梁 平，韋 波，劉詩(shī)滔，袁芳菊，古書鴻

(1.貴州省黔東南自治州氣象局，貴州 凱里 556000；2.貴州省岑鞏縣氣象局，貴州 岑鞏 557800；3.貴州省山地環(huán)境氣候研究所，貴州 貴陽(yáng) 550002；4.貴州省山地氣候與資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽(yáng) 550002)

?

基于區(qū)域自動(dòng)氣象站觀測(cè)資料的農(nóng)業(yè)氣象旱澇監(jiān)測(cè)判定方法研究

梁 平1，4，韋 波1，劉詩(shī)滔2，袁芳菊1，古書鴻3，4

(1.貴州省黔東南自治州氣象局，貴州 凱里 556000；2.貴州省岑鞏縣氣象局，貴州 岑鞏 557800；3.貴州省山地環(huán)境氣候研究所，貴州 貴陽(yáng) 550002；4.貴州省山地氣候與資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽(yáng) 550002)

進(jìn)入21世紀(jì)后貴州地區(qū)降水極端事件頻發(fā)，旱澇災(zāi)害不僅對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)民收入造成了嚴(yán)重影響，而且對(duì)旱澇的監(jiān)測(cè)評(píng)判也成為氣象服務(wù)中的難題。該文以貴州省陽(yáng)河下游地區(qū)的岑鞏縣為例，基于區(qū)域自動(dòng)氣象站觀測(cè)資料開展旱澇監(jiān)測(cè)判定方法研究，建立了旱澇監(jiān)測(cè)判定方程和指標(biāo)，并計(jì)算了岑鞏縣氣象站1971—2013年共43 a夏季逐侯旱澇指數(shù)和岑鞏縣11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)2013年夏季逐侯旱澇指數(shù)。結(jié)果表明：①基于區(qū)域自動(dòng)氣象觀測(cè)站觀測(cè)資料構(gòu)建的區(qū)域夏季旱澇指數(shù)能較好地反映岑鞏夏季旱澇變化，作為貴州特殊地形下的夏季旱澇監(jiān)測(cè)判定指標(biāo)是比較合理的；②岑鞏縣夏季旱澇有明顯的侯際變化特征，并且旱澇的侯際變化與西北太平洋副熱帶高壓季節(jié)性北跳和西風(fēng)槽活動(dòng)有密切關(guān)系。

旱澇監(jiān)測(cè)；區(qū)域自動(dòng)氣象站；判定指標(biāo)研究

1 引言

進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái)，嚴(yán)重、頻繁的干旱和局地性突發(fā)性強(qiáng)降雨已經(jīng)成為貴州省、尤其是黔東南州最為嚴(yán)重的氣候?yàn)?zāi)害之一。對(duì)貴州省岑鞏縣43 a夏季旱澇統(tǒng)計(jì)顯示，岑鞏縣夏季月尺度干旱頻率達(dá)39.5%，其中7月和8月干旱頻率高達(dá)42%和49%，洪澇頻率達(dá)26.4%。俗話說(shuō)干旱影響一片、洪澇影響一線，高頻率出現(xiàn)的干旱對(duì)糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定性影響較為嚴(yán)重，進(jìn)而影響到農(nóng)村糧食自給自足的安全。但由于基層氣象部門沒有適合于當(dāng)?shù)氐暮禎潮O(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)方法，給決策氣象服務(wù)造成了很大困擾，決策部門的防洪抗旱、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)指揮調(diào)度等工作也因此缺少及時(shí)準(zhǔn)確的技術(shù)支撐。

貴州地形破碎、土層淺薄，土地蓄水抗旱能力差，傳統(tǒng)的干旱監(jiān)測(cè)指數(shù)如帕爾默干旱指數(shù)、作物濕度指數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)降水指數(shù)、地表水分供應(yīng)指數(shù)[1]以及綜合氣象干旱指數(shù)CI[2]應(yīng)用于貴州，與實(shí)際受災(zāi)情況往往存在一定的距離；張葉[3]、姚玉璧[4]分別對(duì)各類氣象和農(nóng)業(yè)干旱指標(biāo)做了對(duì)比分析，指出大多數(shù)干旱指標(biāo)的時(shí)間尺度為月或季，少數(shù)為周或日，所反映的干旱狀況精細(xì)度不夠，且大都是建立在特定的地域和時(shí)間范圍內(nèi)，有其相應(yīng)的時(shí)空尺度，因此強(qiáng)調(diào)在研究區(qū)域干旱時(shí)必須選擇適宜區(qū)域范圍的指標(biāo)。

而基于衛(wèi)星遙感信息的旱澇監(jiān)測(cè)[5-14]，雖具有范圍廣、空間分辨率高等優(yōu)點(diǎn)，但在貴州市州級(jí)及以下氣象部門推廣應(yīng)用還在一定的困難。在氣象服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)防洪抗旱指揮工作時(shí)，對(duì)旱澇程度、影響范圍進(jìn)行較為準(zhǔn)確的定位是十分重要和必要的，因此開展基于區(qū)域自動(dòng)氣象站觀測(cè)資料、適合貴州旱澇監(jiān)測(cè)、評(píng)估方法研究，具有重大現(xiàn)實(shí)意義。本文以夏季干旱多發(fā)的貴州省黔東南州岑鞏縣為例，對(duì)夏季旱澇監(jiān)測(cè)評(píng)判方法開展研究。

2 資料與方法

2.1 資料

文中所用岑鞏縣歷年(1971—2013年)氣象資料來(lái)源于黔東南州氣象局氣候資料室；2013年岑鞏區(qū)域自動(dòng)氣象站觀測(cè)資料來(lái)源于貴州省氣象局氣象信息中心；岑鞏縣11鄉(xiāng)鎮(zhèn)2013年農(nóng)作物干旱受災(zāi)面積來(lái)自岑鞏縣農(nóng)村工作委員會(huì)。所選11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域自動(dòng)氣象觀測(cè)站分布如圖1所示。

圖1 岑鞏縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域自動(dòng)氣象觀測(cè)站分布圖

2.2 方法

2.2.1 夏季旱澇指數(shù)確定 旱澇指數(shù)的計(jì)算利用文獻(xiàn)[15]中的方法，即：

I=aPs+bPt+cE

(1)

其中a、b、c為權(quán)重系數(shù)。Ps、Pt、E分別為計(jì)算時(shí)段內(nèi)的降水、前期降水和計(jì)算時(shí)段內(nèi)蒸發(fā)因子項(xiàng)。

降水量和蒸發(fā)量不僅反應(yīng)一個(gè)地點(diǎn)水分的收支情況，同時(shí)也很直觀地描述一個(gè)地點(diǎn)的旱澇程度。但由于貴州省蒸發(fā)量是通過(guò)人工觀測(cè)途徑獲取，觀測(cè)受到一定的時(shí)間限制，并且不同的氣象站所用的觀測(cè)儀器規(guī)格不同，需要進(jìn)行換算才可對(duì)比分析；目前只有國(guó)家級(jí)觀測(cè)站才進(jìn)行蒸發(fā)量觀測(cè)，區(qū)域自動(dòng)氣象站沒有開展蒸發(fā)量觀測(cè)，因此用公式(1)來(lái)計(jì)算夏季旱澇指數(shù)，進(jìn)行鄉(xiāng)鎮(zhèn)小區(qū)域的旱澇監(jiān)測(cè)影響評(píng)估分析，受觀測(cè)歷史資料和蒸發(fā)觀測(cè)資料的限制，使得旱澇監(jiān)測(cè)影響評(píng)估的空間分辨率較低。目前區(qū)域自動(dòng)氣象觀測(cè)站多為氣溫、降水量?jī)梢赜^測(cè)站，農(nóng)業(yè)氣象干旱定義[17]以及地理生態(tài)學(xué)的干燥度指數(shù)計(jì)算方法[18-19]，都考慮了溫度要素，因此可用氣溫推算蒸發(fā)，代入公式(1)計(jì)算各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的旱澇指數(shù)。利用岑鞏縣氣象站資料進(jìn)行氣溫與蒸發(fā)量的相關(guān)性分析，證明氣溫推算蒸發(fā)量輸入公式進(jìn)行旱澇指數(shù)計(jì)算的有效性。2.2.2 氣溫與蒸發(fā)量的相關(guān)性分析 通過(guò)對(duì)岑鞏縣氣象站1971—2013年6—9月逐侯平均氣溫與同一時(shí)段內(nèi)的小型蒸發(fā)量的相關(guān)分析表明(表1)，盡管岑鞏6月第5侯和第6侯的相關(guān)性較低，但已通過(guò)了0.01的顯著性檢驗(yàn)，其余各侯的相關(guān)系數(shù)均通過(guò)了0.001的顯著性檢驗(yàn)，也就是說(shuō)在計(jì)算岑鞏縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)旱澇指數(shù)時(shí)，可以用侯平均氣溫推算侯蒸發(fā)量。

表1 岑鞏自動(dòng)氣象觀測(cè)站侯平均氣溫與小型蒸發(fā)器侯蒸發(fā)量相關(guān)系數(shù)

注：表中**代表信度為0.01，***代表信度為0.001

2.2.3 氣象資料標(biāo)準(zhǔn)化處理方法 由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象資料年限短，氣象資料的標(biāo)準(zhǔn)化處理不能采用Z-score 標(biāo)準(zhǔn)化法，因此對(duì)岑鞏縣氣象站觀測(cè)資料和各鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域自動(dòng)氣象站觀測(cè)資料均采用極差法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

極差法是對(duì)原始數(shù)據(jù)的線性變換，首先計(jì)算指標(biāo)值的最小值、最大值，再計(jì)算極差，通過(guò)極差法將指標(biāo)值映射到[0-1]上。公式為：

(2)

將標(biāo)準(zhǔn)化值代入公式(1)，計(jì)算得出岑鞏縣氣象站1971—2013夏季各侯旱澇指數(shù)和11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)2013年夏季各侯旱澇指數(shù)。根據(jù)一個(gè)地點(diǎn)同一種氣象災(zāi)害歷年分布大致呈正態(tài)分布的特點(diǎn)，對(duì)岑鞏縣氣象站的旱澇等級(jí)進(jìn)行劃分，得出表2的劃分標(biāo)準(zhǔn)，并且以此作為岑鞏縣旱澇程度評(píng)判的依據(jù)。

初夏和伏期的劃分采用文獻(xiàn)[17-19]的劃分，即將6月1日—7月10日約40 d定為初夏時(shí)段，把7月11日—8月31日的52 d定為“伏期”階段。

以侯為單位進(jìn)行分析，初夏有8侯，伏期有10侯。

2.2.4 作物受災(zāi)率 把岑鞏縣主栽農(nóng)作物水稻、玉米、烤煙受災(zāi)總面積與耕地面積的比定義為作物受災(zāi)率。即：

表2 岑鞏縣夏季各級(jí)旱澇等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

(3)

其中γ是作物受災(zāi)率，S′是水稻、玉米、烤煙受災(zāi)面積的和，S是耕地面積。γ的值越大，當(dāng)?shù)刂髟赞r(nóng)作物受干旱影響越大、造成的損失越大。

3 研究結(jié)果

3.1 夏季旱澇特征分布

3.1.1 初夏旱澇特征分析 岑鞏縣初夏旱澇階段性較為明顯，連續(xù)3侯以上出現(xiàn)干旱的概率較多、而連續(xù)3侯以上出現(xiàn)雨澇的概率較少(圖2)。岑鞏初夏干旱、雨澇持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)均為4侯，近43a來(lái)連續(xù)4侯的干旱出現(xiàn)過(guò)4次，分別出現(xiàn)在1975年、1981年、1994年和2005年，但對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響最大的是1981年6月第2-5侯出現(xiàn)有連續(xù)干旱，因?yàn)檎滇査疽圃云凇⒂衩装喂?jié)期，并且初夏第7-8侯又出現(xiàn)重級(jí)干旱，加重了干旱對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響程度。連續(xù)4侯的雨澇43a中只出現(xiàn)過(guò)1次，即1988年6月第3—6侯出現(xiàn)的輕到重級(jí)雨澇，此次連續(xù)雨澇因初夏第1-2侯的重級(jí)干旱而降低了對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響程度，對(duì)農(nóng)業(yè)生長(zhǎng)的影響可以說(shuō)是利大于弊。連續(xù)3侯出現(xiàn)初夏干旱的占14.0%，連續(xù)3侯出現(xiàn)初夏雨澇的占11.6%；連續(xù)2侯出現(xiàn)干旱或雨澇的概率各有46.5%和37.2%。重旱和重澇持續(xù)時(shí)間最多是2侯，持續(xù)2侯的重旱有7a，其中出現(xiàn)在初夏第7-8侯的有5a，占71%；持續(xù)2侯的重級(jí)雨澇有2a，均出現(xiàn)在初夏第5-6侯，據(jù)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)，此時(shí)正值岑鞏水稻分蘗末期到拔節(jié)普遍期、玉米的拔節(jié)到抽雄吐絲期，是水稻和玉米的需水關(guān)鍵期[20]。從干旱與雨澇的演變趨勢(shì)看，干旱為增加趨勢(shì)、雨澇為減少。

圖2 岑鞏縣歷年初夏旱澇最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間演變

由此可見，岑鞏縣初夏出現(xiàn)半個(gè)月以上的連續(xù)干旱的概率多于雨澇的概率，但初夏雨澇多發(fā)期與主栽作物需水關(guān)鍵期相遇，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響是利大弊少。

圖3給出了岑鞏縣初夏各侯各級(jí)旱澇出現(xiàn)的概率面積圖，圖中顯示干旱出現(xiàn)概率最大的是第7侯，為72.2%，其次是第8侯，概率為58.1%，出現(xiàn)干旱概率最小是第4侯的18.6%；中到重級(jí)干旱出現(xiàn)概率最大的是第8侯，概率為51.1%，其次是第7侯的48.9%，中到重級(jí)出現(xiàn)概率最小是第2侯。雨澇出現(xiàn)概率最大的是第4侯，概率為44.2%，其次是第5侯，概率為41.9%，出現(xiàn)雨澇最少的是第7侯；中到重級(jí)雨澇出現(xiàn)概率最大的也是第4侯，為32.6%，其次是第6侯的20.9%，最少是的第8侯。第5侯非澇即旱，正常年份最少，43 a中只有8 a為正常年份；第2侯雖然旱澇時(shí)常出現(xiàn)，但旱澇程度相對(duì)較輕，重旱和重澇出現(xiàn)的概率只有為2.3%和4.6%。

圖3 岑鞏初夏各侯各級(jí)旱澇出現(xiàn)概率面積圖

總體而言，岑鞏縣初夏較重的干旱多出現(xiàn)在第7侯和第8侯，較重的雨澇多出現(xiàn)在第4侯和第6侯，第5侯非旱即澇，這與西太平洋副熱帶高壓脊線季節(jié)內(nèi)突變性北跳對(duì)中國(guó)雨帶位置有關(guān)[21-24]。氣候意義上，6月18日左右，副高脊線北跳到25°N，長(zhǎng)江流域中下游地區(qū)梅雨開始，也是岑鞏縣多雨澇的季節(jié)；7月10日前后，副高脊線北跳到30°N，長(zhǎng)江流域梅雨期結(jié)束，岑鞏縣初夏第7-8侯多干旱。這證明本研究所給出的旱澇監(jiān)測(cè)方法是可行的。

3.1.2 伏期旱澇特征分析 歷年伏期，岑鞏縣干旱出現(xiàn)的概率大于雨澇，43 a中各級(jí)干旱出現(xiàn)的侯數(shù)比雨澇出現(xiàn)侯數(shù)多21%，且干旱程度重于雨澇程度。圖4給出了岑鞏縣歷年伏期旱澇持續(xù)最長(zhǎng)侯數(shù)及中級(jí)以上旱澇最長(zhǎng)侯數(shù)演變情況，旱、澇持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)分別是6侯和4侯，中級(jí)以上干旱最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間可達(dá)6侯，而中級(jí)以上雨澇最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間只有2侯。

圖4 岑鞏縣歷年伏期旱澇持續(xù)最長(zhǎng)侯數(shù)及中級(jí)以上旱澇最長(zhǎng)侯數(shù)演變

伏期持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的干旱階段性不明顯，伏期前期、中期和后期均可能發(fā)生。43 a中連續(xù)6侯的干旱出現(xiàn)過(guò)1次，即2013年伏期第1-6侯，6侯均達(dá)到重旱標(biāo)準(zhǔn)，并且與初夏第7-8侯的干旱相連；連續(xù)5侯的干旱出現(xiàn)過(guò)3次，第1次是1975年伏期第1-5侯，其中第3-5侯連續(xù)3侯為重旱，第2次是2003年伏期第3-7侯，第5侯為重旱，第3次是2009年伏期第5-9侯，第9侯為重旱；連續(xù)4侯的干旱出現(xiàn)過(guò)3次，最早出現(xiàn)的侯是伏期第4侯，最晚結(jié)束于伏期第10侯。岑鞏伏期中級(jí)以上干旱、中級(jí)以上雨澇分別以每10 a 0.39侯和0.18侯的速率增多，也就是說(shuō)岑鞏伏期旱澇呈多發(fā)態(tài)勢(shì)。

伏期持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的雨澇出現(xiàn)時(shí)段較為明顯，中級(jí)以上雨澇最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間不超過(guò)2侯。連續(xù)4侯雨澇出現(xiàn)過(guò)1次，即1999年伏期第6-9侯，其中第6侯和第9侯為重澇；連續(xù)3侯雨澇出現(xiàn)過(guò)5次，即1979年第2-4侯、1988年第8-10侯、2002年第6-8侯、2008年和2012年均為第1-3侯。持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的雨澇一般出現(xiàn)在伏期前4侯或伏期后5侯，且出現(xiàn)在伏期后5侯的機(jī)率大于出現(xiàn)在伏期前4侯的機(jī)率。由于伏期第5侯以后是岑鞏水稻抽穗揚(yáng)花期、玉米的收獲期，多雨澇不利于水稻抽穗揚(yáng)花和玉米的收曬，因此，出現(xiàn)在伏期后5侯的雨澇造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失大于出現(xiàn)在伏期前4侯雨澇。

岑鞏縣歷年伏期各侯各級(jí)旱澇出現(xiàn)的概率面積圖(圖5)顯示，干旱出現(xiàn)概率最大的是第8侯，為44.2%，其次是第1侯，概率為41.9%，出現(xiàn)干旱概率最小是第3侯的27.9%；中到重級(jí)干旱出現(xiàn)概率最大的是第1侯和第8侯，概率為30.2%，其次是第4侯的27.9%，中到重級(jí)出現(xiàn)概率最小是第3侯，概率為11.6%。雨澇出現(xiàn)概率最大的是第6侯，為39.5%，其次是第3侯的37.2%，出現(xiàn)雨澇最小概率是20.9%，在第9侯；中到重級(jí)雨澇出現(xiàn)概率最大的是第6侯，為23.3%，其次是第8侯的20.9%，最少是第4侯的4.7%。第8侯非澇即旱，正常年份最少，43 a中只有9 a為正常年份。

圖5 岑鞏伏期各侯各級(jí)旱澇出現(xiàn)概率面積圖

總體而言，岑鞏縣伏期第3侯和第6侯干旱出現(xiàn)的機(jī)率比雨澇出現(xiàn)的機(jī)率小約10%，第2侯干旱出現(xiàn)的機(jī)率與雨澇出現(xiàn)的機(jī)率相當(dāng)，其余7侯干旱出現(xiàn)的機(jī)率均大于雨澇出現(xiàn)的機(jī)率。這與7月底西太平洋副熱帶高壓脊線北跳到35°N，中國(guó)雨帶北移至淮河及以北地區(qū)[21-24]，岑鞏縣進(jìn)入少雨干旱季節(jié)有關(guān)，同時(shí)與副高5～10d的短期活動(dòng)受35～45°N西風(fēng)帶活動(dòng)的影響有關(guān)，當(dāng)西風(fēng)槽在中國(guó)沿海和西太平洋地區(qū)向南伸展到30°N以南后，西太平洋副熱帶高壓有一次加強(qiáng)活動(dòng)[22]，此時(shí)岑鞏縣處于多局地強(qiáng)降雨區(qū)域。

3.2 2013年夏季旱澇時(shí)空特征及影響分析

3.2.1 時(shí)間特征 從初夏、伏期旱澇指數(shù)平均值來(lái)看，2013年夏季岑鞏縣屬于正常年份，但從侯際旱澇指數(shù)來(lái)看(圖6)，干旱和雨澇均有，初夏中期、初夏末期到伏期中期以干旱為主，伏期后期到末期以雨澇為主。伏期第3侯全縣11鄉(xiāng)鎮(zhèn)均為干旱，其余各侯均有局地雨澇和干旱出現(xiàn)，其中有6侯縣境內(nèi)出現(xiàn)大范圍的干旱，即初夏第3-4侯、初夏第7侯-伏期第1侯、伏期第3-4侯和第6侯，有3侯出現(xiàn)大范圍的雨澇，即初夏第6侯、伏期第8-10侯?？傊?，2013年岑鞏縣夏旱澇交替出現(xiàn)，以旱為主，旱澇的階段性降低了其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響程度。

圖6 岑鞏夏季各侯出現(xiàn)干旱和雨澇的鄉(xiāng)鎮(zhèn)數(shù)

3.2.2 空間分布及對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響分析 從夏季干旱和雨澇最長(zhǎng)侯數(shù)分布圖(圖7)來(lái)看，2013年岑鞏縣夏季旱澇分布形勢(shì)是：縣境中部以旱為主、東部和西部以澇為主。岑鞏縣11鄉(xiāng)鎮(zhèn)最長(zhǎng)干旱侯數(shù)為2～8侯，5侯以上的干旱出現(xiàn)在岑鞏縣中部一線的凱本、平莊、岑鞏縣城、大有等4鄉(xiāng)鎮(zhèn)，中部以西和以東的各鄉(xiāng)鎮(zhèn)最長(zhǎng)干旱持續(xù)時(shí)間相對(duì)較短。凱本、大有、岑鞏縣城等3鄉(xiāng)鎮(zhèn)最長(zhǎng)干旱出現(xiàn)時(shí)間是夏玉米抽雄吐絲期和水稻拔節(jié)孕穗期，對(duì)玉米、水稻的產(chǎn)量形成影響大，而平莊鄉(xiāng)最長(zhǎng)干旱時(shí)段出現(xiàn)較晚，為伏期第6-10侯，是水稻抽穗揚(yáng)花期和玉米收獲期，干旱對(duì)平莊的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)較為有利。

圖7 岑鞏夏季各鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)最長(zhǎng)旱澇的侯數(shù)分布圖(左圖為干旱、右圖為雨澇)

岑鞏縣11鄉(xiāng)鎮(zhèn)2013年夏季最長(zhǎng)雨澇持續(xù)時(shí)間為1-4侯，持續(xù)4侯的鄉(xiāng)鎮(zhèn)是岑鞏縣西部和東部的客樓、羊橋、天星等3鄉(xiāng)鎮(zhèn)。龍?zhí)镦?zhèn)最長(zhǎng)雨澇持續(xù)3侯，出現(xiàn)在伏期第4-6侯，是水稻拔節(jié)孕穗期、晚玉米乳熟期，對(duì)產(chǎn)量的形成十分有利；其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)的最長(zhǎng)雨澇出現(xiàn)在伏期第7-10侯，水稻抽穗揚(yáng)花期和玉米收獲期，對(duì)收成影響較大。

綜上所述，2013年夏季岑鞏縣旱澇時(shí)空分布特征顯示，對(duì)全縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響利少弊多。

3.3 指標(biāo)檢驗(yàn)

利用岑鞏縣11鄉(xiāng)鎮(zhèn)2013年主要農(nóng)作物水稻、玉米和烤煙的干旱受災(zāi)率對(duì)旱澇監(jiān)測(cè)指標(biāo)檢驗(yàn)。從主栽農(nóng)作物因干旱受災(zāi)率分布圖來(lái)看(圖8)，因干旱受災(zāi)最大的是岑鞏縣西北部的平莊鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其次是縣境北部的凱本鄉(xiāng)，這兩個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)是全縣11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)干旱持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的地方；干旱受災(zāi)率最小的是縣東部的天星鄉(xiāng)，該鄉(xiāng)干旱持續(xù)最長(zhǎng)時(shí)間為3侯、而出現(xiàn)中級(jí)以上雨澇的侯有6侯，是全縣11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)干旱持續(xù)時(shí)間較短、而雨澇持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的地方。由此可見，本旱澇監(jiān)測(cè)評(píng)判方法得出的干旱程度與實(shí)際受災(zāi)情況是基本一致的。

通過(guò)對(duì)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)干旱受災(zāi)率與干旱持續(xù)最長(zhǎng)侯數(shù)和中級(jí)以上雨澇侯數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，干旱受災(zāi)率與最長(zhǎng)干旱侯數(shù)相關(guān)系數(shù)為0.284 0，與中級(jí)以上雨澇侯數(shù)相關(guān)系數(shù)為-0.629 9，也就是說(shuō)干旱受災(zāi)率與干旱持續(xù)時(shí)間為正相關(guān)、與雨澇持續(xù)時(shí)間成較為明顯的反相關(guān)。這證明用本旱澇監(jiān)測(cè)評(píng)判方法監(jiān)測(cè)到的干旱較重區(qū)域與受災(zāi)率較大的區(qū)域基本一致，說(shuō)明本旱澇監(jiān)測(cè)評(píng)判方法可以用到對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的旱澇監(jiān)測(cè)和評(píng)判中。

圖8 岑鞏縣2013年夏季主要農(nóng)作物受災(zāi)率

4 結(jié)論與討論

①本研究利用岑鞏縣氣象站歷年夏季氣溫、降水觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)岑鞏縣歷年夏季旱澇特征進(jìn)行了分析，結(jié)果表明岑鞏縣夏季旱澇與西太平洋副熱帶高壓季節(jié)內(nèi)突變性北跳、盛夏西風(fēng)槽活動(dòng)有關(guān)，說(shuō)明本文所研究的旱澇監(jiān)測(cè)判定方法有較為充分的氣候背景依據(jù)。

②利用本旱澇監(jiān)測(cè)判定方法對(duì)岑鞏縣11鄉(xiāng)鎮(zhèn)2013年夏季出現(xiàn)的干旱進(jìn)行了判定分析，結(jié)果表明本判定方法得出的干旱較重區(qū)域與受災(zāi)率較大的區(qū)域基本是一致的，監(jiān)測(cè)評(píng)判方法可以用到對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的旱澇監(jiān)測(cè)和評(píng)判中。

③同時(shí)該方法簡(jiǎn)單易行，可以作為一種快速、便捷的旱澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)判定方法，可以應(yīng)用到氣象服務(wù)中去；如果結(jié)合當(dāng)?shù)刂饕魑锷诒O(jiān)測(cè)資料，可作為旱澇影響評(píng)估方法。此外，該方法利用區(qū)域自動(dòng)氣象觀測(cè)站的觀測(cè)資料，從面上監(jiān)測(cè)旱澇情況，彌補(bǔ)了以往利用氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)插值造成區(qū)域旱情監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)的缺陷。

④岑鞏初夏干旱呈增加趨勢(shì)、雨澇呈減少趨勢(shì)，伏期中級(jí)以上干旱、中級(jí)以上雨澇均呈增多趨勢(shì)。針對(duì)岑鞏夏季干旱的增多態(tài)勢(shì)，應(yīng)加大水改旱的力度，改“望天水”田為旱地，種植玉米、烤煙等旱地作物；針對(duì)常年少雨區(qū)，推行“山上為松、杉等經(jīng)濟(jì)林，坡上為茶、果園，坡底種植玉米、烤煙等旱地作物”的種植模式；改善工程性缺水狀態(tài)，合理布局、修建山塘水庫(kù)和灌溉水渠等水利設(shè)施，收集雨澇期的雨水為旱期所用，從而達(dá)到旱澇保收、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增收的目的。

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Judging method of drought & flood monitoring in agricultural meteorology based on observational data of regional automatic weather stations

LIANG Ping1，4，WEI Bo1，LIU Shitao2，YUAN Fangju1GU Shuhong3，4

(1.Qiandongnan Meteorological Bureau，Kaili，556000；2.Cengong County Bureau of Meteorology， Cengong，557800；3. Guizhou Institute of Mountainous Environment and Climate，Guiyang 550002； 4. Guizhou Key Laboratory of Mountainous Climate and Resources，Guiyang 550002)

After entering the 21st century guiz pentad province frequent extreme precipitation events，drought and flood disasters not only for agricultural production and farmers income caused serious influence， and monitoring of drought and flood evaluation has become a problem of meteorological service. This paper， taking the guiz pentad province wuyang river downstream Cengong county as an example， based on the regional automatic weather station observation data to carry out the study of drought and flood monitoring methods， drought and flood monitoring judgement equationand indicators is established. Calculated the Cengong county weather stations from 1971 to 2013， a total of 43 years in the summer each pentad and drought index and 11 township of Cengong county in 2013 each pentad index of drought and flood in summer.Results indicate that：① Based on the regional automatic weather station observation data to build the summer drought and flood index can well reflect the Cengong county summer drought and flood， as the special terrain of summer drought and flood in guiz pentad monitoring judgement index is more reasonable；②Cengong county have obvious pentad variation characteristics of summer drought and flood.Drought and flood pentad change and the northwest Pacific subtropical high seasonal north and west wind trough activities have a close relationship.

Drought and flood monitoring；Automatic weather station；Judgement index research

2014-06-21

梁平(1972—)，女，高工，主要從事農(nóng)業(yè)氣候資源開發(fā)利用研究工作。

“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題(2012BAD20B06)；貴州省重大科技專項(xiàng)(黔科合重大專項(xiàng)字[2011]6003號(hào))。

1003-6598(2015)03-0006-07

P456

A