遼西代表地區旱澇分析研究

黃繼艷

(遼寧省凌源市水利建筑勘測設計院，遼寧 凌源 122500)

遼西代表地區旱澇分析研究

黃繼艷

(遼寧省凌源市水利建筑勘測設計院，遼寧 凌源 122500)

根據遼西地區的地形特點，以阜新為典型研究對象，對該地區的降水資料、氣象資料進行整理，計算降水距與Z指標兩個參數進行綜合計算，根據計算的結果對阜新地區的旱澇情況進行分析，得到該地區1997—2006年的評價結論。在此基礎之上，對降水距與Z指標的應用情況進行總結，歸納出二者的應用特點。

阜新地區；降水距；Z指標；評價分析；旱澇等級

1 遼西代表地區選擇

遼西區域主要有阜新、錦州、盤錦和朝陽幾個地區，本研究選取了遼西的阜新地區為代表區域，對該地區進行干旱分析。

阜新地區地處遼寧省西北部，由于此處科爾沁沙地邊緣，主要地貌表現為地上、丘陵及洼地。因此干燥多風的氣候加劇了該地區生態環境的惡化，主要表現為風蝕化和水土流失。使得該地區的農業生產被嚴重制約[1]。因此研究該地區的氣候資源，適當的調整農業結構是減輕當地生態環境惡化和減少農業生產損失的有效方法。

2 阜新地區氣候資源概況

阜新地區歷年平均氣溫7.5 ℃，1969年平均最低氣溫為5.8 ℃；1998年平均氣溫最高為8.9 ℃。地域分布趨勢由東南向西北遞減，從季節變化看：各季的平均氣溫均呈變暖趨勢，其中冬季增加幅度最大，其次為春季，再次為秋季。

歷年降水量為490.1 mm，是遼寧省降水比較少的地區。1994年降水量最多為775.7 mm，1999年降水量最少為322.2 mm。從年代對比看，20世紀80年代降水量偏少，平均為460 mm，70年代和90年代降水偏多，平均為500 mm。90年代平均降水量雖然偏多，但年紀降水量變幅增大，差異明顯，主要原因是近20 a來全球氣候變暖，導致大氣環流異常，降水格局發生變化，年降水更加不穩定，降水趨勢無明顯規律[2]。從季節降水分布來看，雨量集中在夏季，并且雨量強調最大也在盛夏。夏季降水量為332.2 mm。占全年降水量的67%。暴雨日數多年平均為1.1d，大部分集中在7,8月份，暴雨日數雖然不多，但強度較大。不易被土壤和植物吸收利用，低洼地區如果排水不暢，還會造成洪澇，山地丘陵造成水土流失。

阜新地區土壤墑情的空間分布差異很大，南部地區較好，北部、西北部較差。土壤墑情隨時間變化規律是：春季3、4月份土壤返漿期濕度逐漸偏大；5、6月蒸發加大土壤水分散失嚴重，濕度偏小；7、8月降水偏多，土壤水分恢復，土壤濕度漸大；9、10月降水漸少價值土壤水分消耗嚴重，土壤濕度達到低谷。冬季為土壤濕度穩定階段。從最近20 a土壤墑情實測資料分析來看，低墑呈下降趨勢。歷年低墑為11.8%，20世紀90年代為11.6%，較歷年少0.2%，較80年代少0.4%。

3 降水距綜合評價計算

降水距百分率反映了某時段降水量相對于同期平均狀態的偏離程度。該指標計算公式如下：

(1)

表1 降水距百分率的旱澇等級

降水距平百分率是表征時段降水量異常的方法之一，在我國氣象日常業務中經常使用。本研究利用降水距百分率法分析阜新地區1997—2006年10a間數據，得到旱澇發生情況采用的旱澇等級標準見計算結果如表2。

表2 阜新部分地區降水距平百分率的計算結果

從計算結果上可以看出，在1997—2006年這10a間旱災在阜新地區經常發生，有3～4a是處于干旱狀態，而遼西地區的澇災很少發生，在這10a間僅1998年發生了較大的澇災，其他年份降水正常。

4 Z指標計算

Z指數假定某時段降水量服從Person2 Ⅲ型分布,通過對降水量x進行正態化處理后,則可將其概率密度函數通過轉換運算,得到下式：

(2)

由于某一時段的降水量一般并不服從正態分布，該指標假設某時段降水量服從PersonⅢ型分布,通過對降水量進行正態化處理后,則可將其概率密度函數通過轉換運算,得到以上計算公式[3]。根據上述的計算公式，對阜新地區的典型代表地區進行干旱分析，其計算結果如表3:

表3 阜新部分地區Z指標的計算結果

從以上Z指標的計算分析結果看，依然取阜新的后新秋地區為研究對象，Z指標的計算結果與降水距百分率的計算結果有些出入，1998年為重澇，而對1999、2001、2006這5a的三旱等級的確定更加準確，2001年的干旱等級為重旱，是干旱年中最為干旱情況最為嚴重的1a。

5 兩種干旱指標的計算結果對比分析

根據阜新后新秋觀測站從1997—2006年這10a的計算結果來看，Z指標的計算結果與降水距平百分率有些不同。1999、2001、由偏旱升為大旱，1998年兩者計算均為重澇，2006年兩者計算均為偏旱，其它年份旱澇等級均為正常。由此可見，Z指標的計算結果判斷的旱澇等級較降水距平百分率的有所加強。阜新地區兩種指標計算結果對比分析如圖1：

圖1 阜新地區兩種指標的對比圖

從表3的計算結果來看，該地區降水年際相差較小，干旱情況分析情況表明大部分年份的降水偏于均值，干旱情況均為正常，只有1998年為大澇，2002和2006年為偏旱。

通過對比分析發現：Z指標的計算結果與降水距平百分率的計算結果明顯不同，1998和2005兩個年份由降水距百分率確定的干旱情況為正常變為偏澇。1997年由正常變為偏旱，2002年的旱澇級別也由偏旱上升為重旱，2002年是干旱年中最為干旱情況最為嚴重的1a。

6 結 論

本文采用降水距平百分率和Z指標兩種方法對遼西代表地區阜新進行了干旱分析，通過計算結果的對比和代表地區的干旱分析，確定了遼西地區典型代表年份的干旱狀況，針對不同地區分析結果，本文也得出了兩個指標具體的應用特點如下：

1)降水量的多少是決定干旱是否發生的重要因素，因此很多干旱指標特別是氣象干旱指標都是以降水量作為重要的依據。

2)降水距百分率指標是我國氣象工作部門最常用的干旱指標，雖然該指標的靈敏度較低，但是隨著時間序列的加長，降水量的分布也就越來越接近正態分布，其干旱判定的準確性也能有一定的提高，該指標在不同區域干旱程度的對比法分析上應用比較多。

3)Z指標是目前應用比較廣泛的干旱指標，很多學者通過對比分析都發現在單站干旱指標的計算上，Z指標是最優的，因此很多人以Z指標為基礎，確定了區域干旱指標。

[1]于險峰.解決遼寧中西部干旱缺水的措施與途徑[J].中國水土保持,2004(06):33-34.

[2]李玉中.北方地區干旱規律及抗旱綜合技術[M].北京：中國農業科學技術出版社，2002：11-12.

[3]王殿武.北方農業節水理論與技術研究[M].北京:中國水利水電出版社，2009：59-63.

Drought and Waterlogging Analysis on Typical Area in Western Liaoning Province

HUANG Ji-yan

(Liaoning Province Linyuan City Water Conservancy & Architecture Investigation and Design Institute，Lingyuan 12500，China)

According to the characteristic of terrain in the western area of Liaoning Province，taking Fuxin as the typical research object，the precipitation data，the meteorological data were collected；the precipitation anomaly and Z index of two parameters were integrated calculated.On the basis of the calculation，the situation of drought and waterlogging was analyzed and evaluated the conditions of the area from 1997 to 2006.According to the analysis，the application of the precipitation anomaly and Z index is summarized and application characteristics are summarized.

Fuxin area；precipitation；Z index；evaluation and analysis；drought and waterlogging grade

1007-7596(2015)01-0011-03

2014-04-12

黃繼艷(1976-)，女，遼寧朝陽人，工程師，從事水利工程設計工作。

S423

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