額爾古納市1961～2010年降水變率和夏季旱澇分析

王 超

（呼倫貝爾市氣象局,內蒙古 呼倫貝爾 021000）

中國北方地區是世界上典型的干旱、半干旱地區，干旱已成為北方地區最主要的自然災害，尤以春旱危害最重[1]。額爾古納地處農、林、牧結合帶，春旱會影響農作物的按時播種、延遲牧草的返青期，長時間的春旱甚至造成出苗的幼苗枯死；而夏旱會造成農作物不能正常生長發育；秋旱則會影響農作物的灌漿期，最后造成減產。

1 分析與結果

根據降水量指標判斷，額爾古納市年平均降水量355.9mm，屬于半干旱地區（年降水量200～250mm屬于干旱地區，200～450mm或200～500mm屬于半干旱地區，450～650mm或500～750mm屬于半濕潤地區，在650mm或750mm以上為濕潤地區）。根據水熱系數[2]指標劃分，額爾古納地區屬于半干旱區。

其中Kwh為水熱系數，∑p為日平均氣溫≥10℃期間的降水量，∑T≥10℃為日平均氣溫≥10℃期間的積溫（Kwh≥10℃＜0.5 是干旱區，0.5＜Kwh＜1.0 是半干旱區，1.0＜Kwh＜1.5 是濕潤區，Kwh＞1.5 是過濕潤區）。

降水變率就是用來表示降水量變動程度的統計量，分降水絕對變率和降水相對變率兩種。由于降水相對變率更具有意義，因此本文中采用降水相對變率[3]。它能夠反映降水的穩定性和可靠性，一個地區降水豐富，變率小，表明水資源利用價值高，變率大，則表明降水不穩定，往往反映該地區旱澇頻率較高。具體計算公式[3]如下：

其中V為年降水相對平均變率，xi為某站逐年降水量，為某站累年平均降水量，n為年數。

1.1 年降水變率和旱澇等級分析

根據公式計算得出額爾古納市1961～2010年降水相對平均變率為17.8%。當降水變率大于25%時，有旱澇發生，當大于40%旱澇發生頻繁。可見額爾古納市年降水量波動幅度不大。

按照《氣象干旱等級》（GB/T 20481-2006）規定[4]的干旱等級劃分，主要應用標準化降水指數（SPI）[5]分析額爾古納市1961～2010年旱澇程度。

表1為基于標準化降水指數(SPI)的額爾古納市1961～2010年旱澇等級劃分，其中特旱2007年，年降水量208.1mm，特澇1984年，年降水量539.4mm。

1.2 夏季降水變率和旱澇分析

按照 《氣象干旱等級》（GB/T 20481-2006）[4]規定的干旱等級劃分，主要應用降水距平百分率分析額爾古納市1961～2010年季節旱澇程度。

降水量距平百分率是表征某時段降水量較常年值偏多或偏少的指標之一，能直觀反映降水異常引起的旱澇程度。降水量距平百分率等級適用于平均氣溫高于10℃的時候。根據這個溫度劃定，正處于額爾古納市農作物的生長季，根據需要取5～10月來分析春旱、伏旱和秋旱。5～6月發生的干旱定義為春旱、7～8月為夏旱、9～10月為秋旱、其中8～10月為夏秋連旱。

表1 額爾古納市1961～2010年旱澇度等級表

根據公式計算得出額爾古納市1961～2010年夏季降水相對平均變率為27%。可見額爾古納市易發生夏季旱澇，影響程度要小于春季。

伏旱的特點是太陽輻射強烈，溫度高、濕度小、蒸發和蒸騰量大，是一年中最熱的時段，也是農作物生長的關鍵時期，尤其在7月份的灌漿期，旱澇程度對農作物的影響特別嚴重。如果在灌漿期過后仍持續降水，發生澇情，沒有光照，會影響農作物的長勢，最后造成發育期延遲。

表2 降水量距平百分率氣象旱澇等級劃分表

圖1為額爾古納市1961～2010年夏季降水距平百分率，表3為額爾古納市1961～2010年夏季旱澇發生年份表，近50年未發生旱澇占54%，說明夏季旱澇不明顯，夏季干旱氣候概率為26%，中旱僅有2年，輕旱11年。影響額爾古納市夏季干旱的主要為輕旱。根據氣候特點，夏季是額爾古納市降水量最集中的區間，因此水分補給量要大于其它季度。50年間夏季洪澇氣候概率為20%，發生洪澇的概率不是特別大。

圖1 額爾古納市1961～2010年夏季降水距平百分率

表3 額爾古納市1961～2010年夏季旱澇統計表

2 小結

2.1 根據降水量指標判斷，額爾古納市年平均降水量355.9mm，屬于半干旱地區。根據水熱系數指標劃分，額爾古納地區屬于半干旱地區。

2.2 根據公式計算得出額爾古納市1961～2010年降水相對平均變率為17.8%。可見額爾古納市年降水量波動幅度不大。根據SPI等級劃分，干旱的氣候概率為34%，洪澇的氣候概率為26%。

2.3 按照降水相對平均變率和降水距平百分率分析額爾古納市1961～2010年夏季旱澇程度，夏季降水相對平均變率為27%，夏季未發生旱澇氣候概率為54%，說明夏季旱澇不明顯，夏季干旱氣候概率為26%，中旱僅有2年，影響額爾古納市夏季干旱的主要為輕旱，洪澇氣候概率為20%，夏季發生洪澇的概率不是特別大。

參考文獻：

[1]胡子瑛,周俊菊,張利利等.中國北方不同干濕區氣候干濕變化及干旱演變特征 [J/OL].生態學報,2018(06)：1-11.

[2]M.Meladze,G.Meladze.Climate change：A trend of increasingly frequent droughts in Kakheti Region(East Georgia)[J].Annals of Agrarian Science,2017,15(1).

[3]Chao He,Ailan Lin,Dejun Gu,ChunhuiLi,Bin Zheng.Formation mechanism for the amplitude of interannual climate variability in subtropical northern hemisphere：relative contributionsfrom the zonal asymmetric mean state and the interannual variability of SST[J].Climate Dynamics,2017,48(1-2).

[4]姜鳳友,曲學斌,李紅艷.2016年夏季呼倫貝爾草原干旱評價[J].河南農業,2017(26)：40-41.

[5]張苗苗.基于SPI的近51a晉北地區旱澇變化及干旱事件時空特征研究[J].干旱區資源與環境,2018,32(03)：138-144.