1981～2015年湖南省鳳凰縣干旱特點(diǎn)及成因分析

楊勝良 楊嘯寧 唐運(yùn)龍

摘要 利用鳳凰縣氣象觀測(cè)資料和災(zāi)情資料，著重分析了1981～2015年鳳凰縣干旱出現(xiàn)規(guī)律及其特點(diǎn)，揭示了干旱形成的原因。結(jié)果表明，近35年來(lái)鳳凰縣旱年頻繁、旱情較重，夏秋多旱、連旱尤甚，多塊塊旱、插花旱。大氣環(huán)流異常，副熱帶高壓過(guò)早、過(guò)強(qiáng)，且長(zhǎng)時(shí)間控制是形成干旱的重要因素；鳳凰縣的地理位置、地形特征是造成干旱的主要原因。

關(guān)鍵詞 干旱特點(diǎn)；成因分析；鳳凰縣

中圖分類號(hào) S423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2016）09-227-02

Abstract By using the meteorological observation data and disaster data， we mainly analyzed the drought laws and characteristics of Fenghuang County in 1981-2015， and revealed the causes of the drought formation. Results showed that drought years became frequent in Fenghuang County in recent 35 years and the drought status was severe with continuous drought in summer and autumn. There were phenomena of atmospheric circulation anomaly， and strong and early subtropical high. Longtime control was the key factor to form drought. The geographical position and topographic feature were the main causations of drought in Fenghuang County.

Key words Drought characteristics； Cause analysis； Fenghuang County

近年來(lái)，隨著全球氣候變暖，極端天氣事件發(fā)生頻繁，降水時(shí)空分布越來(lái)越不均勻，出現(xiàn)嚴(yán)重干旱等災(zāi)害性天氣越來(lái)越多，干旱問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重威脅到人類的生存環(huán)境，廣受國(guó)內(nèi)外專家的關(guān)注[1-4]。如黃曉華等[2]研究表明我國(guó)南方干旱程度在時(shí)間尺度上呈不同程度增加趨勢(shì)，干旱的季節(jié)性特征為春旱和秋旱有加重的趨勢(shì)，而夏旱和冬旱有減輕的趨勢(shì)；彭貴芬等[3]分析指出云南省6～8月干旱指數(shù)年際變化最大，9～10月和4～6月上旬干旱年際間變化較大且有發(fā)展加重的氣候變化趨勢(shì)。鳳凰縣地處湘西中低山丘陵西部，西接云貴高原東側(cè)，境內(nèi)以山地為主，整體地勢(shì)為西北高、東南低。全縣土地總面積1 759.13 km2，縣內(nèi)有大小河流156條，耕地面積300.69 km2，其中旱地占耕地面積的47.04%。由于氣候、地形、地質(zhì)構(gòu)造等自然條件的影響，大部分年份均有不同程度的干旱發(fā)生，尤以夏秋干旱表現(xiàn)突出，危害嚴(yán)重，素有“十年九旱”之稱。發(fā)生大旱或連續(xù)干旱對(duì)全縣農(nóng)業(yè)和人畜飲水的影響巨大，甚至制約著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，特別是糧食生產(chǎn)，一遇干旱就下降。有許多專家對(duì)全國(guó)各地的干旱狀況及其成因進(jìn)行了研究[5-8]，但對(duì)湘西自治州地區(qū)特別是鳳凰縣的干旱未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。為此，筆者利用鳳凰縣氣象觀測(cè)資料和災(zāi)情資料，著重分析了1981～2015年鳳凰縣干旱出現(xiàn)規(guī)律及其特點(diǎn)，揭示了干旱形成的原因，為當(dāng)?shù)馗珊禋夂蝾A(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提供參考。

1 資料與方法

1.1 資料來(lái)源 所采用的氣象資料來(lái)源于鳳凰縣氣象局的觀測(cè)資料，干旱災(zāi)害及災(zāi)害損失資料來(lái)源于鳳凰縣防汛辦或民政局提供的全縣災(zāi)情統(tǒng)計(jì)資料，資料年限為1981～2015年。

1.2 干旱標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)定 選用湖南省地方標(biāo)準(zhǔn)中干旱標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定[9]。一般干旱：出現(xiàn)一次連旱40～60 d或出現(xiàn)2次連旱總天數(shù)60～75 d。大旱：出現(xiàn)一次連旱61～75 d或出現(xiàn)2次連旱總天數(shù)76～90 d。特大旱：出現(xiàn)一次連旱76 d以上或出現(xiàn)2次連旱總天數(shù)91 d以上。連旱：在連續(xù)20 d內(nèi)基本無(wú)雨（總降水量≤10 mm）才作旱期統(tǒng)計(jì)；40 d內(nèi)總雨量<30 mm，40～60 d內(nèi)總雨量<40 mm，61 d以上總雨量<50 mm；在以上旱期內(nèi)不得有大雨或大雨以上降水過(guò)程。

2 鳳凰縣干旱出現(xiàn)規(guī)律和特點(diǎn)

鳳凰縣位于沅麻盆地干旱區(qū)的邊緣，夏秋季節(jié)經(jīng)常長(zhǎng)時(shí)間受副熱帶高壓控制，南北往來(lái)的暖濕氣流多被雪峰山脈和武陵山脈所阻擋，越山后氣流下沉增溫，出現(xiàn)長(zhǎng)期無(wú)雨或少雨天氣。加之全縣2/3屬石灰?guī)r地區(qū)，溶洞多、滲透量大，土壤蓄水保水能力差，森林覆蓋率下降，水土流失嚴(yán)重，塘庫(kù)淤積增大，水利設(shè)施年久失修，對(duì)降水的蓄積利用率低。因此，大部分年份均有不同程度的干旱發(fā)生，尤以夏秋干旱表現(xiàn)突出，危害嚴(yán)重，素有“十年九旱”之稱，屬于湖南省干旱最嚴(yán)重的縣份之一。根據(jù)干旱評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[9]，鳳凰縣的干旱發(fā)生有以下規(guī)律和特點(diǎn)。

2.1 旱年頻繁，旱情較重

按照湖南省地方標(biāo)準(zhǔn)中干旱標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定方法，根據(jù)1981～2015年氣象資料統(tǒng)計(jì)和災(zāi)情記載，夏秋干旱共出現(xiàn)28 a，占總年數(shù)的80%，為四年三遇。其中，干旱年17 a，占48.57%，為兩年一遇；大旱年6 a，占17.14%，為六年一遇；特大旱5 a，占14.29%，為七年一遇；正常年僅7 a（包括缺水年），占20%，為五年一遇。

由于旱年頻繁，鳳凰縣旱情較重，特旱年份災(zāi)情更加嚴(yán)重。如2005年自5月中旬開(kāi)始一直干旱到10月初，旱期長(zhǎng)達(dá)130 d，旱期降雨量在50 mm以下，比歷年同期偏少約300 mm，導(dǎo)致全縣98條溪河斷流，山塘、水庫(kù)干涸877座；水稻受災(zāi)面積123.33 km2，占插秧總面積的76.80%，其中絕收面積70.67 km2，占45%；旱糧受災(zāi)面積74.67 km2，占種植面積的66%；經(jīng)濟(jì)作物受災(zāi)面積130 km2，占種植面積的56%；全縣有86 000人、155 000頭大牲畜發(fā)生飲水困難。按照湖南省地方標(biāo)準(zhǔn)中干旱標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定，2005年鳳凰縣為特大旱年。

2.2 夏秋多旱，連旱尤甚 鳳凰縣干旱四季均有，春旱對(duì)于耕田整地、播種育秧產(chǎn)生很大的影響，冬旱則對(duì)冬季作物生產(chǎn)造成影響極大。但出現(xiàn)最頻繁、危害最大的還是夏秋干旱。鳳凰縣夏秋干旱一般以立秋為界，秋前為夏旱，秋后為秋旱。從氣象資料記載上看，鳳凰縣立秋前后往往有一次明顯的降水過(guò)程，這次降水使鳳凰的干旱有了夏秋之分，但如果這次降水過(guò)程不明顯，且夏旱連續(xù)超過(guò)45 d以上，按照湖南省地方標(biāo)準(zhǔn)中干旱標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定辦法統(tǒng)計(jì)為夏秋連旱。

根據(jù)1981～2015年氣象資料統(tǒng)計(jì)，鳳凰縣共發(fā)生夏旱和夏秋連旱28次，其中夏旱10次，占總次數(shù)的35.71%，夏秋連旱18次，占總次數(shù)的54.29%。夏秋干旱出現(xiàn)的時(shí)間一般在6月下旬或7月上旬雨季結(jié)束后，平均持續(xù)時(shí)間為69 d，最長(zhǎng)為130 d。全縣干旱的地域分布大體是南部地區(qū)多于北部地區(qū)、東南部地區(qū)重于西北部地區(qū)。

2.3 多塊塊旱，插花旱

鳳凰縣各地均可有干旱發(fā)生，但由于氣候、地形、地質(zhì)、土壤、水利、耕作制度和抗旱能力等不同，造成了明顯的地區(qū)差異。由于夏季降水的積雨云水平寬度小，甚至鄉(xiāng)與鄉(xiāng)之間、村與村之間降水量也有明顯的差異，這就是群眾所說(shuō)的：“夏雨隔牛背”或“夏雨是堵墻，淋女不淋娘”，使鳳凰縣干旱又具有塊塊旱、插花旱的特點(diǎn)。首先表現(xiàn)在一年之中，各地干旱狀況出現(xiàn)有明顯差別，有旱、無(wú)旱或輕重干旱往往插花出現(xiàn)；其次表現(xiàn)在嚴(yán)重干旱出現(xiàn)的范圍不一定成片，而往往分成幾塊。

3 干旱成因分析

干旱是由多種因素綜合影響形成的。鳳凰縣干旱的發(fā)生與大氣環(huán)流、地形、地理、水利條件、森林植被、土壤狀況以及耕作制度和人類活動(dòng)等因素密切關(guān)系。

3.1 大氣環(huán)流異常

大氣環(huán)流的規(guī)律性運(yùn)動(dòng)和異常是形成鳳凰縣規(guī)律性干旱和特大干旱的主要原因。常年6月以后，鳳凰縣常受西伸北躍的西太平洋副熱帶高壓控制，且穩(wěn)定少變，這時(shí)脊線位置偏南，在該縣冷暖空氣不易交匯，使雨帶北移，各地雨季先后結(jié)束，天氣晴朗，氣溫高，南風(fēng)大，蒸發(fā)強(qiáng)，引起干旱發(fā)生。其次，鳳凰縣通常7～9月受副熱帶高壓長(zhǎng)時(shí)間控制，全縣總降雨量多在300 mm左右，水分的不足常引起旱象出現(xiàn)，如1981、1983、1985、2000、2003、2004、2005、2007、2010、2013年等。

3.2 降水分布不均

受縣境內(nèi)地勢(shì)地形、海拔高度及季風(fēng)環(huán)流和自然地帶的綜合影響，致使鳳凰縣降水量具有明顯的垂直差異、地域差異和年季差異大的特點(diǎn)。4～6月降水量占全年雨量的43%，而7～9月需水高值期，降雨量?jī)H占全年總雨量的27%，導(dǎo)致水量嚴(yán)重短缺。

鳳凰縣地處武陵山地，因地形對(duì)暖濕氣流的抬升作用，造成降水的垂直差異明顯，隨著地勢(shì)的升高雨量增加。根據(jù)全縣農(nóng)業(yè)氣候資源調(diào)查和區(qū)劃資料統(tǒng)計(jì)分析，地處海拔350 m的東南部低山區(qū)年總降水量為1 308.1 mm，海拔590 m的山江等中部中低山區(qū)為1 366.6 mm，縣境內(nèi)海拔最高點(diǎn)1 170 m的臘爾山防空哨為1 553.3 mm，海拔最低點(diǎn)170 m處的水打田鄉(xiāng)新屋堂村僅有1 250 mm，兩者相差300 mm左右，大約海拔每升高100 m，降水量增加25～30 mm。坡向也影響降水的變化，特別是雷陣雨旺盛的夏季（6～8月）最為明顯。如海拔480 m的大田鄉(xiāng)，山脈迎風(fēng)坡高大，常使暖濕氣流被迫抬升成雨，年降水量可達(dá)1 478.2 mm，而同一海拔的茨巖鄉(xiāng)，因迎風(fēng)坡面矮小，常受其下沉氣流影響，成雨機(jī)會(huì)較少，年降水量?jī)H為1 281.2 mm，二者相差達(dá)200 mm左右。

3.3 巖溶干旱突出

鳳凰縣地處巖溶發(fā)育的第三臺(tái)階石灰?guī)r地區(qū)，占全縣總土地面積的71%，是該縣主要成土母巖。由于灰?guī)r均屬古生代地層，地質(zhì)年代久遠(yuǎn)，不僅具有巖溶地貌發(fā)育，且具有多級(jí)剝蝕臺(tái)階的特點(diǎn)和因水的長(zhǎng)期侵蝕作用，石灰?guī)r地區(qū)石芽、峰叢、溶洞、洼地、漏斗、落水洞、陰河、巖溶泉水展布，其形成的土壤蓄水保水能力差，降雨沿著地表溶蝕、裂隙、落水洞及漏斗垂直通道滲入地下，造成地表水短缺和滲漏嚴(yán)重，巖溶干旱突出，局部地區(qū)人畜飲水十分困難。

3.4 基礎(chǔ)設(shè)施薄弱 隨著作物種植面積的擴(kuò)大，復(fù)種指數(shù)不斷提高，雖然水利設(shè)施有所增加，但工程不配套或年久失修，水利工程效益得不到充分發(fā)揮，不能滿足作物的需水要求。因此，對(duì)干旱形成也有一定的影響。

4 結(jié)論

該研究利用鳳凰縣氣象觀測(cè)資料和災(zāi)情資料，著重分析了1981～2015年鳳凰縣干旱出現(xiàn)規(guī)律及其特點(diǎn)，揭示了干旱形成的原因。結(jié)果表明，近35年來(lái)鳳凰縣旱年頻繁、旱情較重，夏秋多旱、連旱尤甚，多塊塊旱、插花旱。大氣環(huán)流異常，副熱帶高壓過(guò)早、過(guò)強(qiáng)，且長(zhǎng)時(shí)間控制是形成干旱的重要因素；鳳凰縣的地理位置、地形特征是造成干旱的主要原因。針對(duì)上述干旱成因，必須采取有效措施，如大力興修水利，完善水利工程和非工程措施，科學(xué)調(diào)度，節(jié)水灌溉；植樹(shù)造林，封山育林；掌握氣候規(guī)律，蓄水保水抗旱，充分利用空中水資源，開(kāi)展人工影響天氣工作；合理調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與耕作制度，選育和種植耐旱作物品種，推廣地面覆蓋技術(shù)等，以達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)、趨利避害、抗災(zāi)奪豐收的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]閆峰，王艷嬌，吳波.多時(shí)間尺度溫度-植被指數(shù)特征空間旱情監(jiān)測(cè)的差異性[J].地理科學(xué)，2014（8）：987-992.

[2]黃曉華，楊曉光，張曉煜.基于標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)的中國(guó)南方季節(jié)性干旱近58a演變特征[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2010（7）：50-58.

[3]彭貴芬，張一平，劉瑜.干旱氣候風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及其應(yīng)用研究[C]∥中國(guó)氣象學(xué)會(huì)2008年會(huì)干旱與減災(zāi)：第六屆干旱氣候變化與減災(zāi)學(xué)術(shù)研討會(huì)分會(huì)論文集.中國(guó)氣象學(xué)會(huì)，2008：174-182.

[4]鞠亮亮，瞿霞，吳建東，等.新晃縣2013年夏季特大干旱特點(diǎn)及成因分析[J].重慶氣象，2014（54）：179-180.

[5]徐建文，居輝，劉勤，等.黃淮海地區(qū)干旱變化特征及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2014（2）：460-470.

[6]王素萍，張存杰，李耀輝，等.基于標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)的1960-2011年中國(guó)不同時(shí)間尺度干旱特征[J].中國(guó)沙漠，2014（3）：827-834.

[7]王東，張勃，安美玲，等.基于SPEI的西南地區(qū)近53a干旱時(shí)空特征分析[J].自然資源學(xué)報(bào)，2014（6）：1003-1016.

[8]韓蘭英，張強(qiáng)，姚玉璧，等.近60年中國(guó)西南地區(qū)干旱災(zāi)害規(guī)律與成因[J].地理學(xué)報(bào)，2014（5）：632-639.

[9]湖南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.湖南省地方標(biāo)準(zhǔn)：氣象災(zāi)害：DB43/T234—2004[S].湖南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，2005.