Spatiotemporal dynamics of rainfall and drought in North-Central Vietnam: trends, variability, and implications under a changing climate

Abstract

Актуальность. Глобальное изменение климата усиливает гидрометеорологические экстремальные явления, создавая значительные угрозы для уязвимых регионов. Северо-Центральный Вьетнам с его уникальными климатическими и географическими особенностями подвержен изменениям в характере выпадения осадков, однако остается сравнительно малоизученной территорией. Понимание современных тенденций в динамике осадков и засух имеет решающее значение для разработки эффективных региональных стратегий адаптации. Цель: всесторонний анализ пространственно-временной динамики осадков и метеорологических засух в Северо-Центральном Вьетнаме за последние 25 лет (1998-2022 гг.). Исследование было направлено на количественную оценку тенденций изменения количества осадков, характеристику засушливых явлений и изучение парадоксальной взаимосвязи между ними. Методы: анализ данных о ежемесячном количестве осадков с четырех репрезентативных метеорологических станций. Тенденции выявлялись с помощью непараметрического теста Манна-Кендалла, а их величина оценивалась по методу Сена. Метеорологические засухи характеризовались с использованием 12-месячного стандартизированного индекса осадков (SPI). Результаты. На двух из четырех станций выявлена статистически значимая тенденция к увеличению годового количества осадков со скоростью до 26,9 мм/год. Парадоксально, но, несмотря на эту тенденцию к увлажнению, регион пережил три крупных периода засухи (1999-2000, 2003-2004 и 2015-2016 гг.), включая несколько случаев чрезвычайно сильных засух (SPI<-2,0). Такое сосуществование роста общего количества осадков и сильных засух указывает на сдвиг в сторону более изменчивого климатического режима, что бросает вызов традиционным методам управления водными ресурсами и подчеркивает необходимость разработки стратегий, учитывающих риски как наводнений, так и засух

Relevance. Global climate change is intensifying hydro-meteorological extremes, posing significant threats to vulnerable regions. North-Central Vietnam, with its unique climatic and geographical characteristics, is particularly susceptible to shifts in rainfall patterns, yet it remains a relatively under-researched area. Understanding recent trends in rainfall and drought is critical for developing effective regional adaptation strategies. Aim. To provide a comprehensive analysis of the spatiotemporal dynamics of rainfall and meteorological drought in the North-Central Vietnam over the recent 25-year period (1998-2022). Specifically, it sought to quantify rainfall trends, characterize drought events, and investigate the paradoxical relationship between them. Methods. We analyzed monthly rainfall data from four representative meteorological stations. Trends were detected using the non-parametric Mann-Kendall test and their magnitudes were quantified by Sen's slope estimator. Meteorological drought was characterized using the 12-month Standardized Precipitation Index (SPI). Results. A statistically significant increasing trend in annual rainfall was found at two of the four stations, with rates up to 26.9 mm/year. Paradoxically, despite this wetting trend, the region experienced three major drought intervals (1999-2000, 2003-2004, and 2015-2016), including several events of extreme severity (SPI<-2.0). This coexistence of increasing total rainfall with severe droughts indicates a shift towards a more volatile climate regime, challenging