2016年夏季全国干旱分布及其影响与成因

冯建英，张 宇，王素萍

(中国气象局兰州干旱气象研究所，甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室，中国气象局干旱气候变化与减灾重点实验室，甘肃 兰州 730020)



2016年夏季全国干旱分布及其影响与成因

冯建英，张 宇，王素萍

(中国气象局兰州干旱气象研究所，甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室，中国气象局干旱气候变化与减灾重点实验室，甘肃 兰州 730020)

2016年夏季(6—8月)，我国内蒙古东部、东北西部、西北地区东南部、青海南部和西北部、华北东部、黄淮大部、川西高原北部、四川盆地东北部、广西西部和云南东南部以及江南东北部出现了不同程度的旱情。干旱主要发生在北方地区，其中内蒙古东部遭遇了1953年以来的最严重旱灾，旱区农牧业、人畜饮水等受到不同程度的影响。就全国而言，2016年夏季干旱灾情相比近年同期明显偏轻，大气环流异常是造成我国北方部分地区夏季干旱的主要原因。

2016年夏季；干旱状况；干旱演变；影响；大气环流

1 我国夏季干旱的时空分布及其演变

2016年夏季(6—8月)，我国内蒙古东部、东北西部、青海南部、四川北部、西北地区南部、黄淮北部、华北中南部以及云南东南部和广西西部出现了不同程度的旱情(图1)。

6月，旱情主要出现在我国东北地区西北部、华北东部、黄淮东北部、四川盆地东北部、青海南部等地，内蒙古中东部和川西高原北部的局部地区有重旱。7月，内蒙古东部的干旱发展，黑龙江西部、辽宁西部出现旱情。甘肃中东部、青海西北部和东南部、陕西西南部、四川北部以及广西西部和云南东南部等地出现了不同程度的干旱，华北东部、黄淮东北部旱情有所缓解，但黄淮中西部发生了轻到中旱。8月，东北旱区北部旱情持续，甘肃河东地区、青海南部以及四川北部旱情持续发展，至8月下旬，青海南部、川西高原北部以及甘肃陇中和陇南有中度以上旱情，局地有重到特旱。黄淮、江南出现旱情。广西西部的旱情8月中旬已完全解除。

图1 2016年夏季(6—8月)全国旱情分布示意图

根据全国各气象站中旱以上日数的分布(图略)，2016年夏季我国大致有2个主要干旱区：内蒙古东部和东北西部组成的东北旱区；青海南部、甘肃东南部、关中和陕南西部、四川北部组成的西北—西南旱区。一个次旱区：由华北东北部、黄淮、江淮部分地区组成的华北、黄淮干旱区。

1.1 东北旱区

2016年夏季，我国东北地区的内蒙古东部、黑龙江西部、吉林西部、辽宁西部出现明显伏旱，部分地区发生严重伏旱。

6月上旬，内蒙古东部存在轻到中旱；中旬，旱情有所缓解，只有轻旱仍在持续；下旬，旱区的范围缩小，只是局地存在轻到中旱。进入盛夏，内蒙古东部的旱情不断加重，范围向东北扩大，8月中旬发展到最严重程度，旱区扩展至黑龙江西部和吉林大部等地，大部区域有中到重旱，局部地方有重到特旱，这种旱情和影响范围维持到8月末(图2)。图3为该区干旱站次比(发生干旱站数占所有站数的百分比)的时间演变，可以看出，该区8月旱情最为严重，这一时段区域内有近一半的站点存在旱情，近20%的站点出现中度以上旱情，出现重度旱情的站点达到近10%。

1.2 西北—西南旱区

西北—西南旱区由青海南部、甘肃东南部、关中和陕南西部以及四川北部组成。

2016年夏季，青海、甘肃河东、陕西南部、川西高原北部、四川盆地东北部有轻旱发生，川西高原北部的局部地区、青海南部有重到特旱。从旱情的时空变化可以看出(图2)，6月干旱主要发生在川西高原北部，主要为轻旱；下旬，青海南部和西北部以及川西高原北部旱情发展，局部出现中旱。7月上旬，川西高原北部旱情持续，甘肃河东地区、陕西南部出现轻到中旱；中旬旱情开始缓解，下旬，只在青海南部、西北部及甘肃河东地区局地和陕西南部存在轻到中旱。

图2 2016年夏季(6—8月)我国气象干旱时空演变

图3 2016年夏季(6—8月)东北旱区干旱站次比演变

进入8月上旬，青海南部和西北部、川西高原北部以及甘肃河东地区、陕西南部局地旱情仍在持续；中旬，甘肃河东地区、青海南部以及四川北部旱情持续发展；至8月下旬，青海南部、川西高原北部以及甘肃陇中和陇南有中度以上旱情，局地有重到特旱。干旱站次比的时间演变特征(图4)表明，该旱区旱情有2个最严峻的时段，分别在7月上旬中期至中旬中期和8月下旬。

图4 2016年6—8月西北地区旱区干旱站次比演变特征

1.3 华北、黄淮干旱区

6月上旬，华北东部、黄淮东北部存在中度干旱，下旬旱情基本解除；进入7月，黄淮中西部出现轻旱，到了下旬旱情发展，局部出现中旱；8月上、中旬旱情有所缓解，下旬旱情又一次加重(图2)。

2 干旱影响

旱区各民政厅统计结果表明，2016年夏季的旱灾是内蒙古草原自1953年以来遭遇的最严重旱情。截至8月20日统计，全区农作物受旱面积296万hm2，其中严重干旱65.5万hm2，干枯38.2万hm2；可利用草场受旱面积2 800万hm2。有69条河流断流、165座水库干涸，27 464眼机电井出水量不足。水利工程蓄水仅14.96亿m3，较常年偏少35%。旱情使当地经济损失达115.9亿元人民币。其中，呼伦贝尔牧区653.3多万hm2草原均受到旱灾影响，整个牧区饲草的缺口达67万t左右。赤峰、通辽、呼伦贝尔等9市(盟)53个县(市、区、旗)341.6万人受灾，106.5万人因旱需生活救助，其中46.2万人因旱饮水困难需救助。

吉林省白城、松原、四平等4市9个县(市、区)50.4万人受灾；农作物受灾面积34 010 hm2，其中绝收4 510 hm2；直接经济损失16.9亿元。

黑龙江省齐齐哈尔、大庆、黑河等5市21个县(市、区)241.2万人受灾；农作物受灾面积156.97 万 hm2，其中绝收2 820 hm2；直接经济损失49.3亿元。

陕西省渭南、汉中、安康3市9个县(市、区)20.5万人受灾，近6 100人因旱需生活救助，其中近4 700人因旱饮水困难需救助；农作物受灾面积2 150 hm2，其中绝收600余hm2；饮水困难大牲畜近1 600头(只)；直接经济损失7 700余万元。

甘肃省定西、天水、平凉等6市(自治州)25个县(区)277.4万人受灾，9.8万人因旱需生活救助，其中7.4万人因旱饮水困难需救助；农作物受灾面积44.69万hm2，其中绝收1 630 hm2；饮水困难大牲畜2.3万头(只)；直接经济损失13.6亿元。

3 干旱成因

2016年夏季，我国西北地区、四川大部及内蒙古东部气温较常年同期偏高1 ℃以上；东北地区西部及内蒙古东部、甘肃东南部、陕西南部、四川北部等地降水偏少2～5成。气温高、降水少是导致东北、西北2个干旱区形成的主要原因。

6月，西北大部气温较常年同期偏高1～2 ℃，新疆南部和西藏西部偏高2～4 ℃，内蒙古东南部、辽宁、华北东部及黄淮东北部偏高0.5～1 ℃；西北大部及四川北部降水偏少2～5成，其中新疆南部偏少5～8成，造成我国东北地区西北部、华北东部、黄淮东北部、四川盆地东北部、青海南部以及南疆西部等地出现旱情。华北东部、黄淮东北部虽然月降水偏多，但上旬降水偏少达5～8成，上旬出现轻到中旱，随着中旬后大的降水过程发生，旱情得以解除。

7月，西北大部、贵州大部、广西西部和北部、内蒙古东部、黑龙江西部、吉林西部气温较常年同期偏高1～2 ℃，内蒙古东北部偏高2～4 ℃，与此同时，与常年同期相比，东北北部、内蒙古东北部、云南东部、贵州西部、青海西北部、新疆南部、黄淮等地降水偏少2～8成，因此，东北、西北旱区干旱发展；黄淮中西部发生了轻到中旱。

8月，西北地区东部、西南地区北部、华北大部、黄淮、内蒙古大部气温较常年同期偏高1～2 ℃，其中西北地区东南部及四川北部、内蒙古中部部分地区气温偏高2～4 ℃，同时，东北大部、黄淮大部、河北、甘肃东南部、陕西南部、四川等地降水较常年同期偏少2～5成，部分地区偏少5成以上，高温少雨致使东北、西北以及黄淮干旱进一步发展。

旱区高温少雨主要是由于大气环流异常造成的。夏季北半球高空大范围温度持续偏高也为高温少雨提供了背景条件。

3.1 夏季北半球高空大范围温度持续偏高

从2016年夏季北半球20°N —30°N纬度带平均温度距平的经度—高度剖面(图5)上看到，北半球从底层到200 hPa均为明显的正距平分布，大中心几乎分布在300～200 hPa高度，高值中心可达8 ℃，位于约150°E上空。高空温度如此异常偏高十分有利于位势高度的增加。有研究表明，全球增暖的重要特征就是对流层增温而平流层降温[1]。这在一定意义上说明，今年夏季北半球高空大范围温度异常持续偏高的特征，仍然与全球增暖具有一致性。其次，太平洋上空对流层温度异常偏高，可加剧西太平洋副热带高压增强，促使其异常状态得以维持。

图5 2016年夏季20°N —30°N平均温度距平的经度—高度剖面(单位： ℃)

3.2 500 hPa高度场异常

从2016年夏季逐日500 hPa(20°N—55°N)75°E —135°E经度带平均的时间—纬度剖面，以及(75°E—135°E)20°N—55°N纬度带平均的时间—经度剖面(图6)中可发现：

中高纬度(一般在50°N以北)高空没有闭合暖高压中心表现出来,表明中高纬度2016年夏季阻高偏少、偏弱，使得我国大陆上空缺少冷暖空气频繁交汇条件，从而影响我国北方区域大范围强降水的形成。

今年夏季，西太平洋副热带高压整体上维持偏强、面积偏大、位置异常偏西，阶段性南北摆动明显。7—8月登陆我国大陆的台风(台风路径实时发布系统http://typhoon. zjwater.gov.cn/default.aspx)对副高有所影响，台风移动路径造成异常西伸的西太副高在大陆上被切断,形成孤立闭合的大陆高压单体。

3.3 东北旱区

2016年夏季逐旬700 hPa水汽场(图7)及500 hPa高度场(图略)、风场(图8)来看，内蒙古东部、东北地区今夏主要受平直西风气流控制,而西太副高总体偏强偏西偏南的状态使得副热带锋区偏西偏南，缺少暖湿水汽输送。通过500 hPa与200 hPa、850 hPa风场(图略)上下层配置发现，该区域6月下旬出现低层辐散、高层辐合，该现象持续至8月中下旬才有所缓解。即该区域上空出现长时间维持的下沉气流，缺少降水动力条件。

8月末北上台风狮子山(台风路径实时发布系统http://typhoon. zjwater. gov.cn/default.aspx)为该区域大范围降水提供了有利条件，从而旱情得到缓解。

3.4 西北—西南旱区

从图8可以看到，我国西北地区东部今夏7月中旬之前主要受西北气流控制，偏南的西太副高无法将充沛的水汽北上输送，7月中旬开始西太副高在异常强大的状态下有所北移，但是出现西移路径的台风，将其迅速北推并切断，使一部分高压留在我国大陆上空，在我国西北地区东部上空形成大陆暖性高压。该较强的大陆高压在7月中下旬后，控制我国西北大部和西南地区偏北地方上空，使该区域出现长时间、大范围晴热高温天气，加剧了西北地区中东部和四川北部大范围干旱的发展。

图6 2016年500 hPa逐日高度场变化(单位：dagpm)

通过分析200 hPa纬向风(图略)特征，今夏高空急流偏北偏西，这也使得急流出口处在夏季能够产生强降水的这一有利条件被削弱，这也是今夏西北地区东部降水偏少的原因之一。

按照已有研究，南亚高压东部型通常对应着我国西北地区东部夏季降水偏多，但是东部型高压过程中由于海上台风或低压北上,阻挡了西太副高西伸，或使已西伸的西太副高在大陆上被切断,形成孤立的闭合高压单体，高压控制区域会出现晴热高温少雨天气，造成西北地区东部夏季降水偏少[2]。通过南亚高压特征指数变化(图略)发现: 今夏南亚高压位置整体偏东偏北，强度明显偏强，且2016年南亚高压脊线位置的2次北跳过程，与西北地区东部出现的2个干旱时段有超前近10 d的对应。所以，结合台风今夏活动特征、南亚高压东部型下，西北地区东部出现夏季降水偏少现象。

图8 2016年夏季逐旬500 hPa风场特征(单位：m·s-1)

4 结 论

(1)2016年夏季，我国主要的干旱发生在北方地区，有2个干旱中心，分别是内蒙古东部和东北西部组成的东北旱区以及青海南部、甘肃东南部、关中和陕南西部以及四川北部组成的西北旱区。此外，华北东北部、黄淮和江淮的部分地区也出现不同程度的干旱。而南方地区除广西西部和云南东南部以及江南东北部在部分时段出现轻到中旱外，其余地方均无干旱发生。

(2) 相比6月，7—8月旱情较为严峻。从不同区域来看，东北旱区持续时间最长，旱情也最为严重。

(3) 底层到中高层温度偏高、西太平洋副高夏季总体偏强偏西偏南、南亚高压位置偏东偏北且明显偏强、大陆高压的控制以及盛夏台风路径等的异常影响，是造成我国东北西部和西北地区东部以及青海南部、川西高原北部高温少雨，进而形成干旱的主要原因。

[1] 杨辉，李崇银. 2003夏季中国江南异常高温的分析研究[J]. 气候与环境研究，2005,10(1)：80-85.

[2] 张琼,钱正安,陈敏连. 关于夏季南亚高压的进一步研究Ⅰ.与我国西北地区降水关系的统计分析[J]. 高原气象,1997(1):52-62.

2016-10-18；改回日期：2016-10-24

冯建英(1963-)，女，甘肃天水人，副研究员，主要从事干旱、沙尘暴等灾害性天气气候成因及其预测方法研究. E-mail:1156783479@qq.com

1006-7639(2016)-05-0912-06

10.11755/j.issn.1006-7639(2016)-05-0912

S166

A