黑龍江省春季干旱指數計算

王青梅

(黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱 150080)

黑龍江省春季干旱指數計算

王青梅

(黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱 150080)

黑龍江省近年來干旱有所發展，特別是西部的荒漠化和沙漠化問題較為嚴重，文章利用黑龍江省各雨量站和氣象站資料，選取全省范圍內共134個站點，計算1971—2007年各站點3—5月的干旱指數值，并繪制春季干旱指數等值線圖，為黑龍江省的抗旱安排提供一定的科學依據。

春旱；干旱指數；等值線圖；降水量

0 前 言

黑龍江省是我國重要的產糧大省，其土地條件居全國之首，總耕地面積和可開發的土地后備資源均占全國1/10，人均耕地和農民人均經營耕地是全國平均水平的3倍左右。近年來黑龍江省的干旱有所發展，西部的荒漠化和沙漠化問題較為嚴重[1]。1990年以來干旱化趨勢尤為明顯，西南部的干旱化相對更為嚴重，尤其春季干旱更突出。因此對黑龍江省春旱的研究很重要，而干旱指標是研究干旱氣候的基礎，大氣干旱、土壤干旱、水文干旱和作物干旱之間，既有聯系，又有不同。長期的大氣干旱可形成土壤和水文干旱，從而導致作物干旱，形成減產，因此應該進行干旱指標的研究工作。

文章在黑龍江省范圍內共選用154個站點(3—5月)降水、蒸發資料，計算各站點的干旱指數，并勾繪黑龍江省3—5月干旱指數等值線圖，以期對黑龍江省全省范圍內春旱的分析和抗旱安排工作起到積極作用。

1 資料和方法

1.1 資料

根據黑龍江省測站分布和資料系列情況，在全省范圍內共選用154個站點，包括水文部門、氣象部門和農墾系統氣象站觀測資料，因各站建站時間不同，資料系列長度不統一，本次資料系列長度統一采用1971—2007年系列，為提高精度，對資料系列不足的測站雨量和蒸發資料進行了延長。全部系列5698站年，其中插補571站年，占總站年的10%。本次選用站資料情況見表1。

表1 選用測站資料情況表

1.2 方法

根據各站實測和插補延長后資料系列，對基礎數據進行如下統計計算。

1.2.1 降水量P

根據各站降水系列，統計3—5月多年平均降水量。

1.2.2 蒸發能力E0

本次干旱指數計算以E601型蒸發器觀測的水面蒸發量近似代替蒸發能力。由于受氣候和其它因素影響，全省蒸發觀測站采用主要的儀器有E601型蒸發器和20cm口徑蒸發皿，本次統一換算為E601型蒸發器觀測值，換算系數采用1996年版《黑龍江省水文圖集》中成果,見表2。

干旱指數γ>1.0，說明時段蒸發能力大于時段降水量，表明該地區的氣候偏于干旱，γ值越大，干旱程度就越嚴重；干旱指數γ<1.0，說明時段蒸發能力小于時段降水量，表明該地區氣候偏于濕潤，γ越小，氣候越濕潤。

根據各站蒸發和降水統計值，計算出各站3—5月干旱指數。

表2 3—5月蒸發量折算系數表

根據換算后各站系列，統計3—5月多年平均蒸發量。

2 干旱指數等值線圖的繪制

利用所選站點長系列資料，根據以上干旱指數計算方法，計算各站干旱指數值,3—5月各站數值均較大，均>1，泰來縣站計算值高達7.51，這與黑龍江省春季降水少有極大的關系。受季風影響，黑龍江省降水量的分布具有明顯的季節分配特征，夏秋多，冬季少。春季(3—5月)各地降水量一般在50～100mm，約占全年降水量的10%～20%[2]。

將各站計算結果點繪在圖上，依據各站點據，考慮地形地貌等因素對降水和蒸發的影響，并與以往分析成果相對照，繪制了1971年—2007年3—5月干旱指數均值等值線圖，成果見圖1。

圖1 黑龍江省3—5月干旱指數等值線圖

3 干旱指數等值線圖的分析

從黑龍江省多年平均5月降水量等值線圖來看，自西部向中部降水量遞增，南部的拉林河、螞蟻河及牡丹江上游、沿張廣才嶺，北部的庫爾濱河、烏云河，東部的阿布沁河和七虎林河中下游等為降水高值區，低值區包括嫩江下游低平原區、牡丹江中游、松花江下游河谷區以及倭肯河中下游等地區，嫩江下游低平原為全省最低； 5—8月降水量等值線圖在全省范圍內呈現高值區主要包括拉林河、螞蟻河及海浪河上游，呼蘭河、岔林河上游及湯旺河中上游，南部的牡丹江及穆棱河上游，東部的阿布沁河、濃江鴨綠河上中游、別拉洪河；低值區包括黑龍江上游、松嫩低平原、綏芬河、倭肯河中下游、三江平原等地區。

從多年平均年水面蒸發量等值線圖來看，全省水面蒸發量呈自西向東、自南向北遞減趨勢，松嫩低平原、完達山區為蒸發高值區；低值區分布在大、小興安嶺、張廣才嶺和烏蘇里江下游。

與降水、蒸發主要影響因素規律相符合，本次繪制的3—5月干旱指數等值線圖整體趨勢為中部<東部<西部，最高值區出現在嫩江下游低平原。3—5月干旱指數等值線有嫩江下游低平原、雅魯河、倭肯河下游、松花江干流中下游、穆棱河上中游等5個高值區，為春旱發生較為嚴重地區；南部拉林河、螞蟻河及牡丹江上游、沿張廣才嶺，北部的庫爾濱河、烏云河，湯旺河中下游、梧桐河上游等3個低值區，為輕春旱區。

4 討論與結論

黑龍江省近年來春旱發生的頻率加快，松嫩平原西部連年干旱；春旱的范圍擴大，從松嫩平原西部擴大到中部；春旱持續時間加長，由春旱發展到春夏連旱，嚴重影響了大田作物的生長發育。春旱嚴重影響了黑龍江省農作物產量，因此對黑龍江省的春旱進行分析和歸納的工作很重要。本文利用黑龍江省各站點長系列的降水和蒸發資料，計算3—5月各站點的干旱指數，并繪制干旱指數等值線圖，將黑龍江春季重旱區和輕旱區劃分，以期對黑龍江省的抗旱安排提供一定的科學依據。

[1]李寶林，周成虎.東北平原西部沙地的氣候變異與土地荒漠化[J].自然資源學報，2001，16(03)：234-239.

[2]陳立亭，孫玉亭.黑龍江省氣候與農業[M].北京：氣象出版社，2000：56-61.

1007-7596(2014)03-0068-02

2013-09-15

王青梅(1980-)，女，山東德州人，工程師。

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