《Scientific African》：Spatiotemporal Analysis of
Belg Rainfall in Drought-Prone Areas of the Eastern Amhara Region of Ethiopia and Agricultural Implications
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Belg降雨在维持埃塞俄比亚干旱易发的阿姆哈拉州东部农村生计中发挥着至关重要的作用。然而，日益增长的气候变率给农业生产带来了显著的不确定性。目前，将定量气候分析与利益相关者认知相结合的Belg降雨本地化评估仍然有限。本研究考察了阿姆哈拉州东部Belg降雨的时空
Belg降雨在维持埃塞俄比亚干旱易发的阿姆哈拉州东部农村生计中发挥着至关重要的作用。然而，日益增长的气候变率给农业生产带来了显著的不确定性。目前，将定量气候分析与利益相关者认知相结合的Belg降雨本地化评估仍然有限。本研究考察了阿姆哈拉州东部Belg降雨的时空变异性及趋势。研究采用混合方法设计，将气候危害组红外降水与站点数据（CHIRPS）降雨记录（1981—2025年）的定量分析与对32名有目的挑选的农业发展人员的访谈所获得的定性数据相结合。降雨变异性采用变异系数、标准化降雨异常和标准化降水指数进行评估，而时间趋势则采用曼-肯德尔检验和Sen斜率估计器进行评价。研究结果揭示了Belg降雨存在显著的时空变异性。季节性降雨表现出中等程度的年际变异性（CV=26.74%），但在湿润年和干燥年之间存在显著波动。趋势分析显示，3月降雨量（?0.883毫米/年）和Belg季总降雨量（?1.784毫米/年）出现统计学上显著的下降趋势。受访者一致报告了降雨延迟开始、季内分布不稳定、频繁的干旱期以及降雨可靠性下降，这些均与定量研究结果相印证。研究得出结论，Belg降雨正变得越来越不可靠，对雨养农业和粮食安全构成严重风险。加强气候信息服务、推广耐旱及早熟作物品种、扩大水土保持措施、集水、补充灌溉以及针对特定地点的气候适应策略被建议用于增强农业韧性。
**埃塞俄比亚东部阿姆哈拉地区Belg降雨时空变化及其农业影响研究解读**
**一、研究背景与意义**
在撒哈拉以南非洲，气候变化对以雨养农业为主的发展中国家农村生计构成重大威胁。埃塞俄比亚东部阿姆哈拉州是典型的干旱易发区，当地年降雨量在750毫米至2000毫米之间，农业生产高度依赖季节性降雨。其中，每年2月至5月的Belg小雨季（即“短雨季”）对该地区尤为关键，它支撑着短周期作物的种植、牧草的再生以及长周期作物生长所需的最初土壤湿度估计，贡献了全国粮食产量的5-10%。然而，近几十年来，Belg降雨表现出显著的不稳定性，包括自20世纪80年代以来的下降趋势、较高的变异系数以及超过40%的干旱概率，5-15天连续无雨的干旱期频繁出现。现有研究多集中于Kiremt主雨季，对Belg雨季在局地尺度上的关注相对不足，尤其缺乏将定量气候分析与当地农业系统实际感知相结合的综合评估。这种研究缺口制约了针对特定区域预警系统和气候韧性农业策略的制定。因此，开展多尺度、综合性的Belg降雨变异性研究，既具有科学必要性，也具有政策相关性。该论文发表于《Scientific African》。
**二、研究设计与主要方法**
该研究采用混合方法设计，以定量与定性数据集成分析为特色。定量部分使用了气候危害组红外降水与站点数据（CHIRPS）数据集，该数据集结合了卫星影像与地面站点观测，空间分辨率为0.05°×0.05°，覆盖1981年至2025年共45年，涉及该地区9个站点。定性部分通过对32名有目的挑选的农业发展人员进行访谈获得一手资料。受访者均具有十年以上工作经验，并直接与农户接触。降雨变异性通过变异系数（CV）、标准化降雨异常（SRA）和标准化降水指数（SPI）评估；时间趋势采用曼-肯德尔（Mann-Kendall）检验和Sen斜率估计器进行分析。同时采用专题分析方法对定性资料进行编码和归类。
**三、主要研究结果**
**Belg降雨特征与变异性**：描述性统计显示，Belg季总降雨量平均为224.69毫米，范围从94.34毫米到381.09毫米，表现出中等程度的年际变异性（CV=26.74%）。各月份均有高变异性，其中2月（65.04%）和5月（59.08%）变异性极高，4月相对稳定（36.81%）。Belg降雨占各站点年降雨量的18%-28%。偏度普遍为正，表明大多数年份降雨量低至中等，少数年份降雨量极高。
**Belg降雨的年际变率**：1981—2025年间，各站点的Belg降雨量年际波动显著，出现湿润年和干燥年交替的格局。1987年（异常值+3.01）、1993年（+2.23）和1996年（+1.90）为强正异常年份，而1999年（?1.76）、2008年（?1.23）和2009年（?1.31）为显著干燥年份。值得注意的是，1990年代末以后负异常频率增加，表明降雨赤字趋于频繁。
**标准化降雨异常（SRA）**：月份尺度的SRA分析表明，2月变异性最大，异常值范围从?0.71到+3.88；3月负异常频率较高，表明季中干旱风险增加；4月（峰值降雨月）的亏缺直接影响作物生长和产量形成；5月的变异性反映了Belg降雨结束的不确定性。SRA值经常超过±1.0，表明中到重度的降雨异常。1999—2001年和2008—2009年负异常集中出现。
**Belg季标准化降水指数（SPI）**：SPI-4时间序列显示明显的年际波动，干旱事件簇（SPI≤?1.0）在1990年代末期、2000年代末期和2020年代初期集中出现。这些时期连续出现负SPI值，反映持续的季内水分亏缺。极端湿润条件（SPI≥+2.0）偶发且持续时间较短。较为干燥环境中的站点表现出更大的负SPI偏移和更高的干旱敏感性。
**月与季节Belg降雨趋势**：Mann-Kendall趋势检验显示，研究区整体3月降雨（Sen斜率=?0.883毫米/年，p=0.013）和Belg季总降雨（Sen斜率=?1.784毫米/年，p=0.014）呈显著下降趋势。Debrebirhan（?1.804毫米/年）和Shewarobit（?1.931毫米/年）也呈现显著下降。5月降雨呈微弱但不显著的正趋势。线性回归分析同样证实了整体下降趋势（?1.6345毫米/年）。
**四、讨论与研究结论**
定性访谈结果与定量分析高度一致。受访者普遍反映降雨开始延迟、季节内分布不稳定、干旱期频繁以及降雨可靠性下降。研究强调，降雨不确定性而非仅降雨总量变化，日益成为农业风险的主要来源。“有效降雨”（即降雨的时间分布和可靠性）比季节性降雨总量更为关键。该研究的主要科学贡献在于揭示了降雨不可靠性作为多维气候风险特征，而非将降雨减少单独作为核心信号。研究同时表明，将卫星降雨观测与当地利益相关者知识相结合，比单独使用任一方法更能全面理解气候风险。研究建议采取调整种植日历、推广耐旱及早熟品种、加强水土保持、发展集水和补充灌溉、增强气候信息服务等适应策略，以应对Belg降雨日益增大的变异性和不确定性。这一综合方法为改进干旱预警系统和制定适应性政策提供了有价值的框架。
