凌源市干旱氣候特征及氣象防災減災對策

張亞男 王賽頔 趙炳澤 張 奇 魏思宇

(1.凌源市氣象局，遼寧 凌源 122500；2.遼寧省氣象服務中心，遼寧 沈陽 110000)

1 干旱指標劃分

國家和遼寧省氣象干旱監(jiān)測業(yè)務中心使用的氣象干旱綜合監(jiān)測指數(shù)的計算公式為：MCI=a*spiw60+b*mi30+c*spi90+d*spi150。其中spiw60是60天滑動降水加權(quán)平均指數(shù)的標準化降水指數(shù)，spiw90是90 d滑動9標準化降水指數(shù)，spiw150是150天滑動標準化降水指數(shù)，mi30為30 d相對濕潤度指數(shù)。a、b、c、d分別對應遼寧省4～10月權(quán)重系數(shù)取值0.3、0.5、0.3、0.2。本文所指干旱為輕旱以上級別氣象干旱，即MCI在-0.5以上。達標指數(shù)持續(xù)10 d以上則為一次干旱過程出現(xiàn)，第1 d為干旱開始日，干旱持續(xù)10 d以上MCI指數(shù)未達標則為干旱解除，此次干旱過程結(jié)束，MCI達標的最后一日為終日。干旱影響范圍即干旱面積計算公式為Ri=Ni/N×100%，Ni為MCI指數(shù)達到某個等級的臺站數(shù)，N為總站數(shù)。

2 干旱氣候特征分析

2.1 干旱發(fā)生頻率特征分析

綜合近50年出現(xiàn)的干旱過程，得出凌源市干旱頻率為57%，且地域性特征明顯，從東至西依次增高，呈梯次分布，最高值出現(xiàn)在凌源市西北和南部，東南地區(qū)干旱頻次最低。春旱出現(xiàn)次數(shù)較多，平均發(fā)生率達72.4%，夏旱次之，為41.2%，秋旱次數(shù)最低，僅為29.8%。3類干旱高值中心都在西北部。干旱影響范圍年際變化(圖1a)，出現(xiàn)氣象干旱的年份有56個，影響面積在7成以上的年份有1972、1982、2000、2014年，1980、1992、1997、2001、2004年干旱影響面積達到6成以上，影響面積在5成以上的有18個年份，占總數(shù)30%，印證了本地“十年九旱”說法。近60年干旱影響范圍以每10年3.1%的速度在不斷擴大，數(shù)據(jù)通過0.1信度顯著性檢驗，特別是自1995年后干旱出現(xiàn)概率增大，進入21世紀后干旱影響范圍急劇增加。春、夏、秋旱表現(xiàn)為干旱面積不斷增加，春旱和秋旱面積增長最快，達到每10年增長4.6%的速度(圖1b)，通過0.05信度顯著性檢驗，夏旱面積增長則平緩；春旱面積最廣，有12個年份干旱面積達9成以上，年平均面積為52.5%，夏旱面積次之，有5個年份影響范圍超過9成。

圖1 凌源市干旱范圍年際變化

2.2 干旱影響范圍年代際變化特征

凌源市氣象干旱面積最大的是2011-2014年，其次是1991-2000年，影響面積最小的是1951-1960年。春旱在1991-2000年影響面積達67.8%，秋旱在2010-2014年影響面積為32.3%。總之各年代際中春旱影響范圍最大，秋旱最小。

2.3 干旱強度和持續(xù)時長變化特征

凌源市干旱按季節(jié)分主要有3類，春旱出現(xiàn)于4～6月作物春播、育苗和前期發(fā)育階段；夏旱也稱伏旱，出現(xiàn)在6月中旬～8月初作物拔節(jié)至開花階段；秋旱也稱秋吊，出現(xiàn)在8月中旬～9月初作物籽粒灌漿階段，所以本文所述凌源市干旱時間尺度在4～9月。根據(jù)近60年凌源市干旱強度和持續(xù)時長資料，采用經(jīng)驗正交函數(shù)分析方法進行標準化數(shù)據(jù)處理，得出第一主成分方差貢獻比例分別為36.112%和38.238%，均通過顯著性檢驗。凌源西北部是高值中心，載荷量大說明該市干旱強度變率最大，是干旱發(fā)生敏感區(qū)。干旱持續(xù)時長態(tài)勢與第一模態(tài)相一致，表明持續(xù)時長變化和強度變化同步。EOF時間變化序列能顯示本地區(qū)干旱強度、持續(xù)時長相應模態(tài)地域形態(tài)分布隨時間變化規(guī)律，1965、1972、1982、1989、1997、2000、2001、2014年第一時間系數(shù)均未超過-1.5，說明出現(xiàn)干旱強度較大；1965、1972、1982、1989、1997、2000、2001、2014年第一時間系數(shù)均超過1.5，說明干旱過程持續(xù)較長，二者年份吻合則說明這些年凌源市出現(xiàn)危害程度高、時間長的干旱過程。

3 氣象防災減災措施

氣象部門要積極開展業(yè)務安全檢查，對各項設施、氣象站點運行狀況自查，做好設備維護和保養(yǎng)。聯(lián)合農(nóng)業(yè)水利部門進行田間調(diào)查，在氣溫持續(xù)偏高少雨情況下，主動走訪種植大戶，實地查看玉米、小麥等主要糧食作物生長狀況，向種植戶介紹有關作物生長的氣象因子之間關系，介紹近期天氣趨勢、干旱防御措施和氣象服務信息接受渠道，引導種植戶關注氣象公眾號或官方微博，便于及時反饋需求和建議。提醒種植戶在播種時選用耐旱抗旱品種，重施基肥，增施有機肥，以肥補水，采取滴灌和噴灌等方式提高土壤墑情，進行地膜覆蓋以保濕保水等。及時制作《干旱氣象信息專報》，同應急、防汛、水利、氣象和水文部門密切合作，執(zhí)行24 h值守制度，強化雨情、水情會商和預測預報，加強用水監(jiān)測，為各級部門抗旱部署提供科學依據(jù)。通過電視廣播、政府網(wǎng)站、LED顯示屏、大喇叭方式向民眾發(fā)布天氣信息，做好滾動跟蹤服務，適時發(fā)布高溫預警預報，開展災情調(diào)查評估，抓住有利時機進行人工增雨。

4 結(jié)語

凌源市作為遼寧省干旱高頻率出現(xiàn)地區(qū)之一，防旱抗旱任務重。氣象工作者需要在充分調(diào)查本地降水和氣溫資料的基礎上，結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局，總結(jié)出干旱氣候特征和發(fā)展態(tài)勢，為本地防災減災提供科學數(shù)據(jù)。