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      基于距平的白城地區(qū)干旱時間分布特征分析

      2017-03-06 13:14:38陳暉徐昕范玉鑫陳楊
      現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技 2017年1期
      關(guān)鍵詞:干旱距平

      陳暉++徐昕++范玉鑫++陳楊

      摘要 基于距平(Pa)對白城地區(qū)干旱時間分布特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明:1961—2014年白城地區(qū)降水量年際變化不大,整體呈下降趨勢?;诰嗥接嬎?,共出現(xiàn)4次輕旱、3次中旱、2次重旱、6次特旱。通過SPI計算,共發(fā)生7次輕旱、7次中旱、3次重旱,還有1次特旱。通過距平計算出來的干旱年都包含在通過SPI計算出來的干旱年之內(nèi),但是干旱程度發(fā)生了變化。通過SPI指數(shù),計算出來更多的干旱年份,這在一定程度上體現(xiàn)了SPI方法的優(yōu)越性。

      關(guān)鍵詞 干旱;距平;時間分布;吉林白城

      中圖分類號 S423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)01-0224-02

      干旱災(zāi)害是我國最主要的自然災(zāi)害之一。據(jù)統(tǒng)計,自然災(zāi)害中85%為氣象災(zāi)害,而氣象災(zāi)害在各類氣象干旱災(zāi)害中的比例高達(dá)50%左右。干旱災(zāi)害常常發(fā)生在我國季風(fēng)區(qū),因其涉及范圍廣泛、后續(xù)和潛在危害較大,是對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)帶來的損失最為嚴(yán)重的一種氣象災(zāi)害。干旱發(fā)生頻率大、持續(xù)時期長、涉及范圍廣,這些與干旱災(zāi)害的損失嚴(yán)重程度有著密切關(guān)系。

      由于干旱災(zāi)害的危害巨大,因此對干旱發(fā)生的時間分布進(jìn)行研究是非常有必要的。通過分析吉林省白城地區(qū)近半個世紀(jì)以來的降雨量,來研究白城地區(qū)的干旱時間分布特征,為白城地區(qū)抗旱對策提供依據(jù)。

      1 資料與方法

      距平(Pa)指的是某一數(shù)據(jù)資料與其算術(shù)平均值的差,而平均值反映的是數(shù)據(jù)要素的平均狀況[1-3]。距平值既可能超過平均值也可能少于平均值,分別被稱為正距平和負(fù)距平。距平可以反映數(shù)據(jù)偏離平均值的情況,它在統(tǒng)計上的作用是用一個計算的要素平均值作為要素進(jìn)行對比的標(biāo)準(zhǔn),然后用距離這個標(biāo)準(zhǔn)值的差作為對大樣本的氣象資料的變化的分析標(biāo)準(zhǔn)。為了與氣候變化的分析保持一致,本文對白城地區(qū)年降水量也對應(yīng)地進(jìn)行距平變化分析。

      以吉林省白城地區(qū)的白城市氣象站、鎮(zhèn)賚縣氣象站、洮南市氣象站、大安市氣象站、通榆縣氣象站資料為研究對象,采用累加法得到鎮(zhèn)賚縣氣象站、洮南市氣象站、大安市氣象站、通榆縣氣象站的月降水量;之后以月份作為參考,計算鎮(zhèn)賚縣氣象站、洮南市氣象站、大安市氣象站、通榆縣氣象站月降水量平均值,通過累加的方法得到這5個氣象站3—5月、6—8月、9—11月、12月至翌年1月降水量,以年為尺度進(jìn)行研究,以這5個站各個季節(jié)降水量的平均值分析白城地區(qū)不同季節(jié)的降水量變化,并計算得到各季節(jié)平均降水距平百分比。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 白城地區(qū)的降水量季節(jié)變化

      從圖1可以看出,夏季的降水量是四季中最多的,多年平均降水量為283.19 mm,占全年降水量的72.65%;而冬季是最少的,多年平均降水量為5.10 mm,占全年降水量的1.31%;春季和秋季的降水量相差都不大,分別為49.23 mm和52.28 mm,分別占年降水量的12.63%和13.41%。白城地區(qū)降水量距平百分率季節(jié)變化曲線見圖2。

      2.1.1 冬季。冬季降水量距平百分率變化最為明顯,也就是幅值最大的季節(jié)出現(xiàn)在冬季。特別是2013年,在這一年里,白城地區(qū)的距平百分率達(dá)到最大值,這個值是287.84%。在1996年,白城地區(qū)出現(xiàn)了最小的距平百分率,這個百分率的值是-96.08%,其變化達(dá)382%,這個值是非常容易出現(xiàn)氣象災(zāi)害的。

      2.1.2 春季。春季的降水距平幅度值也較大,特別是2011年,在這一年的春季里,白城地區(qū)的距平百分率值達(dá)到198.15%。在1965年,白城地區(qū)出現(xiàn)了春季最小的距平百分率,這個百分率的值是-86.19%,變化達(dá)到284%,這個值也是容易出現(xiàn)氣象災(zāi)害的。

      2.1.3 秋季。秋季的降水量距平百分率變化幅度也較大,最大距平百分率出現(xiàn)在2012年,其值為162.24%,最小的距平百分率出現(xiàn)在1997年,其值為-71.69%,變化為234%,也容易發(fā)生災(zāi)害。

      2.1.4 夏季。夏季的降水量距平百分率變化幅度最小,最大距平百分率出現(xiàn)在1998年,其值為81.05%,最小的距平百分率出現(xiàn)在2004年,其值為-52.72%,變化為134%,也容易發(fā)生災(zāi)害。

      2.2 白城地區(qū)的氣象災(zāi)害季節(jié)分布

      從近54年的統(tǒng)計資料的研究來看,白城地區(qū)的干旱在各個季節(jié)的出現(xiàn)都是普遍現(xiàn)象,雖然每個季節(jié)稍有不同,但是也只是在干旱程度上有細(xì)微的差別而已。如果按照出現(xiàn)的季節(jié)順序和受旱程度的不同,在氣象意義上有不同的稱謂。在四季中的春季發(fā)生的干旱稱為春旱,在四季中的夏季發(fā)生的干旱稱為夏旱,在四季中的秋天發(fā)生的干旱稱為秋旱,在四季中的冬天發(fā)生的干旱稱為冬旱。其中,春旱和冬旱最為常見,而且在四季的干旱中,春季發(fā)生的干旱和冬季發(fā)生的干旱對農(nóng)業(yè)和農(nóng)村的生產(chǎn)生活也影響最大。

      2.2.1 春旱。春季(3—5月)白城地區(qū)降水量分布不均,是造成春旱頻率高的一個重要因素。春季的降水量,占到了年際降水量的僅有12.63%。春季氣候條件對農(nóng)作物的生長最為重要,所謂“一年之計在于春”。如果春季的降水量少,出現(xiàn)干旱的現(xiàn)象,那么農(nóng)作物根本就不能得到很好的生長和養(yǎng)分吸收,嚴(yán)重影響到秋季農(nóng)民的收成。當(dāng)然還有其他的因素,就是雨季開始的時間,這個時間對農(nóng)作物的生長極為重要。如果雨季來遲,農(nóng)作物在最需要降水的時候偏偏沒有,便會嚴(yán)重影響生長。但是雨季提前出現(xiàn),所謂“春雨貴如油”,那么作物和土壤在最需要降水的時候出現(xiàn)降雨,作物肯定會得到很好的生長。

      2.2.2 夏旱。夏季(6—8月)因為全年降水量的70%集中在這一時期,對于白城地區(qū)來說,夏季氣候條件并不是特別重要,因為基本上不會缺水,就算有一點干旱,也是局部地區(qū)出現(xiàn)的,實現(xiàn)上對整個白城地區(qū)的干旱特征并沒有很大影響,而且普遍出現(xiàn)時間都很短。

      2.2.3 秋旱。秋季(9—11月)出現(xiàn)的干旱較為復(fù)雜[4-6]。在氣象上常常有2種稱謂,這2種稱謂也是針對不同的時間段而言,干旱在秋季的前半部分發(fā)生被稱為初秋旱,干旱在秋季的后半部分發(fā)生,被稱為晚秋旱。這2種秋旱對農(nóng)作物的影響不同,晚秋旱對作物影響最大,出現(xiàn)晚秋旱的時候往往導(dǎo)致旱地小春農(nóng)作物出苗不齊,或者當(dāng)苗長起來之后,由于嚴(yán)重缺水而減產(chǎn)。對白城地區(qū)來說,晚秋旱災(zāi)在氣象資料中出現(xiàn)最多,最為普遍。

      2.2.4 冬旱。冬季(12月至翌年2月)降水最少,僅占全年的1.31%左右,但由于白城地區(qū)冬季幾乎沒有農(nóng)作物需求,故冬旱影響并不十分突出。

      參考我國旱情等級劃分,得到1961—2014年白城地區(qū)季節(jié)干旱年份的統(tǒng)計情況(表1)。

      3 結(jié)論

      吉林省白城地區(qū)降雨分布極不均勻,夏季多雨,冬季干燥。因此,雖然每個季節(jié)都會發(fā)生干旱災(zāi)害,但夏季干旱災(zāi)害發(fā)生的頻率是最低的,其干旱災(zāi)害發(fā)生時,嚴(yán)重程度也較輕,多為輕度和中度干旱災(zāi)害。而冬季發(fā)生的干旱災(zāi)害多為特級干旱。春、秋2季多發(fā)生輕度和中度干旱災(zāi)害,重度干旱災(zāi)害發(fā)生頻率較低。因此,通過白城地區(qū)干旱災(zāi)害發(fā)生的時空特點,在進(jìn)行抗旱工作部署時應(yīng)重點關(guān)注冬季降水情況,做好冬季發(fā)生特級干旱的預(yù)防工作,進(jìn)而減少干旱災(zāi)害對白城地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的損失。

      4 參考文獻(xiàn)

      [1] 李樹巖,劉榮花,馬志紅.基于降水距平的黃淮平原夏玉米干旱評估指標(biāo)研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2012(3):252-256.

      [2] 周連童,黃榮輝.我國華北地區(qū)春季降水的年代際變化特征及其可能成因的探討[J].氣候與環(huán)境研究,2006(4):441-450.

      [3] 張智,林莉,梁培,等.陜甘寧及內(nèi)蒙古西部地區(qū)夏季降水的異常氣候特征[J].干旱區(qū)地理,2009(4):527-531.

      [4] 吳宜進(jìn),熊安元,姜彤,等.近50年長江流域降水日數(shù)的演變趨勢[J].長江流域資源與環(huán)境,2008(2):217-222.

      [5] 王富強(qiáng),王雷.基于降水距平百分率的河南省干旱特征分析[J].中國農(nóng)村水利水電,2014(12):84-88.

      [6] 孫曉東,劉桂香,包玉海,等.基于降水距平百分率的蘇尼特草原干旱特征分析[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2016(12):47-54.

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