淺析單項指標法在武陵山區干旱中的評估與應用

楊秀勛

摘要：利用銅仁市10個氣象站地面氣象觀測資料和部分土壤濕度監測數據，采用兩種單項指標方法對2009年7月至2010年2月發生在該地區極為罕見的特大旱災進行了評估和分析。結果表明，這次干旱影響范圍和干旱強度均突破了該地區氣象歷史紀錄，其中該地區夏季氣象干旱程度大部評估為中度等級，局地達重度干旱；該地區秋季氣象干旱程度東部達到中度到重旱等級，西部僅為輕旱，東部秋旱明顯重于西部；冬季干旱最重，達到特重干旱等級，主要受前期夏秋連旱的持續疊加影響和高溫累積。該地區西部典型的喀斯特地形地貌特征是農業干旱等級偏高、災情遠遠大于東部的主要原因。

關鍵詞：單項指標；武陵山區；干旱；評估應用

中圖分類號：S165+.25文獻標識碼：A文章編號：0439-8114（2012）20-4496-03

銅仁市位于貴州東北部，武陵山脈腹地，轄10個縣（區），2009年7月至2010年2月，該地區出現了歷史罕見的夏秋連旱并疊加冬旱的極端氣候事件，致使受旱范圍波及10個縣（區）的146個鄉鎮、730個村，導致農業生產嚴重受災，尤其以人畜飲水問題最為突出，其影響范圍突破了該地區氣象歷史紀錄。據調查統計，截至2010年2月底，該地區干旱總日數在100 d以上，造成全市農作物受災面積14萬hm2，其中成災面積8.6萬hm2，絕收面積7.2萬hm2，受災人口達193.5萬人，有58萬人、36萬頭大牲畜飲水困難，27 127頭大牲畜因災死亡，直接經濟損失在10億元以上，其中農業損失5.14億元，工礦企業損失3.90億元，基礎設施損失0.40億元，公益設施損失0.54億元，家庭財產損失0.06億元。利用該地區各氣象站實測資料，分析了干旱期內降水時空分布特點，統計了各地干旱日數并利用干旱日數指標和土壤相對濕度指標，對照《貴州省干旱標準》[1]，分別對夏、秋、冬氣象干旱等級和農業干旱強度進行了評估分析[2-5]，以期為當地政府有效指導抗旱、減輕災害損失提供科學依據。

1干旱前、后期降水時空分布狀況

2009年夏季到2010年冬季，銅仁市9個月的降水總量為500～650 mm，與常年同期相比該地區大部偏少30%～40%（圖1），在整個干旱時段各地降水均呈負距平，降水持續偏少，除沿河、玉屏、印江降水總量略偏少外，其余縣（區）降水偏少均在30%以上，尤其以碧江區偏少42%最多。降水的時空分布也極不均勻，前期6～10月的降水總量除沿河、玉屏兩縣接近多年平均值外，其余各縣（區）均比多年平均值偏少20%以上，以東部的江口縣偏少42%為最高，后期11月至次年2月降水偏少更明顯，該地區大部普遍偏少30%～50%，而前期降水接近正常的沿河、玉屏兩縣在后期偏少較多，分別為53%和45%。由此可知，由于前期特別是雨水豐沛的夏季降水量顯著偏少，伏旱天氣導致各地山塘水庫蓄水嚴重不足、水位持續下降，加之雨季結束時間過早，是造成該地區后期秋冬季節干旱缺水和人畜飲水困難的直接原因，而冬季出現罕見的特重干旱則是前期長時間降水累積偏少、氣溫偏高所致。

2溫度時空分布狀況

這次干旱過程除了降水偏少、時空分布不均外，還伴隨有高溫天氣。從圖2可以看出，銅仁市各縣（區）從2009年7月至2010年2月8個月的平均氣溫均為正距平分布，除松桃、印江兩縣的平均氣溫略偏低外，其余各地平均氣溫比歷史氣候平均值偏高達0.5 ℃以上，其中江口和玉屏偏高最多，達1.0 ℃。特別是在干旱的前期，2009年8～10月平均氣溫除松桃外，其余各地偏高1～2 ℃，其中江口偏高2.1℃最多，碧江、玉屏次之；2010年1～2月該地區西部偏高1.0～1.5 ℃，東部偏高1.6～2.1 ℃。經統計，僅8月上旬后期至8月下旬后期，全市氣溫持續偏高，日平均氣溫大多在27.5 ℃以上，較常年同期偏高1.0 ℃以上，期間日平均氣溫≥35 ℃的高溫時間大部分縣（區）達10 d以上，沿河縣達16 d，8月22日沿河日最高氣溫高達39.8 ℃。高溫天氣加快了土壤水分蒸發和流失，加速了旱情發展，加重了災害損失。

3氣象干旱等級評估

根據該地區所轄10個氣象站的地面氣象觀測資料，統計了2009年7月至2010年2月的干旱日數（表1），對照《貴州省干旱標準》（表2、表3），對這次干旱嚴重程度進行客觀評估。從表1可見，該地區夏季氣象干旱程度評估為地區大部達中度干旱等級，局地達重度干旱等級，與國家氣候中心2009年8月29日旱澇指數監測的結果基本相符，秋季氣象干旱程度地區東部達到中旱到重旱等級，西部僅為輕旱，東部秋旱明顯重于西部，該地區在這次夏秋冬三季連旱過程中，尤其以冬季干旱最重，地區大部達到特重干旱等級，與國家氣候中心2010年2月28日CI監測的結果相同，其干旱強度突破了該地區氣象歷史紀錄。

4農業干旱等級評估

在農業上，通常是以土壤水分虧缺的累積程度來表征干旱嚴重程度，而20 cm土層是農作物根系的主要生長層，其含水量多少更是直接影響到作物的生長發育狀況，對旱情的反映更具有代表性。因此利用銅仁市水文局在部分鄉鎮的20 cm土層土壤相對濕度監測資料，對照《貴州省干旱標準》對局地干旱程度進行分析評估（圖3、圖4）。從圖3可以看出，代表該地區東部的茶店鎮20 cm土層在2009年9月1～14日的秋旱中，土壤相對濕度為40%～45%，達到中度干旱程度，而代表西部地區的鸚鵡溪鎮20 cm土層在秋旱過程中，土壤相對濕度為30%～40%，達到重旱等級，旱情比東部地區嚴重，與前面西部地區氣象干旱等級評估為輕度相差較大。這反映出西部特殊的喀斯特地形地貌耐旱能力差的特點，由于土層薄，植被差，荒漠化較重，持水力差，土壤水分下降特別快，旱情發展迅速，導致農業干旱等級偏高，災害損失大。從圖3還可看出，該地區西部以思南縣的鸚鵡溪鎮為代表的土壤水分隨著旱情的發展減少很快，土壤墑情下降特別明顯，這主要是西部特殊的、典型的喀斯特地形地貌造成的。

從圖4可以看出，以沙土為主、水源條件差的碧江區川硐鎮20 cm土層土壤相對濕度2010年2月1～23日一直持續低于30%，平均只有27%，達到特重干旱等級，持續干旱已使沙土水分降到最低點，以致于土壤相對濕度分布曲線幾乎變成了一條直線。而以壤土為主，水源條件一般的萬山區茶店鎮、印江縣新寨鄉20 cm土層土壤相對濕度也不到40%，為36%～38%，達到重旱等級。由此可知，以壤土為主、水源條件較好的地方，根據《貴州省干旱標準》評判只達到重旱等級，比干旱時間指標評判結果偏低一個等級，而在以沙土為主、水源條件較差的地區，農業干旱程度評估為特重干旱等級，與前者評估結果是一致的。

5結論

1）利用單項指標法評估地處武陵山的銅仁市此次干旱強度情況可看出，對照《貴州省干旱標準》，其干旱時間指標在氣象干旱等級評估中比較好用，評估結果與實際旱情基本相符。

2）利用土壤相對濕度指標在評估農業干旱強度時偏差較大一些，比利用干旱時間指標評估氣象干旱等級偏輕了一個等級，但在以沙土為主的地區，土壤相對濕度指標評判的結果與實際旱情是一致的，與干旱時間指標評判的結果也是相符的。

3）在利用單項指標法評估農業干旱程度時只有結合當地的地形地貌、生態環境、水利設施、灌溉條件等因素，才能得出較準確的評判結果。

4）利用單項指標法評價干旱雖然粗略一點，但簡單實用，可操作性強且能快速評價和反映干旱的發生，可以有效指導抗旱決策，減輕災害損失。

參考文獻：

[1] DB52/T 501-2006，貴州省干旱標準[S].

[2] 朱乾根.天氣學原理和方法[M].第四版.北京：氣象出版社，2007.

[3] 陶詩言，衛捷，孫建華，等.2008/2009年秋冬季我國東部嚴重干旱分析[J].氣象，2009，35（4）：3-10.

[4] 姚玉璧，張存杰，鄧振鏞，等.氣象、農業干旱指標綜述[J].干旱地區農業研究，2007，25（1）：185-189，211.

[5] 馮平，李紹飛，王仲玨.干旱識別與分析指標綜述[J].中國農村水利水電，2002（7）：13-15.