辽西代表地区旱涝分析研究

黄继艳

(辽宁省凌源市水利建筑勘测设计院，辽宁 凌源 122500)

辽西代表地区旱涝分析研究

黄继艳

(辽宁省凌源市水利建筑勘测设计院，辽宁 凌源 122500)

根据辽西地区的地形特点，以阜新为典型研究对象，对该地区的降水资料、气象资料进行整理，计算降水距与Z指标两个参数进行综合计算，根据计算的结果对阜新地区的旱涝情况进行分析，得到该地区1997—2006年的评价结论。在此基础之上，对降水距与Z指标的应用情况进行总结，归纳出二者的应用特点。

阜新地区；降水距；Z指标；评价分析；旱涝等级

1 辽西代表地区选择

辽西区域主要有阜新、锦州、盘锦和朝阳几个地区，本研究选取了辽西的阜新地区为代表区域，对该地区进行干旱分析。

阜新地区地处辽宁省西北部，由于此处科尔沁沙地边缘，主要地貌表现为地上、丘陵及洼地。因此干燥多风的气候加剧了该地区生态环境的恶化，主要表现为风蚀化和水土流失。使得该地区的农业生产被严重制约[1]。因此研究该地区的气候资源，适当的调整农业结构是减轻当地生态环境恶化和减少农业生产损失的有效方法。

2 阜新地区气候资源概况

阜新地区历年平均气温7.5 ℃，1969年平均最低气温为5.8 ℃；1998年平均气温最高为8.9 ℃。地域分布趋势由东南向西北递减，从季节变化看：各季的平均气温均呈变暖趋势，其中冬季增加幅度最大，其次为春季，再次为秋季。

历年降水量为490.1 mm，是辽宁省降水比较少的地区。1994年降水量最多为775.7 mm，1999年降水量最少为322.2 mm。从年代对比看，20世纪80年代降水量偏少，平均为460 mm，70年代和90年代降水偏多，平均为500 mm。90年代平均降水量虽然偏多，但年纪降水量变幅增大，差异明显，主要原因是近20 a来全球气候变暖，导致大气环流异常，降水格局发生变化，年降水更加不稳定，降水趋势无明显规律[2]。从季节降水分布来看，雨量集中在夏季，并且雨量强调最大也在盛夏。夏季降水量为332.2 mm。占全年降水量的67%。暴雨日数多年平均为1.1d，大部分集中在7,8月份，暴雨日数虽然不多，但强度较大。不易被土壤和植物吸收利用，低洼地区如果排水不畅，还会造成洪涝，山地丘陵造成水土流失。

阜新地区土壤墒情的空间分布差异很大，南部地区较好，北部、西北部较差。土壤墒情随时间变化规律是：春季3、4月份土壤返浆期湿度逐渐偏大；5、6月蒸发加大土壤水分散失严重，湿度偏小；7、8月降水偏多，土壤水分恢复，土壤湿度渐大；9、10月降水渐少价值土壤水分消耗严重，土壤湿度达到低谷。冬季为土壤湿度稳定阶段。从最近20 a土壤墒情实测资料分析来看，低墒呈下降趋势。历年低墒为11.8%，20世纪90年代为11.6%，较历年少0.2%，较80年代少0.4%。

3 降水距综合评价计算

降水距百分率反映了某时段降水量相对于同期平均状态的偏离程度。该指标计算公式如下：

(1)

表1 降水距百分率的旱涝等级

降水距平百分率是表征时段降水量异常的方法之一，在我国气象日常业务中经常使用。本研究利用降水距百分率法分析阜新地区1997—2006年10a间数据，得到旱涝发生情况采用的旱涝等级标准见计算结果如表2。

表2 阜新部分地区降水距平百分率的计算结果

从计算结果上可以看出，在1997—2006年这10a间旱灾在阜新地区经常发生，有3～4a是处于干旱状态，而辽西地区的涝灾很少发生，在这10a间仅1998年发生了较大的涝灾，其他年份降水正常。

4 Z指标计算

Z指数假定某时段降水量服从Person2 Ⅲ型分布,通过对降水量x进行正态化处理后,则可将其概率密度函数通过转换运算,得到下式：

(2)

由于某一时段的降水量一般并不服从正态分布，该指标假设某时段降水量服从PersonⅢ型分布,通过对降水量进行正态化处理后,则可将其概率密度函数通过转换运算,得到以上计算公式[3]。根据上述的计算公式，对阜新地区的典型代表地区进行干旱分析，其计算结果如表3:

表3 阜新部分地区Z指标的计算结果

从以上Z指标的计算分析结果看，依然取阜新的后新秋地区为研究对象，Z指标的计算结果与降水距百分率的计算结果有些出入，1998年为重涝，而对1999、2001、2006这5a的三旱等级的确定更加准确，2001年的干旱等级为重旱，是干旱年中最为干旱情况最为严重的1a。

5 两种干旱指标的计算结果对比分析

根据阜新后新秋观测站从1997—2006年这10a的计算结果来看，Z指标的计算结果与降水距平百分率有些不同。1999、2001、由偏旱升为大旱，1998年两者计算均为重涝，2006年两者计算均为偏旱，其它年份旱涝等级均为正常。由此可见，Z指标的计算结果判断的旱涝等级较降水距平百分率的有所加强。阜新地区两种指标计算结果对比分析如图1：

图1 阜新地区两种指标的对比图

从表3的计算结果来看，该地区降水年际相差较小，干旱情况分析情况表明大部分年份的降水偏于均值，干旱情况均为正常，只有1998年为大涝，2002和2006年为偏旱。

通过对比分析发现：Z指标的计算结果与降水距平百分率的计算结果明显不同，1998和2005两个年份由降水距百分率确定的干旱情况为正常变为偏涝。1997年由正常变为偏旱，2002年的旱涝级别也由偏旱上升为重旱，2002年是干旱年中最为干旱情况最为严重的1a。

6 结 论

本文采用降水距平百分率和Z指标两种方法对辽西代表地区阜新进行了干旱分析，通过计算结果的对比和代表地区的干旱分析，确定了辽西地区典型代表年份的干旱状况，针对不同地区分析结果，本文也得出了两个指标具体的应用特点如下：

1)降水量的多少是决定干旱是否发生的重要因素，因此很多干旱指标特别是气象干旱指标都是以降水量作为重要的依据。

2)降水距百分率指标是我国气象工作部门最常用的干旱指标，虽然该指标的灵敏度较低，但是随着时间序列的加长，降水量的分布也就越来越接近正态分布，其干旱判定的准确性也能有一定的提高，该指标在不同区域干旱程度的对比法分析上应用比较多。

3)Z指标是目前应用比较广泛的干旱指标，很多学者通过对比分析都发现在单站干旱指标的计算上，Z指标是最优的，因此很多人以Z指标为基础，确定了区域干旱指标。

[1]于险峰.解决辽宁中西部干旱缺水的措施与途径[J].中国水土保持,2004(06):33-34.

[2]李玉中.北方地区干旱规律及抗旱综合技术[M].北京：中国农业科学技术出版社，2002：11-12.

[3]王殿武.北方农业节水理论与技术研究[M].北京:中国水利水电出版社，2009：59-63.

Drought and Waterlogging Analysis on Typical Area in Western Liaoning Province

HUANG Ji-yan

(Liaoning Province Linyuan City Water Conservancy & Architecture Investigation and Design Institute，Lingyuan 12500，China)

According to the characteristic of terrain in the western area of Liaoning Province，taking Fuxin as the typical research object，the precipitation data，the meteorological data were collected；the precipitation anomaly and Z index of two parameters were integrated calculated.On the basis of the calculation，the situation of drought and waterlogging was analyzed and evaluated the conditions of the area from 1997 to 2006.According to the analysis，the application of the precipitation anomaly and Z index is summarized and application characteristics are summarized.

Fuxin area；precipitation；Z index；evaluation and analysis；drought and waterlogging grade

1007-7596(2015)01-0011-03

2014-04-12

黄继艳(1976-)，女，辽宁朝阳人，工程师，从事水利工程设计工作。

S423

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