葫芦岛市农业旱情等级划分与确定

王 野

（葫芦岛市水利事务服务中心，辽宁 葫芦岛 125000）

葫芦岛市是辽宁省玉米、花生等粮食作物主要产区，由于特殊的地理环境以及气候条件使得农业生产面临着“十年九旱”的困境。因此，为有效减少干旱造成的农业损失，有必要科学评估干旱发生程度，并结合具体情况制定行之有效的应急抗旱保障措施[1-2]。农业旱情指标主要有断水天数、降雨量距平百分率、农田与作物干旱形态指标、土壤相对湿度指数、作物灌溉缺水率以及连续无效降雨天数等[3-7]。研究表明，在划分农业旱情等级时不同干旱评估指标存在明显差异，应充分考虑区域旱情特点合理划分评估等级，以保证评估结果的精准度与科学性[8-14]。鉴于此，本文结合葫芦岛市的干旱特点选用农业干旱主要指标，在此基础上确定干旱指标适用性，并合理划分农业旱情等级，以期为葫芦岛市受旱等级和干旱评估提供科学依据。

1 农业旱情指标分析

1.1 计算方法

一般地，农业旱情评估指标主要包括降雨量距平百分率PA、作物正常生长需水量缺水的比例Dw和区域农业旱情指数Ia，所对应的计算公式如下[15-17]：

式中：P、P0——代表计算时段内和同期多年平均的降雨量，mm。

式中：Wr、W——代表计算时段内满足作物生长所需要的实际水量和灌溉期内能获取的实际灌溉水量，m3。

式中：i——代表作物受旱程度，通常划分成4 个等级；Ai、Bi——代表旱情评估等级i的农作物播种面积与总面积的比例及其权重。

1.2 适用范围

目前，农业旱情评估应用最为广泛的指标主要有7 类，不同指标的适用类型及其范围如表1 所示。

表1 农业旱情评估指标适用范围

2 农业旱情等级划分与确定

2.1 降雨量距平百分率

以降雨量距平百分率为基准确定和划分的葫芦岛市农业旱情等级，如表2 所示。结果表明，葫芦岛市下辖的建昌县、南票区大部分区域农业旱情较为严重，所以相较于其它区域降雨量距平百分率其变幅明显减小，当月尺度、季尺度、年尺度降雨量距平百分率≤-75%、≤-50%、≤-40%时就会发生特大干旱。绥中县、兴城市的降水量相对充沛，其月、季、年尺度下降雨量距平百分率变幅明显大于建昌县和南票区，特别是绥中县年降水量可以达到750mm，该地区属于葫芦岛市较湿润区域，所以其月、季、年尺度下的降雨量距平百分率变化幅度均小于其它地区。连山区和龙港区的降水量居中，不同农业旱情等级下其月、季、年尺度降雨量距平百分率变化幅度相较于其它地区处于中等水平。从地区分布上，该研究结论与葫芦岛市降水量自西南向东北递减的变化规律基本一致[18-22]。

表2 基于降雨量距平百分率划分的旱情等级 %

2.2 连续无有效降雨天数

根据降雨量距平百分率计算结果，以连续无有效降雨天数为基准确定和划分的葫芦岛市农业旱情等级，如表3 所示。连续无有效降雨的降雨量小于5mm，由建昌县、南票区不同旱情等级下的划分标准可知，各干旱等级下这两个区域的春季(3～5 月)连续无有效降雨天数最大，秋季(9～11月)次之，由于春季降水量较少其连续无有效降雨天数较高。从区域分布上，不同干旱等级下建昌县、南票区各季节连续无有效降雨天数等级最高，连山区、龙港区次之，该分布特征与区域干旱特点密切相关，建昌县、南票区大部分区域少雨干旱，夏季连续无雨日天数少而秋季、春季较多，连山区、龙港区也同样类型，绥中县、兴城市属于葫芦岛市降雨比较充沛的地区，所以这两个区域的连续无雨日天数也较少。

表3 基于连续无有效降雨天数的旱情等级

2.3 土壤相对湿度指数

农业旱情评估还必须考虑土壤相对湿度的影响，采用土壤相对湿度能够准确客观地反映农业受旱状况，以土壤相对湿度为基准确定和划分的葫芦岛市农业旱情等级，如表4 所示。

表4 基于土壤相对湿度的旱情等级

作物灌溉缺水率直接体现在土壤相对湿度上，依据划分结果可知，特大干旱和轻度干旱等级下葫芦岛市的作物灌溉缺水率处于≥50%、5%～20%的变化范围，该条件下应采取有效的抗旱补水措施。另外，充分考虑葫芦岛市的干旱特点，以断水天数为基准确定和划分干旱等级，结果显示断水天数处于6～10d、11～15d、16～25d、＞25%时，葫芦岛市表现出轻度、中度、严重和特大干旱状态，严重或特大干旱都会对作物生长造成严重影响。

2.4 农田与作物干旱形态指标

以农田与作物干旱形态为基准确定和划分的葫芦岛市农业旱情等级，如表5 所示。通过深入分析各干旱等级下不同用地方式的干旱形态指标可知，对于旱地的干旱等级主要依据干土层厚度来划分，对于降水充沛区水田的干旱等级主要依据水田干裂程度来划分。从水稻出苗期的角度上，其干旱等级主要依据农作物的生长特性和出苗率来划分；从水稻移栽期的角度上，其干旱等级主要依据秧苗成活率来划分；从作物生长期的角度上，其干旱等级主要依据农作物的形态这一直观方式来划分。

表5 基于农田与作物干旱形态的旱情等级

3 结论

1）针对葫芦岛市特定历时旱情指数的计算，应按照特旱、严旱、中旱、轻旱四分法和历时统计数据进行合理整编。其中，降雨量距平百分率比较适用于具有完备的雨量监测设施区域的旱情等级评估，对于土壤墒情监测设施较好的灌溉或雨养农业区可优先选用土壤相对湿度指数来评估其干旱等级，针对缺少墒情监测设施的区域优先选用农田与作物干旱形态指标来评估其旱情等级，可以为葫芦岛市受旱等级和干旱评估提供科学依据。

2）本文结合葫芦岛市的干旱特点提出了划分与确定农业旱情等级的方法，未来仍需进一步探讨以人口饮水旱情等指标为基准的农业旱情等级。