黑龍江省春季干旱指數(shù)計(jì)算

王青梅

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱 150080)

黑龍江省春季干旱指數(shù)計(jì)算

王青梅

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱 150080)

黑龍江省近年來干旱有所發(fā)展，特別是西部的荒漠化和沙漠化問題較為嚴(yán)重，文章利用黑龍江省各雨量站和氣象站資料，選取全省范圍內(nèi)共134個(gè)站點(diǎn)，計(jì)算1971—2007年各站點(diǎn)3—5月的干旱指數(shù)值，并繪制春季干旱指數(shù)等值線圖，為黑龍江省的抗旱安排提供一定的科學(xué)依據(jù)。

春旱；干旱指數(shù)；等值線圖；降水量

0 前 言

黑龍江省是我國重要的產(chǎn)糧大省，其土地條件居全國之首，總耕地面積和可開發(fā)的土地后備資源均占全國1/10，人均耕地和農(nóng)民人均經(jīng)營耕地是全國平均水平的3倍左右。近年來黑龍江省的干旱有所發(fā)展，西部的荒漠化和沙漠化問題較為嚴(yán)重[1]。1990年以來干旱化趨勢尤為明顯，西南部的干旱化相對更為嚴(yán)重，尤其春季干旱更突出。因此對黑龍江省春旱的研究很重要，而干旱指標(biāo)是研究干旱氣候的基礎(chǔ)，大氣干旱、土壤干旱、水文干旱和作物干旱之間，既有聯(lián)系，又有不同。長期的大氣干旱可形成土壤和水文干旱，從而導(dǎo)致作物干旱，形成減產(chǎn)，因此應(yīng)該進(jìn)行干旱指標(biāo)的研究工作。

文章在黑龍江省范圍內(nèi)共選用154個(gè)站點(diǎn)(3—5月)降水、蒸發(fā)資料，計(jì)算各站點(diǎn)的干旱指數(shù)，并勾繪黑龍江省3—5月干旱指數(shù)等值線圖，以期對黑龍江省全省范圍內(nèi)春旱的分析和抗旱安排工作起到積極作用。

1 資料和方法

1.1 資料

根據(jù)黑龍江省測站分布和資料系列情況，在全省范圍內(nèi)共選用154個(gè)站點(diǎn)，包括水文部門、氣象部門和農(nóng)墾系統(tǒng)氣象站觀測資料，因各站建站時(shí)間不同，資料系列長度不統(tǒng)一，本次資料系列長度統(tǒng)一采用1971—2007年系列，為提高精度，對資料系列不足的測站雨量和蒸發(fā)資料進(jìn)行了延長。全部系列5698站年，其中插補(bǔ)571站年，占總站年的10%。本次選用站資料情況見表1。

表1 選用測站資料情況表

1.2 方法

根據(jù)各站實(shí)測和插補(bǔ)延長后資料系列，對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行如下統(tǒng)計(jì)計(jì)算。

1.2.1 降水量P

根據(jù)各站降水系列，統(tǒng)計(jì)3—5月多年平均降水量。

1.2.2 蒸發(fā)能力E0

本次干旱指數(shù)計(jì)算以E601型蒸發(fā)器觀測的水面蒸發(fā)量近似代替蒸發(fā)能力。由于受氣候和其它因素影響，全省蒸發(fā)觀測站采用主要的儀器有E601型蒸發(fā)器和20cm口徑蒸發(fā)皿，本次統(tǒng)一換算為E601型蒸發(fā)器觀測值，換算系數(shù)采用1996年版《黑龍江省水文圖集》中成果,見表2。

干旱指數(shù)γ>1.0，說明時(shí)段蒸發(fā)能力大于時(shí)段降水量，表明該地區(qū)的氣候偏于干旱，γ值越大，干旱程度就越嚴(yán)重；干旱指數(shù)γ<1.0，說明時(shí)段蒸發(fā)能力小于時(shí)段降水量，表明該地區(qū)氣候偏于濕潤，γ越小，氣候越濕潤。

根據(jù)各站蒸發(fā)和降水統(tǒng)計(jì)值，計(jì)算出各站3—5月干旱指數(shù)。

表2 3—5月蒸發(fā)量折算系數(shù)表

根據(jù)換算后各站系列，統(tǒng)計(jì)3—5月多年平均蒸發(fā)量。

2 干旱指數(shù)等值線圖的繪制

利用所選站點(diǎn)長系列資料，根據(jù)以上干旱指數(shù)計(jì)算方法，計(jì)算各站干旱指數(shù)值,3—5月各站數(shù)值均較大，均>1，泰來縣站計(jì)算值高達(dá)7.51，這與黑龍江省春季降水少有極大的關(guān)系。受季風(fēng)影響，黑龍江省降水量的分布具有明顯的季節(jié)分配特征，夏秋多，冬季少。春季(3—5月)各地降水量一般在50～100mm，約占全年降水量的10%～20%[2]。

將各站計(jì)算結(jié)果點(diǎn)繪在圖上，依據(jù)各站點(diǎn)據(jù)，考慮地形地貌等因素對降水和蒸發(fā)的影響，并與以往分析成果相對照，繪制了1971年—2007年3—5月干旱指數(shù)均值等值線圖，成果見圖1。

圖1 黑龍江省3—5月干旱指數(shù)等值線圖

3 干旱指數(shù)等值線圖的分析

從黑龍江省多年平均5月降水量等值線圖來看，自西部向中部降水量遞增，南部的拉林河、螞蟻河及牡丹江上游、沿張廣才嶺，北部的庫爾濱河、烏云河，東部的阿布沁河和七虎林河中下游等為降水高值區(qū)，低值區(qū)包括嫩江下游低平原區(qū)、牡丹江中游、松花江下游河谷區(qū)以及倭肯河中下游等地區(qū)，嫩江下游低平原為全省最低； 5—8月降水量等值線圖在全省范圍內(nèi)呈現(xiàn)高值區(qū)主要包括拉林河、螞蟻河及海浪河上游，呼蘭河、岔林河上游及湯旺河中上游，南部的牡丹江及穆棱河上游，東部的阿布沁河、濃江鴨綠河上中游、別拉洪河；低值區(qū)包括黑龍江上游、松嫩低平原、綏芬河、倭肯河中下游、三江平原等地區(qū)。

從多年平均年水面蒸發(fā)量等值線圖來看，全省水面蒸發(fā)量呈自西向東、自南向北遞減趨勢，松嫩低平原、完達(dá)山區(qū)為蒸發(fā)高值區(qū)；低值區(qū)分布在大、小興安嶺、張廣才嶺和烏蘇里江下游。

與降水、蒸發(fā)主要影響因素規(guī)律相符合，本次繪制的3—5月干旱指數(shù)等值線圖整體趨勢為中部<東部<西部，最高值區(qū)出現(xiàn)在嫩江下游低平原。3—5月干旱指數(shù)等值線有嫩江下游低平原、雅魯河、倭肯河下游、松花江干流中下游、穆棱河上中游等5個(gè)高值區(qū)，為春旱發(fā)生較為嚴(yán)重地區(qū)；南部拉林河、螞蟻河及牡丹江上游、沿張廣才嶺，北部的庫爾濱河、烏云河，湯旺河中下游、梧桐河上游等3個(gè)低值區(qū)，為輕春旱區(qū)。

4 討論與結(jié)論

黑龍江省近年來春旱發(fā)生的頻率加快，松嫩平原西部連年干旱；春旱的范圍擴(kuò)大，從松嫩平原西部擴(kuò)大到中部；春旱持續(xù)時(shí)間加長，由春旱發(fā)展到春夏連旱，嚴(yán)重影響了大田作物的生長發(fā)育。春旱嚴(yán)重影響了黑龍江省農(nóng)作物產(chǎn)量，因此對黑龍江省的春旱進(jìn)行分析和歸納的工作很重要。本文利用黑龍江省各站點(diǎn)長系列的降水和蒸發(fā)資料，計(jì)算3—5月各站點(diǎn)的干旱指數(shù)，并繪制干旱指數(shù)等值線圖，將黑龍江春季重旱區(qū)和輕旱區(qū)劃分，以期對黑龍江省的抗旱安排提供一定的科學(xué)依據(jù)。

[1]李寶林，周成虎.東北平原西部沙地的氣候變異與土地荒漠化[J].自然資源學(xué)報(bào)，2001，16(03)：234-239.

[2]陳立亭，孫玉亭.黑龍江省氣候與農(nóng)業(yè)[M].北京：氣象出版社，2000：56-61.

1007-7596(2014)03-0068-02

2013-09-15

王青梅(1980-)，女，山東德州人，工程師。

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