克山縣干旱分析及成因探討

[摘 要]本文對1971～2005年克山縣氣溫和降水資料進(jìn)行了綜合分析，采用降水距平百分率對旱澇進(jìn)行分型，得到了克山縣春季和初夏干旱的基本特征和規(guī)律：并對干旱的成因進(jìn)行了探討分析，最后提出了解決對策，為制訂干旱的防御措施提供了科學(xué)依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]干旱；規(guī)律；原因；對策

[中圖分類號]S161 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1009 — 2234（2014）03 — 0005 — 02

1 氣候概況分析

1.1 氣溫分析

克山縣春季及初夏的氣溫整體上呈上升趨勢，35年來約上升了1.7℃（線性擬合增長率為0.494℃/10a），但氣溫的階段性特征比較明顯。1971～1986年氣溫較低，波動較大，增溫趨勢明顯；1986～1993年溫度略低，變化平緩；1994年至今氣溫突然急劇變暖，并于2003年達(dá)到波峰。

對春季及初夏、秋季及各月平均氣溫每十年分段對比分析（表1）可以看出，除9月份八十年代溫度有所波動外，其他各月、季的溫度都一致地表現(xiàn)出上升趨勢。春季八十年代和九十年代分別較七十年代上升0.5℃和1.1℃。秋季八十年代和九十年代分別較七十年代上升0.3℃和0.8℃。對比春秋兩季的氣溫變化可以看出，春季氣溫的變幅遠(yuǎn)大于秋季，尤其是九十年代4月份的氣溫變幅達(dá)到1.8℃。

1.2 降水分析

同樣，對降水資料也作類似分析。由春季及初夏（4-6月） 降水量逐年變化曲線（圖2）可以看出：與氣溫的顯著上升趨勢不同，克山的降水呈緩慢下降趨勢，30年來降水量約減少了2.1mm（線性擬合遞減率為-0.722/10a）。1971～1976年降水波動較大；1977～1980年處于一個明顯少水期；1981～1990年處于多水期，但波動較大；1991年至2001年今處于一個少水期，波動較??；2002年至今為多水期，波動較大。

由每十年分段對比分析（表2）可以看出，只有八十年代處于相對多水期，七十年代和九十年代都處于相對少水期。九十年代克山縣4～6月上旬平均降水量僅為57.1mm，比八十年代的83.4mm少了37.5%。80年代克山縣只有1年明顯干旱，而90年代至今則出現(xiàn)嚴(yán)重干旱7年，幾率大于50%。降水表現(xiàn)出明顯的階段性和周期性。

因為春旱與前一年秋季降水多寡有一定關(guān)系，也對秋季降水情況進(jìn)行了分析。1971～1979年降水較少，1980～1994年處于一個相對多水期，1995年至今處于少水期。70年代有2次秋旱影響春旱的記錄，級別為旱；1980～1994年也有2次秋旱影響春旱的記錄，但級別為輕旱；1995～至今有5次秋旱影響春旱的記錄，但級別有3次大旱，2次旱。

1.3 風(fēng)分析

春季是過渡季節(jié)，因冷暖空氣交換加劇，偏西大風(fēng)和偏南大風(fēng)交替出現(xiàn)，可加劇干旱?？松娇h春季大風(fēng)日數(shù)占全年大風(fēng)日數(shù)的60%，≥5級風(fēng)日數(shù)為38天，其中4月14天，5月15天，6月9天?！?級風(fēng)平均日數(shù)為13.6天。大風(fēng)可使土壤跑墑，加劇春旱，并可能導(dǎo)致土壤向沙漠化方向發(fā)展，從而破壞生態(tài)平衡，將嚴(yán)重影響氣候及農(nóng)作物的水分平衡，在短時內(nèi)造成芽干而出現(xiàn)死苗現(xiàn)象，從而導(dǎo)致減產(chǎn)。

根據(jù)上述分析可以得出，克山縣氣候變化特征是：春季降水少，空氣升溫快，春風(fēng)大。

2春旱發(fā)生的特點(diǎn)及規(guī)律

從出現(xiàn)頻率和影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來看，春旱是危害克山農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的較大災(zāi)害之一。通過對克山縣的旱澇進(jìn)行分型可以得出克山縣的春季干旱具有如下特點(diǎn)和規(guī)律：

2.1 春旱發(fā)生頻繁，重旱年份多

1971～2005年以來的35年中，共發(fā)生春旱19年，占總年份的一半以上，其中重旱年10年，也占旱年的一半以上?？梢钥闯隹松娇h春旱發(fā)生比較頻繁，并且重旱發(fā)生的頻數(shù)較高。

2.2 秋旱連春旱現(xiàn)象明顯，且發(fā)生的頻率和強(qiáng)度逐漸增大

歷史上發(fā)生秋旱連春旱的年份共有7年，其中2000年以前的30年中發(fā)生了3次，分別為1977年秋季～78年春季、1979年秋季～80年春季、1986年秋季～1987年春季均不太嚴(yán)重。2000年后的5年中發(fā)生4次，分別為1999年秋季～2000年春季、2000年秋季～2001年春季、2002年秋季～2003年春季、2004年秋季～2005年春季，并且旱情較為嚴(yán)重。春旱發(fā)生的頻率增加，并且強(qiáng)度增強(qiáng)。

2.3 連旱連澇現(xiàn)象明顯，但旱重于澇

1971～2005年以來的35年中共發(fā)生4次（共17年）3年及3年以上的春季到初夏連旱連澇現(xiàn)象。其中連澇年僅1次（共4年），年代是1981-1984年；連旱年3次（共13年），分別是1978-1980年、1989-1994年、1999-2002年。

3 干旱成因的綜合分析

從自然因素講，主要是偶然性或周期性的降水減少，但是近年來人類的一些自身活動也加劇了水的供需的失衡。

3.1 克山為亞干旱地區(qū)

克山縣按照我國氣候區(qū)劃中利用反映氣候干濕狀況的干燥度，即最大水份需要量與降水供給的水量之比來劃分氣候大區(qū)的規(guī)定，干燥度小于1.00為濕潤，1.00～1.49為亞濕潤，1.50～3.49為亞干旱，3.50以上為干旱。包括克山縣在內(nèi)的黑龍江西部為亞干旱地區(qū)[9]。并且克山縣的降水主要集中在夏季，春季到初夏（4～6月上旬）的降水僅占年降水量的19%，因而春季的干旱現(xiàn)象尤為明顯，當(dāng)?shù)厮赜小笆昃糯汉怠敝f。

3.2 春季及初夏影響克山縣干旱的大氣環(huán)流

控制克山縣春季及初夏的大型環(huán)流是東亞地區(qū)為平直的西風(fēng)環(huán)流，高空的脊和槽及地面的高氣壓、低氣壓活動頻繁，均以較快速度移經(jīng)克山縣（無阻塞現(xiàn)象）。由于春季大陸回暖明顯，蒙古一帶經(jīng)常有低氣壓發(fā)生，沿高空的西風(fēng)鋒區(qū)正在我區(qū)附近上空，由于多受西部內(nèi)陸低壓影響，多數(shù)年春季降水少，因季風(fēng)氣候多變，降水量變化大，春季降水量往往集中于一、二場雨，故多數(shù)年易發(fā)生干旱。

3.3 蒸發(fā)量分析

描述一地區(qū)氣候干濕狀況，即要考慮水分的收入（降水），又要同時考慮水分的（支出）蒸發(fā)。干燥指數(shù)不但能反映出某一地區(qū)的干濕情況，還能反映該地區(qū)水分的供應(yīng)情況。本文采用張寶坤干燥指數(shù)來進(jìn)行蒸發(fā)量分析。計算出克山縣作物生長季（5-9月）干燥指數(shù)如表3所示。

其中：K﹤1表示降水大于蒸發(fā)，水分有余，為濕潤狀態(tài)；K﹥1說明蒸發(fā)大于降水，水分不足。

濕潤狀況的季節(jié)變化，反映干期和濕期的交替變化情況，現(xiàn)以1.0作為干燥和濕潤期的界限，分析克山縣生長季中干燥指數(shù)的變化情況，克山縣5月到6月下旬都處于干期，尤其是春旱嚴(yán)重（5月至6月上旬）； 6月中、下旬降水開始增多，干燥指數(shù)下降，進(jìn)入7月K﹤1，開始進(jìn)入濕潤期，這期間基本能滿足作物生長、發(fā)育需要。春季到初夏期間水份收支不平衡，處于較重的干期，是構(gòu)成克山縣干旱的主要原因。

3.4 溫度和降水的共同作用是近年來干旱加重的主要原因之一

近年來春季到初夏克山縣的氣溫上升趨勢明顯，1971年以來約上升了1.7℃，而降水卻呈緩慢減少的趨勢，30年來減少了2.1mm，氣溫高，降水少，春風(fēng)大加劇了干旱化的進(jìn)程。

4 解決春旱問題的對策

克山縣春季降水少，升溫快，空氣干燥，加之春風(fēng)大，造成土壤水分迅速蒸發(fā)，嚴(yán)重影響小麥和大田播種。易旱地區(qū)連年春旱所形成的土壤沙漠化則可能破壞水土平衡，土壤貧瘠化，破壞生態(tài)平衡，造成優(yōu)良植物生產(chǎn)力的下降，生產(chǎn)量的下降，因而給人民的生活帶來影響。從多方面分析了春旱形成的原因，為制訂防御措施提供科學(xué)依據(jù)具有十分重要意義。

開發(fā)云中水資源培育抗旱品種，推廣旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)，使有限的水資源得到充分利用 加快水利建設(shè)，改善生態(tài)環(huán)境，提高抗災(zāi)減災(zāi)能力。

〔責(zé)任編輯：陳玉榮〕