摘 要:以降雨量、蒸发量和前期降雨量为参数,定义了黔东南夏季干旱指数,并用该指数对黔东南的夏季干旱进行了等级划分;计算了1971~2000年夏季干旱指数.以此对黔东南夏旱的气候规律作了分析,得出了黔东南夏季干旱的时空变化规律。
关键词:夏季干旱; 干旱指数;气候规律
1 引言
夏季干旱(夏旱)是对黔东南农业生产威胁最为严重的灾害性天气。每年6~8月都有干旱发生,只是不同年份干旱程度和分布地区有所差别。6月的干旱影响黔东南主要粮食作物水稻的适时移栽,严重时影响水稻生产面积的完成和水稻正常分蘖,导致减产;7月份正值黔东南水稻拔节孕穗期,是水稻一生中生理需水最多的时期,此时期若缺水干旱,就会影响水稻正常生理活动,导致减产;8月的干旱严重时将影响水稻正常抽穗开花,导致减产。本文根据农业气象情报服务的实际需要,着重对黔东南夏旱指数、夏旱发生规律进行研究和探讨,以便提高服务质量,向有关部门提供准确及时的情报信息。
1.1 干旱指数
有关夏旱的指标前人已做了大量的研究,但就目前来讲,针对农业生产、适合黔东南农业生产情况、对在农业生产中应用的还较少。在日常的气象服务工作中一般以降水量、降水距平作为评价干旱的指标,负距平(绝对值)越大,持续时间越长,旱情越重,这种方法简单易行,但对前期降雨量及其同期水分支出等未作考虑,与实际情况常有出入。本研究既考虑到同期降水量、同期水分支出对于旱的影响,又考虑了前期降雨量对干旱的影响,在此定义为夏旱指数(I)。
黔东南地处云贵高原东侧斜坡面上,考虑到其土层薄,地表径流量大,土壤容易失墒,因此前期降雨量用计算时段前6O天的降雨量,即夏季干旱和6月份干旱用4~5月降雨量、7月干旱用5~6月份降雨量、8月干旱用6~7月降雨量;同期水分支出在这里仅考虑同期的蒸发量,蒸发量的资料用黔东南各气象观测站的6~8月的小型蒸发器测的蒸发量,则夏季干旱指数(I)由下式给出:
IPL=aPs+Pt+cE (1)
其中a、b、C为权重系数,分别取0.9360,0.16ll,一0.097。权重系数用层次分析法求得。PS、Pt、E分别为计算时段内的降水、前期降水和计算时段内蒸发因子项。

其中RS、
分别为计算时段内降雨量及历年同期平均降雨量,R1、
分别为计算时段前60天的降雨量及历年同期平均降雨量,Ls、
分别为计算时段内的蒸发量及历年同期平均蒸发量。
1.2.1 夏季旱涝等级
1.2.1.1 等级的确定
在本研究中将旱涝划分为7个等级,并且各等级出现的频率为:1级重涝5 ,2级中涝10 ,3级轻涝15 ,4级正常40 ,5级轻旱15 ,6级中旱10 ,7级重旱5 。根据这一划分原则,统计了黔东南1971~2000年3O年夏季早涝等级序列值,按各等级出现的频率得出旱涝等级划分标准如表l。为了检验本研究所划定的旱涝指标是否正确,在表1中列出了我们目前在业务中用的指标所划分的旱涝等级。
根据(1)和(2)式计算出现夏季旱涝指数IN和IPa 值,其对应的旱涝等级见表1。

经过验证,本研究所定义的黔东南夏季干旱指数,更符合实际。例如,1985年是黔东南州受旱率最高的一年,用本研究所定义的指标去界定为中旱,而用季降雨量的距平百分率界定为轻旱,很显然,本研究所定义的夏旱指数,比业务中常用的降雨量百分率法更符合实际。
2 夏旱发生规律
2.1 夏旱时间分布规律
利用黔东南16个地面观测站1971~2000年降雨量和蒸发量资料,计算了16站历年干旱指数(表略)和黔东南(16站平均)历年干旱指数。表2是黔东南1971---2000年夏旱指数及其等级,列出了夏季(6~8月)以及6、7、8月份干旱指数和干旱等级。

从表2可以看出,黔东南夏旱几乎年年都有,只是夏旱的强度不同,出现的时段不同。也就是说黔东南十年有九旱,不是大旱就是小旱。
2.1.1 夏季干旱的月际变化
从黔东南夏季各月干旱情况来看,30年中6月份有2年重旱,占6.6 ,6年中旱,占20.0 ,3年轻旱,占10 ,正常和无早年19年,占63 ;7月份有出现重旱l1年,中旱1年,轻旱1年,分别占36.7%2、3.3 、3.3 ,正常年6年,偏涝年l1年;8月份出现重旱7年,中旱1年,轻旱1年,分别占23.3 、3.3 、3.3 ,正常年6年,偏涝年15年。由此可见,重旱主要出现在7、8月份,6月份出现的可能性很小;中旱和轻旱6月份出现的概率均大于比7月和8月。总之,黔东南的重旱主要出现在7~ 8月,6月干旱相对较轻。
2.1.2 夏季干旱的年代际变化
分析表2,可以得出黔东南夏旱的年代际变化特征:
(1)2O世纪70年代夏季旱涝交替,10年中有1年重旱、1年中旱1年轻旱;6月干旱少,偏涝为主;7月以干旱为主,且重旱多,10年有4年;8月份干旱少,仅有1年重旱和1年轻旱。即20世纪70年以7月干旱为主。
(2)2O世纪80年夏季代以干旱为主,10年中有1年重旱,2年中旱,1年轻旱,正常5年;主要表现为80年前期是前旱后涝,即6、7月旱,8月偏涝,80年后期全季的干旱,即6、7、8月均有干旱出现。
(3)2O世纪90年黔东南以涝为主,基本上没有夏旱出现,即便是干旱年,干旱时间出现偏晚,大都出现在7、8月份。因此可以说,黔东南70年代旱涝交替,80年以旱为主,90年代以前期多雨为主。
2.2 夏旱空间分布规律
选取凯里、榕江、镇远和天柱4点,分别代表黔东南的西南部、东南部、西北部和东北部,用以分析黔东南夏旱的空间分布规律。

表3是代表点1971~2000年夏季重旱、中旱、轻旱、无旱出现的概率。由表3我们分析得出,黔东南夏旱发生有如下空间分布规律:
(1)夏季(6~8月):中级以上的干旱出现的概率从北向南逐步增加,但出现轻级以上的干旱出现的概率是东部地区大于西部地区;干旱的概率均以东南部地区为最大。
(2)6月:重旱出现的概率自西向东增加,东南部出现概率最大;中旱西南部出现的概率是大,东南部最小;轻旱则以东北部最多,西南部最少。
(3)7月:除西南部地区外,其余地区有一半的年份出现了不同程度的干旱,但中以上的干旱出现的概率东北部最大为43.3 ,东南部最小为33.3 9,6,西北部和西南部均为40% 。
(4)8月:在8月份除西南部外,其余地区均有三分之一强的年份出现不同程度的干旱,中级以上的干旱在西北部和东南出现的机会均等,均为33.3 ,大于东北部和西南部的3O% 。
3 结论
(1)本文所定义的夏旱指数,由于考虑到前期降雨量、同期降雨量和同期蒸发量,因此,对夏旱的诊断评定较传统的只考虑同期降雨量更为客观。
(2)黔东南夏季十年有九旱,不是大旱就是小旱, 夏旱主要出现在7~8月份,6月份干旱较轻。
(3)黔东南20世纪70年代夏季旱、涝交替,但以7月干旱为主;8O年代夏季处于少雨期,以中等以上干旱为主;90年代处于多雨期,没有重早年出现。
(4)黔东南夏季干旱多出现在东南部地区,但7月干旱多出现在东北部地区,8月西北部和东南部的干旱多于西南部和东北部。
本文只对已发生的干旱进行了诊断评定,没有给出对正在发生的干旱进行跟踪监测指数的计算方法,也没有给出对未来将要发生的干旱的预测指数。这是下一步的工作所有待研究的。