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2022年黄山市的干旱特征分析

2024-01-01王康

农业灾害研究 2024年5期
关键词:干旱距平降水量

摘 要:黄山市2022年发生严重伏秋旱,为研究此次干旱的特点和规律,采用成灾面积百分比、降水量距平百分率、连续无雨日、河道来水量距平百分率等研究方法,对黄山市境内的降水、径流、墒情、蒸发等水文监测数据进行分析,结合气温数据,探讨干旱情况,为抗旱减灾提供科学依据。

关键词:干旱;降水量;距平

中图分类号:P426.616 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)05–0-03

干旱是一种因降水量减少、径流量减少、蒸发量增加等而产生的持续性水分短缺的自然灾害,不仅影响农业生产和生态环境,还对社会经济发展产生重大影响。因此,研究黄山市2022年伏秋旱的发生、发展及变化规律,为当地抗旱减灾提供更优的技术支持。

1 黄山市的研究区概况

黄山市位于安徽省南部,地理位置为117°02′E~118°55′E、29°24′~30°24′N,总面积为9 807 km2。

黄山市地处皖南山区,山高坡陡,高差变化悬殊。属于亚热带季风湿润气候,主要特点为四季分明,春秋短,夏冬长。多年平均气温16 ℃,多年无霜期230 d,雨水充沛,日照时数和日照百分率偏低,云雾多,湿度大,夏洪秋旱。

2 黄山市的干旱情况

2022年7月11日梅雨期结束后,呈现降水少、气温高、蒸发大的气候特征,高温持续日数位列历史同期首位。受此次极端天气影响,黄山市发生严重伏秋旱。全市各区县农作物严重受灾,部分乡镇居民饮水困难,各种水体水位下降、水量萎缩,生产生活用水出现不足的情况。据统计(表1),全市受灾人口达313 105人,因旱需救助人口86 475人,农作物受灾面积29 228余hm2、成灾15 793余hm2、绝收1 304余hm2,直接经济损失16 272余万元。2022年干旱特点:一是持续时间长,出现“夏秋连旱”的现象,7月11日—11月21日这4个多月晴热无雨;二是干旱强度高,对农业和林业生产乃至人们生活的影响巨大。

3 黄山市的旱情评估

3.1 成灾面积占比分析

根据表1数据,计算各区县成灾面积百分比(表2),并以规范标准评估。SI=AI/A0×100%(SI表示成灾面积百分比,单位为%;AI表示农作物成灾面积,单位hm2;A0表示农作物受灾面积,单位为hm2)。休宁县为77.6%,达特大干旱级别;屯溪区、黄山区、歙县成分别为55.2%、52.3%、54.2%,已达严重干旱等级;徽州区、黟县、祁门县分别为32.4%、31.4%、34.6%,达中度干旱等级。

3.2 水文监测要素分析

根据《旱情等级标准》(SL 424—2008)中的方法,使用不同层面指标对旱情进行分析。采用2022年黄山市境内的降水、径流、蒸发、墒情等水文监测数据,选取合适的降水站点作为各区县代表站,分析降水量距平百分率和最大连续无雨日;较大河流上水文站的流量数据,分析河道来水量距平百分率。

3.2.1 降水分析

2022年黄山市年平均降水量较多年平均减少15%左右,年内分配不均,偏少集中在下半年,甚至整个9月,黄山市极为罕见地成了雨水“空窗区”,降水短缺,导致干旱发生。按照公式DP=(P-P)/P×100%(DP表示降水量距平百分率,单位为%;P表示计算时段内降水量,单位为mm;P表示多年平均同期降水量,单位为mm)计算降水量距平百分(表3)。从月尺度来评估,7月,休宁县、黟县、祁门县轻度干旱,屯溪区、黄山区、徽州区中度干旱,歙县严重干旱;8月,屯溪区、黄山区不干旱,徽州区、黟县轻度干旱,歙县、休宁县、祁门县中度干旱;9月,屯溪区、黄山区为严重干旱,其余区县均为特大干旱。从季尺度来评估,除歙县为严重干旱外,其余各区县均为中度干旱。

对7月干旱发生以来各区县至每月最长连续无雨日进行统计(表4),按照《旱情等级标准》(SL 424—2008)中对南方地区连续无雨日旱情等级划分表进行评估。7月,休宁县、黟县、祁门县轻度干旱,其余区县中度干旱;8月,除黄山区为特大干旱外,其余区县为严重干旱;9—11月,全市均为中度干旱。

3.2.2 径流分析

2022年径流与降水量变化一致,平均流量比多年平均偏少20%左右,选取黄山市较大河流上的基本水文站点,且是不同控制面积的代表站,也是不同区县的代表站,计算从7月干旱发生后各月的河道来水量距平百分率[1](表5),计算公式:Ir=[(Rw-R0)/R0]×100%(Ir表示河道来水量距平百分率,单位%;RW表示当前江河流量,单位为m3/s;R0表示同期多年平均流量,单位为m3/s),从结果可知,7月干旱已达严重干旱级别;8月特大干旱级别;9、10月除黄山区外,所有区县Ir均低于-80%,属特大干旱级别;11月略有下降,却仍处于严重干旱等级;12月中度干旱。

3.2.3 墒情分析

黎阳墒情站为屯溪区监测站点,祁山墒情站为祁门监测站点,潜口墒情站为徽州区监测站点,桂林墒情站为歙县监测站点。将四墒情站监测垂线含水率(垂线含水率为10、20、40 cm土层深度含水率的均值)数据点绘成图(图1),可以直观看出墒情走势,出梅后急转直下,土壤含水率持续下降。7月中旬出现旱象;8月下旬出现降水,土壤含水率略微上升;9月继续干旱,土壤含水率下降;10月上旬出现降水,土壤含水率有所缓和,持续到11月下旬人工增雨,土壤含水率显著上升。7月21日—11月21日,黎阳、祁山、潜口、桂林平均垂线含水率分别为19.6%、18.2%、13.8%、12.3%,均低于20%,处于严重缺墒状态。最低垂线含水率为桂林站的10.6%(出现在8月11日)。

4 气候特征分析

4.1 年气候特征

2022年黄山市平均气温17.9 ℃,较常年偏高1.9 ℃,年极端高温为40.8 ℃,高温日数达58 d,而持续高温天气最直接的反馈就是干旱。7—11月,黄山市出现严重“夏秋连旱”,过程强度等级达“特旱”,是1962年以来有完整气象记录后最严重的旱情之一。综合评价,2022年暖干气候特征明显,阶段性干旱持续时间长,属于“较差”的气候年景。

4.2 致灾气候特征

伏秋旱是黄山市易发气象灾害,2022年特别严重。7月11日—8月28日,平均气温30.1 ℃,较常年同期偏高2.3 ℃。气温高蒸发大、降水少,导致土壤含水率降低速率上升,干旱迅速发展成重旱级别(图2)。黄山市干旱过程强度指数监测表明,屯溪区、黄山区、歙县干旱过程均达较强等级。

7—8月全市平均高温日数40 d,仅少于1967年(41 d),为历史同期第二。从空间分布看,东南部地区超过42 d,其他地区36~39 d。与常年同期相比,全市高温日数均偏多,其中东南部和中部地区偏多20 d以上。出现三段长时间大范围高温过程,其中7月8—16日和8月1—27日的两轮高温过程影响范围广、强度高,依据《区域性高温天气过程等级划分》(QX/T228—2014)的强度判定标准,表明两次过程的强度级别均为“强”,且8月份的高温过程已达到历史最强,其中8月23日最高气温为40.8 ℃(歙县、祁门县)。高温天气持续至11月中旬。

5 致灾成因分析

5.1 降水少、蒸发大

2022年梅雨期持续时间短,部分站点基本没有降水,而台风登陆偏少偏弱,未给黄山市带来影响,导致最应该下雨的7、8月无有效降水。黄山市7—8月平均降水量139.6 mm,与常年同期的314.5 mm相比偏少55.6%,其中8月1—24日直接无雨,9月降水量仅5.4 mm,10月只有30.8 mm,导致干旱一直持续至11月下旬人工增雨才有所缓解。7—8月平均蒸发量256.2 mm,较常年同期(207.5 mm)多23.5%,约为降水量的2倍。9—10月平均蒸发量189.4 mm,是同期降水量的近6倍。

5.2 天气气候因素

干旱形成的表面原因是降水减少,根本原因是大气环流异常,副热带高压异常强盛是旱情发生的最直接、最重要的因素[2]。尤其是7月11日出梅后,副热带高压中心强度明显,增强速率逐步上升,气温高于39 ℃的天气大范围出现,高温天气是干旱发展并持续的重要成因。

5.3 地形条件制约

黄山市位于安徽省最南端的皖南山区,地形地貌类型复杂,以中、低山地和丘陵居多。山体海拔通常为400~500 m。高海拔区蓄水和输水能力相对有限,易受伏秋旱影响。从地形特点来看,山地较多,土壤保墒能力较差,灌溉补墒条件有限,且成本较高,这是干旱发生后,无法及时有效地引水抗旱,导致旱情进一步发展成灾。

6 结束语

通过对7月11日出梅以来各项干旱指标进行分析,得出以下结论:以成灾面积百分比指标评价,干旱程度已达严重干旱级别;以降水量距平百分率指标评价,旱情达到严重干旱级别;以连续无雨日指标评价,旱情达到中度干旱级别;以河道来水量距平百分率指标评价,旱情达到严重干旱级别。综合评价,黄山市2022年伏秋旱达到严重干旱级别。干旱成因是气候异常导致温高雨少,蒸发偏大,土壤含水率持续走低,致使干旱迅速发展成灾。

参考文献

[1] 高桂霞,许明丽,唐继业.干旱指标及等级划分方法研究[J].安徽农业科学,2011,39(9):5301-5305.

[2] 荣艳淑,巩琳,卢寿德.云南2009—2014年持续性气象水文干旱特征及成因分析[J].水资源保护,2018,34(3):22-29.

作者简介:王康(1988—),男,安徽五河人,工程师,主要从事水文勘测工作。

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