姚正蘭，趙大清，翟英濤

(1.貴州省遵義市氣象局,貴州　遵義　563002；2.貴州省桐梓縣氣象局,貴州　桐梓　563203)

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基于區(qū)域自動(dòng)站降水資料對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)干旱評(píng)估的指標(biāo)研究
——以2013—2014年桐梓為例檢驗(yàn)分析

姚正蘭，趙大清，翟英濤

(1.貴州省遵義市氣象局,貴州遵義563002；2.貴州省桐梓縣氣象局,貴州桐梓563203)

區(qū)域自動(dòng)氣象站填補(bǔ)了國(guó)家布局氣象站空白區(qū)域的資料，加強(qiáng)了對(duì)中小尺度災(zāi)害性天氣的監(jiān)測(cè)能力，在防汛搶險(xiǎn)中起到了極其重要的作用，在抗旱救災(zāi)也應(yīng)當(dāng)起到積極有效的作用。該文分析了氣象干旱等級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的各種指標(biāo)，表明無(wú)論是單項(xiàng)氣象干旱指數(shù)還是綜合氣象干旱指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在貴州鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級(jí)的干旱評(píng)估中基本不適用。貴州省地方干旱標(biāo)準(zhǔn)中的干旱入旱條件、干旱解除條件、干旱等級(jí)可以作為鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級(jí)干旱的判定方法，增加了干旱等級(jí)的降級(jí)和跨季干旱的規(guī)定，以便在實(shí)際業(yè)務(wù)工作中能夠適時(shí)的給出不同階段鄉(xiāng)鎮(zhèn)干旱的評(píng)估結(jié)論。以2013—2014年桐梓區(qū)域自動(dòng)站逐日降水資料進(jìn)行了檢驗(yàn)分析，得出2013年桐梓出現(xiàn)了中級(jí)春旱、特重級(jí)夏旱、輕級(jí)秋旱、中級(jí)冬旱；2014年桐梓春、夏兩季為輕旱，秋季基本無(wú)旱，但出現(xiàn)了特重級(jí)冬旱。

區(qū)域自動(dòng)站；降水資料；鄉(xiāng)鎮(zhèn)；干旱評(píng)估

1　引言

區(qū)域自動(dòng)氣象站是我國(guó)近10 a來(lái)大量布設(shè)的地面自動(dòng)氣象觀測(cè)設(shè)備，是我國(guó)綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分，標(biāo)志著我國(guó)大氣監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。自動(dòng)站具有獲取資料準(zhǔn)確度高、時(shí)間和空間分辨率強(qiáng)、并能獲取空白區(qū)域資料的特點(diǎn)，使我國(guó)地面觀測(cè)網(wǎng)對(duì)天氣系統(tǒng)特別是中小尺度系統(tǒng)和災(zāi)害性天氣系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)能力大大加強(qiáng)[1]。

貴州省遵義市轄10縣2市3區(qū)，有14個(gè)國(guó)家布局的氣象觀測(cè)站。目前全市已建240個(gè)區(qū)域自動(dòng)氣象站，另外建成182個(gè)雨量自動(dòng)氣象站，24個(gè)六要素自動(dòng)氣象站，保證全市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)至少有一個(gè)區(qū)域自動(dòng)氣象站，有些鄉(xiāng)鎮(zhèn)有2～3個(gè)可監(jiān)測(cè)降水的自動(dòng)氣象站。通過(guò)多年來(lái)的應(yīng)用檢驗(yàn)，區(qū)域自動(dòng)氣象站在防汛救災(zāi)中的作用可以說(shuō)是功不可沒(méi)，比如2010年7月8—10日務(wù)川縣分水鎮(zhèn)、茅天鎮(zhèn)、浞水鎮(zhèn)等地[2]、2013年6月9日遵義縣馬蹄鎮(zhèn)、2014年8月11日習(xí)水縣良村鎮(zhèn)等多次重大強(qiáng)降水天氣過(guò)程，各級(jí)氣象部門(mén)嚴(yán)密監(jiān)視每10 min自動(dòng)傳輸一次數(shù)據(jù)的區(qū)域自動(dòng)站雨量實(shí)況，及時(shí)掌握雨情，預(yù)估險(xiǎn)情，層層叫應(yīng)各級(jí)相關(guān)部門(mén)，在抗洪搶險(xiǎn)過(guò)程中為應(yīng)急救援指揮調(diào)度發(fā)揮了極其重要的作用，成功避險(xiǎn)，將災(zāi)害帶來(lái)的損失降到最低程度。通過(guò)區(qū)域自動(dòng)站雨量的應(yīng)用分析，表明在貴州山區(qū)這種地形復(fù)雜多變的區(qū)域，國(guó)家統(tǒng)一布局的氣象臺(tái)站的探測(cè)資料并不能完全反映所在縣域的氣候特征，如2014年8月11日習(xí)水國(guó)家基本氣象站雨量為65.3 mm，而習(xí)水縣良村鎮(zhèn)區(qū)域自動(dòng)氣象站雨量竟達(dá)334.3 mm，其周邊大坡、山岔河、溫水、寨壩4鄉(xiāng)鎮(zhèn)雨量都在200 mm以上，特大山洪造成巨大損失的事實(shí)對(duì)暴雨的量級(jí)也能作出相應(yīng)的輔證。因此對(duì)于干旱的評(píng)估，筆者認(rèn)為也不能用國(guó)家氣象站的資料來(lái)代表整個(gè)縣域內(nèi)的干旱情況。

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，貴州干旱頻發(fā)、加重[3-8]，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。根據(jù)多年的實(shí)踐體會(huì)到，在干旱氣象服務(wù)業(yè)務(wù)中，應(yīng)該在干旱發(fā)生初期、干旱發(fā)展中、干旱結(jié)束后給出相應(yīng)的監(jiān)測(cè)報(bào)告，干旱發(fā)展過(guò)程中適時(shí)升級(jí)、適時(shí)降級(jí)、適時(shí)解除，快速作出各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、不同時(shí)期的評(píng)估報(bào)告，這樣才能贏得氣象服務(wù)的主動(dòng)性和有效性。因此非常有必要開(kāi)展不同季節(jié)鄉(xiāng)鎮(zhèn)干旱的監(jiān)測(cè)評(píng)估技術(shù)方法的研究。

2　氣象干旱等級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的討論

干旱指標(biāo)是研究干旱氣候的基礎(chǔ)，也是衡量干旱程度的標(biāo)準(zhǔn)。長(zhǎng)期以來(lái)，氣象工作者對(duì)干旱及其指標(biāo)研究進(jìn)行了大量的研究[9-14]，據(jù)世界氣象組織統(tǒng)計(jì)，各種應(yīng)用的干旱指標(biāo)有55種，但目前還沒(méi)有一個(gè)干旱指標(biāo)能適應(yīng)所有干旱情況的研究[15]。

氣象干旱等級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T20481-2006)[16]中給定的單項(xiàng)氣象干旱指數(shù)和綜合氣象干旱指數(shù)，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)干旱評(píng)估中存在很大的局限性。如單項(xiàng)氣象干旱指數(shù)中的降水距平百分率法(Pa)，是表征某時(shí)段降水量與常年值的比較，能直觀反映降水異常引起的干旱，涉及到多年平均降水量(一般為30 a平均值)，而鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域自動(dòng)氣象站是近10 a來(lái)逐漸布設(shè)的氣象加密觀測(cè)站點(diǎn)，再加最初幾年設(shè)備不穩(wěn)定，站點(diǎn)布局不完善，因此不可能做到與歷史氣候概況作比較，該方法不適合作鄉(xiāng)鎮(zhèn)干旱指標(biāo)；相對(duì)濕潤(rùn)指數(shù)法(M)，是表征某時(shí)段降水量與蒸發(fā)量之間平衡的指標(biāo)，需要計(jì)算某時(shí)段的可能蒸散量(PEm)，而PEm又涉及到平均氣溫(Ti)、年熱量指數(shù)(H)、月熱量指數(shù)(Hi)、地表凈輻射、土壤熱通量、風(fēng)速、飽和水汽壓等多項(xiàng)物理量以及常數(shù)A、γ的計(jì)算，該方法對(duì)于鄉(xiāng)鎮(zhèn)干旱評(píng)估也是不可能快速實(shí)現(xiàn)的；標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)法(SPI)，是表征某時(shí)段降水量出現(xiàn)概率多少的指標(biāo)，同樣涉及到降水量氣候平均值，且計(jì)算公式復(fù)雜，不適宜作鄉(xiāng)鎮(zhèn)干旱的評(píng)估指標(biāo)；土壤相對(duì)濕度干旱指數(shù)法(R)，是反映土壤含水量的指標(biāo)，適合于某時(shí)刻土壤水分盈虧的監(jiān)測(cè)，適用于旱地農(nóng)業(yè)區(qū)，本方法需要測(cè)量土壤重量含水率(w)和土壤田間持水量(fc)，本方法理論上來(lái)說(shuō)應(yīng)該能反映土壤的墑情，但由于不同性質(zhì)的土壤相對(duì)濕度存在一定的差異，加之不是自動(dòng)觀測(cè)，監(jiān)測(cè)時(shí)也不能做到各鄉(xiāng)鎮(zhèn)都測(cè)量，不同的操作人員取樣有差異，操作不規(guī)范等因素，不具備代表性，因此在實(shí)際鄉(xiāng)鎮(zhèn)干旱監(jiān)測(cè)中也不適用；帕默爾干旱指數(shù)法(X)，是表征在一段時(shí)間內(nèi)該地實(shí)際水分供應(yīng)持續(xù)地少于當(dāng)?shù)貧夂蜻m宜水分供應(yīng)的水分虧缺，該指標(biāo)適合月尺度的水分盈虧監(jiān)測(cè)和評(píng)估，在計(jì)算水分收支平衡時(shí)，考慮了前期降水量和水分供需，物理意義明晰，但該方法需要可能蒸散量、土壤可能水分供給量、可能流量、土壤可能水分損失量、整層土壤田間持水量等眾多物理量，適用于干旱事后評(píng)估研究，也不適用適時(shí)應(yīng)用。對(duì)于中國(guó)氣象局推薦的綜合氣象干旱指數(shù)Ci，雖然被廣泛應(yīng)用于干旱監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)中，但在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)并不完全合理，比如在2010年西南地區(qū)特大干旱監(jiān)測(cè)評(píng)估的應(yīng)用[17]，尤其對(duì)農(nóng)業(yè)干旱監(jiān)測(cè)實(shí)用性欠佳[18]，在2011年和2013年貴州兩次嚴(yán)重夏旱的應(yīng)用中，Ci指數(shù)給出的評(píng)估與實(shí)際情況也存在一些明顯的誤差。

通過(guò)上述分析，氣象干旱等級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，無(wú)論是單項(xiàng)氣象干旱指數(shù)還是綜合氣象干旱指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在貴州鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級(jí)的干旱評(píng)估中基本不適用，為此本文引用貴州省地方干旱標(biāo)準(zhǔn)(DB52/T1030-2015)[19]對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)干旱進(jìn)行評(píng)估，并增加干旱等級(jí)的降級(jí)和跨季干旱的規(guī)定。

3　鄉(xiāng)鎮(zhèn)干旱評(píng)估指標(biāo)的確定

根據(jù)貴州省干旱標(biāo)準(zhǔn)[19]確定鄉(xiāng)鎮(zhèn)干旱的入旱條件、干旱解除條件和干旱等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

3.1干旱入旱條件

3.1.1春旱春季3月1日—5月31日，當(dāng)一次連續(xù)降水過(guò)程總降水量為5～20 mm時(shí)，從過(guò)程結(jié)束后的第3 d起算；過(guò)程總降水量為20.1～35 mm時(shí)，從過(guò)程結(jié)束后的第5 d起算；過(guò)程總降水量在35.1 mm以上，從過(guò)程結(jié)束后的第7 d起算。

若降水過(guò)程結(jié)束次日至起算日之間降水量<5 mm，則判斷春旱入旱，把起算日定為春旱入旱日,否則從降水過(guò)程結(jié)束后第3 d起重新判斷下一個(gè)降水過(guò)程。

3.1.2夏旱夏季6月1日—8月31日，當(dāng)一次連續(xù)降水過(guò)程總降水量為5～25 mm時(shí)，從過(guò)程結(jié)束后的第3 d起算；過(guò)程總降水量為25.1～50 mm時(shí)，從過(guò)程結(jié)束后的第5 d起算；過(guò)程總降水量在50.1 mm以上，從過(guò)程結(jié)束后的第7 d起算。

若降水過(guò)程結(jié)束次日至起算日之間降水量<5 mm，則判斷夏旱入旱，把起算日定為夏旱入旱日,否則從降水過(guò)程結(jié)束后第3 d起重新判斷下一個(gè)降水過(guò)程。

3.1.3秋旱秋季9月1日—11月30日，一次連續(xù)降水過(guò)程總降水量為5～20 mm時(shí)，從過(guò)程結(jié)束后的第3 d起算；過(guò)程總降水量為20.1～35 mm時(shí)，從過(guò)程結(jié)束后的第5 d起算；過(guò)程總降水量在35.1 mm以上，從過(guò)程結(jié)束后的第 d天起算。

若降水過(guò)程結(jié)束日至起算日之間降水量<5 mm，則判斷秋旱入旱，把起算日定為秋旱入旱日, 否則從降水過(guò)程結(jié)束后第3 d起重新判斷下一個(gè)降水過(guò)程。

3.1.4冬旱冬季12月1日—翌年2月28日，一次連續(xù)降水過(guò)程總降水量為2～5 mm時(shí)，從過(guò)程結(jié)束后的第3 d起算；過(guò)程總降水量為5.1～15 mm時(shí)，從過(guò)程結(jié)束后的第5 d起算；過(guò)程總降水量在15.1 mm以上，從過(guò)程結(jié)束后的第7 d起算。

若降水過(guò)程結(jié)束次日至起算日之間降水量<2 mm，則判斷冬旱入旱，把起算日定為冬旱入旱日, 否則從降水過(guò)程結(jié)束后第3 d起重新判斷下一個(gè)降水過(guò)程。

3.2干旱解除條件

當(dāng)干旱發(fā)生后，任意連續(xù)5 d累計(jì)降水量達(dá)到表1中的干旱解除條件時(shí)，判斷干旱發(fā)展?fàn)顟B(tài)解除，該次干旱過(guò)程結(jié)束，結(jié)束日期為達(dá)到解除降水量的當(dāng)日。

表1　干旱解除條件(5 d累計(jì)降水量　單位：mm)

3.3干旱等級(jí)劃分

從一次干旱的入旱日起至該次干旱解除日的前一天之間持續(xù)的時(shí)段定義為一個(gè)干旱時(shí)段。干旱時(shí)段持續(xù)日數(shù)等級(jí)劃分見(jiàn)表2。

表2　干旱時(shí)段持續(xù)日數(shù)Dc分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(單位：日)

3.4干旱等級(jí)的適時(shí)升級(jí)、降級(jí)

在實(shí)際業(yè)務(wù)工作中，并不是等到干旱過(guò)程結(jié)束后提供完整的評(píng)估報(bào)告，而是需要在干旱的發(fā)展過(guò)程中，適時(shí)地對(duì)干旱給出不同階段的評(píng)估，為各級(jí)政府部門(mén)抗旱部署提供科學(xué)的參考依據(jù)，因此需要根據(jù)干旱發(fā)展的實(shí)際情況適時(shí)升級(jí)、降級(jí)。

3.4.1干旱等級(jí)適時(shí)升級(jí)根據(jù)表2給定的標(biāo)準(zhǔn)，在干旱發(fā)展過(guò)程中，干旱時(shí)段持續(xù)日數(shù)若達(dá)到下一個(gè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就對(duì)干旱等級(jí)進(jìn)行適時(shí)升級(jí)。

3.4.2干旱等級(jí)適時(shí)降級(jí)貴州省干旱標(biāo)準(zhǔn)[19]給出了干旱緩和的定義，指干旱發(fā)生后出現(xiàn)有效降水，干旱等級(jí)降低，但仍未解除干旱。在實(shí)際干旱氣象服務(wù)中，各級(jí)政府很多時(shí)候是希望氣象部門(mén)能給出一個(gè)明確的定論，僅僅表達(dá)干旱緩和是不夠的。為此本文引入干旱等級(jí)適時(shí)降級(jí)的概念。

當(dāng)干旱強(qiáng)度達(dá)到某一級(jí)別的等級(jí)時(shí)，出現(xiàn)有效降水，但沒(méi)有達(dá)到表1規(guī)定的相應(yīng)級(jí)別的干旱解除條件，而達(dá)到了低一個(gè)級(jí)別的干旱解除條件，此時(shí)干旱等級(jí)應(yīng)適時(shí)降級(jí)為低一個(gè)級(jí)別的等級(jí)，之后若干旱再發(fā)展的話，再重新升級(jí)干旱等級(jí)。比如當(dāng)前干旱等級(jí)為特旱，近5 d累計(jì)降水量>50 mm而<70 mm，就應(yīng)適時(shí)將當(dāng)前干旱等級(jí)由特旱降為重旱。若不采用降級(jí)辦法，有時(shí)嚴(yán)格按照干旱解除條件的話，干旱是無(wú)法解除的。

如2013年桐梓楚米從6月25日開(kāi)始無(wú)降水(見(jiàn)圖1)，7月1日達(dá)到入旱條件，連續(xù)無(wú)雨持續(xù)到7月31日，此時(shí)已到達(dá)重旱標(biāo)準(zhǔn)，8月1—4日出現(xiàn)有效降水，累計(jì)雨量為28.4 mm，但未能達(dá)到夏旱的重旱解除條件，8月5日之后到15日又是一少雨時(shí)段，期間僅8日出現(xiàn)7.0 mm的降水，16—20日出現(xiàn)連續(xù)降水，5 d累計(jì)雨量為68.7 mm。若8月1—4日的降水對(duì)干旱僅是緩和的話，之后的少雨時(shí)段勢(shì)必應(yīng)該與之前的干旱時(shí)段累加，這樣干旱時(shí)段持續(xù)日數(shù)就達(dá)46 d，為特旱等級(jí)，那么16—20日5 d的累計(jì)雨量沒(méi)達(dá)70 mm，干旱仍不能解除，而之后也沒(méi)有連續(xù)5 d累計(jì)降水≥70 mm的情況，那干旱就一直持續(xù)下去嗎？若8月1—4日的降水按表1規(guī)定沒(méi)達(dá)重旱解除條件而達(dá)中旱解除條件，把當(dāng)前的干旱等級(jí)降低一個(gè)等級(jí)為中旱，那么8月16—20日的降水就順理成章的解除了旱情。事實(shí)上當(dāng)年楚米8月1—20日累計(jì)降水量為105.2 mm，到8月下旬旱情已基本解除了，只是庫(kù)塘蓄水沒(méi)能得到解決。這樣的實(shí)例在業(yè)務(wù)工作中是極其常見(jiàn)的。

圖1　桐梓縣楚米2013年6—8月逐日降水量Fig.1　The daily precipitation at Chumi Tongzi from Jun. to Aug. 2013

3.5跨季節(jié)連旱

相鄰季節(jié)之間發(fā)生的跨季節(jié)連續(xù)干旱，稱為季節(jié)連旱，如春夏連旱、夏秋連旱、秋冬連續(xù)、冬春連續(xù)等。但有時(shí)沒(méi)有達(dá)到季節(jié)連旱，又存在跨季節(jié)干旱時(shí)，作如下補(bǔ)充規(guī)定：當(dāng)一個(gè)季節(jié)的初期少雨，但又沒(méi)有達(dá)到本季節(jié)的入旱條件，而上一個(gè)季節(jié)末期的干旱又未解除，這時(shí)就應(yīng)當(dāng)把本季節(jié)初的少雨期歸為上一季節(jié)的干旱時(shí)段；當(dāng)一個(gè)季節(jié)的末期少雨，但又沒(méi)有達(dá)到本季節(jié)的入旱條件，而下一個(gè)季節(jié)初期已達(dá)入旱條件，這時(shí)就應(yīng)當(dāng)把本季節(jié)末的少雨期歸為下一季節(jié)的干旱時(shí)段。如5月下旬少雨(之前無(wú)春旱或春旱已解除)，6月初已達(dá)夏旱入旱條件，這種情況就當(dāng)把5月下旬的少雨期歸為夏旱時(shí)段；夏旱持續(xù)到8月底仍未解除，9月上旬仍然少雨(但沒(méi)達(dá)到秋旱入旱條件)，這種情況就當(dāng)把9月上旬的少雨期歸為夏旱時(shí)段，直至干旱解除。

3.6縣(市、區(qū))域干旱強(qiáng)度等級(jí)劃分

無(wú)論是春、夏、秋、冬干旱還是季節(jié)連旱，縣(市、區(qū))域干旱強(qiáng)度等級(jí)以縣(市、區(qū))域內(nèi)區(qū)域自動(dòng)氣象站數(shù)頻率為依據(jù)，表3為縣(市、區(qū))域干旱強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

表3　縣(市、區(qū))域干旱強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

4　2013—2014年桐梓干旱檢驗(yàn)分析

4.12013年桐梓干旱評(píng)估

桐梓國(guó)家基準(zhǔn)氣候站2013年年降水量?jī)H666.9 mm，為1951年來(lái)的最少值(見(jiàn)圖2)，降水量的偏少特別是夏季降水量的嚴(yán)重不足，造成當(dāng)年桐梓出現(xiàn)了特重夏旱。據(jù)縣民政局通報(bào)，旱災(zāi)影響遍及全縣24個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，秋糧大幅減產(chǎn)，農(nóng)業(yè)直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)71 614萬(wàn)元。

圖2　1951—2014年桐梓國(guó)家氣候站逐年降水量變化Fig.2　The change of precipitation at Tongzi national weather stations from 1951 to 2014

根據(jù)上述鄉(xiāng)鎮(zhèn)干旱評(píng)估指標(biāo)，以2013年桐梓縣24個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的區(qū)域自動(dòng)氣象站逐日降水量對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)干旱進(jìn)行評(píng)估。有些鄉(xiāng)鎮(zhèn)有2個(gè)以上區(qū)域自動(dòng)站的，按“定高不定低”的原則，選取旱情最重的區(qū)域站資料代表該鄉(xiāng)鎮(zhèn)雨情。本研究區(qū)域各鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布如圖2所示。

圖3　桐梓縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布圖Fig.3　The map of Tongzi

4.1.12013年桐梓春旱桐梓2013年春季出現(xiàn)了兩段春旱過(guò)程。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)從2月23日開(kāi)始各地先后達(dá)到春旱入旱條件，至3月下旬各地陸續(xù)解除春旱。本次春旱過(guò)程全縣達(dá)中旱強(qiáng)度，其中茅石、木瓜、等7鄉(xiāng)鎮(zhèn)達(dá)重旱標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)圖4a)。4月上半月各地降水較多，但從4月中旬后期開(kāi)始，部分地方再次進(jìn)入少雨時(shí)段，其中新站達(dá)中旱標(biāo)準(zhǔn)，木瓜、坡渡等中部以北14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)為輕旱，本次春旱過(guò)程全縣為輕旱等級(jí)(圖略)。5月全縣各地降水充沛，無(wú)旱象發(fā)生。

4.1.22013年桐梓夏旱2013年6月上旬，全縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)降水集中，多大雨、暴雨天氣過(guò)程。6月中旬全縣各地基本無(wú)雨。6月下旬初到下旬中期，縣內(nèi)大部分地方出現(xiàn)中到大雨天氣過(guò)程，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)暴雨，使得中旬的少雨時(shí)段沒(méi)有形成干旱。7月全縣進(jìn)入少雨期，婁山關(guān)、高橋等鄉(xiāng)鎮(zhèn)全月降水量不足1.0 mm，全縣大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)從6月底—7月初陸續(xù)入旱，而風(fēng)水、花秋等鄉(xiāng)鎮(zhèn)由于6月下旬僅有陣雨量級(jí)降水出現(xiàn)，因此6月中旬就已入旱。全縣干旱持續(xù)到7月底。8月初大部分地方出現(xiàn)有效降水，部分地方干旱解除，一些地方旱情仍未完全解除，直至8月中旬全縣再次出現(xiàn)大范圍的中到大雨、部分地方暴雨的降水天氣過(guò)程，至此本次夏旱過(guò)程基本結(jié)束。桐梓2013年夏季全縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均出現(xiàn)了中旱以上等級(jí)的干旱(見(jiàn)圖4b)，其中芭蕉、松坎等7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)為重旱，風(fēng)水、官倉(cāng)等8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)為特旱，全縣達(dá)到特旱等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

4.1.32013年桐梓秋旱2013年8月下半月—9月上半月全縣各地多雨，充分解除了前期的夏旱。9月下半月—10月上半月降水較少，期間僅有2次降水過(guò)程，部分地方降水量級(jí)較小，形成秋旱。其中婁山關(guān)、高橋、九壩3鄉(xiāng)鎮(zhèn)達(dá)中旱標(biāo)準(zhǔn)，新站、天坪等7鄉(xiāng)鎮(zhèn)為輕旱，全縣秋旱為輕旱等級(jí)(見(jiàn)圖4c)。10月下旬—11月全縣無(wú)旱。

圖4　2013年桐梓縣四季干旱分布情況(a.春旱； b.夏旱； c.秋旱； d.冬旱)Fig.4　The map of drought in Tongzi in four seasons(a.spring drought； b.summer drought； c.autumn drought； d.winter drought)

4.1.42013年桐梓冬旱2013年冬季(統(tǒng)計(jì)時(shí)段為2013年12月1日—2014年2月28日)，從12月下旬—2月中旬期間降水較少，全縣除官倉(cāng)和花秋外，其余各地都有輕旱以上等級(jí)的冬旱發(fā)生，其中松坎、楚米等8鄉(xiāng)鎮(zhèn)達(dá)重旱等級(jí)，全縣為中旱等級(jí)(見(jiàn)圖4d)。值得注意的是，冬季當(dāng)高海拔地區(qū)出現(xiàn)固態(tài)降水時(shí)，由于區(qū)域自動(dòng)站的承水器沒(méi)有自動(dòng)融化功能，傳感器傳輸?shù)慕邓啃畔⒖赡芫褪菬o(wú)，這時(shí)應(yīng)當(dāng)參考周邊低海拔區(qū)域自動(dòng)站的降水情況加以判斷，比如桐梓黃連鄉(xiāng)冬季常常會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)降水的情況，實(shí)際上有時(shí)是承水器被凍著了。

4.22014年桐梓干旱評(píng)估

桐梓國(guó)家基準(zhǔn)氣候站2014年年降水量達(dá)1 402.3 mm，為1951年來(lái)的次多值，僅少于1954年(見(jiàn)圖2)，豐沛的降水使得全年基本無(wú)旱象發(fā)生，但也不排除局部地方在部分時(shí)段出現(xiàn)干旱的可能，以下對(duì)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)各季節(jié)作檢驗(yàn)(圖略)。

4.2.12014年桐梓春旱2014年春季桐梓各地總體降水量充沛，大部分地方僅在3月上旬—中旬和3月底—4月中旬出現(xiàn)了兩段少雨期，其中松坎、坡渡、獅溪、小水、羊磴、新站6鄉(xiāng)鎮(zhèn)到達(dá)中級(jí)春旱標(biāo)準(zhǔn)，其余各地則為輕旱，而黃蓮無(wú)春旱發(fā)生，全縣總體評(píng)估為輕級(jí)春旱。

4.2.22014年桐梓夏旱2014年整個(gè)夏季降水量桐梓降水量較多，僅在7月下旬—8月中旬降水偏少，其中高橋出現(xiàn)了23 d的中旱，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)了8～18 d的輕旱，全縣為輕級(jí)夏旱。

4.2.32014年桐梓秋旱2014年9—10月桐梓各地降水偏多，部分地方還出現(xiàn)了秋汛，無(wú)旱象發(fā)生。11月以陰雨天氣為主，也基本無(wú)旱，全縣僅天坪出現(xiàn)了37 d的中級(jí)秋旱，馬鬃和羊磴分別出現(xiàn)了23 d和25 d的輕旱外，其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn)無(wú)秋旱發(fā)生，全縣總體評(píng)估為秋季基本無(wú)旱。

4.2.42014年桐梓冬旱2014年冬季(統(tǒng)計(jì)時(shí)段為2014年12月1日—2015年2月28日)，整個(gè)冬季氣溫高，降水少，是一個(gè)典型的暖冬年份。從12月中旬開(kāi)始到2月底，部分地方持續(xù)少雨，北部和中部地區(qū)的獅溪、新站等8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)冬旱日數(shù)超過(guò)60 d以上，達(dá)特旱等級(jí)，坡渡、木瓜為重旱，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)為中旱以下等級(jí)。就全縣總體評(píng)估重旱以上合計(jì)站數(shù)≥40%，其中特旱站數(shù)≥30%，因此桐梓2014、2015年冬季出現(xiàn)了特重級(jí)冬旱，只是由于前期春、夏、秋季降水均偏多，庫(kù)塘蓄水充足，故而所帶來(lái)的影響不顯著而已。

5　結(jié)論與討論

①通過(guò)分析，氣象干旱等級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T20481-2006)[16]中，無(wú)論是單項(xiàng)氣象干旱指數(shù)還是綜合氣象干旱指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在貴州鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級(jí)的干旱評(píng)估中基本不適用。貴州省地方干旱標(biāo)準(zhǔn)(DB52/T1030-2015)[19]中的干旱入旱條件、干旱解除條件、干旱等級(jí)劃分可以應(yīng)用到鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級(jí)的干旱評(píng)估，其簡(jiǎn)單易行，可以作為一種快速、便捷的干旱判定方法，本文增加了干旱等級(jí)的降級(jí)和跨季干旱的規(guī)定，在實(shí)際業(yè)務(wù)工作中能夠適時(shí)的給出不同階段鄉(xiāng)鎮(zhèn)干旱的評(píng)估結(jié)論。

②通過(guò)2013—2014年桐梓區(qū)域自動(dòng)站降水資料的檢驗(yàn)應(yīng)用，得出：2013年桐梓出現(xiàn)兩次春旱過(guò)程，其中在2月下旬后期—3月下旬前期全縣出現(xiàn)了中旱，茅石、木瓜等7鄉(xiāng)鎮(zhèn)為重旱；4月中、下旬全縣出現(xiàn)了輕旱。2013年夏季全縣出現(xiàn)了特重級(jí)夏旱，其中芭蕉、松坎等7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)為重旱，風(fēng)水、官倉(cāng)等8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)為特旱，特旱區(qū)域主要出現(xiàn)在南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)。2013年秋季全縣秋旱不重，僅在9月下半月—10月上半月新站、天坪等7鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)輕旱，婁山關(guān)、高橋、九壩3鄉(xiāng)鎮(zhèn)達(dá)中旱。2013年12月—2014年2月，全縣出現(xiàn)中旱等級(jí)的冬旱，其中松坎、楚米等8鄉(xiāng)鎮(zhèn)達(dá)重旱等級(jí)。通過(guò)本評(píng)估方法得出的結(jié)論與實(shí)際相符，特別是夏旱的評(píng)定，與2013年桐梓夏旱屬貴州當(dāng)年特旱縣之一[7-8]的事實(shí)吻合。2014年桐梓春、夏兩季為輕旱，秋季基本無(wú)旱，但出現(xiàn)了特重級(jí)冬旱。

③干旱的評(píng)估方法和種類(lèi)很多，不同行業(yè)對(duì)干旱的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)不同，采用不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)同一干旱過(guò)程進(jìn)行評(píng)估時(shí)得到的結(jié)論也不相同。氣象部門(mén)所規(guī)定的常用干旱指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)更多地考慮氣象條件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響程度[20]，僅從專業(yè)需要出發(fā)，為更加準(zhǔn)確定量化描述干旱，更多地考慮了易于監(jiān)測(cè)的資料，而沒(méi)有考慮水利設(shè)施對(duì)干旱的防御能力，事實(shí)上，水利設(shè)施的好壞決定著抗旱能力的大小。本文僅從區(qū)域自動(dòng)站降水資料對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)干旱過(guò)程進(jìn)行了驗(yàn)證分析，對(duì)于更加真實(shí)、客觀地反映干旱程度，準(zhǔn)確評(píng)估干旱等級(jí)指標(biāo)還有待進(jìn)一步研究。

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The Research on the Drought Assessment Indexes of Towns Based on the Data from Regional Automatic Weather Stations——The Analyses in Tongzi from 2013 to 2014

YAO Zhenglan1，ZHAO Daqing2，ZHAI Yingtao1

(1. Zunyi Meteorological Administration Bureau of Guizhou Province, Zunyi 563002, China；2.Guizhou Tongzi Meteorological Administration Bureau of Guizhou Province, Tongzi 563203, China)

The data of regional automatic weather stations fill the blanks of the state data in the areas where there are no national weather stations, strengthening the ability of monitoring small and medium bad weather. They also play an extremely important role in flood control and emergency rescue and a positive and effective role in drought relief. All the national standards about drought are not useful in assessing the drought of towns. The standards of drought in Guizhou about drought grades, how to become drought and how to end drought are useful for drought assessment in towns. Some regulations about the downgrading and season crossing of drought were added so as to get the assessment of drought in towns in proper time. From 2013 to 2014 the regional automatic weather station in Tongzi analyzed the data of daily precipitation and got the conclusion: in 2013 moderate spring drought, heavy summer drought, light winter drought and moderate winter drought in 2013; in 2014, light drought in spring and summer, no drought in autumn, but heavy drought in winter.

regional automatic weather stations; data of precipitation: towns; assessment of drought

1003-6598(2016)02-0020-07

2015-07-08

姚正蘭(1965-)，女，高工，主要從事天氣預(yù)報(bào)、氣候變化研究工作，E-mail:gzzyyzl@sohu.com。

P426.616

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