云南省干旱特點分析及典型干旱年的確定

2018-03-13 07:22:42

水資源開發與管理 2018年2期

(云南省水利水電勘測設計研究院，云南昆明 650021)

1 引言

云南省地處祖國西南邊陲，總面積39.4萬km2，是一個以山地、高原為主的山區省份，山地占全省總面積的84%，高原占10%，壩子(盆地、河谷)只占6%。云南省氣候多樣，立體氣候明顯，兼有低緯氣候、季風氣候、山原氣候的特點。多年平均降水量1280mm，但時空分布極其不均勻。受高原季風氣候影響，全省有明顯的雨季、旱季之分，雨季一般在5—10月，降水量占全年的85%左右，暴雨頻繁，易產生洪澇災害；旱季一般為11月至次年4月，降水量只占全年的15%左右，常出現長時間連續無降水現象，易發生冬、春、夏連旱。干旱已成為云南省農業生產影響最大的氣象災害之一，是制約云南省社會經濟發展的主要瓶頸。

2 水資源概況

云南省水資源豐富，但時空分布極不均勻。多年平均水資源量2210億m3，人均占有水資源量5051m3，約為全國平均值的2.3倍，但水資源年內、年際變化很大，地區分布很不均衡，總的分布趨勢與年降水量基本一致，南多北少，西多東少。從地區分布來看，人均水資源量怒江州最多達到了45394m3，是全省平均水平的8.8倍；昆明最少，全境人均水資源量只有1111m3，屬于嚴重缺水地區；玉溪、曲靖、楚雄、大理等州市也低于區域水資源供需基本平衡區的下限。人均水資源分布差異之大，為全國少見。

水資源與人口、土地及生產力布局不相匹配。全省西部水多地少，東部水少地多；壩區地多水少，山區地少水多，使得云南省水土資源分布極不平衡。昆明、玉溪、曲靖、大理、楚雄等州市是云南省經濟社會發達、人口集中的滇中腹地，多年平均水資源量占全省的18.3%，但人口占全省的45.4%，耕地占34.5%，GDP占全省的68.4%左右，人均水資源量僅為2083m3。這些地區處于云南省各大流域的分水嶺上，或是分布在二、三級支流，一級支流的源頭，每平方公里產水量22萬～46萬m3，屬于人多、地少、經濟發達、水資源短缺的地區。分布在國境線、云南省周邊一帶及三江并流的江河密集區水資源量豐富，出境水量較多。位于高黎貢山、碧羅雪山西部多水帶的怒江、迪慶、保山、德宏、麗江等州(市)，多年平均自產水資源量占全省的32.8%，GDP占全省的7.9%，人口占12.8%，耕地占14.0%，人均水資源量13256m3，是云南省水資源最為豐富的地區，但由于山高水深，地形復雜，干流河床切割深，耕地資源呈臺地狀分布，水低田高，水資源開發困難；位于無量山、哀牢山南段和中越、中老國境線中部的多水帶，水資源量豐富，西雙版納、紅河、臨滄、思茅等州市多年平均自產水資源量占全省的35.8%，GDP占全省的14.9%，人口占23.5%，耕地占33.4%，人均水資源量7847m3，但由于社會經濟發達程度較低、水利水電等基礎設施薄弱，水資源開發利用困難。滇東的文山、昭通等州市，多年平均自產水資源量占全省的13%，GDP占全省的8.8%，人口占18.6%，耕地占20.5%，人均水資源量3619m3，是大片巖溶山區，水資源開發投資大，困難多。

總體看云南省的水情特點是：氣候多樣，立體氣候明顯，水資源豐富，但時空分布極不均勻，水資源年內、年際變化很大，地區分布很不均衡。水資源分配上，雨季水量有余，旱季水源不足；西部水多，東部水少，南部水多，北部水少。水土資源配置上，壩區地多水少，水資源開發利用程度較高，水利基礎設施條件較好；山區地少水多，水資源開發利用程度較低，水利基礎設施差；大江干流水資源豐富，但河谷深切，耕地少，開發利用十分困難；支流短小，水資源貧乏，耕地集中，需水量大。因此，云南省水資源供需矛盾仍非常突出，水資源問題比水資源貧乏地區更為復雜。

3 干旱特點

干旱在云南具有頻率高、影響范圍廣、持續時間長、危害較為嚴重的特點。1950—2014年的65年中，出現大旱23年，平均2～3年一次。干旱不僅給全省的農業、城鎮用水、農村飲水、水力發電、航運等各方面造成嚴重影響，同時給全省的工業經濟造成了不同程度的影響。

3.1 干旱的區域性

旱災的區域性分布按嚴重干旱、中度干旱、輕度干旱劃分。嚴重干旱以上主要分布在金沙江沿岸地區，大理州東部、楚雄州、東川區、曲靖市、文山州和紅河州北部、昭通市西部地區，在近50年中平均2年發生一次。其中楚雄州北部和大理州東部一帶是全省雨季開始最遲、結束又較早的地區之一，又加之該地帶的東、南、西三面都有高山，對東南和西南來的暖濕氣流起著屏障阻隔作用，因而降水特別稀少，空氣特別干燥，也是易出現大旱的原因之一。另外玉溪市的元江縣、紅河州的蒙自縣、開遠市、建水縣等底洼、河谷、壩子(盆地)地區，也因周圍有高山屏障，降水量較周圍地區少，加之氣溫高、蒸發大，極易出現干旱。

中度干旱分布在昭通市東部、曲靖市北部、迪慶州、大理州西部、保山市北部、普洱市北部和臨滄市中西部，2～3年發生一次。

輕度干旱分布在瀾滄江一帶，西部的怒江州、德宏州、臨滄市、普洱市東部和西南部，紅河州的河口、金平一帶，這一地區處于西南和東南暖濕氣流的迎風坡，降水量較多，植被良好，3～4年發生一次。

3.2 干旱的季節性

云南干旱災害的發生，有明顯的季節性。發生干旱的根本原因是大氣環流異常導致降水量時程分配不均或過分減少。伴隨著氣候的季節變化而產生，以冬干春旱的季節性為主。近50多年資料表明，全年各季都可能有干旱發生，只是發生的地區、受旱面積、持續時間不同。四季中，以春旱發生最頻繁，對農業生產影響嚴重。夏旱、秋旱、冬旱影響相對較小。若出現春夏連旱，必使大春插秧、烤煙栽種等推遲，嚴重影響農事安排，并為后期冷害、稻瘟病等埋下隱患，造成大面積減產，成為大災之年。

3.3 干旱的嚴重性

干旱是云南省影響區域最廣、發生頻繁、較為嚴重的自然災害，全省許多地區出現過不同程度冬春連旱或春夏連旱，若出現春夏連旱時，多為全省性大旱年。據統計，1990—2007年的18年間，全省每年平均869.57千hm2的耕地受到旱災的影響，其中，成災面積有393.43千hm2，占受災面積的45.2%，而絕收面積達到62.34千hm2，占受災面積的比例達到7.2%，平均每年的直接經濟損失達到20.08億元。特別是2005年，全省遭遇了50年來最為嚴重的春夏連旱，具有高溫天氣突出、受災范圍廣、受旱程度深、持續時間長、災情影響嚴重等特點。遭受嚴重干旱的昆明市、大理州、臨滄市、楚雄州、曲靖市、紅河州等重災區均是烤煙和糧食主產區。持續的高溫干旱給全省農業、城鎮供水、農村飲水以及水力發電、航運、工業生產等方面造成嚴重影響，全省因干旱造成農業經濟損失達90.3億元，工業經濟損失近80億元。

干旱的頻繁發生和長期持續，不但給全省經濟特別是農業生產帶來巨大的損失，也造成水資源緊缺、河流斷流等生態環境問題。旱災影響范圍已由農業為主擴展到工業、城市、生態等領域，工農業需水、城鄉需水和國民經濟擠占生態用水現象越來越嚴重。

4 典型干旱年的確定

抗旱規劃的目標是發生中度干旱時，城鄉生活、工業生產用水有保障，農業生產和生態環境不遭受大的影響；發生嚴重干旱時，城鄉生活用水有保障，工農業生產損失降到最低程度；發生特大干旱時，城鄉居民生活飲用水有保障，盡量保證重點部門、單位和企業用水。本次規定頻率75%的年份對應于中度干旱年，頻率90%～95%的年份對應于嚴重干旱年，頻率大于等于97%的年份對應于特大干旱年。

本文對云南省126個氣象站的月降雨資料進行了整理，分別按全年降雨量、枯水期(12月至次年5月)降雨量進行排頻，通過排頻后初步選定各站點三種典型干旱年對應的年份，然后對126個站點初選的三種典型干旱年進行整理、分析，綜合比較后確定全省典型干旱年。

?從126個氣象站的全年降雨量排頻情況看，P=75%中度干旱年對應的年份是1987年，其中有28個氣象站點對應于此頻率，占22.2%。P=90%～95%嚴重干旱年對應的年份是1988年，其中有36個氣象站點對應于此頻率，占28.6%。P≥97%特大干旱年對應的年份是2010年，其中有63個氣象站點對應于此頻率，占48.4%。?從枯水期降雨量排頻情況看，P=75%中度干旱年對應的年份是1982年，其中有38個氣象站點對應于此頻率，占30.2%；P=90%～95%嚴重干旱年對應的年份是1987年，其中有57個氣象站點對應于此頻率，占45.2%；P≥97%特大干旱年對應的年份是2010年，其中有78個氣象站點對應于此頻率，占61.9%。?從云南省降雨年內分配情況來看，6—11月降水量約占全年降水量的85%～90%，12月至次年5月降水量只占全年降水量的10%～15%，汛枯降水差別太大，12月至次年5月的降雨情況更能反映云南省實際干旱情況。采用12月至次年5月降水量排頻選定的滇中主要經濟區內各站點的三種典型干旱年和全省一致，故采用全省126個氣象站點12月至次年5月的降水量排頻結果作為全省典型年。

綜合比較，最終確定云南省的中度干旱年為1982年，嚴重干旱年為1987年，特大干旱年為2010年，見下表。