平頂山市2014年春夏干旱分析

連明濤　連　蔚

平頂山市2014年春夏干旱分析

連明濤連蔚

一、概述

平頂山市位于河南省中南部，面積7882km2，是亞熱帶向暖溫帶氣候的過渡地帶，多年平均降水量823.7mm。平均氣溫約14℃，多年平均蒸發量1046.0mm。

平頂山市河流分屬于淮河流域沙潁河和洪汝河兩個水系，流域面積分別為7305km2、577km2，沙潁河水系主要有干江河、澧河、沙河和北汝河四條較大支流。洪汝河水系分布在舞鋼市境內。在沙河上游建有白龜山、昭平臺兩座大（Ⅱ）型水庫，其中白龜山水庫向平頂山市提供工農業及生活用水。

二、冬春夏連旱成因及特性

2014年平頂山地區遭遇嚴重夏旱，據防汛抗旱指揮部統計：143座水庫98座干涸、49條河流44條斷流。245萬畝在田農作物其中67.5萬畝遭遇重旱，80.8萬畝農作物干枯。城區供水頻頻告急，一些地方實施定時供水。

據市氣象局統計，2014年7月3日以后，干旱范圍迅速擴大，而郟縣等多個站點則挺進到特旱。近年來，每年6月、7月份都會出現一定程度的干旱，但像當年這樣的旱情卻并不多見。

這場旱情主要是由高溫少雨引起的，若進一步分析干旱成因，和7月的兩場臺風以及厄爾尼諾現象都有一定關聯。第一場臺風沿我國海岸線向東北方向運動，將太平洋的水汽阻斷，致使河南省受持續的大陸高壓控制，缺少降水。第二場臺風往我國西南方向運動，導致河南省受到強大的副熱帶高壓控制，沒有冷空氣，所以難以形成降水。此次干旱主要有以下幾個特性：

（一）冬春夏連旱

平頂山市2012年、2013年、2014年平均降水量分別為 603.2mm、570.4mm、644.2mm，較多年均值偏少2～3成。2013年10～12月份較多年同期均值偏少近4成，尤其是12月份全月無雨；2014年部分月份偏少8成多，形成冬春夏連旱。5個河道水文站其中有4個站6～8月全月斷流，昭平臺水庫上游蕩澤河從4月19日開始斷流，這是自有水文資料記載以來第一次斷流。降水量偏少導致全市大中型水庫蓄水量急劇減少，白龜山水庫在通過上游昭平臺水庫及南水北調工程應急調水1.0億m3的情況下仍兩次動用死庫容向平頂山市供水。

（二）高溫強度大、范圍廣、持續時間長

據市氣象局統計各縣區均創下多年來最高紀錄。其中平頂山市區、寶豐縣區、汝州市區7月22日分別出現40.4℃、40.6℃、40.8℃的高溫。日最高氣溫大于35℃的日數在12天以上，其中平頂山市區、葉縣分別達到17天、18天。

三、旱情等級評估

目前通用的干旱指標一般有4類：氣象干旱指標、水文干旱指標、農業旱情指標、經濟干旱指標。本文參照《旱情等級標準》（SL424-2008）中農業旱情指標與等級標準對全市旱情進行分析評估。

（一）資料來源與評估標準

根據該地區設置的雨量站，選取質量好、系列長、有較好代表性的59個基本站降水資料，采取降水量距平百分率法和連續無雨日數法對全市旱情進行評估，對于土壤相對濕度選取目前6個墑情監測站資料。將旱情分為輕度、中度、嚴重、特大干旱，主要分析夏季（6～8月）旱情。

1.土壤相對濕度評估旱情

采用0～40cm深度的土壤相對濕度W作為旱情評估指標。等級劃分見表1。

表1　土壤相對濕度旱情等級劃分表

2.采用降水量距平百分率法評估旱情

對于計算期有月尺度、季尺度、年尺度，應根據不同季節選擇適當的計算尺度，夏季宜采用1個月，春秋季宜采用連續2個月。本文采用夏季1個月作為計算尺度。

3.采用連續無雨日數法評估旱情

主要是分析作物生長期內連續無有效降水的天數。作為北方一般分為春季（3～5月）、秋季（9～11月）及夏季（6～8月），本文采用夏季作為計算尺度。《旱情等級標準》規定夏季日雨量小于5mm為無效降水，該日即視為無雨日，春季和秋季為3mm。

（二）旱情分析評估

1.采用土壤相對濕度評估旱情

根據實測資料，結合評估標準，對各分區進行旱情評估。結果見表2。

表2　各分區土壤相對濕度評估旱情表

從表2中可看出6月份平頂山市西部及西北部出現中度和嚴重干旱，到了7月份平頂山東部出現中度干旱，西部及北部魯山、汝州、寶豐、郟縣出現嚴重干旱，8月17日平頂山大部發生中到大雨，緩解了部分旱情。

2.采用降水量距平百分率法評估旱情

本文用泰森多邊形法計算出各個分區的平均降水量，與同期多年平均降水量進行比較，采用降水量距平百分率法對夏季旱情進行分析評估。經分析7月份降水量距平百分率最小，選用7月份數據進行計算評估。成果見表3。

表3　各分區降水量距平百分率法評估旱情表

從表3中可看出，汝州出現中度干旱，寶豐縣特大干旱，其他皆為嚴重干旱。

3.采用連續無雨日數評估旱情

在各個計算分區中選取代表站對連續無雨日數進行統計，每個站采用最長連續無雨日數參加旱情評估，計算分區則采用區域內各代表站連續無雨日數的均值進行旱情評估，具體情況見表4。

表4　各分區連續無雨日數法旱情評估表

從表4中可看出，平頂山東部旱情較輕，西部及北部旱情嚴重。

（三）不同評估方法的比較

通過分析發現，采用不同的方法評估旱情結果有些差別，對于旱情相對較輕的舞鋼、葉縣、市區用降水量距平百分率法評估旱情比采用土壤相對濕度評估法和連續無雨日數法出現程度上的重判，而平頂山市西部及北部的寶豐、郟縣、魯山、汝州旱情評判相對基本一致。

四、旱情頻率分析

對于旱情頻率分析采用P-Ⅲ型分布曲線。采用1956～2014年實測降水資料共59年，資料系列較長，統計連豐、連枯年及7月份降水量，利用頻率分析求得不同重現期的降水量。

（一）7月份不同重現期旱情分析計算

根據1956～2014年7月份實測降水資料，計算出不同重現期所對應的降水量，結果顯示2014年7月全市平均降水量26.2mm，干旱重現期已高于百年一遇，可見平頂山市2014年旱情之嚴重。

（二）長系列連豐、連枯年分析

連豐、連枯分析一般采用偏豐水年和豐水年，Pi＞（N+0.33σ） 相應頻率P＜37.5%；偏枯水年和枯水年，Pi＜（N-0.33σ）相應頻率P＞62.5%。其中，PN為多年平均年降水量；Pi為逐年降水量；σ為均方差。

按照上述標準判別偏豐水年和豐水年、偏枯水年和枯水年，選擇2年或2年以上的連續豐水年和連續枯水年。從選用站年降水量連豐、連枯分析成果看，降水量豐、枯持續時間，大多數站連豐年數為2～4年，個別站達5年之久（葉縣站2003～2007年）；連枯年數為2～4年，個別站達5年之久（滍陽站1959～1963年）。連續枯水的年數明顯多于連續豐水的年數。

據歷史資料統計，河南及平頂山地區是水旱災害頻發區，公元1450～1949年中發生水旱災害的年份達493年，幾乎年年有災，非澇即旱或旱澇兼有，其中大旱災和特大旱災43年。明萬歷十二年～十八年（公元1584～1590年）連續7年大旱；明崇禎七年～十六年（公元1634～1643年）連續9年大旱；1941～1943年大旱。這些旱災給百姓帶來了深重的災難。

五、結論

（一）通過對平頂山地區旱情分析，得出此次旱情既是多年來又是2012年以來連枯年份較為嚴重的一年，高溫范圍廣、持續時間長、強度大，降水量嚴重偏少。通過頻率計算分析，2014年7月份的旱情已達到百年一遇。

（二）通過分析發現，采用不同的方法評估旱情結果有些差別，對于旱情相對較輕的舞鋼、葉縣、市區，用降水量距平百分率法評估旱情比采用土壤相對濕度評估法和連續無雨日數法出現不同程度上的重判，而平頂山市西部及北部的寶豐、郟縣、魯山、汝州旱情評判相對基本一致。

（三）多年來人們習慣于暴雨洪水的研究，忽視對旱情災害的分析，往往當旱情來臨時才采取相關措施，錯失抗旱良機。本文通過對旱災的分析研究，揭示旱災發生的機理、規律，找到適合本地區的研判方法，結合已開展的降水、墑情、地下水監測以及中長期降水預報，可以針對旱災開展預報預警，為當地政府抗旱救災提供科學的技術支撐，減輕旱災對工農業生產的影響■

（作者單位：河南省平頂山水文水資源勘測局467001河南省三門峽水文水資源勘測局472000）

（專欄編輯：張婷）