淺析單項(xiàng)指標(biāo)法在武陵山區(qū)干旱中的評(píng)估與應(yīng)用

楊秀勛

摘要：利用銅仁市10個(gè)氣象站地面氣象觀測(cè)資料和部分土壤濕度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，采用兩種單項(xiàng)指標(biāo)方法對(duì)2009年7月至2010年2月發(fā)生在該地區(qū)極為罕見的特大旱災(zāi)進(jìn)行了評(píng)估和分析。結(jié)果表明，這次干旱影響范圍和干旱強(qiáng)度均突破了該地區(qū)氣象歷史紀(jì)錄，其中該地區(qū)夏季氣象干旱程度大部評(píng)估為中度等級(jí)，局地達(dá)重度干旱；該地區(qū)秋季氣象干旱程度東部達(dá)到中度到重旱等級(jí)，西部?jī)H為輕旱，東部秋旱明顯重于西部；冬季干旱最重，達(dá)到特重干旱等級(jí)，主要受前期夏秋連旱的持續(xù)疊加影響和高溫累積。該地區(qū)西部典型的喀斯特地形地貌特征是農(nóng)業(yè)干旱等級(jí)偏高、災(zāi)情遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于東部的主要原因。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)雾?xiàng)指標(biāo)；武陵山區(qū)；干旱；評(píng)估應(yīng)用

中圖分類號(hào)：S165+.25文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：0439-8114（2012）20-4496-03

銅仁市位于貴州東北部，武陵山脈腹地，轄10個(gè)縣（區(qū)），2009年7月至2010年2月，該地區(qū)出現(xiàn)了歷史罕見的夏秋連旱并疊加冬旱的極端氣候事件，致使受旱范圍波及10個(gè)縣（區(qū)）的146個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、730個(gè)村，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)嚴(yán)重受災(zāi)，尤其以人畜飲水問(wèn)題最為突出，其影響范圍突破了該地區(qū)氣象歷史紀(jì)錄。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，截至2010年2月底，該地區(qū)干旱總?cè)諗?shù)在100 d以上，造成全市農(nóng)作物受災(zāi)面積14萬(wàn)hm2，其中成災(zāi)面積8.6萬(wàn)hm2，絕收面積7.2萬(wàn)hm2，受災(zāi)人口達(dá)193.5萬(wàn)人，有58萬(wàn)人、36萬(wàn)頭大牲畜飲水困難，27 127頭大牲畜因?yàn)?zāi)死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失在10億元以上，其中農(nóng)業(yè)損失5.14億元，工礦企業(yè)損失3.90億元，基礎(chǔ)設(shè)施損失0.40億元，公益設(shè)施損失0.54億元，家庭財(cái)產(chǎn)損失0.06億元。利用該地區(qū)各氣象站實(shí)測(cè)資料，分析了干旱期內(nèi)降水時(shí)空分布特點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)了各地干旱日數(shù)并利用干旱日數(shù)指標(biāo)和土壤相對(duì)濕度指標(biāo)，對(duì)照《貴州省干旱標(biāo)準(zhǔn)》[1]，分別對(duì)夏、秋、冬氣象干旱等級(jí)和農(nóng)業(yè)干旱強(qiáng)度進(jìn)行了評(píng)估分析[2-5]，以期為當(dāng)?shù)卣行е笇?dǎo)抗旱、減輕災(zāi)害損失提供科學(xué)依據(jù)。

1干旱前、后期降水時(shí)空分布狀況

2009年夏季到2010年冬季，銅仁市9個(gè)月的降水總量為500～650 mm，與常年同期相比該地區(qū)大部偏少30%～40%（圖1），在整個(gè)干旱時(shí)段各地降水均呈負(fù)距平，降水持續(xù)偏少，除沿河、玉屏、印江降水總量略偏少外，其余縣（區(qū)）降水偏少均在30%以上，尤其以碧江區(qū)偏少42%最多。降水的時(shí)空分布也極不均勻，前期6～10月的降水總量除沿河、玉屏兩縣接近多年平均值外，其余各縣（區(qū)）均比多年平均值偏少20%以上，以東部的江口縣偏少42%為最高，后期11月至次年2月降水偏少更明顯，該地區(qū)大部普遍偏少30%～50%，而前期降水接近正常的沿河、玉屏兩縣在后期偏少較多，分別為53%和45%。由此可知，由于前期特別是雨水豐沛的夏季降水量顯著偏少，伏旱天氣導(dǎo)致各地山塘水庫(kù)蓄水嚴(yán)重不足、水位持續(xù)下降，加之雨季結(jié)束時(shí)間過(guò)早，是造成該地區(qū)后期秋冬季節(jié)干旱缺水和人畜飲水困難的直接原因，而冬季出現(xiàn)罕見的特重干旱則是前期長(zhǎng)時(shí)間降水累積偏少、氣溫偏高所致。

2溫度時(shí)空分布狀況

這次干旱過(guò)程除了降水偏少、時(shí)空分布不均外，還伴隨有高溫天氣。從圖2可以看出，銅仁市各縣（區(qū)）從2009年7月至2010年2月8個(gè)月的平均氣溫均為正距平分布，除松桃、印江兩縣的平均氣溫略偏低外，其余各地平均氣溫比歷史氣候平均值偏高達(dá)0.5 ℃以上，其中江口和玉屏偏高最多，達(dá)1.0 ℃。特別是在干旱的前期，2009年8～10月平均氣溫除松桃外，其余各地偏高1～2 ℃，其中江口偏高2.1℃最多，碧江、玉屏次之；2010年1～2月該地區(qū)西部偏高1.0～1.5 ℃，東部偏高1.6～2.1 ℃。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，僅8月上旬后期至8月下旬后期，全市氣溫持續(xù)偏高，日平均氣溫大多在27.5 ℃以上，較常年同期偏高1.0 ℃以上，期間日平均氣溫≥35 ℃的高溫時(shí)間大部分縣（區(qū)）達(dá)10 d以上，沿河縣達(dá)16 d，8月22日沿河日最高氣溫高達(dá)39.8 ℃。高溫天氣加快了土壤水分蒸發(fā)和流失，加速了旱情發(fā)展，加重了災(zāi)害損失。

3氣象干旱等級(jí)評(píng)估

根據(jù)該地區(qū)所轄10個(gè)氣象站的地面氣象觀測(cè)資料，統(tǒng)計(jì)了2009年7月至2010年2月的干旱日數(shù)（表1），對(duì)照《貴州省干旱標(biāo)準(zhǔn)》（表2、表3），對(duì)這次干旱嚴(yán)重程度進(jìn)行客觀評(píng)估。從表1可見，該地區(qū)夏季氣象干旱程度評(píng)估為地區(qū)大部達(dá)中度干旱等級(jí)，局地達(dá)重度干旱等級(jí)，與國(guó)家氣候中心2009年8月29日旱澇指數(shù)監(jiān)測(cè)的結(jié)果基本相符，秋季氣象干旱程度地區(qū)東部達(dá)到中旱到重旱等級(jí)，西部?jī)H為輕旱，東部秋旱明顯重于西部，該地區(qū)在這次夏秋冬三季連旱過(guò)程中，尤其以冬季干旱最重，地區(qū)大部達(dá)到特重干旱等級(jí)，與國(guó)家氣候中心2010年2月28日CI監(jiān)測(cè)的結(jié)果相同，其干旱強(qiáng)度突破了該地區(qū)氣象歷史紀(jì)錄。

4農(nóng)業(yè)干旱等級(jí)評(píng)估

在農(nóng)業(yè)上，通常是以土壤水分虧缺的累積程度來(lái)表征干旱嚴(yán)重程度，而20 cm土層是農(nóng)作物根系的主要生長(zhǎng)層，其含水量多少更是直接影響到作物的生長(zhǎng)發(fā)育狀況，對(duì)旱情的反映更具有代表性。因此利用銅仁市水文局在部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的20 cm土層土壤相對(duì)濕度監(jiān)測(cè)資料，對(duì)照《貴州省干旱標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)局地干旱程度進(jìn)行分析評(píng)估（圖3、圖4）。從圖3可以看出，代表該地區(qū)東部的茶店鎮(zhèn)20 cm土層在2009年9月1～14日的秋旱中，土壤相對(duì)濕度為40%～45%，達(dá)到中度干旱程度，而代表西部地區(qū)的鸚鵡溪鎮(zhèn)20 cm土層在秋旱過(guò)程中，土壤相對(duì)濕度為30%～40%，達(dá)到重旱等級(jí)，旱情比東部地區(qū)嚴(yán)重，與前面西部地區(qū)氣象干旱等級(jí)評(píng)估為輕度相差較大。這反映出西部特殊的喀斯特地形地貌耐旱能力差的特點(diǎn)，由于土層薄，植被差，荒漠化較重，持水力差，土壤水分下降特別快，旱情發(fā)展迅速，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)干旱等級(jí)偏高，災(zāi)害損失大。從圖3還可看出，該地區(qū)西部以思南縣的鸚鵡溪鎮(zhèn)為代表的土壤水分隨著旱情的發(fā)展減少很快，土壤墑情下降特別明顯，這主要是西部特殊的、典型的喀斯特地形地貌造成的。

從圖4可以看出，以沙土為主、水源條件差的碧江區(qū)川硐鎮(zhèn)20 cm土層土壤相對(duì)濕度2010年2月1～23日一直持續(xù)低于30%，平均只有27%，達(dá)到特重干旱等級(jí)，持續(xù)干旱已使沙土水分降到最低點(diǎn)，以致于土壤相對(duì)濕度分布曲線幾乎變成了一條直線。而以壤土為主，水源條件一般的萬(wàn)山區(qū)茶店鎮(zhèn)、印江縣新寨鄉(xiāng)20 cm土層土壤相對(duì)濕度也不到40%，為36%～38%，達(dá)到重旱等級(jí)。由此可知，以壤土為主、水源條件較好的地方，根據(jù)《貴州省干旱標(biāo)準(zhǔn)》評(píng)判只達(dá)到重旱等級(jí)，比干旱時(shí)間指標(biāo)評(píng)判結(jié)果偏低一個(gè)等級(jí)，而在以沙土為主、水源條件較差的地區(qū)，農(nóng)業(yè)干旱程度評(píng)估為特重干旱等級(jí)，與前者評(píng)估結(jié)果是一致的。

5結(jié)論

1）利用單項(xiàng)指標(biāo)法評(píng)估地處武陵山的銅仁市此次干旱強(qiáng)度情況可看出，對(duì)照《貴州省干旱標(biāo)準(zhǔn)》，其干旱時(shí)間指標(biāo)在氣象干旱等級(jí)評(píng)估中比較好用，評(píng)估結(jié)果與實(shí)際旱情基本相符。

2）利用土壤相對(duì)濕度指標(biāo)在評(píng)估農(nóng)業(yè)干旱強(qiáng)度時(shí)偏差較大一些，比利用干旱時(shí)間指標(biāo)評(píng)估氣象干旱等級(jí)偏輕了一個(gè)等級(jí)，但在以沙土為主的地區(qū)，土壤相對(duì)濕度指標(biāo)評(píng)判的結(jié)果與實(shí)際旱情是一致的，與干旱時(shí)間指標(biāo)評(píng)判的結(jié)果也是相符的。

3）在利用單項(xiàng)指標(biāo)法評(píng)估農(nóng)業(yè)干旱程度時(shí)只有結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛?、生態(tài)環(huán)境、水利設(shè)施、灌溉條件等因素，才能得出較準(zhǔn)確的評(píng)判結(jié)果。

4）利用單項(xiàng)指標(biāo)法評(píng)價(jià)干旱雖然粗略一點(diǎn)，但簡(jiǎn)單實(shí)用，可操作性強(qiáng)且能快速評(píng)價(jià)和反映干旱的發(fā)生，可以有效指導(dǎo)抗旱決策，減輕災(zāi)害損失。

參考文獻(xiàn)：

[1] DB52/T 501-2006，貴州省干旱標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2] 朱乾根.天氣學(xué)原理和方法[M].第四版.北京：氣象出版社，2007.

[3] 陶詩(shī)言，衛(wèi)捷，孫建華，等.2008/2009年秋冬季我國(guó)東部嚴(yán)重干旱分析[J].氣象，2009，35（4）：3-10.

[4] 姚玉璧，張存杰，鄧振鏞，等.氣象、農(nóng)業(yè)干旱指標(biāo)綜述[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2007，25（1）：185-189，211.

[5] 馮平，李紹飛，王仲玨.干旱識(shí)別與分析指標(biāo)綜述[J].中國(guó)農(nóng)村水利水電，2002（7）：13-15.