山西近45年降水變化對(duì)旱澇的影響分析

王 濤，朱敏嘉，崔愛(ài)萍，王計(jì)川

（1.山西省大氣探測(cè)技術(shù)保障中心，山西太原030002；2.山西省氣象決策服務(wù)中心，山西太原030006；3.汾西縣氣象局，山西汾西031500；4.山西省氣候中心，山西太原030006）

山西降水量空間分布特征是從東南向西北遞減，全省年降水量介于362.4～606.5mm之間，較全國(guó)均值偏少。據(jù)山西省年降水量資料統(tǒng)計(jì)，全省1961—2005年平均年降水量487.4mm，旱年多于澇年。山西是一個(gè)多災(zāi)的省份，災(zāi)害種類(lèi)繁多，災(zāi)情重，氣象災(zāi)害的影響深刻，尤其是干旱對(duì)農(nóng)業(yè)的影響最大[1]。頻繁出現(xiàn)的旱災(zāi)，不僅直接危害著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，同時(shí)又給人民生活帶來(lái)較大的困難。

1 資料與研究方法

采用的降水資料是山西省66個(gè)市（縣）氣象局1961—2005年的地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)，主要為年降水、主要降水期（5—9月）降水量；洪澇、干旱受災(zāi)面積資料來(lái)自山西省民政廳和山西省農(nóng)牧廳。采用z指數(shù)、年降水量距平百分率等計(jì)算方法進(jìn)行分析。z指數(shù)劃分標(biāo)準(zhǔn)：7，6，5級(jí)分別為重旱、干旱、偏旱；4 級(jí)為正常；3，2，1 級(jí)分別為偏澇、澇、重澇。

2 計(jì)算結(jié)果及影響分析

2.1 干旱分析

從圖1可以看出，山西省大同（代表北部地區(qū)）1972，1984年與 1965，1993年的 z指數(shù)分別達(dá)到 6，7 級(jí)，1976 年與 1964，1967，1995 年分別達(dá)到2，1級(jí)。從主要降水期（5—9月）旱、澇等級(jí)隨時(shí)間變化分布可得出，1984，1993年與1965，1972年的 z指數(shù)分別達(dá)到 6，7級(jí)，1964年與1967，1995年分別達(dá)到2，1級(jí)。以上干旱、洪澇年份對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都有較大的影響，尤其是干旱年份對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響巨大。

由圖2可知，山西省太原（代表中部地區(qū)）1965，2005 年與 1972，1986，1997 年的 z指數(shù)分別達(dá)到 6，7 級(jí)，1966，1973 年與 1964，1969，1996年分別達(dá)到2，1級(jí)。從主要降水期（5—9月）旱、澇等級(jí)隨時(shí)間變化分布可得出，1968年與1965，1972，1997 年的 z指數(shù)分別達(dá) 6，7 級(jí)，1973年與 1966，1969，1988，1996 年分別達(dá) 2，1 級(jí)。尤其是1972，1986，1997年對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大。

山西運(yùn)城（南部地區(qū)）旱、澇等級(jí)隨時(shí)間變化的分布情況如圖3所示。

從圖3可以看出，山西省運(yùn)城（代表南部地區(qū)）1991年與1986，1997年的z指數(shù)分別達(dá)到6，7 級(jí)，1964 年與 1961，1983，2003 年分別達(dá)到2，1級(jí)。從主要降水期（5—9月）旱、澇等級(jí)隨時(shí)間變化分布可得出，1991年與1986，1994，1997年的 z指數(shù)分別達(dá)到 6，7 級(jí)，1964，1983，2003 年達(dá)到1級(jí)。以上年份對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大。

2.2 年降水量偏少距平百分率的分析

就年降水距平百分率而言，山西省降水量顯著偏少的 1997，1965，1986，1972 年，全省平均年降水量分別為 317.6，302.8，332.7，327.6 mm，大部分縣（市）年降水量較常年同期偏少3～6成。如1972年原平年降水量?jī)H166.8mm，1965年繁峙 179.7mm，1986年定襄 191.8mm，1997年榆次200.9mm。降水量偏少為全省歷年來(lái)所罕見(jiàn)的。年降水量異常偏少，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重干旱，對(duì)農(nóng)業(yè)和人民生活造成較大影響。1949年以來(lái)，山西省1965，1972，1981，1986，1991，1997，1999 年 受旱、成旱面積最重，同時(shí)糧食也大面積減產(chǎn)（1991，1997年分別減產(chǎn) 22.66億，28.39億 kg）。

2.3 年降水量偏多距平百分率的分析

年降水量偏多的年份主要是集中降水造成的，尤其是暴雨。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，山西省每年均有暴雨日或暴雨過(guò)程出現(xiàn)，每年出現(xiàn)16～177縣次（暴雨縣次統(tǒng)計(jì)有個(gè)別重復(fù)出現(xiàn)情況）。出現(xiàn)年降水量較多的年份為 1961，1964，1966，1971，1975，1976，1977，1978，1982，1983，1988，1989，1995 年，每年均在110縣次以上，造成的損失也相當(dāng)嚴(yán)重。其中，1988年出現(xiàn)暴雨的縣次最多，全省為178縣次，晉東南地區(qū)出現(xiàn)縣次最多。年降水量異常偏多，會(huì)出現(xiàn)重澇，對(duì)農(nóng)業(yè)和人民生活同樣也造成較大的影響。1949年以來(lái)，山西省最為嚴(yán)重的暴雨發(fā)生在1988年，全省受災(zāi)面積95.93萬(wàn) hm2，成災(zāi)面積 16.33萬(wàn) hm2，死 248人，傷1 021人，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)6.5億元；其次為1982年，全省出現(xiàn)暴雨123縣次，受災(zāi)面積10.67萬(wàn)hm2，成災(zāi)面積6.80萬(wàn)hm2，死195人，傷659人，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1.14億元。

3 小結(jié)

統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，年降水量顯著偏少是造成干旱的主要原因。1997，1965，1986年為全省年降水量顯著偏少年份，大部分縣（市）z指數(shù)達(dá)到7級(jí)，為全省性重旱年；1972，1999年為大范圍重旱年。1999年冬季、2000年春季、1991年和1997年夏季、1998年和1988年秋季屬全省季節(jié)性重旱年份。另外，大范圍季節(jié)性重旱年份也較多。研究表明，山西省雖然有些年份z指數(shù)和距平百分率沒(méi)有達(dá)到全省性重旱標(biāo)準(zhǔn)年，但季節(jié)性、區(qū)域性重旱年份出現(xiàn)的頻率也特別多，基本存在著6～9年全省性或季節(jié)性、區(qū)域性重旱年的趨勢(shì)[2]。近45年來(lái)，山西省降水量顯著偏少年份，干旱嚴(yán)重，造成糧食減產(chǎn)非常明顯，因旱救災(zāi)救濟(jì)的投入加大。1965—2005年山西省受旱面積、因旱造成的糧食減產(chǎn)、救災(zāi)救濟(jì)投入處于上升趨勢(shì)，說(shuō)明隨著氣候變暖，山西省水資源減少，干旱增加，因旱造成的損失越來(lái)越大。干旱是影響山西省糧食產(chǎn)量的主要因素[3-4]。

年降水量異常偏少，出現(xiàn)嚴(yán)重干旱，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成較大的影響。1997年是繼1991年以來(lái)又一次以干旱為主的高溫少雨年份，嚴(yán)重的春、夏連旱，干旱時(shí)間長(zhǎng)、范圍廣、影響程度重，全省總受旱面積為285.1萬(wàn)hm2，成旱面積218.3萬(wàn)hm2，造成農(nóng)業(yè)直接經(jīng)濟(jì)損失61.7億元，占總受災(zāi)面積的82.5%，干旱對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響巨大[4-5]。因此，建議開(kāi)展人工增雨作業(yè)，同時(shí)有效地減少水土流失和農(nóng)田水分蒸發(fā)。此外，應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)地形、氣候特點(diǎn)，采取適當(dāng)?shù)男×饔蛑卫砗退ㄔO(shè)工程[5-6]。

［1］ 張永國(guó).全球氣候變暖背景下山西旱澇災(zāi)害研究 [J].忻州師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，21（2）：64-68.

［2］ 王計(jì)川，劉秀英，茅彧，等.山西省近23年干旱災(zāi)害探討[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（9）：12-14.

［3］ 劉可群.湖北省近45年降水氣候變化及其對(duì)旱澇的影響[J].氣象，2007，33（11）：58-64.

［4］ 程瑛，李維京，王潤(rùn)元，等.近40年甘肅省氣象災(zāi)害對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響[J].干旱區(qū)地理，2006，29（6）:844-849.

［5］ 王計(jì)川，王濤，朱敏嘉.干旱災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（28）：12362-12363.

［6］ 朱敏嘉，茅彧，王濤，等.山西主要?dú)夂蛸Y源探析[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（7）：77-79.