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        黑龍江省春季干旱指數(shù)計算

        2014-09-04 07:32:58王青梅
        黑龍江水利科技 2014年3期
        關(guān)鍵詞:春旱等值線圖蒸發(fā)量

        王青梅

        (黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院,哈爾濱 150080)

        黑龍江省春季干旱指數(shù)計算

        王青梅

        (黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院,哈爾濱 150080)

        黑龍江省近年來干旱有所發(fā)展,特別是西部的荒漠化和沙漠化問題較為嚴(yán)重,文章利用黑龍江省各雨量站和氣象站資料,選取全省范圍內(nèi)共134個站點,計算1971—2007年各站點3—5月的干旱指數(shù)值,并繪制春季干旱指數(shù)等值線圖,為黑龍江省的抗旱安排提供一定的科學(xué)依據(jù)。

        春旱;干旱指數(shù);等值線圖;降水量

        0 前 言

        黑龍江省是我國重要的產(chǎn)糧大省,其土地條件居全國之首,總耕地面積和可開發(fā)的土地后備資源均占全國1/10,人均耕地和農(nóng)民人均經(jīng)營耕地是全國平均水平的3倍左右。近年來黑龍江省的干旱有所發(fā)展,西部的荒漠化和沙漠化問題較為嚴(yán)重[1]。1990年以來干旱化趨勢尤為明顯,西南部的干旱化相對更為嚴(yán)重,尤其春季干旱更突出。因此對黑龍江省春旱的研究很重要,而干旱指標(biāo)是研究干旱氣候的基礎(chǔ),大氣干旱、土壤干旱、水文干旱和作物干旱之間,既有聯(lián)系,又有不同。長期的大氣干旱可形成土壤和水文干旱,從而導(dǎo)致作物干旱,形成減產(chǎn),因此應(yīng)該進行干旱指標(biāo)的研究工作。

        文章在黑龍江省范圍內(nèi)共選用154個站點(3—5月)降水、蒸發(fā)資料,計算各站點的干旱指數(shù),并勾繪黑龍江省3—5月干旱指數(shù)等值線圖,以期對黑龍江省全省范圍內(nèi)春旱的分析和抗旱安排工作起到積極作用。

        1 資料和方法

        1.1 資料

        根據(jù)黑龍江省測站分布和資料系列情況,在全省范圍內(nèi)共選用154個站點,包括水文部門、氣象部門和農(nóng)墾系統(tǒng)氣象站觀測資料,因各站建站時間不同,資料系列長度不統(tǒng)一,本次資料系列長度統(tǒng)一采用1971—2007年系列,為提高精度,對資料系列不足的測站雨量和蒸發(fā)資料進行了延長。全部系列5698站年,其中插補571站年,占總站年的10%。本次選用站資料情況見表1。

        表1 選用測站資料情況表

        1.2 方法

        根據(jù)各站實測和插補延長后資料系列,對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行如下統(tǒng)計計算。

        1.2.1 降水量P

        根據(jù)各站降水系列,統(tǒng)計3—5月多年平均降水量。

        1.2.2 蒸發(fā)能力E0

        本次干旱指數(shù)計算以E601型蒸發(fā)器觀測的水面蒸發(fā)量近似代替蒸發(fā)能力。由于受氣候和其它因素影響,全省蒸發(fā)觀測站采用主要的儀器有E601型蒸發(fā)器和20cm口徑蒸發(fā)皿,本次統(tǒng)一換算為E601型蒸發(fā)器觀測值,換算系數(shù)采用1996年版《黑龍江省水文圖集》中成果,見表2。

        干旱指數(shù)γ>1.0,說明時段蒸發(fā)能力大于時段降水量,表明該地區(qū)的氣候偏于干旱,γ值越大,干旱程度就越嚴(yán)重;干旱指數(shù)γ<1.0,說明時段蒸發(fā)能力小于時段降水量,表明該地區(qū)氣候偏于濕潤,γ越小,氣候越濕潤。

        根據(jù)各站蒸發(fā)和降水統(tǒng)計值,計算出各站3—5月干旱指數(shù)。

        表2 3—5月蒸發(fā)量折算系數(shù)表

        根據(jù)換算后各站系列,統(tǒng)計3—5月多年平均蒸發(fā)量。

        2 干旱指數(shù)等值線圖的繪制

        利用所選站點長系列資料,根據(jù)以上干旱指數(shù)計算方法,計算各站干旱指數(shù)值,3—5月各站數(shù)值均較大,均>1,泰來縣站計算值高達7.51,這與黑龍江省春季降水少有極大的關(guān)系。受季風(fēng)影響,黑龍江省降水量的分布具有明顯的季節(jié)分配特征,夏秋多,冬季少。春季(3—5月)各地降水量一般在50~100mm,約占全年降水量的10%~20%[2]。

        將各站計算結(jié)果點繪在圖上,依據(jù)各站點據(jù),考慮地形地貌等因素對降水和蒸發(fā)的影響,并與以往分析成果相對照,繪制了1971年—2007年3—5月干旱指數(shù)均值等值線圖,成果見圖1。

        圖1 黑龍江省3—5月干旱指數(shù)等值線圖

        3 干旱指數(shù)等值線圖的分析

        從黑龍江省多年平均5月降水量等值線圖來看,自西部向中部降水量遞增,南部的拉林河、螞蟻河及牡丹江上游、沿張廣才嶺,北部的庫爾濱河、烏云河,東部的阿布沁河和七虎林河中下游等為降水高值區(qū),低值區(qū)包括嫩江下游低平原區(qū)、牡丹江中游、松花江下游河谷區(qū)以及倭肯河中下游等地區(qū),嫩江下游低平原為全省最低; 5—8月降水量等值線圖在全省范圍內(nèi)呈現(xiàn)高值區(qū)主要包括拉林河、螞蟻河及海浪河上游,呼蘭河、岔林河上游及湯旺河中上游,南部的牡丹江及穆棱河上游,東部的阿布沁河、濃江鴨綠河上中游、別拉洪河;低值區(qū)包括黑龍江上游、松嫩低平原、綏芬河、倭肯河中下游、三江平原等地區(qū)。

        從多年平均年水面蒸發(fā)量等值線圖來看,全省水面蒸發(fā)量呈自西向東、自南向北遞減趨勢,松嫩低平原、完達山區(qū)為蒸發(fā)高值區(qū);低值區(qū)分布在大、小興安嶺、張廣才嶺和烏蘇里江下游。

        與降水、蒸發(fā)主要影響因素規(guī)律相符合,本次繪制的3—5月干旱指數(shù)等值線圖整體趨勢為中部<東部<西部,最高值區(qū)出現(xiàn)在嫩江下游低平原。3—5月干旱指數(shù)等值線有嫩江下游低平原、雅魯河、倭肯河下游、松花江干流中下游、穆棱河上中游等5個高值區(qū),為春旱發(fā)生較為嚴(yán)重地區(qū);南部拉林河、螞蟻河及牡丹江上游、沿張廣才嶺,北部的庫爾濱河、烏云河,湯旺河中下游、梧桐河上游等3個低值區(qū),為輕春旱區(qū)。

        4 討論與結(jié)論

        黑龍江省近年來春旱發(fā)生的頻率加快,松嫩平原西部連年干旱;春旱的范圍擴大,從松嫩平原西部擴大到中部;春旱持續(xù)時間加長,由春旱發(fā)展到春夏連旱,嚴(yán)重影響了大田作物的生長發(fā)育。春旱嚴(yán)重影響了黑龍江省農(nóng)作物產(chǎn)量,因此對黑龍江省的春旱進行分析和歸納的工作很重要。本文利用黑龍江省各站點長系列的降水和蒸發(fā)資料,計算3—5月各站點的干旱指數(shù),并繪制干旱指數(shù)等值線圖,將黑龍江春季重旱區(qū)和輕旱區(qū)劃分,以期對黑龍江省的抗旱安排提供一定的科學(xué)依據(jù)。

        [1]李寶林,周成虎.東北平原西部沙地的氣候變異與土地荒漠化[J].自然資源學(xué)報,2001,16(03):234-239.

        [2]陳立亭,孫玉亭.黑龍江省氣候與農(nóng)業(yè)[M].北京:氣象出版社,2000:56-61.

        1007-7596(2014)03-0068-02

        2013-09-15

        王青梅(1980-),女,山東德州人,工程師。

        P462

        B

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