2007特大干旱事件的诊断分析 - 图文

陇东黄土高原特大干旱事件的诊断分析

成都信息工程学院函授专升本2007级 王伟新

摘要：本文对2007年、2008年位于陇东黄土高原的庆阳市有代表性的三个气象站出现的特大干旱事件，从其影响、成因、天气特征等进行了初步分析。结果表明：大气环流异常调整是形成干旱的主要原因，其中大气活动中心在由冬向夏转换季节，青藏高原大气低频振荡、东亚大气长波调整及超长波的演变，新疆脊加强，东亚大槽加深，形成“西高东低”的高度场，盛行偏北气流，是形成持续干旱的天气气候背景；青藏高原的热力及动力效应，通过高原近地层与边界层逐渐影响到自由大气，是环流异常调整的动力；同时，发生干旱也与青藏高压与西太平洋副高的位置及强度的变化、高原雪盖等密切相关。

关键词：干旱 青藏高原 诊断分析

引言

我国是世界上主要的干旱国家之一，干旱也是我国最为严重的生态环境问题之一。我国干旱、半干旱面积占国土面积的1/2，且80%的干旱集中于西北地区，干旱是最重要的自然灾害。陇东黄土高原地处西北地区东部，位于青藏高原东北侧，为高原沟壑区，代表了西北东部广大的干旱区域，是典型的旱作农业区。其山、川、塬纵横交错，地形复杂多样，地势大致由西北向东南倾斜，高低落差大，水土流失严重，易形成干旱。其处于中纬度内陆地带，属温带半湿润气候区，具有明显的大陆性气候特点，冬季盛行偏北风，夏季盛行偏南风。春季风向处于季节转型过程中，天气回暖较快，降水渐增但仍较少，风向多变，风速增大，蒸发量猛增，易出现灾害性天气。年降水量分布极为不均，季节、时空差异很大，大的降水过程多以局地阵性天气出现，雨势猛，径流量大。因此，由于天气气候原因造成的干旱几乎年年发生，重者春旱、春末初夏、伏旱接连出现，造成大范围农业严重受灾、人民生活困难。据统计，2007年干旱是继2000年大旱以来最为严重的一次，全部农作物受灾，夏秋粮减产明显，经济损失惨重。2008年干旱是在2007年特大干旱后，又发生严重干旱的一年。多年来，当地广泛流传着“三年两头旱”，“三年一小旱，十年一大旱”的说法，但近年来干旱呈现频发、范围广、程度重、灾情

重，其已成为困扰当地农业乃至国民经济发展、制约生态环境建设、退耕还林还草等诸多方面的关键性、重要性难题。所以，对造成干旱的成因及气候特征进行分析，揭示气候变化事实，是做好干旱气候预测及服务的基础，有利于今后的防灾减灾。 1 2007年干旱的气候特征

据国家气候中心监测，2007年甘肃中东部、宁夏、陕西中北部、河北中西部、内蒙古、河南一带出现了大范围的严重干旱区域，发生大范围旱灾，其中位于陇东黄土高原中部的环县、庆城县等的干旱尤为严重，基本处于重旱包围的中心位置，为特大旱（见图1）。

图 1 全国气候干旱分布图

Fig.1 National climate drought distribution map

综合1961-2000年气象资料，30年滑动平均值1961-1990年年平均气温为9.6℃，年总降水量为540.5毫米；1971-2000年年平均气温为9.7℃，年总降水量为491.5毫米，所以从目前气候位相变化来看，目前气温处于稳步升高阶段，降水量处于相对较少时期，且时空、地理分布不均，月季变率大，易形成干旱。就平均状况而言，由于陇东黄土高原地形复杂，水土易流失，降水正常年份，也很难满足农作物生长需水的正常供给，一旦降水偏少，势必发生干旱。2007年3月下旬-6月中旬中期，平均气温为11.8℃，较历年同期偏高1.4℃，降水量为48.5毫米，较历年同期偏少55 %。气温连续偏高，降水持续偏少，3月下旬旱象露头；4月份降水量不足10毫米，较历年同期偏少78%，光照充足，风速大，由此造成蒸发量大，土壤墒情锐减，干旱发展加重；5月份降水仍偏少，旱情加剧。据测墒分析，耕作层50厘米以上均成重旱状态，土壤湿度占田间持水量百分比最大为34%（＜40%为重旱），干土层厚度为34厘米，发生特大干旱；6月前半月降水量继续偏少，重旱持续。直至6月17-19日出现了一次大范围的中雨过程，旱情才有所缓解，具体气象要素统计见表1。

2

表 1 2007年3月下旬-6月上旬气象要素值

Tab.1 Meteorological element value from March to June in 2007

要 素 庆城县 环 县 宁 县

实况 距平 实况 距平 实况 距平 降水（毫米） 3月下旬 0.6 -90 0.1 -98 0.1 -99 4月 6.7 -78 0.2 -99 3.6 -90 5月 38.0 -14 8.3 -80 34.7 -33 6月上旬 1.5 -92 8.4 -33 0.3 -98 气温（℃） 3月下旬 11.7 5.2 11.1 5.4 11.9 6.5 4月 12.0 0.3 11.3 0.4 11.8 1.2 5月 19.7 2.9 21.3 5.1 18.9 3.5 6月上旬 21.6 1.8 22.5 3.2 20.7 2.3 日照（小时） 3月下旬 107.2 39.1 92.7 23.4 102.2 36.9 4月 269.8 47.0 236.8 11.9 264.5 46.6 5月 300.5 47.9 286.7 38.7 294.7 47.1 6月上旬 80.3 -5.2 91.5 4.6 72.3 -11.6 蒸发（毫米） 3月下旬 71.6 26.5 70.7 32.8 55.9 24.4 4月 226.9 69.8 223.8 26.1 163.1 9.0 5月 321.5 120.7 286.7 39.3 216.0 29.7 6月上旬 97.0 18.2 73.9 -11.2 65.2 -7.6

2 干旱环流特征

西北地区是我国降水量最少的地方，干旱是其天气气候上的主要特点。西北地区东部年降水量的准3年周期振幅随时间呈周期变化1。白肇烨、徐国昌等研究发现，远离海洋，水汽条件差及青藏高原地形的动力和热力作用是造成西北地区干旱气候背景的主要原因。而高原地形的热力、动力作用连同盛行环流的年际变化等又造成了干旱区相对干、湿年的变化。即青藏高原地形的热力、动力作用、远离海洋和环流异常是形成西北干旱气候的主要因子，它们通过影响垂直运动和水汽状况而影响西北降水气候。各因子间相互作用、相互影响。处于西北地区东部一带的干旱，就其成因而言，与大气环流调整、青藏高压与西太平洋副高的位置及强度的变化、赤道东太平洋海温的变化、青藏高原大气低频振荡、大气长波调整、青藏高原及乌拉尔地区雪盖面积大小等密切相关。

2.1冬季北半球稳定的大型环流系统中，位于青藏高原北部的高压脊和亚洲东岸的东亚大槽，在由冬向夏调整的过程中，大气超长波的频率及其叠加，造成高压脊与低压槽强度的变化。位势高度振荡的频率主要在低频部分，其随时间的变化主要是由低频部分的变化决定的，因此大气低频振 …… 此处隐藏：2766字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……