平顶山市2014年春夏干旱分析

连明涛　连　蔚

平顶山市2014年春夏干旱分析

连明涛连蔚

一、概述

平顶山市位于河南省中南部，面积7882km2，是亚热带向暖温带气候的过渡地带，多年平均降水量823.7mm。平均气温约14℃，多年平均蒸发量1046.0mm。

平顶山市河流分属于淮河流域沙颍河和洪汝河两个水系，流域面积分别为7305km2、577km2，沙颍河水系主要有干江河、澧河、沙河和北汝河四条较大支流。洪汝河水系分布在舞钢市境内。在沙河上游建有白龟山、昭平台两座大（Ⅱ）型水库，其中白龟山水库向平顶山市提供工农业及生活用水。

二、冬春夏连旱成因及特性

2014年平顶山地区遭遇严重夏旱，据防汛抗旱指挥部统计：143座水库98座干涸、49条河流44条断流。245万亩在田农作物其中67.5万亩遭遇重旱，80.8万亩农作物干枯。城区供水频频告急，一些地方实施定时供水。

据市气象局统计，2014年7月3日以后，干旱范围迅速扩大，而郏县等多个站点则挺进到特旱。近年来，每年6月、7月份都会出现一定程度的干旱，但像当年这样的旱情却并不多见。

这场旱情主要是由高温少雨引起的，若进一步分析干旱成因，和7月的两场台风以及厄尔尼诺现象都有一定关联。第一场台风沿我国海岸线向东北方向运动，将太平洋的水汽阻断，致使河南省受持续的大陆高压控制，缺少降水。第二场台风往我国西南方向运动，导致河南省受到强大的副热带高压控制，没有冷空气，所以难以形成降水。此次干旱主要有以下几个特性：

（一）冬春夏连旱

平顶山市2012年、2013年、2014年平均降水量分别为 603.2mm、570.4mm、644.2mm，较多年均值偏少2～3成。2013年10～12月份较多年同期均值偏少近4成，尤其是12月份全月无雨；2014年部分月份偏少8成多，形成冬春夏连旱。5个河道水文站其中有4个站6～8月全月断流，昭平台水库上游荡泽河从4月19日开始断流，这是自有水文资料记载以来第一次断流。降水量偏少导致全市大中型水库蓄水量急剧减少，白龟山水库在通过上游昭平台水库及南水北调工程应急调水1.0亿m3的情况下仍两次动用死库容向平顶山市供水。

（二）高温强度大、范围广、持续时间长

据市气象局统计各县区均创下多年来最高纪录。其中平顶山市区、宝丰县区、汝州市区7月22日分别出现40.4℃、40.6℃、40.8℃的高温。日最高气温大于35℃的日数在12天以上，其中平顶山市区、叶县分别达到17天、18天。

三、旱情等级评估

目前通用的干旱指标一般有4类：气象干旱指标、水文干旱指标、农业旱情指标、经济干旱指标。本文参照《旱情等级标准》（SL424-2008）中农业旱情指标与等级标准对全市旱情进行分析评估。

（一）资料来源与评估标准

根据该地区设置的雨量站，选取质量好、系列长、有较好代表性的59个基本站降水资料，采取降水量距平百分率法和连续无雨日数法对全市旱情进行评估，对于土壤相对湿度选取目前6个墒情监测站资料。将旱情分为轻度、中度、严重、特大干旱，主要分析夏季（6～8月）旱情。

1.土壤相对湿度评估旱情

采用0～40cm深度的土壤相对湿度W作为旱情评估指标。等级划分见表1。

表1　土壤相对湿度旱情等级划分表

2.采用降水量距平百分率法评估旱情

对于计算期有月尺度、季尺度、年尺度，应根据不同季节选择适当的计算尺度，夏季宜采用1个月，春秋季宜采用连续2个月。本文采用夏季1个月作为计算尺度。

3.采用连续无雨日数法评估旱情

主要是分析作物生长期内连续无有效降水的天数。作为北方一般分为春季（3～5月）、秋季（9～11月）及夏季（6～8月），本文采用夏季作为计算尺度。《旱情等级标准》规定夏季日雨量小于5mm为无效降水，该日即视为无雨日，春季和秋季为3mm。

（二）旱情分析评估

1.采用土壤相对湿度评估旱情

根据实测资料，结合评估标准，对各分区进行旱情评估。结果见表2。

表2　各分区土壤相对湿度评估旱情表

从表2中可看出6月份平顶山市西部及西北部出现中度和严重干旱，到了7月份平顶山东部出现中度干旱，西部及北部鲁山、汝州、宝丰、郏县出现严重干旱，8月17日平顶山大部发生中到大雨，缓解了部分旱情。

2.采用降水量距平百分率法评估旱情

本文用泰森多边形法计算出各个分区的平均降水量，与同期多年平均降水量进行比较，采用降水量距平百分率法对夏季旱情进行分析评估。经分析7月份降水量距平百分率最小，选用7月份数据进行计算评估。成果见表3。

表3　各分区降水量距平百分率法评估旱情表

从表3中可看出，汝州出现中度干旱，宝丰县特大干旱，其他皆为严重干旱。

3.采用连续无雨日数评估旱情

在各个计算分区中选取代表站对连续无雨日数进行统计，每个站采用最长连续无雨日数参加旱情评估，计算分区则采用区域内各代表站连续无雨日数的均值进行旱情评估，具体情况见表4。

表4　各分区连续无雨日数法旱情评估表

从表4中可看出，平顶山东部旱情较轻，西部及北部旱情严重。

（三）不同评估方法的比较

通过分析发现，采用不同的方法评估旱情结果有些差别，对于旱情相对较轻的舞钢、叶县、市区用降水量距平百分率法评估旱情比采用土壤相对湿度评估法和连续无雨日数法出现程度上的重判，而平顶山市西部及北部的宝丰、郏县、鲁山、汝州旱情评判相对基本一致。

四、旱情频率分析

对于旱情频率分析采用P-Ⅲ型分布曲线。采用1956～2014年实测降水资料共59年，资料系列较长，统计连丰、连枯年及7月份降水量，利用频率分析求得不同重现期的降水量。

（一）7月份不同重现期旱情分析计算

根据1956～2014年7月份实测降水资料，计算出不同重现期所对应的降水量，结果显示2014年7月全市平均降水量26.2mm，干旱重现期已高于百年一遇，可见平顶山市2014年旱情之严重。

（二）长系列连丰、连枯年分析

连丰、连枯分析一般采用偏丰水年和丰水年，Pi＞（N+0.33σ） 相应频率P＜37.5%；偏枯水年和枯水年，Pi＜（N-0.33σ）相应频率P＞62.5%。其中，PN为多年平均年降水量；Pi为逐年降水量；σ为均方差。

按照上述标准判别偏丰水年和丰水年、偏枯水年和枯水年，选择2年或2年以上的连续丰水年和连续枯水年。从选用站年降水量连丰、连枯分析成果看，降水量丰、枯持续时间，大多数站连丰年数为2～4年，个别站达5年之久（叶县站2003～2007年）；连枯年数为2～4年，个别站达5年之久（滍阳站1959～1963年）。连续枯水的年数明显多于连续丰水的年数。

据历史资料统计，河南及平顶山地区是水旱灾害频发区，公元1450～1949年中发生水旱灾害的年份达493年，几乎年年有灾，非涝即旱或旱涝兼有，其中大旱灾和特大旱灾43年。明万历十二年～十八年（公元1584～1590年）连续7年大旱；明崇祯七年～十六年（公元1634～1643年）连续9年大旱；1941～1943年大旱。这些旱灾给百姓带来了深重的灾难。

五、结论

（一）通过对平顶山地区旱情分析，得出此次旱情既是多年来又是2012年以来连枯年份较为严重的一年，高温范围广、持续时间长、强度大，降水量严重偏少。通过频率计算分析，2014年7月份的旱情已达到百年一遇。

（二）通过分析发现，采用不同的方法评估旱情结果有些差别，对于旱情相对较轻的舞钢、叶县、市区，用降水量距平百分率法评估旱情比采用土壤相对湿度评估法和连续无雨日数法出现不同程度上的重判，而平顶山市西部及北部的宝丰、郏县、鲁山、汝州旱情评判相对基本一致。

（三）多年来人们习惯于暴雨洪水的研究，忽视对旱情灾害的分析，往往当旱情来临时才采取相关措施，错失抗旱良机。本文通过对旱灾的分析研究，揭示旱灾发生的机理、规律，找到适合本地区的研判方法，结合已开展的降水、墒情、地下水监测以及中长期降水预报，可以针对旱灾开展预报预警，为当地政府抗旱救灾提供科学的技术支撑，减轻旱灾对工农业生产的影响■

（作者单位：河南省平顶山水文水资源勘测局467001河南省三门峡水文水资源勘测局472000）

（专栏编辑：张婷）