈下降趨勢，冬季SPEI值呈上升趨勢。春季(圖2a)SPEI線性傾斜率為-0.24·10a-1，其在1995年之前，干旱趨勢并不明顯，以輕度干旱為主；但從1995年之后開始10 a平均滑動曲線呈單調(diào)下降，干旱趨勢明顯增強，而且發(fā)生中度干旱的次數(shù)也明顯增多。夏季(圖2b)在20世紀(jì)90年代之前，干旱較少，以輕度干旱為主；從10 a滑動平均曲線看出其在1996年出現(xiàn)轉(zhuǎn)折，之后干旱頻繁發(fā)生，而且發(fā)生中度干旱和極端干旱的次數(shù)增加。秋季(圖2c) 在20世紀(jì)80年代以前發(fā)生的干旱均為輕度干旱，且次數(shù)較少，但從20世紀(jì)80年代后期開始，干旱發(fā)生的次數(shù)增多，且強度有所加重。相較于春季、夏季，秋季SPEI值自20世紀(jì)90年代前中期開始10 a滑動平均曲線波動較為平緩，干旱趨勢有所減緩，冬季(圖2d)整體略呈濕潤化趨勢，但在21世紀(jì)初期以前干旱的發(fā)生較為頻繁，在2002年以后少有干旱發(fā)生,僅在2007年發(fā)生中度干旱，2014年發(fā)生輕度干旱。上述分析表明，河西地區(qū)近55 a來春、夏、秋季均呈干旱化趨勢，春季干旱趨勢最為明顯，夏季次之，冬季有變濕趨勢。其中春、夏季自20世紀(jì)90年代后期開始干旱事件增多，干旱加重，秋季在20世紀(jì)80年代中期開始干旱頻發(fā)且強度增大。經(jīng)M-K突變檢驗，春、夏、秋季分別在1999、1998、1986年發(fā)生突變，冬季突變年份不顯著。

注：a、b、c、d分別為春季、夏季、秋季和冬季。Note: a,b,c,d represent spring, summer, autumn and winter, respectively.圖2 河西地區(qū)1961—2015年SPEI值變化Fig.2 The change of SPEI from 1961 to 2015 in Hexi region

2.2 年代際干旱事件頻次變化

分別計算了1961—2015年河西地區(qū)每個站點1個月時間尺度的SPEI值。依據(jù)表1中干旱等級的劃分標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計出近55 a來河西地區(qū)各年代發(fā)生不同干旱等級的頻次，分析了河西地區(qū)年代際干旱頻次的變化情況。從圖3可知，近55 a來河西地區(qū)發(fā)生干旱的總頻次呈階段式增加。20世紀(jì)60～80年代以輕度干旱為主，旱情較輕，發(fā)生干旱的頻次也較少。20世紀(jì)90年代發(fā)生干旱事件的總頻次明顯增多，其中發(fā)生中度干旱、極端干旱的頻次分別約是1980s的2倍、4倍。21世紀(jì)初，發(fā)生干旱事件的總頻次突增，而且發(fā)生中度干旱和極端干旱事件的次數(shù)也急劇增加，與20世紀(jì)60年代相比，發(fā)生中度干旱的頻次約是1960s的3倍，極端干旱事件約是1960s的20倍。以上分析表明，自20世紀(jì)90年代以來，河西地區(qū)發(fā)生干旱的次數(shù)增多，且干旱程度加重，發(fā)生極端干旱事件的次數(shù)增長尤為明顯。

圖3 河西地區(qū)1961—2015年不同年代際發(fā)生干旱事件頻次Fig.3 Frequency of drought events from 1961 to 2015 in Hexi region

2.3 干旱空間變化特征分析

2.3.1 干旱趨勢空間變化分析 運用M-K趨勢分析對1961—2015年河西地區(qū)各站點四季SPEI值的變化趨勢進行計算和統(tǒng)計，分析了近55 a來河西地區(qū)四季干旱趨勢的空間變化情況。從圖4可知，河西地區(qū)四季干旱變化趨勢及空間分布存在著一定差異。春季(圖4a)河西地區(qū)MK值均小于0，均呈干旱化趨勢。其中，永昌及烏鞘嶺地區(qū)干旱化趨勢不顯著，未通過顯著性水平檢驗，以敦煌和山丹為中心的區(qū)域，干旱趨勢較為顯著(P<0.05)。除上述地區(qū)外，河西其余地區(qū)春季干旱化趨勢都極為顯著(P<0.01)。夏季(圖4b)僅有永昌MK值大于0，有變濕趨勢，但未通過顯著性水平檢驗。其余地區(qū)除武威和烏鞘嶺干旱化趨勢不顯著外，均呈顯著的干旱化趨勢，尤其在馬鬃山、敦煌、高臺、張掖等地區(qū)的干旱化趨勢極為顯著(P<0.01)。整體來講，夏季河西地區(qū)干旱化趨勢有明顯的自西北向東南減弱的空間變化特征，干旱化趨勢顯著的地方主要集中在山丹以西地區(qū)。秋季(圖4c)在以馬鬃山、敦煌、武威為中心的區(qū)域干旱化趨勢顯著(P<0.05)，且干旱化趨勢自中心向周邊地區(qū)有所減弱。除上述地區(qū)外，其余地區(qū)干旱化趨勢均不顯著，均未達到顯著性水平。冬季(圖4d)僅有馬鬃山、金塔MK值小于0，有變干趨勢，但未通過顯著性水平檢驗。其余地區(qū)的MK值均為正值，有變濕趨勢，其中只有敦煌、酒泉、武威的部分地區(qū)變濕趨勢不顯著，未達到顯著性水平?？偠灾?，春季整個河西地區(qū)均呈干旱化趨勢，而且大部分地區(qū)的春旱趨勢極為顯著，冬季整個研究區(qū)有變濕的趨勢。此外，馬鬃山季節(jié)干旱化趨勢最為顯著，烏鞘嶺變干趨勢最不顯著，略呈濕潤化趨勢。此結(jié)論與郭小芹等[18]研究得出的近35 a來馬鬃山是最大的趨干中心，烏鞘嶺為趨濕中心的結(jié)果相一致。

2.3.2 干旱頻率空間變化分析 河西地區(qū)1961—2015年不同季節(jié)干旱頻率分布如圖5所示。春季(圖5a)，玉門—安西一線發(fā)生干旱的頻率最小；春季干旱高頻區(qū)主要分布在接近巴丹吉林沙漠和騰格里沙漠的河西北部地區(qū)，尤其最接近沙漠南緣的金塔、民勤，干旱頻率達到36%，這可能是受春季沙塵影響，越靠近沙漠的地區(qū)其下墊面沙源越多，蒸發(fā)更為強烈[29]，其春旱率較高。夏季(圖5b)，河西地區(qū)發(fā)生干旱的高頻區(qū)主要分布在西北部的玉門、馬鬃山、金塔，中東部的張掖、山丹、永昌、武威發(fā)生干旱的頻率較低。這可能因為夏季河西西北部由于受干舌的影響[30]，其夏旱率高，而中東部則更接近夏季風(fēng)來源區(qū)，降水有所增多[25]，導(dǎo)致其夏旱率較低。秋季(圖5c)，以酒泉、金塔、張掖、烏鞘嶺為中心的區(qū)域發(fā)生干旱的頻率較低。秋季干旱率高的區(qū)域主要集中在河西中東部的大部分地區(qū)及西部的安西—玉門一線，原因可能為中東部區(qū)域是秋季降雨異常區(qū)，自20世紀(jì)80年代后降雨明顯減少，干旱加劇[31]；此外安西是河西西部地區(qū)秋季的干中心[18]，安西—玉門一線發(fā)生干旱的頻率也較高。冬季(圖5d)，河西地區(qū)干旱頻率分布呈現(xiàn)出明顯的西高、東低，以101°E為界，研究區(qū)以西地區(qū)更易發(fā)生干旱，干旱率均超過了30%，其中以馬鬃山為中心的區(qū)域干旱頻率最高，達到了45%，而以東地區(qū)的冬旱率僅為15%。

2.4 ENSO事件與河西干旱之間的關(guān)系

2.4.1 SSTA與SPEI值的相關(guān)性分析 選用相同時間尺度的SSTA指數(shù)與河西地區(qū)各站點四季SPEI值進行皮爾森相關(guān)系數(shù)分析，在ArcGis中通過反距離權(quán)重差值(IDW)繪制成空間分布圖(圖6)。河西地區(qū)春季SPEI與SSTA指數(shù)之間均呈正相關(guān)關(guān)系(圖6a)，其中高臺、玉門、張掖呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，山丹則呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，相關(guān)系數(shù)為0.35；除上述地區(qū)外，研究區(qū)其余地區(qū)均未通過顯著性水平檢驗。整體來看，河西中部地區(qū)的春季SPEI與SSTA指數(shù)之間相關(guān)性顯著。河西地區(qū)夏季SPEI與SSTA指數(shù)之間整體相關(guān)性小，除了海拔較高的烏鞘嶺呈負相關(guān)外，其余地區(qū)均呈正相關(guān)，但均未通過顯著性水平檢驗(圖6b)。秋季(圖6c)以張掖為分界線，張掖以西地區(qū)的秋季SPEI與SSTA指數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)性水平不高，均未通過顯著性水平檢驗；張掖以東地區(qū)的秋季SPEI與SSTA指數(shù)均呈負相關(guān)關(guān)系，其中山丹、武威、民勤呈顯著負相關(guān)(P<0.05)，永昌、烏鞘嶺呈極顯著負相關(guān)(P<0.01)，相關(guān)系數(shù)為-0.36～-0.4。整體來看，河西中東部大部分地區(qū)的秋季SPEI與SSTA指數(shù)之間的相關(guān)性顯著。冬季SPEI與SSTA指數(shù)之間整體呈正相關(guān)(圖6d)，僅有以馬鬃山為中心的區(qū)域呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，相關(guān)系數(shù)為0.35，其余地區(qū)均未通過顯著性水平檢驗?？傮w而言，河西地區(qū)秋季SPEI與SSTA指數(shù)的相關(guān)性最為顯著，春季次之，夏季的相關(guān)性最弱。

2.4.2 ENSO事件強度與SPEI影響因子關(guān)系分析 ENSO事件主要分為暖事件(厄爾尼諾事件)和冷事件(拉尼娜事件)。李曉燕等[32]將ENSO暖冷事件強度的等級主要劃分為極強和強、中等、弱和極弱3個等級。其中ENSO暖事件強度分別用3、2、1表示，ENSO冷事件強度分別用-3、-2、-1表示，未受ENSO事件影響的年份強度用0表示。依據(jù)李芬[33]等對近55 a來ENSO事件發(fā)生強度的統(tǒng)計，將河西地區(qū)1961-2015年降水量、平均氣溫分別和ENSO事件發(fā)生強度進行6次多項式擬合，得到兩者的變化趨勢(圖7)。從圖7a可知，ENSO事件對河西地區(qū)降水的影響較弱，僅在ENSO冷事件的少數(shù)年份如1961—1970年期間,其強度增強時，降水量增加。圖7b表明，ENSO強度與氣溫之間整體呈明顯的正相關(guān)，尤其在ENSO暖事件發(fā)生年份，氣溫有非常明顯的上升趨勢，在ENSO冷事件發(fā)生年份，氣溫的波動較為平緩。但溫度的變化通常發(fā)生在ENSO事件的變化之后，存在著一定的滯后性。以上分析表明，ENSO事件對河西地區(qū)氣溫的影響程度高于降水，在ENSO暖事件年份對研究區(qū)溫度的抬升非常明顯，其發(fā)生干旱的可能性大于冷事件年份。

圖4 河西地區(qū)1961—2015年SPEI值空間變化趨勢Fig.4 Spatial variation of SPEI from 1961 to 2015 in Hexi region

圖5 河西地區(qū)1961—2015年干旱頻率空間分布Fig.5 Spatial distributions of drought frequency from 1961 to 2015 in Hexi region

圖6 SSTA值與四季SPEI的相關(guān)性分析Fig.6 Correlation analysis of SSTA values with SPEI in different seasons

圖7 近55年來河西地區(qū)SPEI影響因子與ENSO事件發(fā)生強度多項式擬合關(guān)系Fig.7 Polynomial fitting between the intensity of ENSO events and SPEI influence factors in the last 55 years in Hexi region

3 討 論

任培貴等[13]基于SPEI指數(shù)研究了1959—2011年西北地區(qū)干旱時空變化特征，研究表明，在時間變化上西北地區(qū)春、夏、秋呈干旱化趨勢，冬季呈濕潤化趨勢；在空間上春、夏、秋大部分地區(qū)呈變干趨勢，冬季大部分地區(qū)呈變濕趨勢。本文研究結(jié)果與此結(jié)論基本一致，表明河西地區(qū)與西北地區(qū)的季節(jié)干旱變化趨勢具有一致性。郭小芹等[18]基于Z指數(shù)研究表明河西地區(qū)上世紀(jì)90年代以來干旱范圍顯著增大，干旱強度明顯增強；尹憲志等[34]對甘肅省近50年來旱災(zāi)研究表明，自進入20世紀(jì)90年代干旱災(zāi)害的發(fā)生呈上升趨勢。本研究得出的近55年來河西地區(qū)的年代際干旱變化情況與以上結(jié)論相一致。由此說明SPEI指數(shù)能很好地反映河西地區(qū)的干旱變化，因此文中對于SPEI值與SSTA指數(shù)的相關(guān)性分析也有一定的現(xiàn)實意義。將河西地區(qū)的干旱化趨勢與中國北方相比較來看，西北東部、華北以及東北地區(qū)自20世紀(jì)80年代開始發(fā)生極端干旱的頻率明顯增加[35]，而河西地區(qū)在自20世紀(jì)90年代開始發(fā)生極端干旱事件的頻率明顯增加，河西地區(qū)與以上地區(qū)相比較其干旱化存在一定的滯后性。但與張勃等[5]研究表明的甘肅隴東地區(qū)自1990s以來極端干旱事件明顯增加具有一致性。這表明河西地區(qū)的干旱化發(fā)生在中國北方干旱化的大背景下，其干旱化特征與北方其它地區(qū)相比既有一致性也存在滯后性。

從季節(jié)干旱對農(nóng)作物的影響來看，春小麥、玉米是河西地區(qū)最主要的糧食作物，4—5月份正值該區(qū)春小麥的苗期、拔節(jié)期，玉米的播種期、苗期、三葉期，春旱的發(fā)生不利于春小麥、玉米的全苗、壯苗[18]，制約后期農(nóng)作物的產(chǎn)量[36]。6月正值春小麥開花期、玉米的拔節(jié)期，此時出現(xiàn)干旱會形成“卡脖旱”，造成農(nóng)作物大幅減產(chǎn)[37]。從年代際干旱變化可以看出，近25年來是河西地區(qū)干旱化加劇時期，尤其在走廊中部的張掖地區(qū)，作為我國最大的商品糧基地之一，春、夏干旱化趨勢都極為顯著，應(yīng)當(dāng)引起相關(guān)部門重視并制定適用于該區(qū)域的可行措施，還需警惕春夏連旱。

近50年來氣候的轉(zhuǎn)型被認為是中國北方發(fā)生干旱化的主要原因[5]，由圖7可知，在ENSO暖事件年河西地區(qū)升溫趨勢明顯，尤其在20世紀(jì)90年代前后，ENSO暖事件強度達到最大，也是河西地區(qū)溫度急劇上升和干旱增多加重時期，該區(qū)的溫度變化與干旱化趨勢有著很好的相關(guān)性。此外，從 ENSO 事件與河西干旱之間的關(guān)系可以看出，春、秋季河西中東部大部分地區(qū)的SPEI值與SSTA指數(shù)存在著顯著的相關(guān)性，與夏季的相關(guān)性整體較弱;楊龍等[25]也統(tǒng)計出來近58年來ENSO事件發(fā)生強烈的季節(jié)主要在春、秋季，夏季較弱。因此，ENSO 事件對河西地區(qū)干旱的影響不容忽視，而且在ENSO暖事件年誘發(fā)河西地區(qū)干旱的可能性大于冷事件年，應(yīng)對ENSO事件的厄爾尼諾年或年后密切關(guān)注，預(yù)防干旱災(zāi)害的大面積發(fā)生對河西地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。文中分析表明河西地區(qū)不同區(qū)域四季SPEI值與SSTA指數(shù)的相關(guān)系數(shù)具有明顯的差異性，ENSO事件對河西地區(qū)干旱的具體影響、滯后性等有待于進一步研究。

4 結(jié) 論

1)近55年來河西地區(qū)春、夏、秋季均呈干旱化趨勢，其中春季干旱化趨勢最為明顯，夏季次之，冬季略呈變濕趨勢。從年代際變化來看，1990s以前河西地區(qū)干旱少且程度較輕，近25年來是河西地區(qū)干旱增多加重時期，尤其發(fā)生極端干旱事件的次數(shù)增長最為明顯。

2)在空間變化上，整個河西地區(qū)春季均呈干旱化趨勢，而且大部分地區(qū)的干旱化趨勢極為顯著，春旱趨勢最顯著的地方是金塔；冬季研究區(qū)整體趨于濕潤化。馬鬃山季節(jié)干旱化趨勢最為顯著，烏鞘嶺變干趨勢最不顯著，略呈濕潤化趨勢。各季節(jié)最易發(fā)生干旱的地方是：春季在金塔、民勤地區(qū)，夏季在河西西北部，秋季在中東部及西部的安西—玉門一線，冬季在101°E以西的河西地區(qū)。

3)河西地區(qū)秋季SPEI與SSTA指數(shù)的相關(guān)性最為顯著，春季次之，夏季的相關(guān)性最弱。分析ENSO事件與河西地區(qū)干旱影響因子的關(guān)系表明，ENSO事件對溫度的影響高于降水。其中在ENSO暖事件發(fā)生年份，氣溫有明顯的上升趨勢；在ENSO冷事件發(fā)生年份，少數(shù)年份降水有所增加，對氣溫的影響較弱。

致謝:孫慶峰副教授對本文研究提供了資助和指導(dǎo)，馬彬博士對本文提出了寶貴意見，作者一并謹(jǐn)致謝忱。