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干旱是中国主要的农业气象灾害之一，居各项灾害之首。我国南方红壤区降雨时空分配不均，少雨季节与强蒸发、高温时期叠合，易造成严重的伏旱、秋旱现象。此外，红壤质地粘重，有效水含量低，伏秋季节短历时暴雨多，坡面径流系数大，进一步加剧了该区域坡地干旱。近年来，全球气候变暖，极端天气事件增多，南方地区连续发生较严重的季节性干旱事件，对农业生产造成了严重影响，威胁我国的粮食安全。为了促进该区域旱灾防治和农业生产，本文基于江西省不同气象站点数据和不同行政区农业生产资料，从不同时间尺度的干旱频率，干旱范围，干旱强度和干旱变化趋势，全面客观分析评价该区域季节性干旱情况。本文选用标准化降水蒸散指数(the standardized precipitation evapotranspiration index， SPEI)作为干旱的评价标准，结合作物产量残差(SYRS)、Mann-Kendall理论、多元回归分析和相关性分析等方法，分析了江西省干旱时空格局演变特征；研究了干旱的主控因素；阐述了不同作物产量波动规律及其对干旱的时空响应。本文得出以下结论：
(1)年尺度上，江西干旱频率从60年代开始到80年代呈下降趋势，90年代以后逐渐上升，并在21世纪初达到高峰值。季节尺度上，秋季干旱频率和中旱以上频率均最高，分别为32.3%和15.9%，江西西北部九江地区发生较频繁。整体上，春旱和秋旱有所增强，春季和秋季分别有75%和71%的站点呈干燥化趋势；夏旱和秋旱有所缓解，夏季和冬季分别有82%和96%的站点呈湿润化趋势。春季干燥化区域在江西北部较明显，秋季干燥化区域在赣州南部较明显。
(2)江西发生全域性干旱的年份有7年，分别是1963年，1971年，1978年，1986年，2003年，2007年和2011年。20世纪60-70年代和21世纪以后干旱强度较高，20世纪80-90年代干旱强度较低。春旱发生全域性干旱5年，21世纪以来干旱强度最高为9.4；夏旱发生全域性干旱5年，20世纪80年代干旱强度最高为9.0；秋旱发生全域性干旱7年，20世纪90年代秋旱强度最高为11.8；冬旱发生全域性干旱8年，20世纪60年代冬旱强度最高为19.0。21世纪以来，春旱风险大幅增加。
(3)从干旱成因来分析，降雨与相对湿度和SPEI呈显著正相关(P<0.05)，而最高温度，最大风速与日照时数与干旱呈现明显负相关(P<0.05)，在各次典型干旱事件中，降雨减少和温度升高均是主导因素。降雨量，相对湿润度与最大风速通过共线性诊断，可以与SPEI构建回归方程。降雨量对SPEI约占70%的正贡献，是最主要因素。
(4)江西全省单产呈极显著增加趋势(R2=0.63，P<0.01)，线性增长为83.21kg/hm2。但重大干旱发生导致粮食产量严重减小，江西省2003年出现了较大旱情，单产下降821.69kg/hm2。九江干旱频率较高，而抵御旱灾的能力较低，导致单产量波动最大。不同作物对干旱的敏感度有差异。一季中稻和双季晚稻生长季SPEI与作物产量残差(the standardized yield residuals series，SYRS)呈显著正相关(P<0.05)，在7-8月份最敏感。表明7-8月干旱对产量影响最大。而双季早稻SPEI与SYRS主要为显著负相关(P<0.05)，表明涝渍对双季早稻产量影响更大。
综上所述，21世纪以来江西年尺度干旱程度在增加，春旱和秋旱频发。通过SPEI与SYRS明确了不同作物对干旱的响应。气候增温导致干旱增多，水稻面临的干旱威胁有增加的趋势。
(1)年尺度上，江西干旱频率从60年代开始到80年代呈下降趋势，90年代以后逐渐上升，并在21世纪初达到高峰值。季节尺度上，秋季干旱频率和中旱以上频率均最高，分别为32.3%和15.9%，江西西北部九江地区发生较频繁。整体上，春旱和秋旱有所增强，春季和秋季分别有75%和71%的站点呈干燥化趋势；夏旱和秋旱有所缓解，夏季和冬季分别有82%和96%的站点呈湿润化趋势。春季干燥化区域在江西北部较明显，秋季干燥化区域在赣州南部较明显。
(2)江西发生全域性干旱的年份有7年，分别是1963年，1971年，1978年，1986年，2003年，2007年和2011年。20世纪60-70年代和21世纪以后干旱强度较高，20世纪80-90年代干旱强度较低。春旱发生全域性干旱5年，21世纪以来干旱强度最高为9.4；夏旱发生全域性干旱5年，20世纪80年代干旱强度最高为9.0；秋旱发生全域性干旱7年，20世纪90年代秋旱强度最高为11.8；冬旱发生全域性干旱8年，20世纪60年代冬旱强度最高为19.0。21世纪以来，春旱风险大幅增加。
(3)从干旱成因来分析，降雨与相对湿度和SPEI呈显著正相关(P<0.05)，而最高温度，最大风速与日照时数与干旱呈现明显负相关(P<0.05)，在各次典型干旱事件中，降雨减少和温度升高均是主导因素。降雨量，相对湿润度与最大风速通过共线性诊断，可以与SPEI构建回归方程。降雨量对SPEI约占70%的正贡献，是最主要因素。
(4)江西全省单产呈极显著增加趋势(R2=0.63，P<0.01)，线性增长为83.21kg/hm2。但重大干旱发生导致粮食产量严重减小，江西省2003年出现了较大旱情，单产下降821.69kg/hm2。九江干旱频率较高，而抵御旱灾的能力较低，导致单产量波动最大。不同作物对干旱的敏感度有差异。一季中稻和双季晚稻生长季SPEI与作物产量残差(the standardized yield residuals series，SYRS)呈显著正相关(P<0.05)，在7-8月份最敏感。表明7-8月干旱对产量影响最大。而双季早稻SPEI与SYRS主要为显著负相关(P<0.05)，表明涝渍对双季早稻产量影响更大。
综上所述，21世纪以来江西年尺度干旱程度在增加，春旱和秋旱频发。通过SPEI与SYRS明确了不同作物对干旱的响应。气候增温导致干旱增多，水稻面临的干旱威胁有增加的趋势。