夏旱对贵州农业气候影响因素分析
2019-03-29尚英李婷
尚英 李婷
摘要:本文利用贵州省1981~2010年逐年夏半年降水量资料,在探讨贵州夏半年降水特征的同时,重点分析了贵州省夏半年降水异常类型和夏旱成因。结果表明:贵州省在1981~1990年夏半年降水量呈现出先增加后减少的波动变化;贵州省夏半年降水量年际变化波动幅度较大,很容易引发干旱、洪涝气象灾害。夏半年降水异常月份主要集中在7-8月,且敏感区域分布在贵州省中东部一带;从欧洲西部到乌拉尔山一带、鄂霍次海以正距平为主,巴尔喀什湖到贝加尔湖一带则以负距平为主,副热带高压的面积不断减少,西伸脊点逐渐向东转移,也是导致夏半年降水偏少的主要原因。
关键词:夏旱;降水异常;成因;贵州省
引言
夏季干旱在我国出现频率较高,也是影响最为严重的气象灾害。在夏季干旱出现的过程中,往往伴随有高温天气,会使旱情进一步加重,而大面积的持续干旱则会造成饮水和用水困难,对社会的影响极大。贵州是以农业为主的省份,境内降水异常,尤其是夏季异常降水对农业生产的危害较为显著。据统计,贵州干旱已逐渐成为对农业生产危害最大、损失最为严重且发生面积最大的自然灾害。因此,全面掌握贵州省夏旱气候影响因素,认识和掌握夏旱规律,探讨其出现的成因,为有效规划配置水资源,科学合理实施工程措施,人力物理调度,减少夏旱造成的损失奠定基础,成为应对夏旱、保证社会经济可持续发展的当务之急。
1.贵州省夏半年降水特征
如图1所示为1981~2010年贵州夏半年降水量时间序列和累积距平图,从图中可以看出(图1a),20世纪90年代贵州属于多雨期,降水量比往年偏多637mm,累积降水距平率达到了70%;从20世纪80年代和进入21世纪后,贵州则进入到了少雨期,相较于往年降水量分别偏少了321.3mm和315.7mm,累积降水距平百分率均为35%,由此不难看出贵州夏半年的降水量年代际变化特征较为明显。结合图1b,贵州省在1981~1990年夏半年降水量呈现出先增加后減少的波动变化;而在1991~2000年夏半年降水量以正距平为主,增加趋势明显;2001~2010年以负距平为主,下降趋势明显。
2、贵州夏半年降水异常类型
2.1贵州夏半年降水变率空间分布
这里对贵州省1981~2010年夏半年降水标准化距平选用EOF分析方法进行分解,得出了EOF1的方差贡献率最大,高达36%,说明贵州省夏半年降水异常明显,同时分布的区域性差异明显,贵州省中东部存在年际变率中心,并逐渐向北、东、南、西四个方向递减,其中沿着106°E南北一线存在变率梯度最大区。结合旱涝年选取标准,近30年贵州夏季干旱的年份有5年(分别为1981、1989、2005、2006、2009);夏季洪涝的年份共有5年(分别为1993、1996、1999、2000、2007)。其中1989年夏季降水量少,而1999年降水量最多,分别是标准方差的1.9倍和1.7倍,由此不难看出,贵州省夏半年降水量年际变化波动幅度较大,很容易引发干旱、洪涝气象灾害。
将旱涝选取与贵州省夏半年逐月降水量标准化距平进行结合,以找出EOF1表现突出的月份,得出了在4~9月份均有表现,同时还通过了α=0.05的信度检验,其中以7月份降水异常最为显著,其次是8月份,且中东部地区分布有负距平中心。由此不难看出,贵州省夏半年降水异常月份主要集中在7-8月,且敏感区域分布在贵州省中东部一带。
2.2夏半年偏少年份干旱特征
通过统计近30年贵州省夏半年降水极端偏少年份各月的干旱状况,其中7-9月发生中度干旱的频率为82%,而重度干旱和特旱的频率则为100%,6月份基本没有干旱出现;4-5月发生晚春旱的频率为14%;中度干旱以7月份出现频率最高,其次是8月份;而重度干旱以8月份出现频率最高,其次是7月份;特旱以8-9月出现频率最高。由此可以看出,夏半年降水量偏少造成的干旱以伏旱和夏秋连旱为主。
3、贵州省夏旱成因分析
在1981~2010年这段时间内,贵州省夏季共有5个降水偏多和5个降水偏少的年份。将其合成贵州省降水异常偏多和偏少的环流特征。在贵州省夏半年降水量比往年偏多时,从欧洲西部到乌拉尔山附近以及鄂霍次海主要表现为负距平区,而在巴尔喀什湖到贝加尔湖一带则以正距平区为主,且这些区域通过了显著性水平为5%的检验标准。巴尔喀什湖到贝加尔湖一带主要是正距平,说明该地的高压脊强度不断增加,受到脊前西北气流的作用,西南地区不断有冷空气入侵;与此同时,副热带高压强度数值偏大,促进了北方冷空气与暖湿气流在洋面上汇合,也是造成夏半年降水量增加的主要原因。对于贵州夏半年降水量偏少的年份,从欧洲西部到乌拉尔山一带、鄂霍次海以正距平为主,巴尔喀什湖到贝加尔湖一带则以负距平为主,副热带高压的面积不断减少,西伸脊点逐渐向东转移,也是导致夏半年降水偏少的主要原因。
结论:
(1)贵州省在1981~1990年夏半年降水量呈现出先增加后减少的波动变化;而在1991~2000年夏半年降水量以正距平为主,增加趋势明显;2001~2010年以负距平为主,下降趋势明显。
(2)贵州省夏半年降水量年际变化波动幅度较大,很容易引发干旱、洪涝气象灾害。夏半年降水异常月份主要集中在7-8月,且敏感区域分布在贵州省中东部一带。
(3)对于贵州夏半年降水量偏少的年份,从欧洲西部到乌拉尔山一带、鄂霍次海以正距平为主,巴尔喀什湖到贝加尔湖一带则以负距平为主,副热带高压的面积不断减少,西伸脊点逐渐向东转移,也是导致夏半年降水偏少的主要原因。
参考文献
[1]付芳婧,谷晓平,罗曦 . 贵州近年旱灾频发的原因探析[J]. 农业灾害研究,2012,2(4):58 -60.
[2] 竹磊磊,常军,张善强 . 河南夏季干旱气候特征分析[J].气象与环境科学,2012,35(1):49 -55.
作者简介:尚英(1984-)女,汉族,贵州省遵义市桐梓县人,本科学历,助理工程师,从事观测工作
(作者单位:贵州省遵义市桐梓县气象局)