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        淺析單項指標法在武陵山區(qū)干旱中的評估與應(yīng)用

        2012-04-29 00:44:03楊秀勛
        湖北農(nóng)業(yè)科學 2012年20期
        關(guān)鍵詞:武陵山區(qū)干旱

        楊秀勛

        摘要:利用銅仁市10個氣象站地面氣象觀測資料和部分土壤濕度監(jiān)測數(shù)據(jù),采用兩種單項指標方法對2009年7月至2010年2月發(fā)生在該地區(qū)極為罕見的特大旱災(zāi)進行了評估和分析。結(jié)果表明,這次干旱影響范圍和干旱強度均突破了該地區(qū)氣象歷史紀錄,其中該地區(qū)夏季氣象干旱程度大部評估為中度等級,局地達重度干旱;該地區(qū)秋季氣象干旱程度東部達到中度到重旱等級,西部僅為輕旱,東部秋旱明顯重于西部;冬季干旱最重,達到特重干旱等級,主要受前期夏秋連旱的持續(xù)疊加影響和高溫累積。該地區(qū)西部典型的喀斯特地形地貌特征是農(nóng)業(yè)干旱等級偏高、災(zāi)情遠遠大于東部的主要原因。

        關(guān)鍵詞:單項指標;武陵山區(qū);干旱;評估應(yīng)用

        中圖分類號:S165+.25文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2012)20-4496-03

        銅仁市位于貴州東北部,武陵山脈腹地,轄10個縣(區(qū)),2009年7月至2010年2月,該地區(qū)出現(xiàn)了歷史罕見的夏秋連旱并疊加冬旱的極端氣候事件,致使受旱范圍波及10個縣(區(qū))的146個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、730個村,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)嚴重受災(zāi),尤其以人畜飲水問題最為突出,其影響范圍突破了該地區(qū)氣象歷史紀錄。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,截至2010年2月底,該地區(qū)干旱總?cè)諗?shù)在100 d以上,造成全市農(nóng)作物受災(zāi)面積14萬hm2,其中成災(zāi)面積8.6萬hm2,絕收面積7.2萬hm2,受災(zāi)人口達193.5萬人,有58萬人、36萬頭大牲畜飲水困難,27 127頭大牲畜因災(zāi)死亡,直接經(jīng)濟損失在10億元以上,其中農(nóng)業(yè)損失5.14億元,工礦企業(yè)損失3.90億元,基礎(chǔ)設(shè)施損失0.40億元,公益設(shè)施損失0.54億元,家庭財產(chǎn)損失0.06億元。利用該地區(qū)各氣象站實測資料,分析了干旱期內(nèi)降水時空分布特點,統(tǒng)計了各地干旱日數(shù)并利用干旱日數(shù)指標和土壤相對濕度指標,對照《貴州省干旱標準》[1],分別對夏、秋、冬氣象干旱等級和農(nóng)業(yè)干旱強度進行了評估分析[2-5],以期為當?shù)卣行е笇?dǎo)抗旱、減輕災(zāi)害損失提供科學依據(jù)。

        1干旱前、后期降水時空分布狀況

        2009年夏季到2010年冬季,銅仁市9個月的降水總量為500~650 mm,與常年同期相比該地區(qū)大部偏少30%~40%(圖1),在整個干旱時段各地降水均呈負距平,降水持續(xù)偏少,除沿河、玉屏、印江降水總量略偏少外,其余縣(區(qū))降水偏少均在30%以上,尤其以碧江區(qū)偏少42%最多。降水的時空分布也極不均勻,前期6~10月的降水總量除沿河、玉屏兩縣接近多年平均值外,其余各縣(區(qū))均比多年平均值偏少20%以上,以東部的江口縣偏少42%為最高,后期11月至次年2月降水偏少更明顯,該地區(qū)大部普遍偏少30%~50%,而前期降水接近正常的沿河、玉屏兩縣在后期偏少較多,分別為53%和45%。由此可知,由于前期特別是雨水豐沛的夏季降水量顯著偏少,伏旱天氣導(dǎo)致各地山塘水庫蓄水嚴重不足、水位持續(xù)下降,加之雨季結(jié)束時間過早,是造成該地區(qū)后期秋冬季節(jié)干旱缺水和人畜飲水困難的直接原因,而冬季出現(xiàn)罕見的特重干旱則是前期長時間降水累積偏少、氣溫偏高所致。

        2溫度時空分布狀況

        這次干旱過程除了降水偏少、時空分布不均外,還伴隨有高溫天氣。從圖2可以看出,銅仁市各縣(區(qū))從2009年7月至2010年2月8個月的平均氣溫均為正距平分布,除松桃、印江兩縣的平均氣溫略偏低外,其余各地平均氣溫比歷史氣候平均值偏高達0.5 ℃以上,其中江口和玉屏偏高最多,達1.0 ℃。特別是在干旱的前期,2009年8~10月平均氣溫除松桃外,其余各地偏高1~2 ℃,其中江口偏高2.1℃最多,碧江、玉屏次之;2010年1~2月該地區(qū)西部偏高1.0~1.5 ℃,東部偏高1.6~2.1 ℃。經(jīng)統(tǒng)計,僅8月上旬后期至8月下旬后期,全市氣溫持續(xù)偏高,日平均氣溫大多在27.5 ℃以上,較常年同期偏高1.0 ℃以上,期間日平均氣溫≥35 ℃的高溫時間大部分縣(區(qū))達10 d以上,沿河縣達16 d,8月22日沿河日最高氣溫高達39.8 ℃。高溫天氣加快了土壤水分蒸發(fā)和流失,加速了旱情發(fā)展,加重了災(zāi)害損失。

        3氣象干旱等級評估

        根據(jù)該地區(qū)所轄10個氣象站的地面氣象觀測資料,統(tǒng)計了2009年7月至2010年2月的干旱日數(shù)(表1),對照《貴州省干旱標準》(表2、表3),對這次干旱嚴重程度進行客觀評估。從表1可見,該地區(qū)夏季氣象干旱程度評估為地區(qū)大部達中度干旱等級,局地達重度干旱等級,與國家氣候中心2009年8月29日旱澇指數(shù)監(jiān)測的結(jié)果基本相符,秋季氣象干旱程度地區(qū)東部達到中旱到重旱等級,西部僅為輕旱,東部秋旱明顯重于西部,該地區(qū)在這次夏秋冬三季連旱過程中,尤其以冬季干旱最重,地區(qū)大部達到特重干旱等級,與國家氣候中心2010年2月28日CI監(jiān)測的結(jié)果相同,其干旱強度突破了該地區(qū)氣象歷史紀錄。

        4農(nóng)業(yè)干旱等級評估

        在農(nóng)業(yè)上,通常是以土壤水分虧缺的累積程度來表征干旱嚴重程度,而20 cm土層是農(nóng)作物根系的主要生長層,其含水量多少更是直接影響到作物的生長發(fā)育狀況,對旱情的反映更具有代表性。因此利用銅仁市水文局在部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的20 cm土層土壤相對濕度監(jiān)測資料,對照《貴州省干旱標準》對局地干旱程度進行分析評估(圖3、圖4)。從圖3可以看出,代表該地區(qū)東部的茶店鎮(zhèn)20 cm土層在2009年9月1~14日的秋旱中,土壤相對濕度為40%~45%,達到中度干旱程度,而代表西部地區(qū)的鸚鵡溪鎮(zhèn)20 cm土層在秋旱過程中,土壤相對濕度為30%~40%,達到重旱等級,旱情比東部地區(qū)嚴重,與前面西部地區(qū)氣象干旱等級評估為輕度相差較大。這反映出西部特殊的喀斯特地形地貌耐旱能力差的特點,由于土層薄,植被差,荒漠化較重,持水力差,土壤水分下降特別快,旱情發(fā)展迅速,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)干旱等級偏高,災(zāi)害損失大。從圖3還可看出,該地區(qū)西部以思南縣的鸚鵡溪鎮(zhèn)為代表的土壤水分隨著旱情的發(fā)展減少很快,土壤墑情下降特別明顯,這主要是西部特殊的、典型的喀斯特地形地貌造成的。

        從圖4可以看出,以沙土為主、水源條件差的碧江區(qū)川硐鎮(zhèn)20 cm土層土壤相對濕度2010年2月1~23日一直持續(xù)低于30%,平均只有27%,達到特重干旱等級,持續(xù)干旱已使沙土水分降到最低點,以致于土壤相對濕度分布曲線幾乎變成了一條直線。而以壤土為主,水源條件一般的萬山區(qū)茶店鎮(zhèn)、印江縣新寨鄉(xiāng)20 cm土層土壤相對濕度也不到40%,為36%~38%,達到重旱等級。由此可知,以壤土為主、水源條件較好的地方,根據(jù)《貴州省干旱標準》評判只達到重旱等級,比干旱時間指標評判結(jié)果偏低一個等級,而在以沙土為主、水源條件較差的地區(qū),農(nóng)業(yè)干旱程度評估為特重干旱等級,與前者評估結(jié)果是一致的。

        5結(jié)論

        1)利用單項指標法評估地處武陵山的銅仁市此次干旱強度情況可看出,對照《貴州省干旱標準》,其干旱時間指標在氣象干旱等級評估中比較好用,評估結(jié)果與實際旱情基本相符。

        2)利用土壤相對濕度指標在評估農(nóng)業(yè)干旱強度時偏差較大一些,比利用干旱時間指標評估氣象干旱等級偏輕了一個等級,但在以沙土為主的地區(qū),土壤相對濕度指標評判的結(jié)果與實際旱情是一致的,與干旱時間指標評判的結(jié)果也是相符的。

        3)在利用單項指標法評估農(nóng)業(yè)干旱程度時只有結(jié)合當?shù)氐牡匦蔚孛病⑸鷳B(tài)環(huán)境、水利設(shè)施、灌溉條件等因素,才能得出較準確的評判結(jié)果。

        4)利用單項指標法評價干旱雖然粗略一點,但簡單實用,可操作性強且能快速評價和反映干旱的發(fā)生,可以有效指導(dǎo)抗旱決策,減輕災(zāi)害損失。

        參考文獻:

        [1] DB52/T 501-2006,貴州省干旱標準[S].

        [2] 朱乾根.天氣學原理和方法[M].第四版.北京:氣象出版社,2007.

        [3] 陶詩言,衛(wèi)捷,孫建華,等.2008/2009年秋冬季我國東部嚴重干旱分析[J].氣象,2009,35(4):3-10.

        [4] 姚玉璧,張存杰,鄧振鏞,等.氣象、農(nóng)業(yè)干旱指標綜述[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2007,25(1):185-189,211.

        [5] 馮平,李紹飛,王仲玨.干旱識別與分析指標綜述[J].中國農(nóng)村水利水電,2002(7):13-15.

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