【摘要】根據河南省20多個氣象站1963-2012年的基本氣象資料以及自然災害數據庫,在其中選取河南省典型站點數據,計算河南省1963-2012年月尺度綜合氣象干旱指數(CI),分析干旱發展規律和干旱演變特點。結果表明河南省50年間除鄭州外CI指數呈上升趨勢,干旱加劇,年代間有往復波動;三門峽受地域影響干旱程度較輕。
【關鍵詞】干旱;時空演變;河南
Space-time Evolution Characteristics of Drought in Henan Province
LI Wen
Abstract: According to the basic meteorological data as well as the natural disaster database in more than 20 stations in henan province from 1963 to 2012, in which the selected typical site data in henan province, calculate scale integrated meteorological drought index (CI) and analyzed regional development rule of drought and drought evolution characteristics from 1963 to 2012. The results show that the CI index is on the rise in addition to zhengzhou in henan province 50 years and every ten years have reciprocating movements; Sanmenxia city drought is influenced by regional to a lesser degree.
Key words: drought; space-time evolution characteristics; Henan province
引言
河南省位處黃淮海流域,水文氣象條件復雜多變,干旱災害頻繁發生。人類進入二十一世紀以后,該地區極端天氣發生概率增加,干旱災害存在進一步發展的風險,需加強重視干旱災害的偶發性、變化性和難預測性,以免其成為制約河南省經濟社會發展的阻力之一。通過選取河南省五個典型地區進行分別研究分析,試圖找出河南省1963-2012年50年間干旱的發展規律,從時代、區域方面展開河南省干旱情況的研究,剖析成旱原因與旱情發展特點。
1、資料與方法
根據河南省20多個氣象站1963-2012年的基本氣象資料以及自然災害數據庫,選取河南省的鄭州,三門峽,商丘,南陽,新鄉等典型站點數據,該五市地理特征明顯,地貌各異,適宜從區域性上發現干旱發生發展特點和規律,計算綜合氣象干旱指數。綜合氣象干旱指數(CI)的計算方法為:CI=aZ30+bZ90+cM30(式中:Z30、Z90——分別為月尺度和季尺度標準化降水指數SPI;M30——月尺度相對濕潤度指;a——月尺度標準化降水系數,平均取0.4;b——季尺度標準化降水系數,平均取0.4;c——月尺度相對濕潤系數,平均取0.8。)
2、河南省時代-區域干旱演變特點
為更好解決河南省干旱問題和減少旱災帶來的巨大的經濟損失,從區域地理方面發現干旱發生發展規律,通過對干旱程度與特旱程度兩種情況作出統計分析,對干旱頻率與干旱強度深入研究。
從總體五市50年間變化上來看,明顯可以看出河南省干旱情況處于逐漸加重狀態。特別是進入21世紀后,出現了3個特重旱區:分別是南陽、新鄉以及商丘。三地處于平原或盆地地帶,2002年后降水量減少,蒸發量增大,成為了干旱加劇的主要原因。三門峽地區地貌以丘陵山區居多,一部分影響了大氣環流的蒸發量和降水量,所以減緩了該地區干旱情況。從各個市級地區來看,每個地區在5個年代間發生的干旱等級劃區次數各異,見表1:
另一方面,1963-2012年50年間全省范圍內發生特重干旱等級的次數持續攀升。除鄭州在60年代初的特重旱情以外,大部分特重干旱旱情都發生在90年代以后。其中,進入21世紀后出現了兩個發生特重干旱等級旱災最多的地區——南陽與商丘。在今后的預防極端干旱天氣災害中,應著重加強這兩市的旱災抗災減災預防工作。從5市級地區分別看來,每個地區在5個年代間發生的特重干旱干旱等級劃區次數見表2:
3、結論
在河南省五個典型市1963-2012年50年間時空演變規律分析的數據中清楚的表現出:21世紀后,除了鄭州地區外,其余地區干旱加劇,并且旱情在總體呈下降趨勢的同時,年代間有往復升降的過程。在時代-區域干旱規律研究分析中發現,1963-2012年50年間五個典型市發生旱情最輕的是三門峽,可能原因是因其地處河南西部山丘地帶,氣候復雜,降水與蒸發都與其余四各地區所處的平原地區有所不同。發生旱情最為嚴重的是新鄉。造成嚴重旱情的原因可能是:一、新鄉市為豫北重鎮,平原地帶占了整個新鄉地區的78%,受溫度和降水影響最大。二、新鄉緊鄰河南省會鄭州,隨著鄭州的快速工業化城市化進程,鄭州地區內出現的城市熱島效應、城市雨島效應以及霧霾等氣候污染對新鄉的降水和水環境造成了影響,從而影響了新鄉的干旱情況。另一方面,21世紀后,商丘和南陽的干旱加劇情況最為嚴峻,可能也與其工業發展影響了該地區的降水量與蒸發量有關。另一方面也發現,新鄉的干旱情況受降水影響較大;而鄭州、三門峽、南陽則受溫度和降水的影響較大。
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項目基金:河南省科技攻關項目(142102310290)
作者簡介:李雯(1990—),女,苗族,貴州貴陽,碩士研究生,主要研究方向:區域水資源高效利用與管理理論與方法。