论文摘要：长江流域旱涝灾害的统计灾害学研究

随着全球气候的变暖，自然灾害尤其是旱涝灾害越来越频繁，在旱涝灾害的研究中，风险评价一直是个热点问题，而解决该问题的关键在于准确判断旱涝灾害的发生趋势，也就是未来2~20年之内旱涝灾害可能发生的具体年份及变化趋势。长江整个流域受东南、西南季风的共同影响，是旱涝灾害频发的地区，加之源头处于生态脆弱的青藏高原地区，流域内人口密集区域较多，中下游尤其是三角平原区经济发展迅速，研究我国长江流域旱涝灾害趋势变化及其原因有着深远的意义。
论文对长江流域近52a的旱涝灾害进行了统计灾害学的研究，主要包括：灾害的时空特征、对称性规律、相关机理分析。文中先后运用了线性倾向估计、Mann-Kendall法、滑动平均、普通Kriging插值、标准化降水指数、经验正交函数分解法、可公度法、蝴蝶结构图、结构系、相关性分析等方法，探讨了长江流域1961~2012年大、中、小空间尺度旱涝灾害的时间对称性，对其未来趋势进行了判断，分析了太阳黑子、ENSO事件、青藏高原雪灾与研究区旱涝灾害的相关性，主要结论有：
（1）1961~2012年间，长江流域大、中、小尺度年均温均呈显著上升趋势，于1994年发生突变。年均温空间变化呈海拔依赖性，倾向率呈“中间低两头高”的变化趋势。全流域四季气温均呈上升趋势，夏季气温呈先下降后波动上升的趋势，其余各季均大致呈现降—升—再降的过程。典型城市中，除宜昌夏季气温呈微弱减少趋势外，其余均上升。全区大部分站点四季气温均呈上升趋势。
（2）近52a，长江流域不同尺度中，全流域、上游、宜昌年降水距平都呈减小趋势，而中下游、重庆、南京则呈增加趋势。年降水量空间变化大致沿东南—西北方向，呈现出由大到小的逐步过渡，倾向率呈“两头高、中间低”的分布格局。季节降水距平中，全流域、各典型城市春、秋季呈下降趋势，夏、冬季呈上升趋势。长江流域春、秋季节降水量呈下降趋势的站点居多，而夏、冬季节呈上升趋势的站点居多。
（3）近52a，全流域、上游、重庆、宜昌呈由涝转旱的趋势，中下游、南京呈由旱转涝的趋势。春季全流域、上游、中下游均呈微弱的由涝转旱的趋势，小尺度则无明显变化；夏季全流域、中下游、重庆、南京呈变涝的趋势，上游相反；秋季各流域、重庆、南京呈向旱的转变趋势；冬季全流域、中下游整体呈向旱转变的趋势，上游、南京则相反，重庆未变化；宜昌夏、秋、冬季无明显变化。旱涝空间分布主要有：东南—西北向相反型；西南—东北向相反型；汉江、乌江流域与其东西向相反型；大致以嘉陵江—洞庭湖为界的东西向相反型。其中，第一种分布类型最为典型。
（4）长江流域大、中、小尺度均为大旱灾害对称性规律较好，大涝灾害除全流域秋涝外，其余均无明显对称性规律。全流域大旱、秋涝发生的时间窗口期分别为2019、2018年，夏旱为2014、2019年；上游大旱为2014年，秋旱为2014、2015、2016年；中下游夏旱为2014年。重庆大旱为2016年，秋旱为2014、2017年；宜昌、南京大旱分别为2017、2015年。
（5）1961~2012年间，长江各流域、典型城市发生旱涝灾害的大部分年份中均出现ENSO事件，且大涝年份中发生ENSO事件的比例均高于大旱。不同尺度旱涝灾害与太阳黑子周期相位关系不同。各区旱涝指数与雪灾总频次均呈反相关，即当青藏高原雪灾总频次增加，长江各区域旱灾较多，反之涝灾较多，且大中尺度较之小尺度更显著。
本研究确定了灾害时间窗口期，丰富了灾害趋势判断方法，增加了灾害验证案例，为防灾减灾提供了一定的参考。

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