在長(zhǎng)時(shí)間序列上,若熱浪(干旱)的持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng),發(fā)生頻次的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可能更低
[24],因此本研究選取熱浪和干旱事件的發(fā)生日數(shù)和最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間指標(biāo),對(duì)比分析這兩個(gè)指標(biāo)的時(shí)間序列變化及相關(guān)性(圖3)和空間格局分布及各站點(diǎn)的變化斜率(圖4),進(jìn)一步驗(yàn)證本數(shù)據(jù)集的可靠性。
圖3
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熱浪指標(biāo)時(shí)間變化趨勢(shì)及其相關(guān)性(a)、熱浪日數(shù)與最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間散點(diǎn)圖(b)、干旱指標(biāo)時(shí)間變化趨勢(shì)及其相關(guān)性(c)、干旱日數(shù)與最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間散點(diǎn)圖(d) 圖4
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長(zhǎng)江中下游熱浪日數(shù)(a)、熱浪最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間(b)、干旱日數(shù)(c)和干旱最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間(d)的空間分布及各站點(diǎn)變化傾向率圖 由圖3a可以發(fā)現(xiàn),研究區(qū)熱浪日數(shù)和最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間在整個(gè)研究時(shí)段內(nèi)均呈上升趨勢(shì),并且兩者存在顯著的正相關(guān)關(guān)系(
p<0.01),散點(diǎn)密度由低值向高值逐漸降低,密度中心落在擬合線上(圖3b)。從年代際來(lái)看,熱浪事件呈現(xiàn)出先下降后上升的變化趨勢(shì),1960年代至1980年代熱浪日數(shù)和最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間都呈現(xiàn)顯著減少趨勢(shì)(
p<0.05),自1990年起熱浪事件呈現(xiàn)增加趨勢(shì),熱浪日數(shù)和最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間的增加趨勢(shì)分別通過(guò)了0.01和0.05水平的顯著性檢驗(yàn)。這與前人對(duì)長(zhǎng)江中下游熱浪事件時(shí)間變化特征的研究結(jié)論一致,即1990年后進(jìn)入熱浪事件多發(fā)重發(fā)時(shí)期
[25]。對(duì)比圖4a、圖4b可以看出,熱浪日數(shù)和最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間都呈現(xiàn)由西北向東南逐漸增加的空間分布格局,長(zhǎng)江中下游地區(qū)的東部和西南部增加趨勢(shì)顯著,這與以往對(duì)該地區(qū)熱浪空間分布特征的分析結(jié)果相一致
[26]。
干旱日數(shù)和最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間在研究時(shí)段內(nèi)都呈現(xiàn)微弱減少趨勢(shì)(圖3c),兩者正相關(guān)關(guān)系顯著(
p<0.01),散點(diǎn)密度從中部向兩端減小(圖3d)。從五年滑動(dòng)平均來(lái)看,1960—1970年、2000—2010年長(zhǎng)江中下游干旱較強(qiáng),20世紀(jì)90年代較弱,干旱指標(biāo)的最低值都出現(xiàn)在1990—2000年之間,這與王文、袁燕萍等基于PDSI和多源遙感數(shù)據(jù)對(duì)該地區(qū)干旱特征的分析一致
[27-28]。結(jié)合熱浪指標(biāo)可以看出,長(zhǎng)江中下游在前期時(shí)段中熱浪和干旱事件由多—少轉(zhuǎn)變?yōu)樯佟啵笃跁r(shí)段中兩類(lèi)事件則由少—多向多—少變化,但是進(jìn)一步相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)熱浪事件和干旱事件在整個(gè)研究時(shí)段的相關(guān)性較高,且后一時(shí)段相關(guān)性高于前一時(shí)段,表明氣候變化背景下,熱浪和干旱事件之間的關(guān)系為復(fù)雜的非線性關(guān)系。從空間分布特征上來(lái)看(圖4c、d),長(zhǎng)江中下游地區(qū)的干旱大致呈北干南濕,平原干、山地丘陵濕的分布格局,研究區(qū)西部的陜西、河南、湖北和貴州以及東部的江蘇、安徽和江西的干旱事件呈現(xiàn)增加趨勢(shì),這與張強(qiáng)、商建東等基于MCI和SPEI對(duì)長(zhǎng)江流域的干旱空間分布特征的描述一致
[29-30]。
總體來(lái)看,熱浪的兩個(gè)指標(biāo)值和干旱的兩個(gè)指標(biāo)值在時(shí)空變化上的一致性及相關(guān)性方面都非常高,說(shuō)明本研究制作的熱浪與干旱指標(biāo)數(shù)據(jù)集具有很好的時(shí)空一致性,而且與已有研究結(jié)果基本一致,但本數(shù)據(jù)集在時(shí)間和空間統(tǒng)計(jì)方面更加精細(xì)化,在表征長(zhǎng)江中下游流域的熱浪與干旱的時(shí)空變化特征方面更具優(yōu)勢(shì)。