小二溝地區(qū)近50年干旱特征分析

郝占宇

（阿榮旗氣象局，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 162750）

干旱是因久晴無雨或少雨、土壤缺水、空氣干燥造成水分嚴重不平衡、作物枯萎、河流流量減少以及地下水和土壤水分枯竭、農(nóng)作物枯死、人畜飲水不足等的災(zāi)害現(xiàn)象。

1 資料和方法

利用小二溝國家基本氣象站建站以來1961～2010年各月降水資料，將一年劃分為春、夏、秋、冬四季，4、5 月為春季；6、7、8 月為夏季；9、10 月為秋季；11、12、1、2、3月為冬季。采用標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)和降水距平百分率的統(tǒng)計分析方法對小二溝地區(qū)近50年來的干旱情況進行具體分析。

2 分析討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)分析

標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)是1993年Mckee等研究建立的標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)（SPI）。標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)充分的考慮到降水不足對于地表水、庫容水、土壤濕度、積雪量以及地表徑流等存在著不同的影響作用，設(shè)計用于度量多種時間尺度上的降水不足。這些不同時間尺度反應(yīng)了降水量對于多種可用水資源的影響。

采用標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)，結(jié)合國家國家標(biāo)準(zhǔn)《氣象干旱等級》（GB/T20481-2006）中的綜合氣象干旱指數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，制作下表1。

表1 標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI)與旱澇等級表

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)計算公式，對1961年到2010年的降水?dāng)?shù)據(jù)進行計算，得出小二溝標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)SPI等級年份表2。

表2 小二溝SPI等級年份表

2.2 降水量距平百分率分析

降水量距平是表征某時段降水較常年偏多或偏少的指標(biāo)之一，能直觀反映降水異常引起的干旱。

某時段降水量距平百分率（pi）如下計算：

Pi=(P-P2)/P2×100%,P:降水量,P2：平均降水量

式中：P-某時段降水量，單位為毫米（mm）；

P2-計算時段同期氣候平均降水量，單位為毫米（mm）。

表3 降水量距平百分率干旱等級劃分表

對小二溝1961～2010年季降水距平百分率進行分析統(tǒng)計得出，在1961～2010年間出現(xiàn)的年和季節(jié)性旱情主要是以輕旱為主，干旱等級達到輕旱的次數(shù)較多，其次是中旱，特別年份出現(xiàn)重旱或特旱。夏季出現(xiàn)旱情的頻率較小，春、秋季出現(xiàn)干旱的頻率最大，旱情也最重（見表4）。

小二溝地區(qū)50年來重旱年出現(xiàn)在1976年和2007年。

小二溝地區(qū)春季出現(xiàn)重旱的年份有：1986、1987、2009年，出現(xiàn)特旱的年份有：1961年和2003年；夏季無重旱、特旱年；秋季出現(xiàn)重旱的年份有：1967、1989、2007年，出現(xiàn)特旱的年份有：1973年和1976年；冬季出現(xiàn)重旱的年份只有1969年，無特旱年。

表4 小二溝1961～2010年、季旱情統(tǒng)計表（單位：年）

圖1 小二溝1961～2010年、季干旱情況(單位:年）

有些年份年總降水統(tǒng)計屬于正常年份，根據(jù)降水量距平百分率計算并沒有旱情，但由于降水分布時空分布不均，導(dǎo)致有些季節(jié)由于在一定時期內(nèi)出現(xiàn)連續(xù)無降水量日數(shù)過長，也會造成季節(jié)性旱災(zāi)，引起短暫性旱情，使農(nóng)作物正常的生長發(fā)育受到影響，有的短暫性旱情甚至直接導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，因此對小二溝1961～2010年農(nóng)作物生長期5～9月進行逐月旱情統(tǒng)計（見表 5）。

表5 小二溝1961～2010生長季旱情統(tǒng)計表 單位（年）

小二溝地區(qū)5月出現(xiàn)重旱的年份有：1961、1985、2003年，出現(xiàn)特旱的年份有：1979年和1999年；6月出現(xiàn)重旱的年份為2004年，無特旱年；7月無重旱、特旱年；8月出現(xiàn)重旱的年份為1995年，無特旱年；9月出現(xiàn)重旱的年份有：1973、1981、1989、2007 年。

圖2 小二溝1961～2010生長季干旱情況(單位:年)

從小二溝地區(qū)歷年5～9月降水量距平百分率統(tǒng)計數(shù)據(jù)得出：5、9月出現(xiàn)旱情頻率較高，7月出現(xiàn)旱情頻率最低，無重旱、特旱年。5月旱情還是以輕、中旱為主，出現(xiàn)頻率一樣，出現(xiàn)重旱頻率僅次于9月。5月正值農(nóng)作物播種和出苗的生長初期，干旱程度直接影響作物的初期生長發(fā)育。同時5月積雪基本完全融化，加重森林火災(zāi)發(fā)生的危險性。因此，在5月要及時進行人工增雨，做好抗旱準(zhǔn)備，保證植物生長期初期的水分需求。6～8月是農(nóng)作物生長旺盛期，出現(xiàn)重旱、特旱的頻率較低。9月出現(xiàn)旱情頻率較高,但進入9月，特別是中旬以后,農(nóng)業(yè)處于秋收階段,一般是怕澇不怕旱，出現(xiàn)旱情有利于豐收年，但這期間必須做好森林火災(zāi)的預(yù)防工作。

3 結(jié)論

結(jié)合以上兩種方法綜合分析小二溝1961～2010年各年降水量，得到小二溝各年干旱情況（見表6）。

表6 小二溝各年干旱情況

4 主要影響

干旱對小二溝地區(qū)的影響主要表現(xiàn)在農(nóng)作物生長發(fā)育期間缺水。根據(jù)本地多年的農(nóng)事活動規(guī)律，從每年4月中下旬春播種開始，到霜降節(jié)氣前后秋菜收獲為止，這期間出現(xiàn)的干旱都會對農(nóng)業(yè)造成一定影響。特別是從4月下旬～5月中旬大田播種，6～8月農(nóng)作物生長期，這期間的干旱對農(nóng)業(yè)的影響最大。冬季干旱對小二溝地區(qū)影響不大。干旱在小二溝地區(qū)的間接影響是農(nóng)業(yè)病蟲害、鼠害、蝗蟲害。尤其干旱發(fā)生時，土壤含水量降低，農(nóng)業(yè)作物草含水量也隨著下降，而且干旱一般與高溫相伴發(fā)生，高溫干燥的環(huán)境條件使森林發(fā)生火災(zāi)的危險性也大大提高。