羅曉玲，王潤元，齊 月

(1.甘肅省武威市氣象局，甘肅 武威 733000；2.中國氣象局 蘭州干旱氣象研究所/甘肅省干旱氣候變化與減災重點實驗室/中國氣象局干旱氣候變化與減災重點(開放)實驗室，甘肅 蘭州 730020)

石羊河流域干旱特征及預測方法探討

羅曉玲1，王潤元2，齊 月2

(1.甘肅省武威市氣象局，甘肅 武威 733000；2.中國氣象局 蘭州干旱氣象研究所/甘肅省干旱氣候變化與減災重點實驗室/中國氣象局干旱氣候變化與減災重點(開放)實驗室，甘肅 蘭州 730020)

為了揭示石羊河流域干旱災害的分布特征并對其預測預報方法進行探討，利用該流域的降水、干旱災害和災情等資料，分析了旱災分布特征。結(jié)果表明：流域內(nèi)旱災頻率呈現(xiàn)從上游天祝到下游民勤(高海拔到低海拔)逐漸增多趨勢，不論春旱、夏旱、伏旱，特重旱發(fā)生頻率均是民勤最高，古浪最低，最大頻次是最小頻率的4～5倍；上、中、下游干旱周期分別為1～2 a、1 a左右、不足1 a，重旱以上周期分別為2～4 a、2～4 a、1～3 a；干旱年代際特征不顯著，呈波浪式變化；流域內(nèi)(除涼州)干旱災害造成的直接經(jīng)濟損失最嚴重，拋開社會經(jīng)濟發(fā)展和物價變化，干旱災害經(jīng)濟損失呈逐年下降趨勢；利用ENSO事件信號對干旱趨勢進行初預測，同時結(jié)合干旱預測模式，綜合得出次年干旱預報結(jié)論，通過評分檢驗，效果良好，基本滿足業(yè)務應用。

石羊河流域；干旱；特征；ENSO事件；預測預報

近年來，隨著全球氣候的變暖，頻繁發(fā)生的旱災已成為非常突出的環(huán)境問題，并開始影響人類的生產(chǎn)和生活[1-2]。石羊河流域位于甘肅省河西走廊東部，地處青藏高原、黃土高原以及蒙古高原大地形的匯集區(qū)，其水系發(fā)源于祁連山，境內(nèi)山地、高山、平原、沙漠、戈壁和冰川等交錯分布。天祝、古浪位于流域上游，涼州、永昌位于流域中游，民勤位于流域下游，其海拔高度在1300～3100 m之間，年降水量在110～410 mm之間，年蒸發(fā)量在1500～2700 mm之間。由于特殊的地形地貌，造成了該區(qū)天氣氣候的多樣性、復雜性和多變性，使境內(nèi)氣象災害種類多、災情重。經(jīng)統(tǒng)計，流域內(nèi)1960～2015年春旱發(fā)生頻率在21%～68%之間，春末夏初旱在13%～63%之間，伏旱在21%～90%之間，干旱是該區(qū)第二致災災種，年均經(jīng)濟損失超過5460萬元，農(nóng)業(yè)受災面積最大，年均超過31639 hm2[3]，如此大的損失，對一個農(nóng)業(yè)小城鎮(zhèn)而言，是相當嚴重的，因此，研究該區(qū)干旱災害風險特征與預測預報方法刻不容緩。有研究者分析了旱災特征并進行了風險區(qū)劃[4-14]，但是對旱災預測預報方法進行研究的文章極少展示，因此筆者應用流域內(nèi)旱災及相關資料，分析了該區(qū)旱災風險特征，并嘗試對其進行預測預報，期望為干旱災害防御提供科學依據(jù)，對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展意義重大。

1 資料與方法

1.1資料來源

文中應用的數(shù)據(jù)主要有石羊河流域內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)干旱災害資料、5個自動氣象站(涼州、民勤、永昌、古浪、天祝)的觀測資料、ENSO事件和氣候系統(tǒng)監(jiān)測指數(shù)資料。

1.1.1 干旱災情資料 干旱災害災情資料取自1983～2015年武威市氣象災害普查記錄。

1.1.2 干旱實況資料 取自流域內(nèi)1960～2015年5個自動氣象站氣象要素觀測資料。

1.1.3 ENSO事件及強度分級標準 下載于中國氣象局國家氣候中心。

1.1.4 氣候系統(tǒng)監(jiān)測指數(shù)資料 下載于國家氣象業(yè)務內(nèi)網(wǎng)。

1.2統(tǒng)計與分析方法

根據(jù)中國氣象局和甘肅省氣象局制定的干旱標準結(jié)合本地實際情況，以降水距平百分率和日降水量lt;5 mm的連續(xù)天數(shù)為基礎，將干旱分為輕旱、中旱、重旱、特重旱共4級。

分別將春旱、春末夏初旱和伏旱的發(fā)生頻率通過旱級進行分類，進行空間及時間特征分析；以氣象災害普查數(shù)據(jù)為基礎，通過直接經(jīng)濟損失、受災面積等要素對干旱災情進行災情特征分析。

首先通過分析ENSO事件對該流域干旱的影響，然后對其發(fā)生趨勢進行初步預測，進一步應用常規(guī)觀測、氣候系統(tǒng)監(jiān)測指數(shù)等資料構(gòu)建干旱等級、旱段預測預報模式，最后綜合做出干旱趨勢預測。

應用Excel 2003、SPSS 16.0、VB 6.0和Surfer 8.0軟件，對資料進行統(tǒng)計、處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1干旱標準

不同地方對干旱定義不同，根據(jù)中國氣象局和甘肅省氣象局制定的干旱標準結(jié)合武威市的實際情況，制定了石羊河流域干旱分類標準，具體見表1。

表1 干旱分類標準

注：春旱、春末初夏旱的標準:連續(xù)2旬△R≤-50%,△D≥35 d，伏旱：1旬△R≤-50%，△D≥15 d(△R為降水距平百分率，△D為日降水量lt;5 mm的連續(xù)天數(shù))。

2.2干旱特征

受地形地貌的影響，流域內(nèi)旱災頻率從上游的天祝到下游的民勤(高海拔到低海拔)呈現(xiàn)出逐漸增多的趨勢；春旱-夏旱-伏旱，以及特重旱的發(fā)生頻率均以民勤的最高，古浪的則最低。最大頻率是最小頻率的4～5倍。

2.2.1 空間分布特征 流域內(nèi)5個站點1960～2015年的干旱資料顯示，56 a中各地出現(xiàn)春旱的年份分別為：涼州30 a、民勤38 a、古浪12 a、天祝17 a、永昌32 a，其發(fā)生頻率分別為53.6%、67.9%、21.4%、30.4%、57.1%(圖1-a)。其中，輕旱發(fā)生頻率最大的為民勤(25.0%)，最小的為天祝(1.8%)；中旱發(fā)生頻率最大的為永昌(19.6%)，最小的為古浪(3.6%)；重旱發(fā)生頻率最大的為涼州(19.6%)，最小的為民勤(7.1%)；特重旱發(fā)生頻率最大的為民勤(32.1%)，最小的為古浪、天祝(5.4%)(圖1-b)。

出現(xiàn)春末夏初旱的年份分別為：涼州30 a、民勤31 a、古浪9 a、天祝7 a、永昌25 a，其發(fā)生頻率分別為53.6%、55.4%、16.1%、12.5%、44.6%(圖2-a)。其中，輕旱發(fā)生頻率最大的為民勤(16.1%)，最小的為天祝(1.8%)；中旱發(fā)生頻率最大的為涼州(19.6%)最小的為古浪(0.0%)；重旱發(fā)生頻率最大的為涼州(16.1%)，最小的為古浪(3.6%)；特重旱發(fā)生頻率最大的為民勤(21.4%)，最小的為天祝(1.8%)(圖2-b)。

出現(xiàn)伏旱的年份分別為：涼州42 a、民勤48 a、古浪26 a、天祝13 a、永昌36 a，其發(fā)生頻率分別為75.0%、85.7%、46.4%、23.2%、64.3%(圖3-a)。其中，輕旱發(fā)生頻率最大的為民勤(21.4%)，最小的為天祝(1.8%)；中旱發(fā)生頻率最大的為永昌(26.8%)，最小的為古浪、天祝(10.7%)；重旱發(fā)生頻率最大的為古浪(17.9%)，最小的為天祝(1.8%)；特重旱發(fā)生頻率最大的為民勤(25.0%)，最小的為古浪、天祝(8.9%)(圖3-b)。

圖1 石羊河流域各站春旱分布趨勢

圖2 石羊河流域各站春末夏初旱分布趨勢

圖3 石羊河流域各站伏旱分布趨勢

2.2.2 時間分布特征

2.2.2.1 周期特征 規(guī)定一年中只要出現(xiàn)一次干旱(包括春旱、夏旱、伏旱)就定為一個干旱年，統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，56 a中涼州只有2007年和2014年未出現(xiàn)干旱，民勤只有2014年未出現(xiàn)干旱，古浪23 a未出現(xiàn)干旱，天祝28 a未出干旱，永昌7 a未出現(xiàn)干旱。涼州和民勤干旱周期不足一年，幾乎年年發(fā)生干旱；古浪干旱周期是1～2 a；天祝干旱大周期是3～4 a，小周期是1～2 a；永昌干旱周期是1 a。

由于石羊河流域所轄地區(qū)都是以農(nóng)業(yè)為主的小城鎮(zhèn)，春旱和春末夏初旱對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響較大，故規(guī)定一年中只要出現(xiàn)一次重度以上的春旱或春末夏初干旱(包括重旱和特重旱)，就定為一個重旱年，其中，涼州出現(xiàn)23 a重旱，重旱大周期是3～4 a，小周期是1～2 a；民勤出現(xiàn)30 a重旱，重旱周期是1～3 a，特別1973～1981年連續(xù)9 a出現(xiàn)重旱；古浪出現(xiàn)12 a重旱，重旱大周期是5～6 a，小周期是2～3 a；天祝出現(xiàn)11 a重旱，重旱大周期是9～10 a，小周期是2～4 a；永昌出現(xiàn)22 a重旱，重旱大周期是5～6 a，小周期是2～3 a。

2.2.2.2 年代際特征 從圖4-a看出，春旱發(fā)生頻率從20世紀60年代開始到2015年，上游呈下降趨勢，其線性傾向率為-2.29%/a，其中60年代發(fā)生頻率最高為40%，2001～2010年的發(fā)生頻率最低，為15%；中游略有上升趨勢，其線性傾向率為1.14%/a，其中80年代發(fā)生頻率最高為75%,70年代發(fā)生頻率最低為45%；下游呈上升趨勢，其線性傾向率為2.0%/a，其中，2010～2015年的發(fā)生頻率最高為80%,2001～2010年最低為60%。

圖4-b顯示，春末夏初旱發(fā)生頻率從20世紀60年代開始到2015年，上游呈下降趨勢，其線性傾向率為-2.57%/a，其中60年代、70年代和2001～2010年發(fā)生頻率最高為20%，2011～2015年發(fā)生頻率最低為0%；中游略有下降趨勢，其線性傾向率為-1.71%/a，其中60年代發(fā)生頻率最高為65%,80年代發(fā)生頻率最低為35%；下游呈明顯下降趨勢，其線性傾向率為-5.14%/a，其中，60、70年代發(fā)生頻率最高為70%,80、90年代和2011～2015年最低為40%。

圖4-c顯示,伏旱發(fā)生頻率從20世紀60年代開始到2015年，上游略有上升，其線性傾向率為1.57%/a，其中70年代發(fā)生頻率最高為50%，60年代發(fā)生頻率最低為20%；中游呈顯著下降趨勢，其線性傾向率為-4.43%/a，其中60、70年代發(fā)生頻率最高為85%,90年代發(fā)生頻率最低為50%；下游略有下降，其線性傾向率為-1.71%/a，其中，60、80年代發(fā)生頻率最高為100%,70年代最低為70%。

圖4 石羊河流域干旱年代際的變化趨勢

以重度以上干旱發(fā)生頻率分別繪制年代際曲線發(fā)現(xiàn)(圖5-a、圖5-b、圖5-c)，流域內(nèi)各站年代際趨勢均不相同，上游天祝，重度春旱和夏旱發(fā)生頻率均以20世紀60年代的最高，之后呈波浪式逐漸下降，近5 a發(fā)生頻率最低；伏旱呈波浪式變化，70年代和2001～2010年發(fā)生頻率高，1991～2000年和近5 a發(fā)生頻率低。上游古浪，重度春旱70、80年代和近5 a發(fā)生頻率高，60年代、1991～2010年發(fā)生頻率低；重度夏旱60、70年代和2001～2010年發(fā)生頻率較高，但總體呈下降趨勢，近5 a發(fā)生頻率最低(未發(fā)生)；重度伏旱70、80年代發(fā)生頻率最高，后逐年下降，近5 a發(fā)生頻率最低(未發(fā)生)。中游涼州，重度春旱呈波浪式變化，80年代發(fā)生頻率最高，之后逐年降低，近5 a又反彈增多；重度夏旱60年代和近5 a發(fā)生頻率最高，90年代發(fā)生頻率最低；重度伏旱70年代發(fā)生頻率最高，后逐年呈下降趨勢，近5 a略有反彈。中游永昌，重度春旱70年代最高，后逐年呈波浪式下降趨勢，2001～2010年最低(未發(fā)生)；夏旱60年代最高，后逐年呈波浪式下降趨勢，1991～2000年和近5 a最低(未發(fā)生)；伏旱70年代最高，后逐年下降。下游民勤重度春旱70、80、90年代發(fā)生頻率較高，后逐漸下降；夏旱70年代發(fā)生頻率最高，后呈波浪式變化，近5 a發(fā)生頻率最低(未發(fā)生)；伏旱是80年代發(fā)生頻率最高，總體呈波浪式變化。

調(diào)查研究表明，72%的少數(shù)民族大學生對人際關系能力的自我評價較高，善于維系老朋友之間的關系，經(jīng)?；ハ鄮椭?，但交友渠道較單一，對新朋友的結(jié)交和維系缺乏主動性。

圖5 石羊河流域各站重度干旱年代際變化趨勢

2.3災情特征(直接經(jīng)濟損失)

2.3.1 空間分布特征 1984～2016年，石羊河流域武威市共發(fā)生干旱災害57次，年均經(jīng)濟損失達5460.29萬元，年均農(nóng)業(yè)受災面積達31639.67 hm2。其中年均經(jīng)濟損失分別為涼州7940.64萬元、民勤4029.5萬元、古浪5578.58萬元、天祝4438.21萬元、永昌5636.25萬元；年均農(nóng)業(yè)受災面積分別為涼州16586.7 hm2、民勤13239.3 hm2、古浪28039.5 hm2、天祝53487.0 hm2、永昌17104.3 hm2。由于各站地形、地貌、拔海高度等不同，各種災害造成的經(jīng)濟損失不盡相同，各類災害經(jīng)濟損失從高到低排序依次是[3]，涼州：凍害gt;干旱gt;大風沙塵暴gt;暴雨洪澇gt;冰雹；民勤：干旱gt;凍害gt;大風沙塵暴gt;暴雨洪澇gt;冰雹；古浪：干旱gt;大風沙塵暴gt;暴雨洪澇gt;凍害gt;冰雹；天祝：干旱gt;凍害gt;暴雨洪澇gt;冰雹gt;大風沙塵暴；永昌：干旱gt;凍害gt;大風沙塵暴gt;暴雨洪澇gt;冰雹(圖6)。由此可見，流域內(nèi)(除涼州)干旱天氣造成的經(jīng)濟損失是最嚴重的。

2.3.2 年代際分布特征 不計物價及貨幣升值率等因素，1984～2016年武威市干旱年均經(jīng)濟損失5460.29萬元，其中1984～1993年年均經(jīng)濟損失1654.2萬元，1994～2003年年均經(jīng)濟損失7094.5萬元，2004～2013年年均經(jīng)濟損失4854.6萬元。拋開社會經(jīng)濟發(fā)展和物價變化，干旱災害經(jīng)濟損失呈逐年下降趨勢。

圖6 1984～2016年武威市各站分類

2.4干旱預測技術探討

2.4.1 ENSO事件對干旱影響及趨勢預測

2.4.1.1 影響分析 將1963～2016年54 a發(fā)生的暖事件(17次)和冷事件(11次)峰值年定義為ENSO事件年[15-19]，按國家氣候中心劃分的強度分別定義為-3～4，其中強冷事件為-3、中等冷事件為-2、弱冷事件為-1、正常年份為0、弱暖事件為1、中等暖事件為2、強暖事件為3、超強暖事件為4。將干旱等級與之對應分別定義為0～4，其中無旱為0、輕旱為1、中旱為2、重旱為3、特重旱為4。分析發(fā)現(xiàn)暖事件對干旱影響不是太明顯，而冷事件與干旱關系非常密切(圖7)，石羊河流域武威市是一個農(nóng)業(yè)小城市，4～6月是農(nóng)作物生長關鍵期，也是需水高峰期，此時出現(xiàn)干旱對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)危害極大，當?shù)貙⑦@段時間的干旱俗稱為“卡脖子旱”，統(tǒng)計顯示，拉尼娜年發(fā)生中度以上春旱的概率：涼州45.5%、民勤54.5%、永昌54.5%、古浪18.2%、天祝18.2%，拉尼娜次年發(fā)生中度以上春旱的概率：涼州72.7%、民勤90.9%、永昌72.7%、古浪27.3%、天祝45.5%；拉尼娜年發(fā)生中度以上春末夏初旱的概率：涼州72.7%、民勤63.6%、永昌36.4%、古浪18.2%、天祝9.1%，拉尼娜次年發(fā)生中度以上春末夏初旱的概率：涼州54.5%、民勤36.4%、永昌27.3%、古浪18.2%、天祝18.2%。

綜上所述，拉尼娜次年流域中下游發(fā)生春旱的概率較高，拉尼娜當年流域中下游發(fā)生春末夏初旱的概率較高。由于流域上游屬淺山區(qū)氣候，發(fā)生春旱及春末夏初旱的概率極低，因此，拉尼娜當年和次年不一定出現(xiàn)干旱，反之，出現(xiàn)干旱則與拉尼娜有關，例如古浪54 a中共發(fā)生重度以上春末夏初旱6次，其中2次發(fā)生在拉尼娜年，2次發(fā)生在拉尼娜次年，天祝54 a中共發(fā)生重度以上春旱7次，其中1次發(fā)生在拉尼娜年，3次發(fā)生在拉尼娜次年。可以認為拉尼娜事件是造成該流域干旱的主要影響因子之一。

圖7 石羊河流域春末初夏旱級別與ENSO事件強度的關系

2.4.1.2 趨勢預測 根據(jù)以上分析，如果確定發(fā)生了拉尼娜事件，則可預測次年有發(fā)生春旱或春末夏初旱的可能，應提前做好抗旱準備，建議合理調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，積極開展人工增雨雪，有效增加水資源。

2.4.2 構(gòu)建干旱預測模型

2.4.2.1 模式建立 選取1968～2010年流域內(nèi)5個自動氣象站的旬、月氣溫、氣壓、降水、日照、蒸發(fā)、相對濕度、地溫等資料，以及國家氣候中心下發(fā)的130項氣候系統(tǒng)監(jiān)測指數(shù)資料(包括大氣環(huán)流指數(shù)88項，海溫指數(shù)26項，收集下載的其他指數(shù)16項)共165項作為預報因子(x)，將1970～2012年各站春旱、春末夏初旱、伏旱的干旱級別和旱段，以及3～4月、5～6月和7～8月降水距平作為預報對象(y)，將所有參數(shù)處理為距平值，利用press算子進行因子普查后，精選出相關較好的因子進入因子庫，將精選因子x與y利用最優(yōu)子集回歸方法構(gòu)建5站預測模式(旱級、旱段、降水趨勢)，以中游涼州春旱模式為例：

y1=2.449443+0.030235x1-0.02176x2-0.51413x3-0.00431x4-0.00517x5+0.720067x6+0.318647x7+0.015186x8

(1)

其中,y1為涼州春旱級別，x1為永昌前一年1～2月平均最低氣溫之和，x2為永昌前一年1～2月平均最高氣溫之和，x3為前一年11月西太平洋編號臺風數(shù)，x4為民勤前一年9月降水量，x5為民勤當年1～2月極端最低氣溫之和，x6為前一年2月NINO C區(qū)海表溫度距平指數(shù)，x7為前一年1～7月熱帶印度洋海溫偶極子指數(shù)之和，x8為永昌當年5～6月平均氣溫之和。方程擬合率為87%，準確率為50.0%。

y2=41.88791-0.15367x1+0.012388x2+0.015357x3+3.663946x4+0.135762x5-3.80054x6+0.007435x7

(2)

其中,y2為涼州春旱旱段天數(shù)，x1為古浪前一年2～3月日照之和，x2為烏鞘嶺當年6月下旬～7月上旬降水量之和，x3為民勤前一年5～7月降水之和，x4為前一年3～7月熱帶印度洋海溫偶極子指數(shù)之和，x5為永昌前一年2月平均最低氣溫，x6為當年3月NINO 3區(qū)海表溫度距平指數(shù)，x7為古浪當年6～7月降水量之和。方程擬合率為90.9%，準確率為50.0%。

y3=-36.6+2.3334x1+1.54851x2+1.7501x3-3.628x4-16.46x5+0.9128x6-0.923x7+18.856x8

(3)

其中,y3為涼州春季降水趨勢，x1為民勤當年6月下旬氣溫，x2為永昌當年4月上旬降水量，x3為烏鞘嶺前一年5月日照，x4為涼州前一年3月相對濕度，x5為前一年10月～當年8月熱帶印度洋海溫偶極子指數(shù)之和，x6為烏鞘嶺當年2月降水量，x7為民勤前一年2～4月極端最高氣溫之和，x8為當年4～7月暖池型ENSO指數(shù)之和。方程擬合率為84.7%，準確率為70.0%。

結(jié)合方程(1)、(2)、(3)結(jié)果對次年干旱趨勢做出預測，若方程(1)預測旱級≥2，且方程(2)預測旱段≥35(或15)，同時方程(3)預測相應時段降水比常年同期偏少2成以上，則直接預測次年有干旱，旱級根據(jù)方程(1)確定；若方程(1)預測旱級≥4，且方程(2)預測旱段≥35(或15)，同時方程(3)預測相應時段降水與常年相比在±2成之間，則預測次年有中度干旱；若方程(1)預測旱級≥2，且方程(2)預測旱段≥35(或15)，但方程(3)預測相應時段降水比常年同期偏多2成以上，則預測次年無干旱。若方程(1)預測旱級≥2，或方程(2)預測旱段≥35(或15)，方程(3)預測相應時段降水比常年同期偏少2成以上，則預測次年有輕度干旱，降水比常年同期偏少5成以上，則預測次年有中度以上干旱。易發(fā)生干旱的中下游年降水量較小，故以上預測主要以降水趨勢為主，其他為副，其權重為降水0.4、旱級0.4、旱段0.2。

2.4.2.2 干旱預測綜合結(jié)論 根據(jù)模式預測結(jié)論結(jié)合2.4.1中冷事件趨勢預測結(jié)果綜合判斷是否次年出現(xiàn)干旱。若模式和冷事件同時預測有干旱，則預測次年有中度以上干旱；若模式或冷事件有一方預測有干旱，則預測次年有輕度干旱。

經(jīng)2013～2016年式運行春旱預測準確率為18/20=90.0%，其中空報1次，漏報1次，6次預測有旱，但旱級有差距(基本正確)(表2)。春末夏初旱預測準確率為16/20=80.0%，其中空報2次，漏報2次，1次預測有旱，但旱級有差距(基本正確)(表3)，可滿足正常業(yè)務需求。

表2 各站春旱預測結(jié)果評定

表3 各站春末夏初旱預測結(jié)果評定

3 結(jié)論與討論

(1)石羊河流域干旱災害頻率呈現(xiàn)從上游天祝到下游民勤(高海拔到低海拔)逐漸增多趨勢，不論春旱、夏旱、伏旱，特重旱發(fā)生頻率均是民勤最高，古浪最低，最大頻率是最小頻率的4～5倍；上、中、下游干旱周期分別為1～2 a、1 a左右、不足1 a，重旱以上周期分別為2～4 a、2～4 a、1～3 a；干旱年代際特征不顯著，呈波浪式變化；流域內(nèi)(除涼州)干旱天氣造成的直接經(jīng)濟損失最嚴重，拋開社會經(jīng)濟發(fā)展和物價變化，干旱災害經(jīng)濟損失呈逐年下降趨勢；利用ENSO事件信號對干旱趨勢進行初預測，同時結(jié)合干旱預測模式，綜合得出次年干旱預測結(jié)論，通過評分檢驗，效果良好，可滿足業(yè)務應用。

(2)石羊河流域?qū)俑珊蛋敫珊祬^(qū)，局地的短時強降水偶有發(fā)生，對干旱旱段及強度的確定影響較大。

(3)流域內(nèi)地形復雜，測站稀少，區(qū)域氣象站資料年代短，要素少，在干旱范圍確定及旱災收集方面有一定影響，需改進。

(4)加強對GRAPSE-LZ區(qū)域高分辨率數(shù)值模式的業(yè)務應用，努力提高干旱預測水平。

[1] 劉彤,閆天池.我國的主要氣象災害及其經(jīng)濟損失[J].自然災害學報2011,20(2)：90-95.

[2] 賀巧寧,王懷清,孔萍,等.江西省森林活動的時空變化及其對干旱的響應[J].江西農(nóng)業(yè)學報,2016,28(2):78-84.

[3] 羅曉玲,胡麗莉,楊梅.近30年石羊河流域氣象災害特征及風險評估技術研究[J].中國農(nóng)學通報,2015,31(32)：205-210.

[4] 姚玉璧,李耀輝,石界,等.基于GIS的石羊河流域干旱災害風險評估與區(qū)劃[J].旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2014,32(2)：21-28.

[5] 劉航,蔣尚明,金菊良,等.基于GIS的區(qū)域干旱災害風險區(qū)劃研究[J].災害學,2013，28(3)：198-203.

[6] 張琪,張繼權,佟志軍,等.干旱對遼寧省玉米產(chǎn)量影響及風險區(qū)劃[J].災害學,2010,25(2)：87-91.

[7] 王素萍,張存杰,李耀輝,等.基于標準化降水指數(shù)的1960～2011年中國不同時間尺度干旱特征[J].中國沙漠2014,34(3):827-834.

[8] 劉曉云,李棟梁,王勁松.1960～2009年中國區(qū)域干旱狀況的時空變化特征[J].中國沙漠,2012,32(2)：473-483.

[9] 張調(diào)風,張勃,王有恒,等.基于綜合氣象干旱指數(shù)的石羊河流域近50年氣象干旱特征分析[J].生態(tài)學報,2013,33(3):975-982.

[10] 周丹,張勃,任培貴,等.基于標準化降水蒸散指數(shù)的陜西省近50a干旱特征分析[J].自然資源學報,2014,29(4)：677-688.

[11] 楊金虎,張強,王勁松.近60年來西南地區(qū)旱澇變化及極端和持續(xù)性特征認識[J].地理科學,2015,35(10):1333-1340.

[12] 董秋婷,賀明慧,路爽,等.東陵區(qū)季節(jié)性干旱演變特征分析[J].江西農(nóng)業(yè)學報,2016,28(8):83-89.

[13] 彭維英,殷淑燕,劉曉玲,等.漢江上游安康市近50年旱澇特征分析[J].江西農(nóng)業(yè)學報,2011,23(5):144-148.

[14] 胡實,莫興國,林忠輝.未來氣候情景下我國北方地區(qū)干旱時空變化趨勢[J].干旱區(qū)地理,2015,38(2):239-248.

[15] 魏君平,趙景波.厄爾尼諾/拉尼娜事件對陜北地區(qū)近57a氣候的影響[J].水土保持通報,2012,32(5)：210-214.

[16] 馬淑苗,趙景波.厄爾尼諾/拉尼娜事件對山西省南部地區(qū)氣候的影響[J].水土保持通報,2012,32(4)：106-111.

[17] 孫玉蓮,邊學軍,韋伯龍,等.厄爾尼諾與拉尼娜事件與臨夏氣候相關分析[J].江西農(nóng)業(yè)學報,2014,26(8)：105-108.

[18] 張沖,趙景波,羅小慶.近60年ENSO事件與甘肅氣候災害相關性研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2011,25(11)：106-111.

[19] 王曉喆.延軍平,李長獻.EI Nino/LA nina事件對許昌氣候的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學報,2010,22(10):89-92.

(責任編輯：曾小軍)

StudyonDroughtCharacteristicsandPredictionMethodinShiyangRiverBasin

LUO Xiao-ling1, WANG Run-yuan2, QI Yue2

(1. Meteorological Bureau of Wuwei City in Gansu Province, Wuwei 733000, China; 2. Lanzhou Arid Meteorology Research Institute, China Meteorological Administration / Gansu Provincial Key Laboratory of Arid Climate Change and Disaster Reduction / Key and Opening Laboratory of Arid Climate Change and Disaster Reduction, China Meteorological Administration, Lanzhou 730020, China)

Using the data of rainfall, drought disaster and disastrous situation in the Shiyang River basin, we analyzed the distribution characteristics of drought disaster in this basin, and explored its forecast method. The results indicated that the drought frequency increased from the upper reaches (Tianzhu) to the lower reaches (Minqin) (from high-altitude region to low-altitude region) of this basin. The occurrence frequencies of spring drought, summer drought, midsummer drought and specially-severe drought all were the highest in Minqin, all were the lowest in Gulang, and the maximum frequency was 4～5 times the minimum frequency. In the upper, middle and lower reaches, the cycle of drought was 1～2 years, about 1 year and less than 1 year, respectively; the cycle of severe or specially severe drought was 2～4 years, 2～4 years and 1～3 years, separately. The drought revealed wave-type changes without significant decadal characteristics. The direct economic loss caused by drought disasters in this basin (except for Liangzhou) was the most serious, but the economic loss caused by drought disasters decreased year by year. By combining the signals of ENSO event with the drought prediction model, the drought trend in the next year was initially predicted, and the predictive effect was good through the score verification.

Shiyang River basin; Drought; Characteristics; ENSO event; Prediction

S423；P732

A

1001-8581(2017)12-0107-08

2017-07-25

中國氣象局氣候變化專項“西北區(qū)域春小麥對干旱的適應性及其致災臨界條件”(CCSF201713)；國家自然基金“半干旱區(qū)作物干旱致災過程特征及其若干閾值研究”(41275118)。

羅曉玲(1966─)，女，高級工程師，主要從事天氣氣候預報預測及其相關研究。