基于主成分分析的广西干旱时空格局

编号 zgly0001728702

文献类型 期刊论文

文献题名 基于主成分分析的广西干旱时空格局

作者 高燕俐  刘小刚  冷险险  章宇阳  董建华  范诚 

作者单位 昆明理工大学农业与食品学院 

母体文献 生态学报 

年卷期 2020,40(16)

页码 5591-5601

年份 2020 

分类号 R73 

关键词 干旱  时空变化  标准化降水指数  标准化降水蒸散指数  主成分分析 

文摘内容 广西地处喀斯特地貌区,土壤保水效率低,且年降水时空分布不均,研究干旱时空分布尤为重要。基于广西1981—2010年20个气象站实测和2011—2100年HadGEM2-ES模型模拟数据,利用标准化降水指数(SPI,Standardized Precipitation Index)和标准化降水蒸散指数(SPEI,Standardized Precipitation Evapotranspiration Index),分析广西干旱的时空变化。对不同时间尺度的SPI和SPEI应用主成分分析(PCA,Principal Component Analysis)确定干旱的空间模式,结果揭示了3个空间分布明确的区域:桂东北地区(PC1),桂西北地区(PC2)和桂南地区(PC3)。各区域干旱的时空变化和频率分布差异显著。PC1和PC3的SPEI-12呈负增长趋势,PC2的SPEI-12呈正增长趋势,且PC1、PC2和PC3的SPI-12均大于SPEI-12。年尺度(SPEI-12)上PC1和PC3的干旱频率大于PC2,其干旱频率分别为34.24%和35.83%。SPI和SPEI在空间和时间尺度上相关,且具有高度可比性。SPEI因子载荷的空间模式优于SPI,严重干旱年份(1988、1996和2003年)的SPI值明显小于SPEI,且SPEI检测到的干旱频率较高。研究结果可作为广西干旱预测、评估及其风险管理和应用决策的重要科学基础,也可为广西区域社会经济发展提供重要的科学参考。