黑龙江省春季干旱指数计算

王青梅

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080)

黑龙江省春季干旱指数计算

王青梅

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080)

黑龙江省近年来干旱有所发展，特别是西部的荒漠化和沙漠化问题较为严重，文章利用黑龙江省各雨量站和气象站资料，选取全省范围内共134个站点，计算1971—2007年各站点3—5月的干旱指数值，并绘制春季干旱指数等值线图，为黑龙江省的抗旱安排提供一定的科学依据。

春旱；干旱指数；等值线图；降水量

0 前 言

黑龙江省是我国重要的产粮大省，其土地条件居全国之首，总耕地面积和可开发的土地后备资源均占全国1/10，人均耕地和农民人均经营耕地是全国平均水平的3倍左右。近年来黑龙江省的干旱有所发展，西部的荒漠化和沙漠化问题较为严重[1]。1990年以来干旱化趋势尤为明显，西南部的干旱化相对更为严重，尤其春季干旱更突出。因此对黑龙江省春旱的研究很重要，而干旱指标是研究干旱气候的基础，大气干旱、土壤干旱、水文干旱和作物干旱之间，既有联系，又有不同。长期的大气干旱可形成土壤和水文干旱，从而导致作物干旱，形成减产，因此应该进行干旱指标的研究工作。

文章在黑龙江省范围内共选用154个站点(3—5月)降水、蒸发资料，计算各站点的干旱指数，并勾绘黑龙江省3—5月干旱指数等值线图，以期对黑龙江省全省范围内春旱的分析和抗旱安排工作起到积极作用。

1 资料和方法

1.1 资料

根据黑龙江省测站分布和资料系列情况，在全省范围内共选用154个站点，包括水文部门、气象部门和农垦系统气象站观测资料，因各站建站时间不同，资料系列长度不统一，本次资料系列长度统一采用1971—2007年系列，为提高精度，对资料系列不足的测站雨量和蒸发资料进行了延长。全部系列5698站年，其中插补571站年，占总站年的10%。本次选用站资料情况见表1。

表1 选用测站资料情况表

1.2 方法

根据各站实测和插补延长后资料系列，对基础数据进行如下统计计算。

1.2.1 降水量P

根据各站降水系列，统计3—5月多年平均降水量。

1.2.2 蒸发能力E0

本次干旱指数计算以E601型蒸发器观测的水面蒸发量近似代替蒸发能力。由于受气候和其它因素影响，全省蒸发观测站采用主要的仪器有E601型蒸发器和20cm口径蒸发皿，本次统一换算为E601型蒸发器观测值，换算系数采用1996年版《黑龙江省水文图集》中成果,见表2。

干旱指数γ>1.0，说明时段蒸发能力大于时段降水量，表明该地区的气候偏于干旱，γ值越大，干旱程度就越严重；干旱指数γ<1.0，说明时段蒸发能力小于时段降水量，表明该地区气候偏于湿润，γ越小，气候越湿润。

根据各站蒸发和降水统计值，计算出各站3—5月干旱指数。

表2 3—5月蒸发量折算系数表

根据换算后各站系列，统计3—5月多年平均蒸发量。

2 干旱指数等值线图的绘制

利用所选站点长系列资料，根据以上干旱指数计算方法，计算各站干旱指数值,3—5月各站数值均较大，均>1，泰来县站计算值高达7.51，这与黑龙江省春季降水少有极大的关系。受季风影响，黑龙江省降水量的分布具有明显的季节分配特征，夏秋多，冬季少。春季(3—5月)各地降水量一般在50～100mm，约占全年降水量的10%～20%[2]。

将各站计算结果点绘在图上，依据各站点据，考虑地形地貌等因素对降水和蒸发的影响，并与以往分析成果相对照，绘制了1971年—2007年3—5月干旱指数均值等值线图，成果见图1。

图1 黑龙江省3—5月干旱指数等值线图

3 干旱指数等值线图的分析

从黑龙江省多年平均5月降水量等值线图来看，自西部向中部降水量递增，南部的拉林河、蚂蚁河及牡丹江上游、沿张广才岭，北部的库尔滨河、乌云河，东部的阿布沁河和七虎林河中下游等为降水高值区，低值区包括嫩江下游低平原区、牡丹江中游、松花江下游河谷区以及倭肯河中下游等地区，嫩江下游低平原为全省最低； 5—8月降水量等值线图在全省范围内呈现高值区主要包括拉林河、蚂蚁河及海浪河上游，呼兰河、岔林河上游及汤旺河中上游，南部的牡丹江及穆棱河上游，东部的阿布沁河、浓江鸭绿河上中游、别拉洪河；低值区包括黑龙江上游、松嫩低平原、绥芬河、倭肯河中下游、三江平原等地区。

从多年平均年水面蒸发量等值线图来看，全省水面蒸发量呈自西向东、自南向北递减趋势，松嫩低平原、完达山区为蒸发高值区；低值区分布在大、小兴安岭、张广才岭和乌苏里江下游。

与降水、蒸发主要影响因素规律相符合，本次绘制的3—5月干旱指数等值线图整体趋势为中部<东部<西部，最高值区出现在嫩江下游低平原。3—5月干旱指数等值线有嫩江下游低平原、雅鲁河、倭肯河下游、松花江干流中下游、穆棱河上中游等5个高值区，为春旱发生较为严重地区；南部拉林河、蚂蚁河及牡丹江上游、沿张广才岭，北部的库尔滨河、乌云河，汤旺河中下游、梧桐河上游等3个低值区，为轻春旱区。

4 讨论与结论

黑龙江省近年来春旱发生的频率加快，松嫩平原西部连年干旱；春旱的范围扩大，从松嫩平原西部扩大到中部；春旱持续时间加长，由春旱发展到春夏连旱，严重影响了大田作物的生长发育。春旱严重影响了黑龙江省农作物产量，因此对黑龙江省的春旱进行分析和归纳的工作很重要。本文利用黑龙江省各站点长系列的降水和蒸发资料，计算3—5月各站点的干旱指数，并绘制干旱指数等值线图，将黑龙江春季重旱区和轻旱区划分，以期对黑龙江省的抗旱安排提供一定的科学依据。

[1]李宝林，周成虎.东北平原西部沙地的气候变异与土地荒漠化[J].自然资源学报，2001，16(03)：234-239.

[2]陈立亭，孙玉亭.黑龙江省气候与农业[M].北京：气象出版社，2000：56-61.

1007-7596(2014)03-0068-02

2013-09-15

王青梅(1980-)，女，山东德州人，工程师。

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