大冶市2019年特大旱情天气过程分析及成因研讨
2021-04-28张昭迪张淑娟
张昭迪 张淑娟* 刘 芳 王 妍
( 1.大冶市气象局,湖北 大冶 435100;2.锡林郭勒盟气象局,内蒙古 锡林郭勒盟 152502)
1 极端干旱的原因分析
从湖北干旱的成因来看,可以归纳为5个方面。
(1)气象缺水。湖北省的降雨主要集中在夏季,春季和秋季的降雨从东南、西南到西北呈减少趋势。受时间和空间降雨分布不均的影响,湖北南部容易发生洪灾,北部容易发生干旱。这在湖北北部的山丘中的表现一直被称为干头,在江汉平原的表现被称为水袋。此外,湖北在夏季和秋季也容易发生反复干旱,甚至发生十分严重的旱灾和洪灾。由于多年以来气候变暖的严重影响,经常出现极端干燥的天气,这很容易导致整个季节和年份持续干旱。
(2)资源短缺。湖北省水资源总量在全国的位置是第十一位。但是与人均水资源相比,湖北人均径流量为1782 m3,比全国平均水平2,630 m3低32.4%。湖北省水土资源流失严重,鄂东南地表水丰富水域约占全省水资源的40%,相应的耕地仅占全省耕地的15%。
(3)项目缺水。干旱地区抗旱能力薄弱。鄂北,鄂西北丘陵地区多为小型水库水利工程,缺少重点工程,抗旱性较弱。在大干旱的情况下,水塘和堰的水位急剧下降,小水库水位低而干涸。其次,小水库的一些收益下降了。现有的大多数水利和灌溉工程设施,如水库和池塘,都建于1960年和1970年。许多水利设施由于老化而削弱了它们的利益。特别是,许多严重干旱导致小型项目的整体老化,这一点更加突出效率低下的问题。
(4)水质缺水。长江和汉江沿岸城市的沿海污染越来越长,汉江和一些支流屡屡遭遇“水花”,某些饮用水水质不符合功能要求,2011年,全省水功能区达标率为54.7%。全省河流地表水水质监测总长度为8385.5 km,占三级以下河流总长度的22.8%。根据《湖北省重要的饮用水安全来源报告》,全省城市供水安全风险为5175万m3,影响64万人。
(5)发展缺水。随着经济社会的发展,矛盾的增加和人民生活质量的提高,水和气象界的需求、资源、水工程和水质四者日益突出。1980年,全省用水总量为33.2亿m3。2011年,湖北省的总用水量激增至296.7亿m3,在过去10年中增长了近9倍,预计湖北省用水量将达到390亿m3。2015年用水量的增加将使湖北省的水资源供需平衡变得更加困难,缺水现象将加剧。
表1 本地1~12月降水量图表
从以上可以看出,造成干旱或极端干旱的原因很多,而并非由单一原因引起。因此,无论何时发生干旱,都必须及时分析造成干旱的原因,解决干旱带来的不利问题,以免威胁人民的生命财产安全。
2 干旱天气过程分析
气象干旱最直观的表现是降水减少。降水不仅是干旱气象的根本原因,而且还是导致其他类型干旱的重要自然因素。天气引起的干旱程度可根据以下观察确定:(1)正常或湿涝,其特征是正常降水或比平常多,表面湿润,无干旱。(2)轻度干旱,其特点是降水少于平常,地表空气干燥,土壤温和缺水,对农作物的影响很小。(3)中度干旱,白天降水持续少,土壤表层干燥,水分不足,白天地表植物枯萎,对农作物和生态环境有一定影响。(4)严重干旱,特征是持续严重缺水,土壤干层厚、叶片枯萎、果实脱落,严重影响农作物和生态环境,对工业生产产生一定影响以及影响人类和牲畜的饮用水。(5)异常干旱,其特征是长期严重缺乏土壤水分,干旱和地表植物死亡,严重影响作物和生态环境、工业生产以及人类和牲畜的饮用水。
3 预防极端干旱的措施
在分析本地区干旱的成因时,我们应该清醒地意识到,要进一步做好抗旱工作,并计划管理湖北北部的干头,我们需要增加收入、减少支出,并建立一批应急措施,做到在干旱多发地区和主要粮食生产地区可以承受中度或以上旱灾。开展水源工程,加快抗旱水源工程建设,抓好抗旱减灾体系建设和各项基本任务,全面提高抗旱减灾能力。
启动湖北省抗旱规划项目,实施鄂北水资源配置工程建设,实施最严格的水资源管理制度。建立3个红线系统:总用水控制、用水效率控制和水功能区以限制污染。做好抗旱救灾的基本工作、建立科学合理的干旱评估体系,准确评估干旱对经济,社会和生态的影响和损失,为减轻干旱提供科学依据。加快新技术、新材料、新设备和减灾技术的研究、引进、推广和应用,不断提高湖北省抗旱技术水平。
4 结语
目前,中国气象局气候中心已经利用降水和温度等常规观测因子开发了干旱监测系统,并依靠计算出的气候指数来实现天气的实时监测和影响评估。我国水利部已经开发了一套综合的水文气象应用系统,用于防洪和抗旱——包括Palmer指数图、图表降水和降水异常指数百分位指数图。这些都会通过干旱的分布每天自动计算出来,从而实现了对干旱的大规模实时动态监测。干旱的实时监测在指导减灾和救灾工作方面具有直接作用,因此我们在未来的研究充分结合实际数据和专家的经验是非常重要的。