基于SPI和SPEI指数的辽宁省大豆生长季干旱时空变化特征.pdf

第39 卷第4期2023 年8 月姜珊，张淑杰，张菁，等.基于SPI和SPEI指数的辽宁省大豆生长季干旱时空变化特征J.气象与环境学报，2 0 2 3,39（4）：130-137.JIANG Shan,ZHANG Shujie,ZHANG Jing,et al.Temporal and spatial characteristics of drought during soybean growing season inLiaoning province based on SPI and SPEI J.Journal of Meteorology and Environment,2023,39(4):130-137.气象与环境学报JOURNAL OF METEOROLOGY AND ENVIRONMENT基于SPI和 SPEI指数的辽宁省大豆生长季干旱时空变化特征Vol.39 No.4August 2023姜珊1,2张淑杰?张菁1董秋婷3宋晓巍赵璇1于璐1杨黎黎1（1.沈阳市气象局，辽宁沈阳110 18 6；2.中国气象局沈阳大气环境研究所/辽宁省农业气象灾害重点实验室，辽宁沈阳110 16 6；3.沈阳市浑南区气象局，辽宁沈阳110 18 6)摘要：选用19 6 12 0 2 0 年辽宁省5 2 个气象站的日降水量和日平均气温资料，计算大豆生长季和各发育阶段的标准化降水指数（SPI)和标准化降水蒸散指数（SPEI),选取5 个代表站,应用M-K趋势检验方法分析大豆不同时间尺度的干旱时空变化。结果表明：大豆生长季SPI和SPEI均呈干旱化趋势,SPEI监测的千旱程度略大于SPI;大豆播种期一出苗期SPEI和SPI呈湿润化趋势，出苗期一开花期、开花期一结英期和结英期一成熟期均为干旱化趋势，其中开花期一结英期最为显著。SPEI监测的干旱范围及高发区均大于SPI,且干旱程度更强,其中,辽宁西部的干旱程度最为严重。从大豆生长季和发育阶段进行干旱评估，SPEI适用性优于SPI。关键词：日降水量；日平均气温；干旱评估中图分类号：P468/S565.1引言辽宁省位于中国东北地区大豆产区的南部，该地区积温较高，且降水、光照、热量等气候资源丰富，是大豆生产潜力较大的区域，自实施大豆振兴计划以来,辽宁省大豆种植面积持续增加。在全球气候变暖的背景下，干旱事件已经成为制约农业发展的因素之一。因此,干旱事件监测和评估的准确性,对农业生产尤为重要2 以干旱指数评估干旱程度3，已经成为干旱监测中常用的方法。目前,国内外用于监测干旱的方法有干燥度指数4、标准化降水指数（SPI）5 、综合气象干旱指数（CI)6、标准化降水蒸散指数（SPEI)7 等。其中SPI 因所需变量少、计算简单而普遍应用于监测不同时间尺度的干旱发生情况，但干旱产生是综合的水分失衡现象，SPI指数仅以降水量为变量,未考虑温度、蒸散量等因素影响8 。因此，VicenteSe r r a n 等7 在2 0 10 年开发了标准化降水蒸散指数SPEI,该指数利用模型计算潜在蒸散量，既考虑了温度对干旱的影响,又保留了 SPI 的多时间尺度特点,在干旱监测中得到广泛应用。Dukat 等9 应用SPEI和SPI评估19 5 12 0 15 年中纬度欧洲干收稿日期：2 0 2 3-0 3-0 9；修订日期：2 0 2 3-0 4-2 0。资助项目：中央级公益性科研院所基本科研业务费项目（2 0 2 0 SYIAEHZ1）资助。作者简介：姜珊，女，19 8 6 年生，工程师，主要从事农业气象研究。E-mail:jiangshan-。通信作者：张淑杰，女，正高级工程师，E-mail:zhangshujie_。文献标识码：Adoi:10.3969/j.issn.1673-503X.2023.04.016等10 研究表明,相比SPI,SPEI监测出的极端干旱事件程度更高，表明温度在干旱评估中的重要性。近年来,中国学者比较分析SPEI和SPI在不同尺度上的干旱监测适用性表明,空间上,两种指数在中国东北1-15 、西北16-19 、华北2 0-2 2 和华南2 3-2 5 等大部分地区均具有较好的适用性,SPEI指数敏感度更高，更易识别旱涝事件2 3-2 4，评估旱涝方面的适用性更好119 。时间上，现有研究成果主要集中在月、季、年尺度上两种指数的适用性探讨16-18.2 0-2 1,而作物生长过程中形态和结构不断变化,抵御干旱的能力存在较大差异；另外，不同时间尺度的干旱对作物的影响也不同2 6-2 8 ,目前针对作物生育期和各发育阶段尺度的研究仍较少。当前国内外SPI和SPEI在干旱监测中的研究和应用情况表明，两种指数具有较广泛的适用性,其中,年、季节及月时间尺度上的干旱监测应用较多，但未结合作物生长发育过程，即应用干旱指数量化干旱对作物生长发育的影响程度。因此，有必要针对特定作物及其生长发育阶段开展相关研究，进一步验证SPI和SPEI两种干旱指数在辽宁省大豆干旱旱发生的严重程度和变化趋势表明，欧洲出现干旱的严重程度、频率和时间长度均在增加。Qaisrani第4期监测中的适用性。选用19 6 1一2 0 2 0 年辽宁省5 2 个气象站点的日降水量和平均温度数据，基于SPI和SPEI在大豆生长季和各发育阶段进行干旱特征分析，结合19 9 0 2 0 2 0 年中国气象灾害年鉴（中国气象局北京：气象出版社）、气象灾害大典一辽宁卷2 9 对比同期干旱事件，探讨辽宁省大豆生长季和各发育阶段两种干旱指数的适用性，以期为该地区大豆干旱监测提供参考，为该地区大豆种植、干旱评估、防灾减灾等提供依据。1资料与方法1.1 研究区域辽宁省位于中国东北地区南部,属于温带季风气候,降水量分布不均,东部湿润，西部干燥。辽宁省全年平均气温为7 11；不同地区年平均降水量为441 10 8 5 mm,整体由西向东呈逐渐增大趋势。辽宁东部山区降水量最大，年均降水量为900mm以上;西北部丘陵年降水量为5 0 0 mm以下，是辽宁省降水最少的区域；中部平原及南部沿海地区降水量居中,年均降水量为5 0 0 9 0 0 mm。作为中国东北地区大豆主产区之一,2 0 2 1年辽宁省大豆种植面积为1.0 39 10 hm,其中沈阳市、大连市、阜新市等地种植面积占全省的6 0%。研究区域站点分布见图1。43N41N39N119E图1辽宁省气象站点分布Fig.1 Distribution of meteorological stationsin Liaoning province1.2楼数据来源选用气象数据为辽宁省19 6 1一2 0 2 0 年5 2 个气象站点连续完整的逐日降水量、逐日平均气温资料，以及19 8 12 0 2 0 年10 个农业气象观测站大豆生育期数据，所有资料来源于辽宁省气象信息中心。1.3大豆生育期大豆整个生育期需水量约为40 0 mm,但各发育阶段需水量差异较大。播种期一出苗期需水量占总需水量的5%，该阶段水分供应不足，种子易丧失生根能力。出苗期一开花期需水量约占2 0%。开花期一结荚期需水量最大，约占总需水量的5 0%，该阶姜珊等：基于SPI和SPEI指数的辽宁省大豆生长季干旱时空变化特征干旱类别干旱指数范围湿润类别铁岭卓新沈阳抚顺.朝阳锦州盘锦葫芦营口山丹东.大连气象站点121E123E131段是大豆需水关键期，蒸腾作用达到最大；结荚期一成熟期需水量约占2 0%，此时干旱缺水会增加秕粒、秕荚数量,降低百粒重。因此，本文将大豆生育期分为四个发育阶段,即播种期一出苗期、出苗期一开花期、开花期一结荚期、结荚期一成熟期。19 8 1一2020年大豆生育期按照气候相似区域逐年对全省站点进行插值计算，19 6 119 8 0 年按照19 8 12 0 2 0 年平均生育期对全省站点进行插值计算。1.4干旱指数计算标准化降水指数（Standardized Precipitation In-dex,SPI)通过T分布概率表示降水量的变化,应用正态标准化处理得到SPI值。标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI)以降水量和平均气温为输人变量,基于潜在蒸散量和降水量之差进行正态标准化处理得到SPEI值,本文选用Thornthwaite方法计算潜在蒸散量,具体计算公式见文献30-31。采用气候倾向率和Mann-Kendall 检验法31 分析两个指数的变化趋势。使用ArcGIS10.7运用反距离权重方法对指数数据进行空间插值。以上述大豆各发育阶段起止时间为时间尺度，分析辽宁省大豆不同发育阶段对应的SPI和SPEI值,并根据表1的标准进行干旱等级分类。表1干旱等级划分Table 1(Classification of drought grades干旱指数范围0.00 -0.50辽阳。本溪鞍山125E正常-0.51 1.00轻度干旱0.51 1.00-1.01 -1.50中度干旱1.01 1.50-1.51 -2.00重度干旱1.51 2.00-2.01 以下极度干旱1.5干旱频率计算干旱频率计算公式为n;P;=100%(N）式(1)中,n；为i站出现干旱的次数;N为总年数。2结果分析2.1辽宁省气候变化特征1961一2 0 2 0 年辽宁省年降水量和年平均气温变化见图2。由图2 可知，19 6 12 0 2 0 年辽宁省年平均降水量为5 0 5.6 mm,20世纪8 0 年代中期、9 0 年代中期及2 1世纪初期，辽宁省降水量偏大,2 0 10 年达到峰值,之后呈明显的波动趋势。近6 0 a辽宁省年降水量整体呈递减趋势,递减速率为0.9 0 9 mma=1,其0.00 0.502.01 以上正常轻度湿润中度湿润重度湿润极度湿润(1)132统计量Z值为-1.18,未通过显著性检验，即辽宁省年降水量变化为不显著的递减趋势。近6 0 a辽宁省年平均气温为2 1.2，从2 1世纪开始明显增温，增温速率为0.0 18 a-,统计量Z值为4.2 9,通过置信度为9 9%的显著性检验，表明近6 0 a辽宁省的年平均气温显著升高的趋势。800y=-0.9092x+533.32R=0.02426004002001961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 2016图2 19 6 12 0 2 0 年辽宁省年降水量和年平均气温变化Fig.2Variation of annual precipitation and annual averagetemperature in Liaoning province from 1961 to 20203 r(a)2源吉士0-21961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 20163C2-21961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 2016气象与环境学报2.2辽宁省大豆生长季SPI和SPEI指数变化2.2.1时间变化根据辽宁省大豆产区分布及气候区划，在辽宁西部、北部、南部、中部和东部分别选取阜新站、康平站、普兰店站、海城站、新宾站作为5 个气候区域代表站。19 6 1一2 0 2 0 年阜新站、康平站、普兰店站、海城站和新宾站大豆生长季SPI和SPEI时间变化见y=0.0183x+20.668R=0.2899年份一降水量；一平均气温y=0.011x+0.355R=0.041y=-0.011x+0.324,R2=0.034,年份y=-0.010 x+0.320R=0.033-0.009x+0.268R=0.Q23年份32第39 卷23图3。由图3可知,5 个站点的SPI和SPEI变化均呈22减小趋势,表明各地均出现了干旱化趋势,其中阜新21站SPI和SPEI减小趋势通过了置信度为9 0%的显20著性检验。各站的SPEI加速递减表明,SPI和SPEI19指数均可监测干旱，SPEI的干旱监测结果更显著。近6 0 a，普兰店站在2 0 世纪7 0 年代中期到9 0 年代18末相对较为湿润,其他站点在6 0 一8 0 年代相对较为湿润,2 1世纪以后干旱化趋势更为明显。2 1世纪之前,5 个站点SPI值低于SPEI值的年份较多,2 1世纪以后大部分年份的SPI值略高于SPEI值，也表明SPEI干旱监测更为敏感。J=-0.001x+0.0443 r(b)R=0.0002数10-1-21961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 20163 r(d)20F-1-21961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 2016y=-0.002x+0.050R=0.001Ay=-0.001k-0.R=Q.000,年份y=-0.009x+0.290R*=0.027y=-0.008x+0.253R=0.021,年份0.005x+0.186%-2*R2=0.0091961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 2016年份SPI;-SPEI图319 6 12 0 2 0 年阜新站(a)、康平站(b)、普兰店站(c)、海城站(d)和新宾站(e)大豆生长季SPI和SPEI时间变化Fig.3 Temporal variation of SPI and SPEI during soybean growing season in Fuxin(a),Kangping(b),Pulandian(c),Haicheng(d)and Xinbin(e)stations from 1961 to 20202.2.22干旱频率19612020年辽宁省大豆生长季SPI和SPEI干旱发生频率见图4。由图4可知，近6 0 a辽宁省大豆生长季SPI和SPEI的干旱频率分别为2 3%40%和2 5%40%，两种指数均监测出不同程度的干旱发生,辽西地区均为干旱高发区,但 SPEI监测到的干旱高发区范围大于SPI。朝阳市、葫芦岛市、锦州市、阜新市，两种指数均通过显著性检验，表明这些区域干旱化程度明显加剧。另外,大连市SPEI通过显著性检验的区域比 SPI更广泛。因此,与 SPI第4期相比,SPEI能更好地监测干旱及其严重程度。2.3大豆各生育阶段SPI和SPEI指数变化1961一2 0 2 0 年辽宁省大豆各生育期SPI、SPEI、(a)43NH姜珊等：基于SPI和SPEI指数的辽宁省大豆生长季干旱时空变化特征133降水量和气温变化及趋势检验见表2。由表2 可知，各站点两种干旱指数在大豆播种期一出苗期均呈上升趋势，在出苗期一开花期和开花期一结荚期均呈(b)43N41N39N119EFig.4 Frequency of drought based on SPI(a)and SPEI(b)during soybean growing season in LiaoningTable 2Variation characteristics and trend test of SPI and SPEI indexes,precipitation and temperature项目站点阜新康平SPI倾向率/普兰店(10 a)-1海城新宾阜新康平SPEI倾向率/普兰店(10 a)-1海城新宾阜新康平降水变幅/普兰店(mm a-)海城新宾阜新41NSPI干旱频率/(%)23262730313313440121E123E图419 6 12 0 2 0 年辽宁省大豆各生育期SPI(a)和SPEI(b)干旱发生频率表2 19 6 12 0 2 0 年辽宁省大豆各发育期SPI、SPEI、降水量和气温变化及趋势检验for each soybean developmental stage from 1961 to 2020播种期一出苗期0.0090.010*0.009*0.0050.0130.0000.0020.009*0.0010.0110.126*0.231*0.304*0.4000.2580.011SPEI干旱频率/(%)2526273039N131333440125E119Eprovince from 1961 to 2020出苗期一开花期-0.0050.007-0.017*-0.005-0.010-0.010*-0.010*-0.020-0.009-0.040-0.049-0.388-1.048*-0.261-0.6720.007*121E开花期一结荚期-0.018*-0.004-0.013*-0.010-0.005-0.020*-0.009*-0.018*-0.018-0.008-0.6060.143-0.918*-0.616-0.1960.017*123E125E结荚期一成熟期-0.0010.0030.000-0.0010.004-0.0030.0010.0020.0040.0010.4660.5000.3360.2070.6330.018*康平温度变幅/普兰店(a-)海城新宾0.014*0.0000.0010.0000.021*0.025*0.026*5*0.023*0.018*0.017*0.023*0.0130.021*0.022*0.026*0.019*注：*、*和*分别为通过置信度为9 0%、9 5%、9 9%的显著性检验。下降趋势,阜新站和海城站在结荚期一成熟期呈下降趋势,其余站点则相反。大豆播种期一出苗期,各站点SPI和SPEI缓慢上升，为缓慢湿润化趋势,SPI上升速度略大于SPEI,这与降水量和温度略有增加的趋势相关。大豆出苗期一开花期和开花期一结荚期，SPI和SPEI均呈下降趋势，各站点SPEI的下降134气象与环境学报第39 卷倾向率均大于SPI,阜新站和普兰店站SPI通过了置信度为9 0%的显著性检验,阜新站、普兰店站和康平站SPEI通过置信度为9 0%的显著性检验,这与温度显著升高、降水量减少相关，表明两种指数在这两个发育阶段均呈暖干化趋势，SPEI监测的干旱化趋势更为明显。大豆结荚期一成熟期，各站点干旱指数倾向率均低于其他发育阶段,阜新站和海城站因降水量减小、气温升高显著，SPI和SPEI均呈干旱化趋势，而康平站、普兰店站和新宾站降水量增大、气温升高,SPI和SPEI监测到湿润化趋势。2.4SPI和SPEI指数空间变化选择典型干旱年2 0 0 0 年、2 0 0 9 年、2 0 18 年和2020年作为大豆不同发育阶段发生干旱代表进行SPI和SPEI空间分析,其中2 0 0 0 年为大豆出苗期一开花期、2 0 0 9 年为结荚期一成熟期、2 0 18 年为播种(a)43N期一出苗期、2 0 2 0 年为开花期一结荚期,两种干旱指数空间分布见图5。由图5 可知，SPI和SPEI的空间分布趋势基本一致,SPEI比SPI在空间上监测到干旱面积略大。2 0 0 0 年大豆出苗期一开花期,辽宁中西部两种指数均达到特旱等级，但在辽宁东部一带,SPEI监测到的重旱范围大于SPI,干旱从本溪市向东延伸。2 0 0 9 年大豆结荚期一成熟期，除辽宁中部外,均出现了不同程度的干旱,辽宁西部和中部个别地区均监测到特旱等级。2 0 18 年大豆播种期一出苗期,辽宁南部较为湿润，由于该年辽宁南部降水量明显高于全省平均水平,SPI和SPEI监测的干旱区域较为一致，但SPEI的干旱等级更高;2 0 2 0 年大豆开花期一结荚期,与SPI 相比,SPEI监测到的干旱严重程度从东北向西逐渐加剧。综上所述，大豆各发育阶段,辽宁西北部干旱发生频率较高,SPEI监测到(b)43N41N39N119E(c)43N41NSPI-2.0-1.91.5-1.4-1.0-0.90.50.5121E123ESPEI-2.0-1.91.5-1.4-1.039N0.90.50.5125E119E(d)43N121E123E125E41N39N119Ee)43N41NSPI-2.0-1.91.5-1.4-1.0-0.90.50.5121E123ESPEI-2.0-1.9-1.5-1.4-1.039N0.9-0.50.5125E119E(f)43N121E123E125E41N39N119E41NSPI-2.0-1.91.5-1.4-1.0-0.90.50.5121E123ESPEI-2.0-1.9-1.5-1.4-1.039N-0.9-0.50.5125E119E121E123E125E第4期姜珊等：基于SPI和SPEI指数的辽宁省大豆生长季干旱时空变化特征135(g)43NF(h)43N41N39NF119E图52000年辽宁省大豆出苗期一开花期SPI(a)和SPEI(b）、2 0 0 9 年大豆结英期一成熟期SPI(c)和SPEI(d)、2 0 18 年大豆播种期一出苗期SPI(e)和SPEI(f)、2 0 2 0 年大豆开花期一结英期SPI(g)和 SPEI(h)空间变化Fig.5 Spatial variation of SPI(a)and SPEI(b)during soybean emergence-flowering in 2000,SPI(c)and SPEI(d)during soybean podding-maturity in 2009,SPI(e)and SPEI(f)during soybean sowing-emergence in 2018,and的干旱范围较SPI更广泛。2.5SPI和SPEI干旱监测与实际情况对比根据中国气象灾害年鉴和气象灾害大典一辽宁卷中记录的气象干旱事件，选取辽宁省典型干Table 3 Comparison of SPI and SPEI for identification of drought events年份SPI辽宁西北部、中部特旱，东2000部大部分地区中旱辽宁西部特旱，北部、东部2009大部分地区中旱辽宁西部、北部大部分地2018区出现轻到中度干旱锦州、阜新地区重旱，辽宁2020西北部为轻旱所差异,这与降水量和气温分布及海拔、地形等因素相关。干旱发生频率较高的区域集中在辽宁西北部，与以往研究结果一致32-3。2 0 0 0 年大豆出苗期一开花期和2 0 18 年大豆播种期一出苗期,SPEI识别出的干旱强度高于SPI,2009年大豆结荚期一成熟期,两者识别的干旱事件基本一致。2 0 2 0 年大豆开花期一结荚期,SPEI识别出的干旱范围大于SPI。因此,在辽宁省大豆各发育阶段，与SPI相比，SPEI的适用性更好。3结论与讨论（1)SPI 和SPEI均能监测到辽宁省大豆生长季的干旱事件，两种指数在大豆生长季均呈下降趋势，SPEI监测到的干旱化趋势更明显。阜新站两种指数41NSPI-2.0-1.91.5-1.41.0-0.90.50.5121E123ESPI(g)and SPEI(h)during soybean flowering-podding in 2020 in Liaoning province表3SPI和SPEI对辽宁省干旱事件的识别比较SPEI辽宁西北部、中部特旱，东部大部分地区重旱辽宁西部部分地区特旱，北部、东部大部分地区中旱辽宁北部、中部出现中到重度干旱锦州、阜新地区重旱，辽宁西北部为中旱SPEI-2.0-1.9-1.5-1.4-1.039N-0.90.50.5125E119E旱事件年份，SPI和SPEI对干旱事件的识别比较见表3。将两种干旱指数识别干旱的空间分布（图5）与实际旱情记录（表3）对比可知，SPI和SPEI在大豆各发育阶段均能识别出干旱事件，但空间范围有实际情况是否符合大豆播种至开花期，全省异常高温、少雨，旱情由辽宁西部、北部、南部向中、东部地区扩延大豆结荚期一成熟期，全省降水量为历年同期最少，辽宁西部、北部地区西部出现中到重度干旱大豆播种期，辽宁北部、西部个别地区出现重度干旱，大部地区为中度干旱7月大豆开花期沈阳北部、锦州大部、阜新东部、抚顺大部和本溪东部出现严重干旱，SPEI较符合其他地区轻到中旱的下降趋势达到显著水平，表明辽宁西部地区的干旱化趋势更加严重，年代际变化方面,辽宁省大部分地区在2 0 世纪6 0 8 0 年代相对湿润,2 1世纪以后干旱化趋势较为明显。19 6 12 0 2 0 年辽宁省大豆生长季整体趋势为气温升高、降水量减小，更易发生干旱,这与孙滨峰等32 的研究结果一致。(2)1961一2 0 2 0 年辽宁省代表站大豆播种期一出苗期SPI和SPEI为缓慢湿润化趋势；大豆出苗期一开花期和开花期一结荚期,均监测到干旱化趋势,SPEI监测到的干旱化趋势比SPI更为明显。阜新站、普兰店站和康平站均通过了显著性检验，表明辽宁西部、南部和北部地区大豆这两个发育阶段的干旱化趋势明显。另外,该时段为大豆产量形成的关键期，干旱化趋势增加了对辽宁省大豆生产的不121E123E125ESPEI较符合SPI 和 SPEI均符合SPEI较符合136气象与环境学报第39 卷利影响。大豆结荚期一成熟期，各代表站干旱化趋势不明显，即该发育阶段受干旱影响较小。(3)辽宁省大豆生长季SPI和SPEI监测到的干旱区域略有不同，辽宁西北部的干旱频率和强度均高于其他地区。相比SPI,辽宁西部和南部大部分地区SPEI通过显著性检验，SPEI的干旱监测精度和实用性更好,这与以往研究1.3-34 结果一致。（4)通过对比辽宁省典型干旱年大豆各发育阶段SPI和SPEI指数的空间分布与实际干旱事件表明,SPEI监测到的干旱范围更大，干旱程度更强，总体来说，SPEI考虑了气温影响，监测到的干旱区域较SPI更为广泛,更符合实际的干旱情况，这与国内相关研究结果一致,即 SPEI灵活性较强,可以较准确的表征干旱程度、识别干旱事件、分析干旱特征35 36（5）SPI 和SPEI的计算基于长时间序列,可以反映不同时段干旱的平均水平，具有多时间尺度监测干旱的优势。本文分析辽宁省大豆4个发育阶段两种干旱指数监测干旱的适用性，作为气象干旱指数，两指数在评估干旱对大豆生长发育造成的实际影响中存在局限。另外,尽管考虑了发育阶段,但未考虑大豆水分供需关系，不能较准确反映大豆水分亏缺及其对生产的影响。此外,两指数假定所有站点发生旱涝的概率相同,无法表示旱涝频发区域差异37 。如辽宁大豆出苗期间，虽干旱指数值相近，由于辽宁西部和南部降水量有差异，实际的干旱程度并不相同。因此,利用两指数分析旱涝还需结合具体情况,考虑更多影响因素，以及结合其他指数进一步提高干旱监测和评估准确性。参考文献1故胡春丽,刘东明，王阳，等.辽宁省大豆生产现状及振兴战略气象对策J.辽宁农业科学,2 0 2 0（4）：38 41.2李思诺,翁白莎,严登明，等.SPI和SPEI在阿克苏河流域的适用性分析J.水资源与水工程学报,2 0 16，27(1):101-107,113.3李忆平,李耀辉.气象干旱指数在中国的适应性研究进展J.干旱气象,2 0 17,35（5）：7 0 9-7 2 3.4孟猛，倪健，张治国.地理生态学的干燥度指数及其应用评述J.植物生态学报,2 0 0 4,2 8（6）：8 5 3-8 6 1.5McKee T B,Doesken N J,Kleist J.The relationship ofdrought frequency and duration to time scales C/AMS.Proceedings of the 8th Conference on AppliedClimatology.Anaheim,California,USA:American Me-teorological Society,1993:179-184.6 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.气象干旱等级（GB/T20481一2017S.北京：中国标准出版社,2 0 17.7Vicente-Serrano S M,Begueria S,Lopez-Moreno J I.Amultiscalar drought index sensitive to global warming:The standardized precipitation evapotranspiration indexJ.Journal of Climate,2010,23(7):1696-1718.8 李月，白晓永,周运超，等.基于SPEI的贵州省近6 0年干旱时空特征分析J.中国水土保持,2 0 15（7）：57 60.9 IDukat P,Bednorz E,Ziemblinska K,et al.Trends indrought occurrence and severity at mid-latitude Europe-an stations(1951-2015)estimated using standardizedprecipitation(SPI)and precipitation and evapotranspira-tion(SPEI)indices J.Meteorology and AtmosphericPhysics,2022,134:20.10 Qaisrani Z N,Nuthammachot N,Techato K,et al.Drought monitoring based on standardized precipitationindex and standardized precipitation evapotranspirationindex in the arid zone of Balochistan province,PakistanJ.Arabian Journal of Geosciences,2021,14:11.11徐一丹，任传友,马熙达，等.基于SPI/SPEI指数的东北地区多时间尺度干旱变化特征对比分析J.干旱区研究,2 0 17,34(6):12 5 0-12 6 2.12 张运福,房一禾,龚强，等.基于SPEI指数的辽宁省生长季干旱时空特征J.生态学杂志，2 0 17,36（1：190-197.13 高西宁,徐庆喆，丛俊霞，等.基于标准化降水指数的辽宁省近5 4年干旱时空规律分析J.生态环境学报,2 0 15,2 4(11):18 5 1-18 5 7.14 沈国强,郑海峰，雷振锋.SPEI指数在中国东北地区干旱研究中的适用性分析J.生态学报,2 0 17,37(11):3787 3795.15 曹永强，李玲慧，路洁，等.基于SPEI的辽宁省玉米生育期干旱特征分析J.生态学报,2 0 2 1,41（18）：73677379.16任余龙，石彦军，王劲松，等.19 6 12 0 0 9 年西北地区基于SPI指数的干旱时空变化特征J.冰川冻土，2013,35(4):938-948.17 周丹,张勃，任培贵，等.基于标准化降水蒸散指数的陕西省近5 0 a干旱特征分析J.自然资源学报，2014,29(4):677-688.18王莺，李耀辉,胡田田.基于SPI指数的甘肃省河东地区干旱时空特征分析J.中国沙漠，2 0 14,34（1）：244253.19 罗漫雅，耿广坡，周洪奎.等.常用气象干旱指数SPEI和SPI在陕北地区的适用性研究J.湖北农业科学，2020,59(21):42-50.20 张岳军,郝智文，王雁，等.基于SPEI和SPI指数的太原多尺度干旱特征与气候指数的关系J.生态环境学报,2 0 14,2 3(9):1418 -142 4.21 环海军,姚丹丹,刘岩，等.基于不同干旱指数鲁中地区干旱变化规律研究J.气象与环境学报，2 0 17,33第4期(3):80-87.22李伟光，易雪，侯美亭，等.基于标准化降水蒸散指数的中国干旱趋势研究J.中国生态农业学报,2 0 12，20(5):643-649.23 彭窈，谭勇展，蒋熙，等.几种旱涝指数在华南春季适用性的对比分析J.广东气象,2 0 2 2,44(5):6-10,42.24庄少伟,左洪超，任鹏程，等.标准化降水蒸发指数在中国区域的应用J.气候与环境研究,2 0 13,18（5）：617-625.25张雷，王杰，黄英，等.19 6 1一2 0 10 年云南省基于SPEI的干旱变化特征分析J.气象与环境学报,2 0 15,31(5):141-146.26李秀芬,马树庆，于海，等.春大豆鼓粒至成熟期水分胁迫对结实和产量的影响J.气象与环境学报，2021,37(5):86-92.27姜珊，张海旭，张菁，等.19 8 12 0 2 0 年沈阳地区春玉米生长季水热资源时空特征J.气象与环境学报，2022,38(4):76-84.28陈凯奇，李建平，谢铁军，等.太平洋海温三极子对中国东北地区春玉米气候产量的影响J.气象与环境学报,2 0 2 2,38(5):7 2-8 0.29中国气象灾害大典编委会.中国气象灾害大典一辽宁卷M.北京：气象出版社,2 0 0 5.姜珊等：基于SPI和SPEI指数的辽宁省大豆生长季干旱时空变化特征13730 Malik A,Kumar A.Application of standardized precipi-tation index for monitoring meteorological drought andwet conditions in Garhwal region(Uttarakhand)J.A-rabian Journal of Geosciences,2021,14:800.31 马景钊,郝璐.基于SPI和SPEI指数的锡林郭勒草原千旱时空变化特征J.草业科学,2 0 2 1,38（12）：23272339.32 孙滨峰，赵红，王效科.基于标准化降水蒸发指数（SPEI)的东北干旱时空特征J.生态环境学报，2015,24(1):22-28.33张淑杰,张玉书,陈鹏狮，等.东北地区湿润指数及其干湿界线的变化特征J.干旱地区农业研究,2 0 11，29(3):226-232.34 曹永强,李可欣，任博，等.基于SPEI的辽宁省气象干旱特征及驱动因素分析J.水利水电科技进展，2022,42(5):28-36.35 王林,陈文.标准化降水蒸散指数在中国干旱监测的适用性分析J.高原气象,2 0 14,33（2）：42 3-431.36 刘小龙,虞美秀.中国近6 0 年干旱演变特征分析J.干旱区资源与环境，2 0 15,2 9（12）：17 7-18 3.37 袁文平,周广胜.标准化降水指标与乙指数在我国应用的对比分析J.植物生态学报,2 0 0 4,2 8（4）：5 2 3-529.Temporal and spatial characteristics of drought during soybean growing seasonin Liaoning province based on SPI and SPEIJIANG Shan(1.Shenyang Meteorological Service,Shenyang 110168,China;2.Institute of Atmospheric Environment,China Meteorological Administration/Key Laboratory of Agrometeorological Disasters,Shenyang 110166,China;3.Meteorological Service in Hunnan District of Shenyang,Shenyang 110186,China)Abstract:Using daily precipitation and daily average temperature from 52 meteorological stations in Liaoningprovince from 196