2009—2010年黔西南州特大干旱成因分析

崔 庭，吴古会，岑启林，熊 方，杨 玲

(1.贵州省黔西南自治州气象局，贵州 兴义 562400;2.贵州省气象台，贵州 贵阳 550002)

2009—2010年黔西南州特大干旱成因分析

崔 庭1，吴古会2，岑启林1，熊 方2，杨 玲1

(1.贵州省黔西南自治州气象局，贵州 兴义 562400;2.贵州省气象台，贵州 贵阳 550002)

2009年9月到2010年4月，黔西南州出现了特大干旱，是有气象资料记录以来最为严重的干旱灾害。该文利用黔西南8个县市台站的降水，NCEP/NCAR逐月再分析资料，分析从2009年9月到2010年4月持续干旱期间同期大气环流异常的特征。结果表明，持续干旱期间地面冷空气活动较常年偏东偏弱;西太平洋副热带高压脊线位置较常年偏西偏强;孟加拉湾的低值系统较常年偏弱，不活跃，使得暖湿气流不易北上;动力因子较常年同期偏弱，导致降水长时间持续偏少、气温持续偏高、蒸发量大，以上为黔西南州特大干旱发生的主要原因。

黔西南州;特大干旱;环流异常;水汽输送

1 引言

黔西南州位于 104°31'～106°32'E 和 24°37'～26°11'N之间，地处黔、滇、桂三省区结合部，在全球变暖的大背景下，本地区发生极端天气气候事件也尤为频繁，2009年9月到2010年4月，黔西南州出现了特大干旱，是有气象资料记录以来最为严重的干旱灾害。全州132个乡(镇、街道办事处)、1 066个村，264.69万人、202.46万头大牲畜受干旱影响，199.74万人、155.44万头大牲畜饮水困难。全州农作物受灾面积17.58万 hm2，占秋冬种播面的100%;成灾13.23万hm2，占秋冬种播面的75.86%;绝收10.33万hm2，占秋冬种播面的59.27%。预计夏季作物减产12.58万 t。果园受灾面积3 133 hm2，成灾面积1 686.7 hm2;茶园受灾面积2 744.7 hm2，成灾面积2 020 hm2;早熟蔬菜受灾8 333 hm2，成灾5 000 hm2。农业直接经济损失6.86亿元。全州草地受灾面积5.39万 hm2，干枯面积3.63万 hm2，占受灾面积的67.55%。大牲畜因灾死亡9.59万头(匹)，渔业损失173.4万kg。畜牧业直接经济损失2.31亿元。干旱对我州实施的巩固退耕还林成果项目、石漠化综合治理项目、“珠防”工程造林、治理坡地过度开垦、天然林保护等工程影响极重，直接经济损失8.58亿元。据初步统计，干旱已造成我州直接经济损失26亿元以上。

大气环流异常造成的旱涝与大气环流异常的关系十分密切。国内针对高温干旱研究已有很多。牛宁等［2］对2004年中国长江以南地区严重秋旱特征及其同期大气环流异常作了系统分析，指出长江以南地区发生的秋旱与同期的东亚大气环流持续异常密切相关。杨辉等［1］对2003年夏季中国长江以南异常高温发生的直接原因及其可能机制进行了初步分析，指出西太平洋副热带高压的极度持续偏强和西伸是直接原因，而西太平洋副热带高压形势的持续异常是多系统综合作用的结果。刘晓冉等［3］对2006年川渝伏旱同期环流场和水汽场异常特征进行了分析，指出从中南半岛到西南地区经向水汽输送负异常和西太平洋副高持续异常与川渝地区持续伏旱灾害关系密切。研究［6-10］表明，干旱过程常常是某种状态异常环流型持续发展和长期维持的结果。本文主要对2009年9月到2010年4月我州发生特大干旱的同期大气环流异常特征进行分析。

2 资料

资料采用2009年9月到2010年4月逐月的NCEP/NCAR的2.5°×2.5°再分析资料，包括海平面气压、位势高度、风场、比湿、垂直速度，贵州省黔西南州8个气象台站逐月降水和月平均气温资料。在本文中，气候平均态采用1971—2000年平均值。

3 持续干旱的降雨和温度特征

根据我州气象资料统计，2009年9月干旱持续发展以来，到2010年4月，全州降雨量为136.8 mm(普安)～252.9 mm(册亨)，较历年同期偏少50%(册亨)～76%(普安)，即偏少5～8成，降雨量之少创历史纪录;温度较常年偏高1.1℃(册亨、贞丰)～1.7℃(兴仁)，如图1所示。

图1 2009年9月至2010年4月较历年同期的降水、温度距平

4 持续干旱期间环流形势特征

2009年6月开始El Niño事件，于2009年12月达到峰值，2010年5月结束 。研究表明 ，当发生厄尔尼诺事件时，Walker环流减弱，印度洋西部显示出上升气流，东部显示出下沉气流，从低空进入印度的西南气流也因此减弱，而印度西南季风活动的减弱导致孟加拉湾的西南气流向我州输送的印度洋水汽减弱，因此造成降水长时间持续偏少，故厄尔尼诺也是影响我州干旱持续发展的一个因素。2009年9月到2010年4月，黔西南州出现的特大干旱必然与同期大气环流形势异常有关，下面主要从冷空气活动、大气环流异常、水汽输送、垂直速度等几个方面进行分析。

4.1 海平面气压场特征

分析图2可以得出，受云贵高原地形的阻挡，从我州到云南是冷空气活动较弱的地区;在距平图上可以看出河套以南的地区处于一个负距平的区域，我州处于负距平较大的一个区域，说明能影响我州的冷空气较常年偏弱，所以不利于冷暖空气在我州交汇而产生降温降雨天气，因此使得降水长时间持续偏少、气温持续偏高、蒸发量大。

4.2 500 hPa的高度场异常特征

图2 2009年9月至2010年4月海平面气压场及距平值

造成我州特大干旱主要原因是大气环流异常，从500 hPa的平均环流位势高度场分析如图3，持续干旱期间大气环流形势较为平直。从距平图上可以看出，从河套以南的地区处于一个正距平区域，范围是0～25 gpm之间，而我州处于15～20 gpm之间，较常年同期偏高;西太平洋地区较常年同期偏高15 gpm以上的距平值，表明西太平洋副热带高压较常年同期偏西偏强，阻挡了南面洋面上的水汽向北输送;向我州输送水汽的主要洋面孟加拉湾较常年同期偏高15～20 gpm，说明孟加拉湾的低值系统较常年偏弱，不活跃，使得暖湿气流不易北上。综合以上结论表明：大气环流的异常演变导致暖湿气流的缺乏，致使我州降水偏少。

图3 2009年9月至2010年4月500hPa位势高度场及距平值 (单位：gpm)

4.3 700 hPa相对湿度特征分析

从图4可以看出，我州700 hPa平均相对湿度维持在50%～60%之间，但是从平均相对湿度距平图来看，我州处于负距平区，较常年同期偏低了9%～12%，说明我州在干旱期间没有足够的水汽条件，这也是造成我州特大干旱的一个因子。

图4 2009年9月至2010年4月700hPa平均相对湿度及距平值(%)

4.4 风场特征分析

从700hPa的平均风场分析可以看出(如图5)，我州是受很弱的西南风影响，主要以西风为主，因此，特大干旱期间我州西南暖湿气流较弱;从距平图上可以看出，贵州到四川有一个异常的气旋式环流，我州处于该气旋西南侧的西北风控制之下，呈现一个西北风异常，这表明到达我州的暖湿气流输送较常年偏弱。而向我州输送水汽的主要洋面印度洋和孟加拉湾也出现以偏西北风距平为主，说明印度洋和孟加拉湾向我州输送的暖湿气流较常年偏弱。

从850hPa的平均风场分析可以看出(如图6)，我州是偏南气流控制，但是在距平图上可以看出，贵州是一个异常的气旋式环流，而我州处于该气旋西南侧的西北风控制之下，呈现一个西北风异常，这表明到达我州的暖湿气流较常年偏弱。

以上分析表明：特大干旱期间，向我州输送水汽条件较差，较常年相比明显偏弱，从而造成降水的水汽供应减弱，无有效的暖湿水汽输送至我州，因此造成降水较常年偏少，干旱持续时间长、范围广、旱情重。

4.5 850 hPa垂直运动特征

从850 hPa的平均垂直速度场来分析(图7)，我州处于一个弱的上升区，但是较常年同期相比，四川是正距平值中心，我州处于正距平区域，表明在特大干旱期间我州在850hPa上的上升运动较常年同期偏弱，不利于降水的形成，这是降雨比常年偏少的动力因子，也是发生特大干旱的原因之一。

图7 2009年9月至2010年4月850hPa平均垂直速度场及距平值 (单位：10-2Pa/s)

5 结论

①2009年9月到2010年4月，黔西南州出现了特大干旱与同期大气环流特征异常有关系，西太平洋副热带高压脊线位置较常年偏西偏强、孟加拉湾的低值系统较常年偏弱，不活跃，使得暖湿气流不易北上，是导致我州降水长时间持续偏少、气温持续偏高、蒸发量大，致使特大干旱发生的直接原因。

②特大干旱期间，同期700hPa、850hPa的风场，向我州输送水汽的条件较差，较常年同期明显偏弱，从而造成降水的水汽供应减弱，无有效的暖湿水汽输送，因此造成降水较常年偏少，干旱持续时间长、范围广、旱情重。

③特大干旱期间我州在850hPa上的垂直上升速度较常年同期偏弱，这是导致降雨比常年偏少的动力因子，也是旱情持续发展的原因之一。

④2009年6月开始的厄尔尼诺也是影响我州干旱持续发展的一个因素。

在我州几乎每年都要受不同程度干旱的影响，但是这次特大干旱是史无前例的一次，给人畜饮水、工业、农业、服务业都带来巨大的考验和经济损失。本文是对干旱期间影响我州的大气环流异常形势、水汽条件、动力因子进行初步的分析，但是影响干旱的因子还很多，要提高预报干旱的能力和水平，还需要气象工作者的继续努力。

［1］ 牛宁，李建平.2004年中国长江以南地区严重秋旱特征及其同期大气环流异常［J］. 大气科学，2007，31(2)：254-264.

［2］ 刘晓冉，杨茜，程炳岩.2006年川渝伏旱同期环流场和水汽场异常特征分析［J］. 气象，2009，35(8)：27-34.

［3］ 郑祚芳，王迎春.北京夏季持续高温过程特征分析［J］.气象，2005，31(10)：16-20.

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P458

B

1003-6598(2011)02-0026-04

2010-10-19

崔庭(1982-)，男，助工，主要从事短期气候预测工作。