浅析单项指标法在武陵山区干旱中的评估与应用

杨秀勋

摘要：利用铜仁市10个气象站地面气象观测资料和部分土壤湿度监测数据，采用两种单项指标方法对2009年7月至2010年2月发生在该地区极为罕见的特大旱灾进行了评估和分析。结果表明，这次干旱影响范围和干旱强度均突破了该地区气象历史纪录，其中该地区夏季气象干旱程度大部评估为中度等级，局地达重度干旱；该地区秋季气象干旱程度东部达到中度到重旱等级，西部仅为轻旱，东部秋旱明显重于西部；冬季干旱最重，达到特重干旱等级，主要受前期夏秋连旱的持续叠加影响和高温累积。该地区西部典型的喀斯特地形地貌特征是农业干旱等级偏高、灾情远远大于东部的主要原因。

关键词：单项指标；武陵山区；干旱；评估应用

中图分类号：S165+.25文献标识码：A文章编号：0439-8114（2012）20-4496-03

铜仁市位于贵州东北部，武陵山脉腹地，辖10个县（区），2009年7月至2010年2月，该地区出现了历史罕见的夏秋连旱并叠加冬旱的极端气候事件，致使受旱范围波及10个县（区）的146个乡镇、730个村，导致农业生产严重受灾，尤其以人畜饮水问题最为突出，其影响范围突破了该地区气象历史纪录。据调查统计，截至2010年2月底，该地区干旱总日数在100 d以上，造成全市农作物受灾面积14万hm2，其中成灾面积8.6万hm2，绝收面积7.2万hm2，受灾人口达193.5万人，有58万人、36万头大牲畜饮水困难，27 127头大牲畜因灾死亡，直接经济损失在10亿元以上，其中农业损失5.14亿元，工矿企业损失3.90亿元，基础设施损失0.40亿元，公益设施损失0.54亿元，家庭财产损失0.06亿元。利用该地区各气象站实测资料，分析了干旱期内降水时空分布特点，统计了各地干旱日数并利用干旱日数指标和土壤相对湿度指标，对照《贵州省干旱标准》[1]，分别对夏、秋、冬气象干旱等级和农业干旱强度进行了评估分析[2-5]，以期为当地政府有效指导抗旱、减轻灾害损失提供科学依据。

1干旱前、后期降水时空分布状况

2009年夏季到2010年冬季，铜仁市9个月的降水总量为500～650 mm，与常年同期相比该地区大部偏少30%～40%（图1），在整个干旱时段各地降水均呈负距平，降水持续偏少，除沿河、玉屏、印江降水总量略偏少外，其余县（区）降水偏少均在30%以上，尤其以碧江区偏少42%最多。降水的时空分布也极不均匀，前期6～10月的降水总量除沿河、玉屏两县接近多年平均值外，其余各县（区）均比多年平均值偏少20%以上，以东部的江口县偏少42%为最高，后期11月至次年2月降水偏少更明显，该地区大部普遍偏少30%～50%，而前期降水接近正常的沿河、玉屏两县在后期偏少较多，分别为53%和45%。由此可知，由于前期特别是雨水丰沛的夏季降水量显著偏少，伏旱天气导致各地山塘水库蓄水严重不足、水位持续下降，加之雨季结束时间过早，是造成该地区后期秋冬季节干旱缺水和人畜饮水困难的直接原因，而冬季出现罕见的特重干旱则是前期长时间降水累积偏少、气温偏高所致。

2温度时空分布状况

这次干旱过程除了降水偏少、时空分布不均外，还伴随有高温天气。从图2可以看出，铜仁市各县（区）从2009年7月至2010年2月8个月的平均气温均为正距平分布，除松桃、印江两县的平均气温略偏低外，其余各地平均气温比历史气候平均值偏高达0.5 ℃以上，其中江口和玉屏偏高最多，达1.0 ℃。特别是在干旱的前期，2009年8～10月平均气温除松桃外，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月该地区西部偏高1.0～1.5 ℃，东部偏高1.6～2.1 ℃。经统计，仅8月上旬后期至8月下旬后期，全市气温持续偏高，日平均气温大多在27.5 ℃以上，较常年同期偏高1.0 ℃以上，期间日平均气温≥35 ℃的高温时间大部分县（区）达10 d以上，沿河县达16 d，8月22日沿河日最高气温高达39.8 ℃。高温天气加快了土壤水分蒸发和流失，加速了旱情发展，加重了灾害损失。

3气象干旱等级评估

根据该地区所辖10个气象站的地面气象观测资料，统计了2009年7月至2010年2月的干旱日数（表1），对照《贵州省干旱标准》（表2、表3），对这次干旱严重程度进行客观评估。从表1可见，该地区夏季气象干旱程度评估为地区大部达中度干旱等级，局地达重度干旱等级，与国家气候中心2009年8月29日旱涝指数监测的结果基本相符，秋季气象干旱程度地区东部达到中旱到重旱等级，西部仅为轻旱，东部秋旱明显重于西部，该地区在这次夏秋冬三季连旱过程中，尤其以冬季干旱最重，地区大部达到特重干旱等级，与国家气候中心2010年2月28日CI监测的结果相同，其干旱强度突破了该地区气象历史纪录。

4农业干旱等级评估

在农业上，通常是以土壤水分亏缺的累积程度来表征干旱严重程度，而20 cm土层是农作物根系的主要生长层，其含水量多少更是直接影响到作物的生长发育状况，对旱情的反映更具有代表性。因此利用铜仁市水文局在部分乡镇的20 cm土层土壤相对湿度监测资料，对照《贵州省干旱标准》对局地干旱程度进行分析评估（图3、图4）。从图3可以看出，代表该地区东部的茶店镇20 cm土层在2009年9月1～14日的秋旱中，土壤相对湿度为40%～45%，达到中度干旱程度，而代表西部地区的鹦鹉溪镇20 cm土层在秋旱过程中，土壤相对湿度为30%～40%，达到重旱等级，旱情比东部地区严重，与前面西部地区气象干旱等级评估为轻度相差较大。这反映出西部特殊的喀斯特地形地貌耐旱能力差的特点，由于土层薄，植被差，荒漠化较重，持水力差，土壤水分下降特别快，旱情发展迅速，导致农业干旱等级偏高，灾害损失大。从图3还可看出，该地区西部以思南县的鹦鹉溪镇为代表的土壤水分随着旱情的发展减少很快，土壤墒情下降特别明显，这主要是西部特殊的、典型的喀斯特地形地貌造成的。

从图4可以看出，以沙土为主、水源条件差的碧江区川硐镇20 cm土层土壤相对湿度2010年2月1～23日一直持续低于30%，平均只有27%，达到特重干旱等级，持续干旱已使沙土水分降到最低点，以致于土壤相对湿度分布曲线几乎变成了一条直线。而以壤土为主，水源条件一般的万山区茶店镇、印江县新寨乡20 cm土层土壤相对湿度也不到40%，为36%～38%，达到重旱等级。由此可知，以壤土为主、水源条件较好的地方，根据《贵州省干旱标准》评判只达到重旱等级，比干旱时间指标评判结果偏低一个等级，而在以沙土为主、水源条件较差的地区，农业干旱程度评估为特重干旱等级，与前者评估结果是一致的。

5结论

1）利用单项指标法评估地处武陵山的铜仁市此次干旱强度情况可看出，对照《贵州省干旱标准》，其干旱时间指标在气象干旱等级评估中比较好用，评估结果与实际旱情基本相符。

2）利用土壤相对湿度指标在评估农业干旱强度时偏差较大一些，比利用干旱时间指标评估气象干旱等级偏轻了一个等级，但在以沙土为主的地区，土壤相对湿度指标评判的结果与实际旱情是一致的，与干旱时间指标评判的结果也是相符的。

3）在利用单项指标法评估农业干旱程度时只有结合当地的地形地貌、生态环境、水利设施、灌溉条件等因素，才能得出较准确的评判结果。

4）利用单项指标法评价干旱虽然粗略一点，但简单实用，可操作性强且能快速评价和反映干旱的发生，可以有效指导抗旱决策，减轻灾害损失。

参考文献：

[1] DB52/T 501-2006，贵州省干旱标准[S].

[2] 朱乾根.天气学原理和方法[M].第四版.北京：气象出版社，2007.

[3] 陶诗言，卫捷，孙建华，等.2008/2009年秋冬季我国东部严重干旱分析[J].气象，2009，35（4）：3-10.

[4] 姚玉璧，张存杰，邓振镛，等.气象、农业干旱指标综述[J].干旱地区农业研究，2007，25（1）：185-189，211.

[5] 冯平，李绍飞，王仲珏.干旱识别与分析指标综述[J].中国农村水利水电，2002（7）：13-15.