SPEI指数在中国东北地区干旱研究中的适用性分析

干旱指数的区域适用性是准确表征区域干旱的重要前提，本文以中国东北地区为典型研究区，探讨标准化降水蒸散指数（SPEI）在该地区应用的有效性。基于研究区90个气象台站的逐日气象资料，计算1961-2014年多时间尺度的SPEI指数。从Kolmogorov-Smirnov （K-S）拟合优度检验、SPEI与典型干旱事件核准、SPEI与农作物受旱灾面积及与土壤湿度相关性分析等方面，验证SPEI指数在东北地区的适用性。分析结果表明：1）东北地区多时间尺度的累积水分亏缺量符合Log-logistic分布，SPEI指数在东北地区的应用具备数学统计理论基础；2）生长季平均SPEI值与黑龙江省、吉林省和辽宁省农作物受旱灾面积比例均呈极显著负相关（P < 0.01）；3）在1、3、6和12个月尺度下，SPEI与土壤湿度呈显著正相关（P < 0.05）的站点比例分别为90.2%、92.16%、90.2%和88.24%。综上所述，SPEI指数不仅满足数学理论统计的要求，而且与干旱灾情数据和土壤水分监测值均具有极度的关联性，说明其在东北地区干旱预测和定量化研究中具有较好的适用性