1 澜湄流域干旱特性

为了研究干旱的变化趋势，我们将过去119年划分为1901-1960和1961-2019两个时期。基于SPEI12和SPI12的澜湄流域重特大干旱（SPEI或SPI<-1.5）频率空间分布如图5所示。结果表明，与过去60年相比，近59年来澜沧江流域重特大干旱发生频率更高，且主要分布于澜沧江的上游和中游段。在最近的59年中，澜湄流域重特大干旱发生频率约为7%，而澜沧江流域的中游和上游约为12%。在湄公河下游，大约一半的地区经历了重特大干旱的增加，这些干旱主要发生在泰国、柬埔寨东部和越南部分地区。相反，老挝的大部分地区、柬埔寨西部和湄公河三角洲地区的部分地区重特大干旱在减少。 

此外，我们基于CHIRP数据的SPI12计算了最近39年重特大干旱的发生频率，结果如图6所示。该结果证实了图5-b，即最近59年的干旱，干旱频率最高的地区位于澜沧江流域的中游和上游。 

澜湄流域的干旱发生在旱季和雨季的比例如表5所示。对于所有等级的干旱(SPEI/SPI<-0.5)，发生在旱季的比例略高于雨季；对于中等及以上的干旱(SPEI/SPI<-1)，发生在旱季的比例明显高于雨季。 

图5  基于SPEI12得到的澜湄流域重特大干旱频率空间分布图

图6  基于SPI12得到的澜湄流域重特大干旱频率的空间分布(1981-2019)

表5 干旱发生在旱季和雨季的比例 

根据中国气象局资料，2019年澜沧江流域面雨量680.4mm，较30年均值偏少约25%，其中4-6月偏少40%～70%。根据湄委会秘书处发布的湄公河流域洪水情况报告周报，湄公河流域大部分区域从2019年5月开始出现干旱少雨现象。湄公河干流清盛站、琅勃拉邦站和廊开站6-10月降雨量分别较多年均值减少40%、50%和20% (MRC, 2019)。此外，，湄公河干流各水文站7-11月出现历史同期最低水位。 

以上描述可以通过我们的分析得到证实。基于年尺度（12个月）的澜湄流域SPEI和SPI结果均表明，2019年和2015年是历史上最严重的干旱年份，如图7所示。 

澜沧江流域和澜沧江－湄公河全流域的逐月SPEI3和SPI3如图8所示。全流域旱情始于2019年3月，一直持续至年底；澜沧江流域4月开始干旱，6月达到重旱。根据SPEI结果，6月和8月澜沧江流域旱情较全流域严重。不过，澜沧江流域旱情从2019年9月开始有所缓解。 

 

图7  澜湄流域SPI12 (1981-2019)与SPEI12 (1901-2019)序列

图8  基于SPEI3和SPI3指标的2019年干旱指数（L表示澜沧江流域，LM表示澜湄流域）

3 湄公河流域天然径流组成

利用实测雨量和卫星降雨数据集驱动水文模型，模拟1991-2019年的天然径流过程，计算澜沧江和湄公河12条支流年径流量占湄公河干流7个水文站的比例，如表6和图11所示。结果显示，越靠近下游，澜沧江径流量的占比越小，这在意料之中。清盛站断面（距景洪354公里）澜沧江径流量占比为64.4%，那空帕农（距离景洪1497公里）为24.9%，上丁（距离景洪1851公里）为14.3%。占上丁年径流量较大的湄公河支流还有色公河、南俄河、濛河、桑河、斯雷博河。值得说明的是，本研究根据分布式水文模型得到的水量占比结果与MRC发布的结果相近，见表6。

表6  澜沧江和湄公河12条支流占7个水文站天然年径流量的比例（1991-2019）

*澜沧江径流为景洪站流量。

3.4 水库调度对干流流量的影响

表7展示了2001-2019年基于IMERG降雨数据模拟的上丁站年径流量。结果表明，2019年是2001年以来年径流量最小的一年，是近19年来水文干旱最严重的年份。该结果与长期干旱分析的结论一致。

图12显示了2001-2019年清盛站的天然（模拟）和实测径流过程（月平均径流量）。小湾大坝是2010年投入运行的大型水库，据此确定以2001-2009年和2010-2019年两个时段来研究水库调度对干流流量的影响。结果显示，2001-2009年的天然和观测径流过程基本相同，这意味着水文模型在无水库条件下表现良好。此外，2010-2019年的天然和实测径流过程线表明，水库调度减少雨季径流，补充旱季径流。

表7  上丁站2001-2019年IMERG模拟年径流量和面降雨量

图12  清盛水文站的模拟和实测径流过程