丁海玖 夏斌
[摘 要]本文對(duì)1971~2005年克山縣氣溫和降水資料進(jìn)行了綜合分析,采用降水距平百分率對(duì)旱澇進(jìn)行分型,得到了克山縣春季和初夏干旱的基本特征和規(guī)律:并對(duì)干旱的成因進(jìn)行了探討分析,最后提出了解決對(duì)策,為制訂干旱的防御措施提供了科學(xué)依據(jù)。
[關(guān)鍵詞]干旱;規(guī)律;原因;對(duì)策
[中圖分類(lèi)號(hào)]S161 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1009 — 2234(2014)03 — 0005 — 02
1 氣候概況分析
1.1 氣溫分析
克山縣春季及初夏的氣溫整體上呈上升趨勢(shì),35年來(lái)約上升了1.7℃(線性擬合增長(zhǎng)率為0.494℃/10a),但氣溫的階段性特征比較明顯。1971~1986年氣溫較低,波動(dòng)較大,增溫趨勢(shì)明顯;1986~1993年溫度略低,變化平緩;1994年至今氣溫突然急劇變暖,并于2003年達(dá)到波峰。
對(duì)春季及初夏、秋季及各月平均氣溫每十年分段對(duì)比分析(表1)可以看出,除9月份八十年代溫度有所波動(dòng)外,其他各月、季的溫度都一致地表現(xiàn)出上升趨勢(shì)。春季八十年代和九十年代分別較七十年代上升0.5℃和1.1℃。秋季八十年代和九十年代分別較七十年代上升0.3℃和0.8℃。對(duì)比春秋兩季的氣溫變化可以看出,春季氣溫的變幅遠(yuǎn)大于秋季,尤其是九十年代4月份的氣溫變幅達(dá)到1.8℃。
1.2 降水分析
同樣,對(duì)降水資料也作類(lèi)似分析。由春季及初夏(4-6月) 降水量逐年變化曲線(圖2)可以看出:與氣溫的顯著上升趨勢(shì)不同,克山的降水呈緩慢下降趨勢(shì),30年來(lái)降水量約減少了2.1mm(線性擬合遞減率為-0.722/10a)。1971~1976年降水波動(dòng)較大;1977~1980年處于一個(gè)明顯少水期;1981~1990年處于多水期,但波動(dòng)較大;1991年至2001年今處于一個(gè)少水期,波動(dòng)較??;2002年至今為多水期,波動(dòng)較大。
由每十年分段對(duì)比分析(表2)可以看出,只有八十年代處于相對(duì)多水期,七十年代和九十年代都處于相對(duì)少水期。九十年代克山縣4~6月上旬平均降水量?jī)H為57.1mm,比八十年代的83.4mm少了37.5%。80年代克山縣只有1年明顯干旱,而90年代至今則出現(xiàn)嚴(yán)重干旱7年,幾率大于50%。降水表現(xiàn)出明顯的階段性和周期性。
因?yàn)榇汉蹬c前一年秋季降水多寡有一定關(guān)系,也對(duì)秋季降水情況進(jìn)行了分析。1971~1979年降水較少,1980~1994年處于一個(gè)相對(duì)多水期,1995年至今處于少水期。70年代有2次秋旱影響春旱的記錄,級(jí)別為旱;1980~1994年也有2次秋旱影響春旱的記錄,但級(jí)別為輕旱;1995~至今有5次秋旱影響春旱的記錄,但級(jí)別有3次大旱,2次旱。
1.3 風(fēng)分析
春季是過(guò)渡季節(jié),因冷暖空氣交換加劇,偏西大風(fēng)和偏南大風(fēng)交替出現(xiàn),可加劇干旱??松娇h春季大風(fēng)日數(shù)占全年大風(fēng)日數(shù)的60%,≥5級(jí)風(fēng)日數(shù)為38天,其中4月14天,5月15天,6月9天。≥8級(jí)風(fēng)平均日數(shù)為13.6天。大風(fēng)可使土壤跑墑,加劇春旱,并可能導(dǎo)致土壤向沙漠化方向發(fā)展,從而破壞生態(tài)平衡,將嚴(yán)重影響氣候及農(nóng)作物的水分平衡,在短時(shí)內(nèi)造成芽干而出現(xiàn)死苗現(xiàn)象,從而導(dǎo)致減產(chǎn)。
根據(jù)上述分析可以得出,克山縣氣候變化特征是:春季降水少,空氣升溫快,春風(fēng)大。
2春旱發(fā)生的特點(diǎn)及規(guī)律
從出現(xiàn)頻率和影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來(lái)看,春旱是危害克山農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的較大災(zāi)害之一。通過(guò)對(duì)克山縣的旱澇進(jìn)行分型可以得出克山縣的春季干旱具有如下特點(diǎn)和規(guī)律:
2.1 春旱發(fā)生頻繁,重旱年份多
1971~2005年以來(lái)的35年中,共發(fā)生春旱19年,占總年份的一半以上,其中重旱年10年,也占旱年的一半以上。可以看出克山縣春旱發(fā)生比較頻繁,并且重旱發(fā)生的頻數(shù)較高。
2.2 秋旱連春旱現(xiàn)象明顯,且發(fā)生的頻率和強(qiáng)度逐漸增大
歷史上發(fā)生秋旱連春旱的年份共有7年,其中2000年以前的30年中發(fā)生了3次,分別為1977年秋季~78年春季、1979年秋季~80年春季、1986年秋季~1987年春季均不太嚴(yán)重。2000年后的5年中發(fā)生4次,分別為1999年秋季~2000年春季、2000年秋季~2001年春季、2002年秋季~2003年春季、2004年秋季~2005年春季,并且旱情較為嚴(yán)重。春旱發(fā)生的頻率增加,并且強(qiáng)度增強(qiáng)。
2.3 連旱連澇現(xiàn)象明顯,但旱重于澇
1971~2005年以來(lái)的35年中共發(fā)生4次(共17年)3年及3年以上的春季到初夏連旱連澇現(xiàn)象。其中連澇年僅1次(共4年),年代是1981-1984年;連旱年3次(共13年),分別是1978-1980年、1989-1994年、1999-2002年。
3 干旱成因的綜合分析
從自然因素講,主要是偶然性或周期性的降水減少,但是近年來(lái)人類(lèi)的一些自身活動(dòng)也加劇了水的供需的失衡。
3.1 克山為亞干旱地區(qū)
克山縣按照我國(guó)氣候區(qū)劃中利用反映氣候干濕狀況的干燥度,即最大水份需要量與降水供給的水量之比來(lái)劃分氣候大區(qū)的規(guī)定,干燥度小于1.00為濕潤(rùn),1.00~1.49為亞濕潤(rùn),1.50~3.49為亞干旱,3.50以上為干旱。包括克山縣在內(nèi)的黑龍江西部為亞干旱地區(qū)[9]。并且克山縣的降水主要集中在夏季,春季到初夏(4~6月上旬)的降水僅占年降水量的19%,因而春季的干旱現(xiàn)象尤為明顯,當(dāng)?shù)厮赜小笆昃糯汉怠敝f(shuō)。
3.2 春季及初夏影響克山縣干旱的大氣環(huán)流
控制克山縣春季及初夏的大型環(huán)流是東亞地區(qū)為平直的西風(fēng)環(huán)流,高空的脊和槽及地面的高氣壓、低氣壓活動(dòng)頻繁,均以較快速度移經(jīng)克山縣(無(wú)阻塞現(xiàn)象)。由于春季大陸回暖明顯,蒙古一帶經(jīng)常有低氣壓發(fā)生,沿高空的西風(fēng)鋒區(qū)正在我區(qū)附近上空,由于多受西部?jī)?nèi)陸低壓影響,多數(shù)年春季降水少,因季風(fēng)氣候多變,降水量變化大,春季降水量往往集中于一、二場(chǎng)雨,故多數(shù)年易發(fā)生干旱。
3.3 蒸發(fā)量分析
描述一地區(qū)氣候干濕狀況,即要考慮水分的收入(降水),又要同時(shí)考慮水分的(支出)蒸發(fā)。干燥指數(shù)不但能反映出某一地區(qū)的干濕情況,還能反映該地區(qū)水分的供應(yīng)情況。本文采用張寶坤干燥指數(shù)來(lái)進(jìn)行蒸發(fā)量分析。計(jì)算出克山縣作物生長(zhǎng)季(5-9月)干燥指數(shù)如表3所示。
其中:K﹤1表示降水大于蒸發(fā),水分有余,為濕潤(rùn)狀態(tài);K﹥1說(shuō)明蒸發(fā)大于降水,水分不足。
濕潤(rùn)狀況的季節(jié)變化,反映干期和濕期的交替變化情況,現(xiàn)以1.0作為干燥和濕潤(rùn)期的界限,分析克山縣生長(zhǎng)季中干燥指數(shù)的變化情況,克山縣5月到6月下旬都處于干期,尤其是春旱嚴(yán)重(5月至6月上旬); 6月中、下旬降水開(kāi)始增多,干燥指數(shù)下降,進(jìn)入7月K﹤1,開(kāi)始進(jìn)入濕潤(rùn)期,這期間基本能滿足作物生長(zhǎng)、發(fā)育需要。春季到初夏期間水份收支不平衡,處于較重的干期,是構(gòu)成克山縣干旱的主要原因。
3.4 溫度和降水的共同作用是近年來(lái)干旱加重的主要原因之一
近年來(lái)春季到初夏克山縣的氣溫上升趨勢(shì)明顯,1971年以來(lái)約上升了1.7℃,而降水卻呈緩慢減少的趨勢(shì),30年來(lái)減少了2.1mm,氣溫高,降水少,春風(fēng)大加劇了干旱化的進(jìn)程。
4 解決春旱問(wèn)題的對(duì)策
克山縣春季降水少,升溫快,空氣干燥,加之春風(fēng)大,造成土壤水分迅速蒸發(fā),嚴(yán)重影響小麥和大田播種。易旱地區(qū)連年春旱所形成的土壤沙漠化則可能破壞水土平衡,土壤貧瘠化,破壞生態(tài)平衡,造成優(yōu)良植物生產(chǎn)力的下降,生產(chǎn)量的下降,因而給人民的生活帶來(lái)影響。從多方面分析了春旱形成的原因,為制訂防御措施提供科學(xué)依據(jù)具有十分重要意義。
開(kāi)發(fā)云中水資源培育抗旱品種,推廣旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù),使有限的水資源得到充分利用 加快水利建設(shè),改善生態(tài)環(huán)境,提高抗災(zāi)減災(zāi)能力。
〔責(zé)任編輯:陳玉榮〕