5.2　不同等级干旱时空特征

根据本章的研究目标，参考国内外干旱特征分析的方法和出发点，本书进一步分析近50年内蒙古草原不同等级干旱的时空特征。研究采用不同时间尺度SPI刻画不同的干旱时空特征，例如1个月、3个月、6个月和12个月尺度的SPI分别表示短期、季节、生长季和年尺度的干旱状况（Chen等，2012）。首先分析近50年内蒙古草地干旱的时间变化特征。从图5-1（a）和（b）中可知，由于R2均小于0.05，基于6和12个月的SPI结果表明近50年生长季（-0.09/10a）和年尺度（-0.06/10a）干旱均无显著的变化趋势（p＞0.05）。从年尺度来看，区域比较干旱（SPI_12＜-1）的年份主要有1965年、1971年、1980年、1982年、2000年和2005年。从图5-1（c）中可知，由于R2大于0.05，基于1个月的SPI结果表明近50年内蒙古草地干旱影响面积有显著降低的趋势（p＜0.05），变化趋势为-1.5%/10a（干旱影响面积下降）。从年尺度来看，区域比较干旱面积最大的年份为1965年（35.92%），其他干旱影响面积较大的年份分别为1985年（33.98%）、1996年（30.82%）、2000年（30.65%）和2008年（28.91%）。从图5-1（d）中可知，由于R2大于0.05，基于1个月的SPI结果表明近50年干旱持续时间存也在显著下降的趋势（p=0.05），变化趋势为-0.28月/10a（干旱月份减少）。从年尺度来看，区域干旱持续时间最长的年份为1965年（8.5月），其他干旱持续时间超过5个月的年份有1968年、1969年、1972年、1974年、1986年、1992年、2001年和2005年。李忆平等利用1961—2012年中国区域586个气象站气象数据得出北方的大部分区域都容易发生3个月以上的持续干旱（李忆平等，2014）。

图5-1　近50年内蒙古草原生长季平均干旱强度国家(https://www.daowen.com)

然而，区域平均干旱强度、持续时间和影响面积无法系统反映干旱的空间特征。因此，有必要进一步分析SPI_12的变化趋势及不同等级干旱特征。内蒙古草地干旱情况存在较大的空间差异，总体上，内蒙古草原干旱发生的频率较高，持续时间较长。内蒙古草原最西部、东南部和东北部都有变湿润的轻微趋势，其余区域均有变干的轻微趋势，尤其是荒漠草原东部和草甸草原东北部。92.8%的区域SPI_12变化趋势不显著（p＞0.05），仅有8.2%的区域通过了显著性水平为0.05的检验，主要分布在荒漠草原的西部和东南部。基本符合众多学者发现的“近50年来内蒙古草原东部和中部总体干旱强度增加，西部总体干旱强度减少但不显著”这一结论（那音太，2015；张美杰，2012）。自20世纪80年代中期以来，内蒙古地区降水温度发生变化，在东部和中部地区降水呈减少的趋势，而西部地区降水呈显著增加的态势（兰玉坤，2007；那音太，2015）。

根据本书的研究目标，笔者基于3个月尺度SPI（SPI_3）重点分析了不同等级干旱事件的分布特征，发现中等、严重和极端干旱的发生频率呈依次降低的趋势。中等干旱主要分布在草甸草原的东南部、典型草原的东部以及荒漠草原的东北部，干旱发生次数为12～41次，干旱平均发生频率为0.24～0.82，干旱平均强度为-1.35～-1.14，干旱平均持续时间为1.67～3.48个月。严重干旱主要分布在草甸草原的中北部、典型草原的中部和南部以及荒漠草原的东部。整体上，典型草原属于严重干旱的高发区，干旱发生次数为5～30，干旱平均发生频率为0.1～0.6，干旱平均强度为-1.35～-1.14，干旱平均持续时间为2.37～6个月。从图5-6中可以看出，极端干旱主要分布在草甸草原的中部、典型草原的中部和南部，尤其是荒漠草原的西南部属于极端干旱高发区，干旱发生次数为1～14，干旱平均发生频率为0.02～0.28，干旱平均强度为-2.88～-2.01，干旱平均持续时间为1～8.67个月。

近50年内蒙古草地干旱具有显著的区域特性，不同等级干旱在同一时期发生在不同的区域，因此本书研究统计的内蒙古草地中等、严重和极端干旱的次数总和是大于总年数52（1961—2012年）的，而且还可以进一步发现典型草原的干旱发生频率高于草甸和荒漠草原，这可能是由于典型草原面积比较大，干旱发生的概率可能性就比较高。干旱的总体分布特征与降水梯度变化是比较一致的，东多西少，呈现出明显的降水梯度变化。总体上，干旱发生频率中西部地区高于东部，呈现“十年九旱”的特点（托亚，2006；张美杰，2012）。本书研究的结果与其他学者发现的研究成果比较一致，即内蒙古东北部呼伦贝尔盟是中等、严重与极端干旱发生频率最高的地区，而西部阿拉善盟地区三种干旱发生的频率相对较低（周扬等，2013）。