三門峽市冬季嚴重干旱成因分析

魏璐璐

摘要 以2008年12月—2009年2月三門峽市發(fā)生的嚴重冬旱為例，利用1958—2016年三門峽站的常規(guī)觀測資料和非常規(guī)資料，通過對單站歷史資料和大氣環(huán)流特征分析，初步總結(jié)出該地區(qū)冬季嚴重干旱的成因。結(jié)果表明，前一年夏季和秋季降水持續(xù)偏少、氣溫持續(xù)偏高，是導致冬季嚴重干旱的誘因；冬季前期（12月—次年1月）長時間持續(xù)無降水時，一般對應冬季將要出現(xiàn)嚴重干旱；西太平洋副高減弱，西風帶少低槽活動，是導致三門峽市嚴重干旱的直接原因。

關鍵詞 冬季干旱；環(huán)流特征；成因；三門峽市

中圖分類號 S423 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）13-0172-02

Analysis on the Causes of Serious Drought in Winter in Sanmenxia City

WEI Lu-lu

（Sanmenxia City Meteorological Bureau， Sanmenxia，Henan 472000）

Abstract Taking the severe drought in Sanmenxia City from December 2008 to February 2009 as an example，using the conventional observation data and unconventional data of Sanmenxia station from 1958 to 2016，the causes of severe drought in winter were summarized by analyzing the historical data of single station and atmospheric circulation characteristics.The results showed that the precipitation in the summer and autumn of the previous year was low and the temperature was high， which was the cause of severe drought in winter.Early winter （December-January of the following year） for a long time without precipitation， the general corresponding to the winter would be a serious drought.The western Pacific subtropical high was weakened and the westerly belt with low trough activity was less，which was the direct cause of severe drought in Sanmenxia City.

Key words Drought in winter；Circulation characteristics；Cause；Sanmenxia City

干旱是我國最常見、影響最大的氣候災害，全國各地均可能發(fā)生，全國每年平均受旱面積約0.2億hm2[1]。近幾年，隨著全球變暖，我國干旱災害更加嚴重。三門峽市地處中緯度內(nèi)陸區(qū)，受季風氣候影響，一年四季分明，冬季氣候特點是干冷少雨。三門峽市年降水主要集中在5—10月份，冬季（12月—次年2月）降水稀少，僅占全年降水的3%，易出現(xiàn)干旱。另外，由于三門峽市地處豫西山區(qū)，地形復雜，幾乎每年都有不同程度的干旱發(fā)生，同時又由于雨量時空分布極不均勻，導致各地域干旱程度不同。2008年12月—2009年2月三門峽市遭遇嚴重干旱，部分地區(qū)降水量的偏少程度已接近或突破歷史極值，特大干旱給該市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活造成了嚴重影響。筆者以此次嚴重冬旱為例，利用1958—2016年三門峽站的常規(guī)觀測資料和非常規(guī)資料，通過對單站歷史資料和大氣環(huán)流特征分析，初步總結(jié)出該地區(qū)冬季嚴重干旱的成因。

1 氣候背景分析

1.1 旱情實況

2008年11月17日—2009年2月6日歷時83 d三門峽市基本無降水，期間僅有1月19日和2月1—2日降了零星小雨雪，累計降水量市區(qū)4.5 mm、靈寶2.5 mm、澠池2.3 mm、盧氏1.5 mm，與同期（市區(qū)14.1 mm、靈寶17.3 mm、澠池19.1 mm、盧氏14.3 mm）降水總量相比嚴重偏少。從各市（縣）多次、多點所測土壤墑情來看，市區(qū)和靈寶旱情最為嚴重。據(jù)農(nóng)業(yè)部門統(tǒng)計，這次冬旱使得三門峽市有6.7萬hm2農(nóng)田出現(xiàn)旱情，6.0萬hm2嚴重干旱乃至絕收，多處水井、水渠干涸，給人畜飲水造成困難，這次干旱是三門峽市近20年來最為嚴重的一次干旱。

從全省墑情（圖1）分析來看，三門峽區(qū)域內(nèi)盧氏的降水量最少，但旱情相對較輕，同時與三門峽相鄰的洛陽所屬山區(qū)與三門峽有類似情況。這是由于地形造成的，盧氏地形類似盆地，溫差大，不利于水分的蒸發(fā)，對保墑相對有利[2]。地形作用的影響是此次大的干旱背景下盧氏山區(qū)旱災并不是很嚴重的原因之一。

1.2 歷史同期干旱資料分析

1.2.1 冬季（12月—次年2月）平均氣溫。

2008年12月—2009年2月平均氣溫是2.5 ℃，比歷年平均氣溫（1.6 ℃）偏高0.9 ℃。統(tǒng)計1958—2016年三門峽站冬季平均氣溫（圖2）發(fā)現(xiàn)，平均氣溫在2.5 ℃以上的有6年，其中5年集中在2000年以后。三門峽市冬季氣溫偏高時，對應也易發(fā)生冬旱，而當氣溫異常偏高時，往往會出現(xiàn)嚴重干旱[3]。

1.2.2 前冬（12月—次年1月）持續(xù)無降水日數(shù)。

冬季前期持續(xù)長時間無降水，一般對應會出現(xiàn)冬季干旱[4]。統(tǒng)計1958—2016年三門峽站前冬持續(xù)無降水日數(shù)（取當年連續(xù)無降水最長日數(shù)）（圖3）發(fā)現(xiàn)，20 d以下有15年，21～30 d有16年，31～40 d有14年，41～50 d有7年，51～60 d有4年，60 d以上有3年。可見，冬季出現(xiàn)長時間無降水很正常，但2個月無降水僅有3年，2009年就是其中1年。

1.2.3 前一年夏季和秋季氣候分析。

2008年夏季和秋季降水持續(xù)偏少，氣溫持續(xù)偏高，這也是導致2009年冬季嚴重干旱的一個重要因素[5]。統(tǒng)計三門峽市冬旱時夏季和秋季的降水情況發(fā)現(xiàn)，當秋季降水偏少時，一般會出現(xiàn)冬旱，當夏季和秋季降水連續(xù)偏少時，一般會出現(xiàn)嚴重冬旱。

2 環(huán)流形勢分析

2.1 500 hPa平均高度場

2008年12月—2009年2月歐亞500 hPa高度場上，中低緯度環(huán)流平滑，無明顯低槽活動（圖4），三門峽市受河套高壓脊影響[6]。在高緯度，東西伯利亞維持一低渦，位置、強度變化不大，三門峽市上空一直處在渦后偏北氣流中。因此，在高緯度冷空氣一直堆積在西伯利亞一帶，對于三門峽市來說，冷空氣活動偏弱，路徑偏北、偏東，而在中低緯度又缺少暖濕氣流，導致三門峽市缺乏降水條件[7]。

2.2 西太平洋副熱帶高壓強度和位置的氣候特征

2008年12月—2009年2月西太平洋副熱帶高壓面積指數(shù)分別是12、11、6，接近或達到歷史極值；而西太平洋副熱帶高壓西伸脊點位置分別是120°、135°、125° E，位置與常年相比又很偏東。可見，2009年冬季西太平洋副高強度減弱，位置偏東，這樣使得西南氣流無法北上向三門峽市輸送水汽，導致該市長時間無降水。

3 結(jié)論

（1）前一年夏季和秋季降水持續(xù)偏少、氣溫持續(xù)偏高，是導致冬季嚴重干旱的誘因。

（2）冬季前期（12月—次年1月）長時間持續(xù)無降水時，一般對應冬季將要出現(xiàn)嚴重干旱。

（3）西太平洋副高減弱，西風帶少低槽活動，是導致三門峽市嚴重干旱的直接原因。

參考文獻

[1] 黃榮輝，周連童.我國重大氣候災害特征、形成機理和預測研究[J].自然災害學報，2002，11（1）：1-9.

[2] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學原理和方法[M].北京：氣象出版社，2007.

[3] 魏鳳英，張京江.華北地區(qū)干旱的氣候背景及其前兆強信號[J].氣象學報，2003，61（3）：354-363.

[4] 林學椿，于淑秋.近40年我國氣候趨勢[J].氣象，1990，16（10）：16-22.

[5] 榮艷淑，余錦華，段麗瑤.20世紀80和90年代華北干旱特征及成因分析[J].高原氣象，2007，26（2）：319-325.

[6] 李新周，馬柱國，劉曉東.中國北方干旱化年代際特征與大氣環(huán)流的關系[J].大氣科學，2006，30（2）：277-284.

[7] 馬柱國.我國北方干濕演變規(guī)律及其與區(qū)域增暖的可能聯(lián)系[J].地球物理學報，2005，48（5）：1011-1018.