2014年本溪地區(qū)春旱的環(huán)流背景及成因分析

孫雪

[摘 要] 本溪地區(qū)主要以農(nóng)業(yè)發(fā)展為主，主要農(nóng)作物有玉米，高粱，大豆花生等，如果春旱發(fā)生后沒有及時的采取措施將會對當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)發(fā)展帶來嚴重影響。因此，應做好對本溪地區(qū)春旱特征的分析，掌握春旱發(fā)生的原因和規(guī)律。為了更好的解決本溪地區(qū)的春旱問題，本篇文章主要對2014年本溪地區(qū)春旱的環(huán)流背景及成因進行分析。

[關鍵詞] 本溪 春旱 預防對策

[中圖分類號] P434 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2014）11-0295-03

本溪地區(qū)地處遼東山區(qū)，境內(nèi)山區(qū)和丘陵的面積占總面積的80%以上，屬于北溫帶大陸季風氣候，隨著氣候逐漸變暖，干旱成為本地主要發(fā)生的氣象災害之一。本溪地區(qū)地處中緯度，屬于北溫帶濕潤氣候地區(qū)，季風和大陸性氣候是該地區(qū)氣候的主要特點，四季分明，雨量充沛，有利于農(nóng)業(yè)發(fā)展，氣候特點比較明顯。由于該地區(qū)處于山區(qū)，冬季降水量很少，其次是春秋季節(jié)，因此在農(nóng)業(yè)方面春季發(fā)生春旱的現(xiàn)象十分嚴重，需要采取積極措施進行預防。例如本溪縣主要以農(nóng)業(yè)發(fā)展為主，主要農(nóng)作物有玉米，高粱，大豆花生等，如果春旱發(fā)生后沒有及時的采取措施將會對當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)發(fā)展帶來嚴重影響。因此，做好對本溪地區(qū)春旱特征的分析，掌握春旱發(fā)生的原因和規(guī)律，對于指導本溪地區(qū)進行防災減災，做好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著現(xiàn)實的意義。

一、本溪地區(qū)降水和春旱特點

由于春季來自大陸的干空氣依舊控制北方地區(qū)，因此春旱一般發(fā)生在北方，發(fā)生時間在3-5月，此時由于太陽直射點北移，使得地表升溫迅速，但地表空氣只能得到地表的熱量卻得不到地表釋放的水汽，因此使得空氣干燥，不易成云致雨，且此時雖然暖空氣開始活躍但一般活動在南方地區(qū)，到不了北方，也使得該地區(qū)降水稀少，出現(xiàn)旱情。

1. 降水與常年平均值比較

本溪地區(qū)季節(jié)分明，具有冬春季節(jié)降水少的特點，降雨主要集中在夏季7～8月份，進入2014年春季以后，本溪地區(qū)3月的降雨量為15.2mm，比歷年少了5.8mm，與去年同期水平性比較少了2.8mm。進入4月份以后，月降水量為1.6mm，比歷年同期少了44.9mm，比去年同期少了39.5mm。進入5月份以后，本月的降水量為71.6mm，比歷年多了44.9mm，比去年同期水平高出了27.7mm?？傮w上看各2014年3、4、5各月降水較平比較偏少降水量是自2012年之后最小值，降水階段性變化十分明顯。詳細情況見表1。

2. 2014年本地春旱階段性變化特點

根據(jù)表1的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2014年本溪地區(qū)3～5月份的總降水量為88.4mm，比歷年同期水平低了45.5mm，比去年同期少了14.6mm，雖然春季5月份的降水量高出了歷年同期水平，但是從總體上看，該地區(qū)的春季降水量偏少，而2014年四月份的降雨量將歷史同期偏少96%，總的降水量較歷史同期水平偏少34%。我們對比本溪地區(qū)歷年春季同期降水量（如圖1）我們可以對本溪地區(qū)的春旱特點進行分析。

首先，根據(jù)圖1中的數(shù)據(jù)我們可以看出，從2007年開始到2013年，本溪地區(qū)的春季降雨量持續(xù)降低，到2014年春季4月份進入到了歷史最低水平，因此我們可以看出，2014年，本地區(qū)了春早旱程度比較嚴重。進入四月份以后，本溪地區(qū)的降水量僅為1.6mm，呈現(xiàn)出嚴重早旱的現(xiàn)象。這時農(nóng)業(yè)進入到播種時期，如果后期的預防措施不到位，很容易出現(xiàn)種子不萌發(fā)，從而給農(nóng)業(yè)造成嚴重的影響，同時通過對圖1中的數(shù)據(jù)進行分析我們可以看出，本溪地區(qū)春季降水量呈現(xiàn)出一個上下擺動的折線趨勢，而從2007以后，該地區(qū)的春季降雨量持續(xù)降低，進入2014年以后，該數(shù)值來到了最低值。出現(xiàn)這種情況的原因可能是由于本溪地區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化，導致天氣異常，春季降雨量持續(xù)偏低。

其次，前春旱中，后春旱輕。根據(jù)表一的數(shù)據(jù)我們可以看出3～4月這兩個是降水最少的兩個月，按照月份分析，四月份是春旱情況最為嚴重，占到了整個春旱實際的33%左右，其次是三月份，影響最小的是五月份，這個時期連續(xù)晴天日數(shù)多，幾天大風日加速了土壤水分的蒸發(fā)，導致旱情持續(xù)加劇。整個春旱呈現(xiàn)出一個倒金字塔性狀。進入五月份之后，由于氣候環(huán)流的影響，降水將增多，同時，進入五月份之后，由于氣溫增加，空氣增發(fā)量增大，地面水蒸氣的增發(fā)量增加有利于進行人工增雨，因此，五月份的降水量高出同期水平，可能的原因主要是因為這些。

最后，跨季節(jié)連續(xù)干旱的影響。本溪地區(qū)出現(xiàn)春旱不僅受到了春季降水的影響，而且還會受到冬季降水的影響。由于冬季本地區(qū)的降水量普遍較少，導致了農(nóng)田墑情不足，進入春季之后，遇到春季干旱會表現(xiàn)的十分嚴重。

就本溪地區(qū)而言，因春旱而受到影響最大的是本溪縣和市郊，有文獻就報道了本溪縣出現(xiàn)了四十天以上春旱，有超過一半以上的原因是由于冬春出現(xiàn)連續(xù)干旱現(xiàn)象造成的，這種干旱會給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴重的影響，此次，由于冬季降水量偏少，進入春季之后春旱現(xiàn)象不是那么嚴重，等到后期有可能會誘發(fā)嚴重的春旱。

二、本溪地區(qū)春旱形成的原因分析

1.氣候原因

本溪地區(qū)的地理位置和大氣環(huán)流現(xiàn)狀就決定了該地區(qū)的氣候狀況。2014年春旱發(fā)生之后，本溪地區(qū)上空高層少雨年環(huán)流特征非常明顯，冷空氣聚集在極地至高緯地區(qū)，負距平中心在歐洲烏拉爾山西部地區(qū)，40°N以南至低緯地區(qū)為大范圍正距平控制，高距平中心在我國西北地區(qū)，表明少雨年多為長波脊控制。4月北半球100 hPa高度距平場。高緯度的負距平區(qū)明顯向極地收縮，冷空氣勢力極弱，整個北半球60°N以南至低緯全部為正距平所控制，表明盛行緯向環(huán)流。因此，可以看出100 hPa環(huán)流形勢相似于典型旱年的環(huán)流形勢。綜上所述，根據(jù)海平面氣壓場，100 hPa環(huán)流特征分析，不同高度的垂直結構都具有春旱形成的有利條件。

通過對本溪地區(qū)的氣候材料進行分析我們發(fā)現(xiàn)，本溪地區(qū)春季平均氣溫為7.9度，春季年降水量為107.2mm，其中歷史中三月份的降水量最少。因此，溫度高蒸騰系數(shù)大，利于土壤水分流失導致旱情加重，大風日數(shù)多也是春旱的重要因子。冬季該地區(qū)的降水量是所有季節(jié)降水量最少的季節(jié)。再加上氣溫、降水以及光照強度等多種因素的影響，使得本溪地區(qū)2014年春季發(fā)生春旱災害，春旱的發(fā)生給當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來很大的經(jīng)濟損失。

2.生態(tài)環(huán)境原因

2.1山林植被破壞嚴重

本溪地區(qū)屬于山城，在改革開放以后為了發(fā)展本地區(qū)的農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟，大力開展砍樹造田，給當?shù)氐慕?jīng)濟環(huán)境造成嚴重的破壞。山林被破壞之后，導致該地區(qū)的土壤出現(xiàn)土壤的不連續(xù)性、表面涂層淺薄，砂礫含量逐漸增多，土壤含水量和保水性不斷下降，土壤逐漸貧瘠。在春季一旦出現(xiàn)晴天少雨的情況就有可能成為發(fā)生干旱的因子，旱情一旦發(fā)生就會造成農(nóng)作物枯萎甚至死亡，嚴重影響到人類和牲畜的飲水安全。

2.2森林覆蓋率降低，蓄水保水能力降低

森林對于涵養(yǎng)土壤，防止水土資源流失有著積極的作用，森林植被具有涵養(yǎng)水源，保持水土的能力。全市現(xiàn)有林地面積985萬畝公頃，茂密的森林資源和豐富的林業(yè)產(chǎn)品成為山區(qū)的特色物產(chǎn)。木材蓄積量超過了2900萬立方米，每年新增的林木蓄積量超過47萬立方米，其中，天然的林木蓄積量超過了1000萬立方米，全市人均林業(yè)用地6.3畝/人，其中桓仁縣農(nóng)村人均林地21.5畝/人，本溪縣農(nóng)村人均林地20.8畝/人。但是隨著地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展，為了更好的加速地方經(jīng)濟的建設，林區(qū)存在很多不合理開發(fā)現(xiàn)象，導致了森林資源銳減，水土流失現(xiàn)象十分嚴重。因此，在春季遇到連續(xù)晴天少雨時，土壤水分蒸發(fā)和植物的蒸騰作用不斷加劇，造成了水分過度流失，給人畜飲水和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了嚴重的威脅。植被的覆蓋率與沙漠化有著密切的關系，而且呈現(xiàn)出正相關，因此加強植樹造林，對于緩解和解決本溪地區(qū)的春旱災害有著十分重要的作用和意義。

三、春旱對春播春種的影響

春旱由于春季來自大陸的干空氣依舊控制北方地區(qū)，因此春旱一般發(fā)生在北方，發(fā)生時間在3-5月，此時由于太陽直射點北移，使得地表升溫迅速，但地表空氣只能得到地表的熱量卻得不到地表釋放的水汽，因此使得空氣干燥，不易成云致雨，且此時雖然暖空氣開始活躍但一般活動在南方地區(qū)，到不了北方，也使得該地區(qū)降水稀少，出現(xiàn)旱情。春旱對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響最大，因此，地區(qū)出現(xiàn)春旱之后應該加強對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的分析，制定完善的預防對策，將春旱對農(nóng)作物的影響降低到最小程度。

1.農(nóng)作物不能正常播種

春季發(fā)生干旱之后，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響最為嚴重的當屬玉米種植了，春玉米在種植過程中如果遇到了連續(xù)的春旱，就會導致玉米不能及時的播種，而本溪地區(qū)很多地區(qū)都處于山村，農(nóng)業(yè)灌溉能力不足，主要靠天吃飯，如果降雨量持續(xù)偏低出現(xiàn)春旱不僅會影響到玉米正常的播種同時還會嚴重影響到作物的撫育成熟，出現(xiàn)玉米發(fā)育過晚，有效積溫降低，生長發(fā)育滯后，玉米的成熟期延遲，對后茬作物的播種時間延遲，這都直接影響農(nóng)戶的經(jīng)濟損失。

2.農(nóng)作物植株生長受影響

春季持續(xù)發(fā)生干旱導致農(nóng)作物植株變小，根系不發(fā)達，葉片光合作用降低，營養(yǎng)積累減少，長勢出現(xiàn)不整齊的現(xiàn)象，給農(nóng)業(yè)管理造成了嚴重的影響。同時，由于受害程度不一樣，農(nóng)作物成熟的時間不一致，品種雜亂，導致農(nóng)作物最終出現(xiàn)減產(chǎn)的現(xiàn)象，直接影響到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的經(jīng)濟效益。

3.受害農(nóng)作物脆弱

受害農(nóng)作物脆弱，抗逆性能力較差，農(nóng)業(yè)管理效應開始變慢，作物的光合作用受到影響，同時春旱加上地區(qū)溫度不高，很容易導致作物出現(xiàn)生長緩慢，不能及時的開花授粉。此外，由于受到春旱的影響，作物在生長過程中病蟲害現(xiàn)象嚴重，不能起到錯開病蟲害發(fā)生時間的作用。很多農(nóng)作物由于在生長的關鍵時期受到病蟲害的危害，嚴重影響到農(nóng)作物的產(chǎn)量。

4.春旱對水庫、水田蓄水的影響

農(nóng)田水利設施建設是保證人畜在出現(xiàn)干旱災害之后安全用水的重要水利基礎設施，同時也是農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中必不可少的基礎設施。但是在本溪地區(qū)水利設施的建設程度存在不足。而1995年9月15日建設完成的觀音閣水庫是該地區(qū)主要的蓄水水庫。但是從總體上看，本溪市的水利設施數(shù)量還不是很多并存在著很多問題。其中水利設施占地面積為701.8公頃，僅為占地總面積的0.1%，未利用的面積超過了38095.0公頃，水利設施建設十分落后。同時，該地區(qū)一旦在春季引發(fā)干旱，那么在秋季也就很容易出現(xiàn)干旱情況。對于一些已經(jīng)出現(xiàn)大裂縫皸裂的土地，一般的小雨起不到實質(zhì)的作用，只能依靠水庫蓄水等，但是為了緩解地區(qū)的旱情秋季提供抗旱用水以后，冬季水庫的蓄水量不足，等到第二年春旱發(fā)生之后往往無力應對旱情，這就導致了出現(xiàn)干旱之后束手無策，給地方農(nóng)業(yè)發(fā)展和人畜飲水安全造成嚴重的影響。

四、預防對策

1.加強農(nóng)業(yè)防治

首先，要從要從人力、物力和財力等幾個方面全力預防，確保人畜用水安全，確保向玉米、大豆等經(jīng)濟作物的產(chǎn)量，開展防春旱工作，切實保證春耕生產(chǎn)的正常開展；其次，合理的進行農(nóng)作物布局，進行抗旱栽培，選擇抗旱品種并采用相應的抗旱措施；再次，合理灌溉，提高水資源的利用率。山區(qū)地區(qū)的農(nóng)作物不適合漫灌，可以采用先進的噴灌技術或者滴灌技術進行灌溉。特別是對于干旱的重點區(qū)域應該在農(nóng)作物生長的蓄水時期集中進行灌溉，提高水資源的利用效率；第四，耕作保墑。具體的做法是注重農(nóng)業(yè)耕地方式，采用深耕的方式能夠切實提高土壤的保水率，這樣做的目的是為了切斷土壤毛械管，抑制土壤中水分過度蒸發(fā)，起到保持土壤墑情的作用；最后，覆蓋法抑制農(nóng)田水分蒸發(fā)。干旱地區(qū)可以采用覆膜的形式，抑制土壤中水分的蒸發(fā)，切實提高農(nóng)田土壤的墑情。

2.完善水利設施建設

應該對農(nóng)田水利設施進行重新的規(guī)劃和設計，保證水利設施能夠滿足干旱時期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人畜對水的的需求量。首先，大力建設水利工程，針對本溪地區(qū)水利設施不足的現(xiàn)狀，本溪地區(qū)政府應該積極從上級爭取資金用于水利建設，同時還應該加強與企業(yè)的合作，擴大資金的來源渠道；其次，應該對陳舊的水利設備進行維修和保養(yǎng)，充分利用好已經(jīng)建設完畢水利設備；再次，在農(nóng)民群中積極的開展宣傳和教育，做到農(nóng)民群眾主動積極的保護好水利設施，并做好新建水利設施的養(yǎng)護維修工作；最后，切實提高水庫的蓄水能力，在雨季時節(jié)應該積極地蓄水，提高水庫等水利設施的需水量，為解決春旱提供充足的水資源。

五、討論和總結

1.總結

首先，通過對本溪地區(qū)降雨量的多少進行分析我們可以確定，2014年以后，該地區(qū)春季降雨量持續(xù)偏少，為最近三年的最少，春旱的發(fā)生嚴重威脅該地農(nóng)業(yè)發(fā)展和群眾飲水問題的一個主要自然災害。同時，2014年的春旱表現(xiàn)為早春旱的嚴重程度大于后春旱，進入5月份以后降水突然增多，我們認為出現(xiàn)這種情況在可能是由于大氣異常造成的。此外，2014年該地區(qū)的重級和特種級春旱比較嚴重，這一點從2014年春季四月份的降雨量就可以體現(xiàn)出來；其次，本溪地區(qū)隨著其森林資源過度開發(fā)，森林覆蓋率持續(xù)降低導致大氣異常問題持續(xù)加重，該地區(qū)的春旱現(xiàn)象呈現(xiàn)出加重的趨勢；最后，出現(xiàn)春旱的本質(zhì)原因是由于氣候異常變化，人類的過度開發(fā)以及地區(qū)地理環(huán)境和水利設施不足等綜合因素作用的結果。

2.討論

為了更好的解決本溪地區(qū)的春旱問題，應該結合本地地區(qū)春旱的特點，積極的發(fā)展水利設施農(nóng)業(yè)，加強水庫等水利設施的蓄水能力，根據(jù)當?shù)貧夂颦h(huán)境的變化情況，合理的對作物種植結構進行調(diào)整，選育出抗旱、耐旱的優(yōu)良玉米、大豆等品種，同時還可以在該地區(qū)積極的推廣節(jié)水農(nóng)業(yè)技術，更好的應對的春旱；其次，加強水利設施的建設步伐，做好農(nóng)田水利基礎設施建設，因地制宜的大修水利設施，擴大可用于灌溉的土地面積，高效利用好水資源，確保春旱時期人畜和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的用水安全；再次，加強植樹造林，提高森林覆蓋率，不斷增強土壤的保水能力和土壤的結構，切實發(fā)揮出森林作為抗旱防災的能力；最后，氣象部門應該加強春旱發(fā)生的研究力度，做好氣象服務工作，提升氣象部門防災減災的主要作用。

參考文獻

[1]高西寧，劉煥莉.遼寧省近50年來春旱評估分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學. 2011（01）

[2]喬云亭，周鑫，簡茂球，黃威. 華南春旱特征及其與水汽輸送的關系[J]. 中山大學學報（自然科學版）. 2010（02）

[3]李源鋒，羅碧瑜，謝龍生. 用Pearson-Ⅲ概率分布推算梅州春旱的重現(xiàn)期[J]. 氣象水文海洋儀器. 2010（01）

[4]閻琦，崔錦，吳艷青，常國旭. 遼寧區(qū)域性春旱的大氣環(huán)流及影響因子分析[J]. 氣象與環(huán)境學報. 2010（06）

[5]柏建. 春旱強度等級劃分及概率的空間分布研究[J]. 西南師范大學學報（自然科學版）. 2010（05）

[6]錢錦霞，衛(wèi)麗萍. 山西南部春旱特征分析[J]. 科技情報開發(fā)與經(jīng)濟. 2010（01）

[7]紀忠萍，谷德軍，易愛明，方一川，梁玉瓊，謝炯光. 近48年來廣東春旱的變化[J]. 自然災害學報. 2010（05）

[8]王希娟，唐紅玉. 青海春季降水的氣候變化特征及其對春旱的影響[J]. 氣象. 2010（05）

[9]張勇，王春林，羅曉玲，涂悅賢. 廣東干旱害的氣候成因及其防御對策[J]. 熱帶地理. 2010（01）