云南近5个半世纪雨季同旱涝空间模态的时间变化

旱涝灾害是云南的主要气象灾害,严重制约了云南社会经济的发展。文章根据云南21个地区来自历史文献资料的旱涝指数、树木年轮重建的帕默尔干旱指数及观测降水数据（1958~2012 A.D.）,采用五级旱涝指数分类系统将其归一化并应用反距离加权插值补充历史文献缺失的记录,最终获得21个地区近5个半世纪（1470~2012 A.D.）完整的雨季旱涝指数序列。应用主成分分析对该旱涝指数数据集作分析以揭示云南旱涝的主要空间模态,并应用系统突变检测、小波分析等方法对主要空间模态的得分作分析以探讨其时间变化特征和周期性。结果显示,主成分分析得出的第一主成分（解释总方差的50.9%）揭示了空间一致性模态,说明一致性旱涝（同旱同涝）是云南过去5个半世纪旱涝的主要空间模态。第一主成分得分显示了3个阶段（1470~1680 A.D.、1681~1910 A.D.和1911~2012 A.D.）的旱涝状况,活跃的1470~1680 A.D.出现较多极端、严重旱涝以及持续数年的云南大旱和大涝,平静的1681~1910 A.D.少见旱涝灾害,又复活跃的最近一个世纪（1911~2012 A.D.）见到较多的干旱,在2009~2012出现持续4年的云南大旱。小波分析结果表明,云南旱涝存在3~7 a、10~15 a和30~50 a周期变化,3~7 a周期贯穿近5个半世纪,显著的10~15 a和30~50 a涛动出现在1580~1750 A.D.和1470~1700 A.D.。将其与一系列气候代用指标和大型气候型的比较表明,云南雨季旱涝主要受控于南亚夏季风,而过去5个半世纪的南亚夏季风主要受ENSO和IOD的年际变化及PDO和AMO的年代际变化影响。