Page 127 - 2023年第54卷第12期

的水文干旱事件，未能捕捉到该时期历史记载的重旱和极旱等级的水文干旱事件。ＳＳＩ － １２序列在变
ｔｒａｎ
化期数值大量出现小于－ ２．０的情况，识别出多场重旱等级的水文事件（ＳＳＩ＜ － ２．０），而该时期历史记载
的重旱等级水文干旱事件并没有那么多，其识别结果显然与实际干旱情况不符。而 ＳＳＩ － １２序列在基
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准期和变化期的数值都处于正常范围［ － ２．５ ，２．５］之间，捕捉到的各级别水文干旱事件与历史记载水
文干旱事件更为匹配，ＴＬ － １２阈值序列对各级别水文干旱事件的捕捉和水分亏缺量表征也优于其他
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两个阈值序列。最后，两种非平稳水文干旱评估方法的互相验证结果显示，无论是在 ３月尺度（图 ６（ｅ））
还是在 １２月尺度（图 ６（ｆ））上，时变标准化径流指数和时变阈值法的水文干旱识别结果均保持较高的
一致性。综上表明，本研究提出的两类非平稳水文干旱评估方法能够合理捕捉到渭河流域历史时期的
水文干旱事件，并表征其干旱烈度（水分亏缺量），更适应于变化环境下的非平稳水文干旱评估。
４．４ 不同时期水文干旱特征值比较 表 ２为咸阳及华县站在基准期和变化期基于两种非平稳水文干旱
评估方法识别的干旱特征比较。基于游程理论 ［２１］ 从咸阳站 ＳＳＩ － ３ 序列识别的基准期所有场次水文干
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旱事件的平均历时和最大历时分别为 ７．７５和 １４．００个月，而相同特征值在变化期分别为 ９．７３和 ２１．００
个月，增幅分别达到 ２５．５５％和 ５０．００％。基准期所有场次水文干旱事件的累积烈度均值和最大值分别
为 ６．２２和 １４．９７，在变化期分别为 ７．６０和 １７．４４，增幅分别达到 ２２．１９％和 １６．５０％。华县站变化期水文
干旱平均历时和最大历时较基准期增幅为 ２２．３７％和 ７１．４３％，累积烈度平均值和最大值较基准期增幅
为 １３．７２％和 １９．６１％。基于 ＴＬ － ３ 序列的水文干旱特征值比较结果与 ＳＳＩ － ３ 序列的比较结果较为接
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近，其中咸阳站水文干旱事件的水分亏缺量平均值和最大值分别从基准期的 ３７３．２３和 ６８６．３４ｍ ?ｓ增至变
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化期的 ４１０．９３和 ７９５．８４ｍ ?ｓ，增幅达 １０．１０％和 １５．９５％。华县站水文干旱事件的水分亏缺量平均值和最
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大值分别从基准期的 ６７０．１９和 １０８９．０２ｍ ?ｓ增至变化期的 ７９８．５８和 １３０８．９４ｍ ?ｓ，增幅 达 １９．１６％和
２０．１９％。
表 ２ 咸阳及华县站在基准期和变化期基于两种非平稳水文干旱评估方法的干旱特征比较

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历时（月） 累积烈度 水分亏缺量?（ｍ ?ｓ）
方法 站点 时期 干旱场次
平均值 最大值 平均值 最大值 平均值 最大值
基准期 １２ ７．７５ １４．００ ６．２２ １４．９７
时变标准化 咸阳站
变化期 １１ ９．７３ ２１．００ ７．６０ １７．４４
径流指数
基准期 １０ ７．６０ １４．００ ６．８５ １６．８３
（ＳＳＩ ） 华县站
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变化期 １１ ９．３０ ２４．００ ７．７９ ２０．１３
基准期 １３ ７．７８ １５．００ ３７３．２３ ６８６．３４
咸阳站
时变阈值法 变化期 １１ １０．６４ ２５．００ ４１０．９３ ７９５．８４
（ ＴＬ ｖａｒ ） 基准期 １２ ７．６１ １３．００ ６７０．１９ １０８９．０２
华县站
变化期 １２ １０．２５ ２６．００ ７９８．５８ １３０８．９４

两站水文干旱事件在变化期较基准期平均历时变长，严重程度加剧，这与气候变化和人类活动的
影响密切相关。一方面，咸阳及华县控制区多年平均降水量在变化期（１９９１—２０２０年）分别为 ５７５．２和
５５９．３ｍｍ，低于基准期的 ６１１．６和 ５８７．０ｍｍ。尤其是 １９９１—２０００年这十年的多年平均降水量仅为 ５２４．６
和 ５１５．４ｍｍ，远低于其他多年平均水平，加上气候变化背景下大尺度气候因子（如 ＥＮＳＯ事件）异常导
致的降水偏少频次增多，致使变化期径流量减少，水文干旱事件严重程度加剧。另一方面，流域内灌
溉工程、水库建设和人工取用水等人类活动也导致变化期内河道径流量锐减，同样加剧了水文干旱严
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重程度。毕彩霞等 ［３２］ 统计得到渭河流域内修建各型水库 ３０２座，总库容达 ２７．３０亿ｍ 。另外，流域内
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蓄水、引水和提水等工程涉及的有效灌溉面积达 １２１万 ｈｍ ，其中大型灌区 ９处，如宝鸡峡灌区工程，
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渠首年均引渭河水量为 ５．９９亿ｍ ，占该工程控制断面渭河干流河道径流量的 ４３．７８％ ［３３］ 。在人工取用水
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方面，渭河流 域 １９９０年 代 以 后 的 国 民 经 济 平 均 用 水 量 为 ４２．６２亿 ｍ ， 比 １９９０年 代 前 增 加 了
５２．６０％ ［３４］ 。变化期内人类活动对渭河径流过程的影响越来越剧烈，导致该时期渭河流域水文干旱事

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