克山縣干旱分析及成因探討

[摘 要]本文對1971～2005年克山縣氣溫和降水資料進行了綜合分析，采用降水距平百分率對旱澇進行分型，得到了克山縣春季和初夏干旱的基本特征和規(guī)律：并對干旱的成因進行了探討分析，最后提出了解決對策，為制訂干旱的防御措施提供了科學(xué)依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]干旱；規(guī)律；原因；對策

[中圖分類號]S161 [文獻標識碼] A [文章編號] 1009 — 2234（2014）03 — 0005 — 02

1 氣候概況分析

1.1 氣溫分析

克山縣春季及初夏的氣溫整體上呈上升趨勢，35年來約上升了1.7℃（線性擬合增長率為0.494℃/10a），但氣溫的階段性特征比較明顯。1971～1986年氣溫較低，波動較大，增溫趨勢明顯；1986～1993年溫度略低，變化平緩；1994年至今氣溫突然急劇變暖，并于2003年達到波峰。

對春季及初夏、秋季及各月平均氣溫每十年分段對比分析（表1）可以看出，除9月份八十年代溫度有所波動外，其他各月、季的溫度都一致地表現(xiàn)出上升趨勢。春季八十年代和九十年代分別較七十年代上升0.5℃和1.1℃。秋季八十年代和九十年代分別較七十年代上升0.3℃和0.8℃。對比春秋兩季的氣溫變化可以看出，春季氣溫的變幅遠大于秋季，尤其是九十年代4月份的氣溫變幅達到1.8℃。

1.2 降水分析

同樣，對降水資料也作類似分析。由春季及初夏（4-6月） 降水量逐年變化曲線（圖2）可以看出：與氣溫的顯著上升趨勢不同，克山的降水呈緩慢下降趨勢，30年來降水量約減少了2.1mm（線性擬合遞減率為-0.722/10a）。1971～1976年降水波動較大；1977～1980年處于一個明顯少水期；1981～1990年處于多水期，但波動較大；1991年至2001年今處于一個少水期，波動較?。?002年至今為多水期，波動較大。

由每十年分段對比分析（表2）可以看出，只有八十年代處于相對多水期，七十年代和九十年代都處于相對少水期。九十年代克山縣4～6月上旬平均降水量僅為57.1mm，比八十年代的83.4mm少了37.5%。80年代克山縣只有1年明顯干旱，而90年代至今則出現(xiàn)嚴重干旱7年，幾率大于50%。降水表現(xiàn)出明顯的階段性和周期性。

因為春旱與前一年秋季降水多寡有一定關(guān)系，也對秋季降水情況進行了分析。1971～1979年降水較少，1980～1994年處于一個相對多水期，1995年至今處于少水期。70年代有2次秋旱影響春旱的記錄，級別為旱；1980～1994年也有2次秋旱影響春旱的記錄，但級別為輕旱；1995～至今有5次秋旱影響春旱的記錄，但級別有3次大旱，2次旱。

1.3 風(fēng)分析

春季是過渡季節(jié)，因冷暖空氣交換加劇，偏西大風(fēng)和偏南大風(fēng)交替出現(xiàn)，可加劇干旱。克山縣春季大風(fēng)日數(shù)占全年大風(fēng)日數(shù)的60%，≥5級風(fēng)日數(shù)為38天，其中4月14天，5月15天，6月9天?！?級風(fēng)平均日數(shù)為13.6天。大風(fēng)可使土壤跑墑，加劇春旱，并可能導(dǎo)致土壤向沙漠化方向發(fā)展，從而破壞生態(tài)平衡，將嚴重影響氣候及農(nóng)作物的水分平衡，在短時內(nèi)造成芽干而出現(xiàn)死苗現(xiàn)象，從而導(dǎo)致減產(chǎn)。

根據(jù)上述分析可以得出，克山縣氣候變化特征是：春季降水少，空氣升溫快，春風(fēng)大。

2春旱發(fā)生的特點及規(guī)律

從出現(xiàn)頻率和影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來看，春旱是危害克山農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的較大災(zāi)害之一。通過對克山縣的旱澇進行分型可以得出克山縣的春季干旱具有如下特點和規(guī)律：

2.1 春旱發(fā)生頻繁，重旱年份多

1971～2005年以來的35年中，共發(fā)生春旱19年，占總年份的一半以上，其中重旱年10年，也占旱年的一半以上?？梢钥闯隹松娇h春旱發(fā)生比較頻繁，并且重旱發(fā)生的頻數(shù)較高。

2.2 秋旱連春旱現(xiàn)象明顯，且發(fā)生的頻率和強度逐漸增大

歷史上發(fā)生秋旱連春旱的年份共有7年，其中2000年以前的30年中發(fā)生了3次，分別為1977年秋季～78年春季、1979年秋季～80年春季、1986年秋季～1987年春季均不太嚴重。2000年后的5年中發(fā)生4次，分別為1999年秋季～2000年春季、2000年秋季～2001年春季、2002年秋季～2003年春季、2004年秋季～2005年春季，并且旱情較為嚴重。春旱發(fā)生的頻率增加，并且強度增強。

2.3 連旱連澇現(xiàn)象明顯，但旱重于澇

1971～2005年以來的35年中共發(fā)生4次（共17年）3年及3年以上的春季到初夏連旱連澇現(xiàn)象。其中連澇年僅1次（共4年），年代是1981-1984年；連旱年3次（共13年），分別是1978-1980年、1989-1994年、1999-2002年。

3 干旱成因的綜合分析

從自然因素講，主要是偶然性或周期性的降水減少，但是近年來人類的一些自身活動也加劇了水的供需的失衡。

3.1 克山為亞干旱地區(qū)

克山縣按照我國氣候區(qū)劃中利用反映氣候干濕狀況的干燥度，即最大水份需要量與降水供給的水量之比來劃分氣候大區(qū)的規(guī)定，干燥度小于1.00為濕潤，1.00～1.49為亞濕潤，1.50～3.49為亞干旱，3.50以上為干旱。包括克山縣在內(nèi)的黑龍江西部為亞干旱地區(qū)[9]。并且克山縣的降水主要集中在夏季，春季到初夏（4～6月上旬）的降水僅占年降水量的19%，因而春季的干旱現(xiàn)象尤為明顯，當(dāng)?shù)厮赜小笆昃糯汉怠敝f。

3.2 春季及初夏影響克山縣干旱的大氣環(huán)流

控制克山縣春季及初夏的大型環(huán)流是東亞地區(qū)為平直的西風(fēng)環(huán)流，高空的脊和槽及地面的高氣壓、低氣壓活動頻繁，均以較快速度移經(jīng)克山縣（無阻塞現(xiàn)象）。由于春季大陸回暖明顯，蒙古一帶經(jīng)常有低氣壓發(fā)生，沿高空的西風(fēng)鋒區(qū)正在我區(qū)附近上空，由于多受西部內(nèi)陸低壓影響，多數(shù)年春季降水少，因季風(fēng)氣候多變，降水量變化大，春季降水量往往集中于一、二場雨，故多數(shù)年易發(fā)生干旱。

3.3 蒸發(fā)量分析

描述一地區(qū)氣候干濕狀況，即要考慮水分的收入（降水），又要同時考慮水分的（支出）蒸發(fā)。干燥指數(shù)不但能反映出某一地區(qū)的干濕情況，還能反映該地區(qū)水分的供應(yīng)情況。本文采用張寶坤干燥指數(shù)來進行蒸發(fā)量分析。計算出克山縣作物生長季（5-9月）干燥指數(shù)如表3所示。

其中：K﹤1表示降水大于蒸發(fā)，水分有余，為濕潤狀態(tài)；K﹥1說明蒸發(fā)大于降水，水分不足。

濕潤狀況的季節(jié)變化，反映干期和濕期的交替變化情況，現(xiàn)以1.0作為干燥和濕潤期的界限，分析克山縣生長季中干燥指數(shù)的變化情況，克山縣5月到6月下旬都處于干期，尤其是春旱嚴重（5月至6月上旬）； 6月中、下旬降水開始增多，干燥指數(shù)下降，進入7月K﹤1，開始進入濕潤期，這期間基本能滿足作物生長、發(fā)育需要。春季到初夏期間水份收支不平衡，處于較重的干期，是構(gòu)成克山縣干旱的主要原因。

3.4 溫度和降水的共同作用是近年來干旱加重的主要原因之一

近年來春季到初夏克山縣的氣溫上升趨勢明顯，1971年以來約上升了1.7℃，而降水卻呈緩慢減少的趨勢，30年來減少了2.1mm，氣溫高，降水少，春風(fēng)大加劇了干旱化的進程。

4 解決春旱問題的對策

克山縣春季降水少，升溫快，空氣干燥，加之春風(fēng)大，造成土壤水分迅速蒸發(fā)，嚴重影響小麥和大田播種。易旱地區(qū)連年春旱所形成的土壤沙漠化則可能破壞水土平衡，土壤貧瘠化，破壞生態(tài)平衡，造成優(yōu)良植物生產(chǎn)力的下降，生產(chǎn)量的下降，因而給人民的生活帶來影響。從多方面分析了春旱形成的原因，為制訂防御措施提供科學(xué)依據(jù)具有十分重要意義。

開發(fā)云中水資源培育抗旱品種，推廣旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)，使有限的水資源得到充分利用 加快水利建設(shè)，改善生態(tài)環(huán)境，提高抗災(zāi)減災(zāi)能力。

〔責(zé)任編輯：陳玉榮〕