干旱气候（精选8篇）
干旱气候 篇1
干旱是自然灾害中的主要灾害, 是全世界都在关注的重大问题[1], 通辽地区是全国干旱地区之一, 属于干旱、半干旱气候, 气候干燥, 降水量少, 降水季节分配不均, 年际变率大, 干旱发生频率高, 尤其是春旱, 素有“十年九春旱”之称。建国以来通辽地区各种灾害中旱灾占50%左右, 特别是近10年发生频次之高, 持续时间之长, 面积之广, 灾害之重是历史上罕见的。
1 地理位置
通辽地处纬度较高, 终年受西风带支配, 大陆气团控制时间长;另外, 其远离海洋, 处于季风气候区, 海洋气流很少影响该地区, 因此不能提供充分的水汽。这种特定的自然地理环境决定着通辽地区降水量不多, 由于冷空气活动偏北, 副热带高压 (以下简称副高) 进退位置不当, 冷暖空气在通辽地区交绥机会不多, 这是造成该地区处于干旱半干旱状态的基本因素[2]。
2 大气环流异常
大气环流异常造成有些年份干旱程度轻, 有些年份干旱程度非常严重, 这是因为通辽地区是夏季西风带、副高影响最敏感的地区, 冷暖空气交绥位置稍有偏离, 生长季降水差别就很大。从近10年的降水来看, 6年大旱, 2年小旱, 这样的干旱比例极大。从副高的影响可以看出, 有2种情况:一是副高位置偏东、偏南;二是副高位置偏西或无副高主体, 这2种情况抑制了偏南的暖湿气流北上, 没有充足的水汽, 因此造成了该地区的干旱。
3 人类活动影响
全球性变暖、人类活动影响也是造成干旱的重要因素[3,4]。随着工农业生产的快速发展, 城镇人口增加及人民生产质量的普遍提高, 需水量大增, 水资源的供需矛盾更加突出。另外, 我国水资源十分匮乏, 用水浪费现象十分严重。如占全国总用水量近80%的农业在灌溉时大多数仍延用传统的漫灌和粗放管理机制, 造成水资源浪费, 工业和日常生活用水浪费现象也非常严重, 加之近几年来由于工农业生产的发展和人口的不断增加, 蓄水量越来越多, 地下水的开采量逐年加大, 造成许多地区采补失调, 部分地区地下水位呈区域性下降, 科尔沁区已成为下降的漏斗区, 通辽漏斗区面积为178 km2, 平均埋深7.8 m, 中心最大埋深14.2 m, 2003年漏斗区地下水位平均埋深比2002年同期下降65 cm。随着人口的增加、社会经济的发展, 人类不合理的利用土地, 盲目开垦、超载放牧、乱砍滥伐, 造成土地风蚀、水土流失、草地沙化, 使自然植被受到破坏, 气候恶化, 生态系统向恶性循环的方向发展, 从而加速了土地干旱化的进程。从20世纪50年代和70年代2个时段对比分析来看, 沙漠化土地已从50年代末占总土地面积的20%增加至70年代末的55%, 其中土地沙化最为严重的是科左后旗和奈曼旗, 沙化土地已占全旗土地面积的70%, 使气候变得更加干燥, 沙尘暴天气明显增多, 草原严重超载, 超载率达50%左右。另外, 水土流失是土地不合理利用的结果, 而水土流失又可导致土地干燥, 旱灾频发。而土地过度开垦和放牧使地表植被稀疏, 土壤蓄水能力减弱, 水土流失加剧。
4 降水异常偏少和连续高温
2004年通辽地区春旱异常严重, 一是降水持续偏少。降水是水资源的根本来源, 从1999年到现在持续少雨, 通辽地区年降水量连年偏少, 近5年生长季降水量平均比常年偏少130 mm左右。造成江河来水量锐减, 水库蓄水严重不足, 水源减少使干旱日趋严重。二是气温持续偏高, 在全球气候变暖的大背景下, 通辽地区气温也呈持续偏高的态势, 大于30℃的高温日数连续5年超过40 d, 由于气温高, 农田水分蒸发快, 土壤墒情急剧下降, 旱情愈演愈烈。三是大风天气频繁, 由于多蒙古气旋的活动, 大风、沙尘天气明显增多, 也加速了土壤水分蒸发, 通辽地区春旱急剧发展。
5 结语
水资源严重短缺已成为经济发展的重要制约因素, 严重困扰着通辽地区经济可持续发展, 因此为了提高防旱抗旱能力, 对水资源特别是空中水资源应进行科学的开发利用, 应大力植树造林种草[5], 涵养水源, 改善生态环境, 调节气候, 动员全社会树立节水意识, 建立节水机制, 使有效的水源得到充分利用, 以实现国民经济的可持续发展。因此, 要重视对干旱的研究, 首先做好干旱预警, 准确预报出干旱发生的季节和干旱程度;其次做好人工增雨工作。目前通辽地区地下水严重匮乏, 如何开发利用空中水是当务之急, 也是通辽经济可持续发展的重要途径之一。
参考文献
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干旱气候 篇2
西北干旱区位于欧亚大陆腹地,包括新疆全境、甘肃河西走廊、青海柴达木盆地及内蒙古贺兰山以西的`地区,地理位置介于东经73°～106°和北纬35°～50°之间,总土地面积约占全国国土面积的24.5%.气候干燥少雨,荒漠广布,植被稀疏,属于典型的干旱生态脆弱区.
作 者：任朝霞 杨达源 Ren Chaoxia Yang Dayuan 作者单位：任朝霞,Ren Chaoxia(南京大学城市与资源学系,南京,210093;长安大学地球科学与国土资源学院,西安,710054)
杨达源,Yang Dayuan(南京大学城市与资源学系,南京,210093)
镇平县干旱气候的防御对策 篇3
1 镇平县干旱的特点与类型
干旱是指在当前的农业生产水平条件下, 在较长时段内因降水量比常年平均值偏少, 影响农作物正常生长发育而造成损害的一种农业气象灾害。镇平县出现的干旱通常有大气干旱、土壤干旱和生理干旱。大气干旱即空气干燥、高温和太阳辐射强, 有时伴有干风。在这种环境下植物蒸腾消耗的水分增加, 即使土壤并不干旱, 但根系吸收的水分不足以补偿蒸腾的支出, 使得植物体内水分失去平衡而受害;土壤干旱即土壤含水量少, 水势低, 作物根系不能吸收足够的水分补偿消耗, 致使植物体内水分不足而受害;生理干旱是由于土壤环境条件不良, 根系的生理活动受影响, 造成植株体内缺水而受害[1,2]。
2 干旱对农业生产的影响
干旱对农业生产的影响和危害程度与其发生季节、时间长短以及作物所处的生育期有关。镇平县处于南阳盆地, 为豫西南的少雨中心, 年降水量比邻县少70~110 mm, 从建国以来60年的气象资料分析, 几乎历年均有不同程度的旱灾发生, 其中伏旱频率53%, 秋旱频率47%, 春冬干旱占36%。冬旱使小麦不能适时播种;秋旱影响秋收作物的生长发育和产量形成;春旱往往造成春播作物不能适时播种, 缺苗断垄严重, 影响春收作物后期的正常生长、果树的发芽时间, 降低发育势;夏旱影响夏种作物的出苗和生长, 影响春玉米正常灌浆。干旱轻者影响农作物正常生长发育, 重者导致作物死亡, 使农作物减产或失收。
3 干旱灾害的防御对策
3.1 加强基础设施建设
全力以赴做好全县抗旱保丰收工作, 提高抗旱技术和效率, 积极采用农业节水抗旱技术措施, 利用秸秆、杂草或遮阳网等覆盖蔬菜、水果, 以减少水分蒸发;推广地膜覆盖技术和液体膜的应用;加大资金投入力度, 兴修水利, 修建引水灌溉工程, 在山区和丘陵区修建水库、坝塘和小水窖, 做好病险水库的修善工作, 保证雨季充分蓄水, 供少雨季节使用;进行综合治理, 加强农田基本建设, 建设旱涝保收的基本农田。确保城乡居民饮用水安全和农业生产用水, 把干旱对农业的损失降到最低点, 努力确保农作物的增产增收。在水源不充裕的乡镇, 可采用集中灌溉, 提高水分的利用率;对水源紧缺的乡镇, 政府应加大投入, 采取人工运送等方式保障人民的生活用水, 同时做好区域间水源调配, 合理分配水源, 确保主要农作物需水。
3.2 选种抗旱作物, 制定节水灌溉制度
通过造林种草达到涵养水源和改善小气候的作用, 根据干旱灾害的发生规律, 因地制宜实行作物合理布局;选种抗旱作物和耐旱品种;调整作物播期, 趋利避害, 避过干旱威胁;在干旱发生时选用相应的抗旱栽培措施。根据农作物生长发育各阶段的耗水规律、当地气候特点及土壤水分状况, 制定一套合理的灌溉制度, 做到既满足作物需水, 又不浪费水资源, 并采用先进的喷灌、滴灌、地下水灌溉等节水灌溉技术[3]。
3.3 耕作保墒
根据一年四季土壤水分的变化规律, 采取各种农田耕作措施, 保持土壤水分含量, 增加土壤蓄水能力。如采取深耕保水、中耕保水、变浅耕为深耕、变浅种为深种、变浅锄为深锄、深松耕作等耕作方式, 目的是切断土壤毛细管, 抑制土壤水分蒸发, 起保墒作用。
3.4 推广使用农业化学调节剂
抗旱剂、保水剂、钙赤合剂、地面蒸腾抑制剂能达到保水和节水作用。抗旱剂能调节作物叶面开张度, 减少水分蒸腾;保水剂则依靠对自由水的强吸附能力, 余蓄缺供, 形成土壤小水库;钙赤合剂则能提高农作物自身的抗旱能力;地面蒸腾抑制剂称为“液体地膜”, 通过覆盖抑制农田蒸发。这些化学物质在干旱环境或特定条件下能发挥自身的独特作用, 与农业常规抗旱措施共同形成了新的农作物栽培技术体系。
3.5 实施人工增雨
根据不同云层的物理特性, 选择合适的时机, 用飞机、火箭弹向云中播撒干冰、碘化银、盐粉等催化剂, 促使云层降水或增加降水量, 最大限度地开发空中云水资源, 尽力缓解旱情。
参考文献
[1]彭凤英, 陈礼, 雷志雄, 等.内江市东兴区季节性干旱防御措施探讨[J].内江师范学院学报, 2008, 23 (B08) :291-294.
[2]黄瑾.黄土高原半干旱区农田干旱防御与抗旱措施[J].安徽农业科学, 2009 (14) :6512-6515.
[3]耿秀芬, 周广学.提高自然水源利用率, 争取朝阳农业全面丰收——试论朝阳地区的干旱防御对策[J].中华优质教育, 2005 (3) :67-68.
干旱气候 篇4
1 资料与方法
1.1 资料
气象资料由江西省气象信息中心提供, 包括南康1961—2011年逐日平均气温、最高气温、日降水量、日蒸发量 (小型) 等气象资料。
1.2 方法
利用线性回归方法分析高温日的变化趋势, 运用湿润指数表示干旱发生的程度。湿润指数计算方法:
式中, h表示湿润指数;R为某一时段的降水量;E为某一时段的蒸发量。该文分析所用蒸发量为小型蒸发皿蒸发量。高温日标准:日最高气温≥35℃的天数为高温日数。
2 结果与分析
2.1 高温的气候变化特征
2.1.1高温日的变化
2.1.1.1月变化。南康1961—2011年高温日数一共出现了1 671 d, 平均每年32.8 d。一年中5—10月均可出现≥35℃的高温, 但主要集中在7—8月, 约占年总高温日的80%, 9月高温影响仍较明显, ≥35℃的高温日占年总高温日10%, 10月出现高温的概率较小, 不到1%, 具体见图1。
2.1.1.2年代变化。从图2可见, 南康近51年高温日的年际变化主要分3个阶段, 一是20世纪60—70年代初的减少期, 二是20世纪70—90年代的振荡期, 三是21世纪初期的增多期。从图2可知, 1963年高温日最多, 出现了67 d;最少是1997年, 只出现了3 d。由图2还可看出, 20世纪60年代和21世纪初期的高温日均明显偏多, 20世纪70—90年代则明显偏少, 而20世纪80年代则与多年平均相近。
注 :1961—2000 年 :y1=40.17-0.459 5x, R=0.444 5, P<0.01;2001—2011 年 :y2=21.65+3.073x, R=0.790 8, P<0.01。
2.1.1.3日变化。由图3可知, 南康市1961—2000年高温日总体呈减少趋势, 其减少趋势率为0.46 d/ 年, 即年总高温日每10年约减少5 d;但进入21世纪以后, 高温日显著增多, 其增多趋势率达3.07 d/ 年, 年高温日近11年增加了30多天。
2.1.2极端最高气温的变化从图4可见, 南康1961—2011年极端最高气温的最高值为40.4℃, 最低值为35.8℃, 平均值为38.2℃。近51年极端最高气温的变化趋势可分5个阶段, 分别是20世纪60年代的高温期、20世纪70年代的低温期、20世纪80年代的振荡期、20世纪90年代的低温期和21世纪初的高温期。
利用Pearson III概率分布对南康近51年极端最高气温进行重现期分析得到, 50年一遇的极端高温为40.2℃;100年一遇的极端高温为40.5℃。
2.2干旱的气候变化特征
7—10月是甜柚果实生长的关键时期, 该时期水分条件是决定甜柚产量的关键因素。笔者运用湿润指数 (h) 对近51年7—10月南康市甜柚果实生长关键时期的干旱气候变化特征进行分析 (图5) , 南康20世纪60年代、21世纪初的大部分年份的湿润指数均低于多年平均值, 表示干旱年偏多, 为相对干旱期;20世纪90年代的大部分年份则高于多年平均值, 丰水年份较多, 为相对丰水期;而20世纪70—80年代为波动期, 干旱和丰水年交替出现, 无明显的干旱期和丰水期。
近51年南康7—10月的湿润指数分别为20世纪60年代0.44、20世纪70年代0.55、20世纪80年代0.53、20世纪90年代0.62、21世纪00年代0.59。20世纪以90年代最高, 次高是21世纪00年代, 最低是20世纪60年代, 次低是20世纪80年代。表明20世纪60年代到20世纪80年代为干旱期, 20世纪90年代后为湿润期。
3 结论
通过对南康近51年的高温和干旱气候特征的分析, 可得到以下结论:
(1) 南康年平均高温日为32.8 d, 以7月最多, 8月次之;高温日数20世纪60年代和21世纪初期偏多, 20世纪70年代和90年代高温日偏少, 20世纪80年代为正常。1961—2000年高温日呈减少趋势, 其减少趋势率为0.46 d/ 年;但进入21世纪以后, 高温日显著增多, 其增多趋势率达3.07 d/年。南康近51年极端最高气温为40.2℃, 约为50年一遇。
(2) 南康20世纪60年代、21世纪初湿润指数最低为相对干旱期;20世纪90年代湿润指数最高为相对丰水期;20世纪70—80年代为干湿交替期。
4 高温干旱对南 康 甜柚 的 影 响及防御
南康高温干旱大多出现在7—10月, 而该时期正是南康甜柚果实膨大和秋梢萌发的关键时期, 需要大量的水分和适宜的温度。通常高温与干旱相伴, 导致甜柚树体蒸发加剧、呼吸强度增大, 蒸腾量大于根系吸收水分量, 造成柚树卷叶、枯黄、落叶, 严重时可造成果实萎缩和落果, 使甜柚正常的生理机能遭到严重破坏, 且秋梢不能按期萌发, 对来年乃至未来几年的产量造成明显影响。针对高温干旱对甜柚造成的影响, 实践中可采取以下措施进行防御[14,15]。
4.1 旱前浅耕除草和树盘覆盖
汛期结束后及时进行柚园浅耕除草, 以改变园地土层结构, 破坏土壤毛细管的水分蒸发和杂草对土壤中的水分消耗。 由于甜柚 根系多分 布在10~40 cm, 高温干旱时易受危害, 用晒干后的杂草或用稻草沿树盘进行覆盖, 防止水分蒸发, 可有效降低柚园土温和提高土壤墒情, 从而减轻高温干旱的危害。
4.2 及时灌水防旱
当出现连续35℃以上高温无雨天气时, 应对柚园及时灌水, 灌水应在傍晚进行, 并以透灌为宜。有条件的果园可采用滴灌, 既节约用水, 又不破坏土壤结构。
4.3 喷抑蒸剂
在高温干旱天气到来之际, 喷抑蒸剂是一种十分有效的保果措施。抑蒸剂能在枝叶表面形成一层高分子膜, 从而有效减弱叶片的蒸腾作用, 从而有效预防异常落果和高温干旱造成的裂果。
4.4 加强果园管理
加强果园管理, 定期灌水施肥, 改善果园生态环境, 以提高抗御干旱的能力;广种树草, 提高绿化面积指数, 改善生态环境, 减轻灾害的影响。
4.5 建立脐橙高温干旱预警系统
干旱气候 篇5
一、工程措施
㈠集流工程临夏地区总耕地面积为150万公顷, 三分之二以上属于雨养农业区。灌溉面积小, 大部分依赖于自然降水。目前在难以大幅度扩大灌溉面积的情况下, 水利建设坚持“大、中、小相结合, 以小为主”和“引、提、蓄相结合, 以蓄为主”的原则。东乡县、临夏县中部黑白土覆盖区搞“121”雨水集流工程, 永靖、积石山、临夏县东南部及和政东南部的红砂土区搞雨水集流池比较合理。充分利用有利的气象条件, 改变传统的旱农观念, 以先进设施蓄拦自然降水。大力发展集流井、池、拦洪坝等一切集流的办法, 引洪漫地, 完善集流灌溉工程, 也应大力推广起田间地头, 园田路旁等多种覆膜集雨技术。
㈡环境工程在山坡地退耕还林还草, 大力开展种草种树, 进一步扩大林区和草场面积, 增加荒山岭与山川的绿色度, 防治和减少水土流失, 尽快改善生态环境, 这对蓄水保墒, 抑制干旱, 将有重要而深远的意义。
二、干旱气象服务
㈠种草种树气象服务深入研究林草适宜气象条件, 特别对积石山脉前麓及太子山脉山麓前荒山秃岭, 每年春季和秋季到造林规划地段实地测量土壤湿度状况, 配合降水趋势预测结果最大限度的利用年景气象条件, 为地方政府提供造林适宜性报告, 避免造林的盲目性, 提高造林效益。
临夏州的地形地势比较复杂, 从南到北, 海拔高度差异很大, 各种气象条件差异十分明显, 所以我们要充分利用有利的气象条件, 根据不同的地理环境下的气象条件, 结合前期墒情和未来降水趋势, 在造林季节随时为政府提供最佳造林时机建议, 加快临夏州的绿化进度。
㈡作物种植气象服务提高短、中期气候预测, 做好抗旱年度预报, 为各级政府制定作物种植计划和种植结构提供有力的气象科技依据。如预测当年有春旱, 这将严重影响我州东北部地区的永靖县、东乡县、临夏县中部和积石山东部等地区夏田的播种和出苗, 应建议政府部门和旱农区群众, 大胆压缩夏粮播种面积。有条件和掌握小麦覆盖技术的旱农区群众, 应大力扩大小麦覆盖面积。预测春末夏初有旱, 这会对临夏州的中部、东北部半干旱区和干旱区的夏粮和秋粮尤其是夏粮造成严重威胁, 建议政府部门和有关部门、旱农区群众大面积地压缩非耐旱性粮食作物, 建议更换抗旱籽种, 扩大各种抗旱覆盖, 充分利用集流工程。预测有秋旱, 干旱发生不利于洋芋、玉米等秋作物粮食的生产, 建议提前搞好各种水利设施, 利用各种抗旱技术。随时掌握前期天气实况和土壤墒情, 根据本州秋旱特点, 进行气象跟踪检测, 为地方政府提供抗旱决策服务。
㈢人工影响天气在干旱季节, 根据短期天气预报, 不失时机地抓住有利天气形势, 实施飞机人工高炮和火箭增雨, 抵御干旱灾害。临夏州的干旱主要发生于5、6月份, 这一时期正值春小麦拔节需水量最大的时期, 降水多少直接关系夏秋作物产量的高低, 是开展人工增雨作业的好时机。
三、干旱服务指标及生产建议
干旱气候 篇6
关键词：干旱,气候特征,农业生产,影响,防御措施
干旱是全球灾害之一, 具有持续时间长、影响范围广、危害程度深等特点, 尤其对农业生产影响最重。郸城县位于河南省东部, 豫皖两省交界处, 地处豫东平原, 黄河冲积扇南缘, 境内地势平坦, 海拔35.6~43.8m, 由西北向东南略倾斜, 全部为平原, 属暖温带半湿润季风气候区, 气候温和, 四季分明, 年平均气温14.6℃, 年平均日照时数2 258.6 h, 年平均降水量738.6 mm, 年降水量在600~900 mm的年份占59%。地形地貌及气候等有利因素为各种生物的繁衍生长尤其是发展农业生产提供了极为良好的条件, 郸城县常年种植小麦、玉米、红薯、烟草等作物。干旱是郸城县常见的农业气象灾害之一, 发生频率、持续时间长, 对农业生产危害重。本文选取1951-2010年郸城县气候整编资料, 统计分析了干旱发生特征, 探讨了干旱对农业生产的影响, 并提出防御对策。
1 郸城县干旱气候条件分析
干旱是郸城县常见的主要气象灾害之一。据统计, 1951-2010年郸城县共出现了42个干旱年, 干旱平均一两年一遇, 有“十年九旱”之说。其中1953、1955、1959、1966、1976、1977、1978、1985、1986、1993、1997、2004、2005和2006年达到重旱等级, 重旱平均三四年一遇;1953、1959、1960、1961、1976、1977、1984、1986、2004、2005、2009的11个年份为一年发生两季干旱, 平均五六年一遇;一年内出现三季连旱的年份有7个, 分别出现在1955、1966、1986、1993、1997、2001和2006年, 平均十三四年一遇。
1.1 春旱
郸城县春旱发生率较高, 常出现在3月下旬-5月中旬, 近几年春旱趋于增多。1951-2010年期间共出现31次春旱, 平均两三年一遇, 其中有20个年份达到较大春旱, 降水量较历年同期偏少40%~60%。这是形成干旱的主要原因之一。郸城县春季气温回升快, 3月平均气温可升至20 ℃以上, 而且此时期郸城县多风, 气温高加上大风致使相对湿度变小, 土壤蒸发加速、增强, 当土壤蒸发量远超降水量几倍甚至几十倍时就形成干旱灾害。
1.2 夏旱
夏旱又分为初夏旱和伏旱。郸城县5月下旬-6月中旬初夏时节, 在大陆副热带高压气团及北退的南支急流输送的变性冷空气影响下, 平均降雨量45.0~64.0 mm, 约占全年总降水量的6%~9%, 如果此时期长时间为大陆暖性高压控制, 极易出现晴热少雨天气引发干旱出现。近60a中郸城县共出现初夏旱16次, 平均三四年一遇, 其中1960、1965-1968、1976-1977、1985、1997和2005共10个年份达到重度初夏旱, 平均四年一遇。通常, 初夏旱自5月中下旬开始, 6月下旬降水增多而解除, 但个别年份由于雨季推迟, 直到7月初才能解除初夏旱。初夏旱旱期一般为20~30 d, 最长可达到40~50 d。郸城县降水量集中在每年的6-8月, 出现伏旱机率较小, 平均6~10年一遇;伏旱通常在6月下旬出现, 旱期可长达40~60 d, 8月底解除, 严重伏旱期长70~80 d, 持续至9月上、中旬结束, 形成负、秋连旱。
1.3 秋旱
每年的9月下旬-10月下旬期间, 郸城县晴朗少雨, 有利于秋作物收获晾晒, 但不利于晚秋作物后期生长和夏播作物开花结果, 秋旱是导致秋作物收成直接下降的关键原因。近60 a中, 郸城县共出现秋旱8~12次, 平均6~8年一遇, 其中有11个年份达到重级秋旱灾害, 平均七年一遇。秋旱可从8月中、下旬开始, 旱期达30~40d, 于10月中下旬解除, 严重秋旱可持续60 d左右, 延至“小雪”时节解除。
2 干旱对农业的影响
2.1 春旱对农业生产的影响
郸城县春旱通常旱期长达60~70 d, 严重春旱可持续80~90 d, 干旱灾害一般会在“立夏”时节前后随着降水的增多结束, 但个别年份可延长至“小满”时节后才得以解除。春季正是郸城县冬小麦返青、拔节、抽穗期, 对水分需求逐渐增多, 并达到需水临界期, 如果遭遇春旱, 水分供给不足就会严重减产。此外, 降水偏少或无有效降水对棉花、玉米等春播作物适时播种及出苗、幼苗生长有很大的不利影响;同时, 还可影响烟叶、辣椒等经济作物大田移栽。
2.2 夏旱对农业的影响
5月中下旬-6月下旬期间, 正是郸城县夏播时节, 遇干旱少雨影响秋作物适时播种, 秋作物播种期甚至可推迟至6月底或7月上、-中旬, 干旱造成的晚播极易使作物成熟期延迟遭受低温冷 (冻) 害, 减产减质。6月下旬-8月下旬属于郸城县气温最高的盛夏时段, 此时期内气温高, 降水集中且不均, 持续炎热少雨往往可引发干旱灾害, 而这段时期也正值秋作物旺长需水最多时期, 玉米、大豆、棉花等秋季农作物遭遇严重的“卡脖子”旱, 将无法正常抽穗、开花、结籽, 可致减产, 甚至绝收。1959年7月, 连续无降雨, 大旱持续近1个多月, 土壤水分大量蒸发, 土壤含水量仅有6%~10%, 大豆、高粱、谷子等作物受旱出现卷叶, 严重的甚至枯黄, 玉米因水分不足干缨, 难以正常授粉, 而且种植的晚秋红芋出现了严重的缺苗死苗现象, 当年伏旱致使郸城县10.5万hm²早、晚秋作物受灾。
2.3 秋旱对农业生产的影响
9月下旬-10月下旬正是郸城县晚秋作物成熟后期及冬作物播种时节, 长期干旱少雨形成秋旱灾害, 如大豆瘪荚或颗粒不收, 棉花早熟而减产减质, 如果是伏旱加秋旱可直接影响晚秋作物产量、品质, 影响冬小麦适时播种和出苗。
3 干旱灾害防御措施
3.1 加强水利设施建设, 提倡节水灌溉
水利是农业的命脉, 应加大投入资金兴修水利, 搞好农田基本建设;同时, 要提倡节水灌溉, 提高水分利用率, 推广喷灌、滴灌和地下灌溉等先进浇灌技术, 节约水资源, 达到最佳水资源利用;还可采用覆盖、免耕等技术, 减少土壤水分流失, 减轻干旱对作物生长发育的影响。
3.2 适时开展人工影响天气作业
提高地方人工影响天气作业能力和作业点建设, 加强干旱时期天气预测预报, 密切关注天气变化, 抓住有利时机实施人工增雨作业, 加大作业密度, 合理开发空中水资源, 有效缓解干旱灾害对农业的影响。
3.3 改善生态环境, 大力植树造林
大力开展植树造林, 增加森林覆盖率, 保护和改善生态环境, 治理沙化耕地, 控制水土流失, 防风固沙, 增加土壤蓄水能力, 积极应对气候变暖带来的负效应, 减轻干旱灾害损失。
参考文献
[1]牛亚豪, 江宪发, 徐峰.周口市历年干旱分析[J].河南水利与南水北调, 2012 (12) .
干旱气候 篇7
本研究主要基于土库曼斯坦的气候和水资源特征,结合相关的统计资料和地理学基本理论,对土库曼斯坦水资源利用现状进行分析,并据此提出有针对性的建议。土库曼斯坦位于中亚最南部,总面积为48.81万km2,总人口约564万人(2002年)。其中,约80%的领土被卡拉库姆大沙漠覆盖。由于深居内陆,暖湿气流很难到达,因而降水稀少,气候异常干旱。其境内自产水资源非常有限,而且水资源分布不均。阿姆河作为境内最大的河流,是工农业生产用水最主要的来源。水资源在其国民经济发展中有举足轻重的作用,是影响区域经济发展的重要因素之一。因此,合理利用有限的水资源将成为实现土库曼斯坦社会经济可持续发展的关键因素。新疆地处我国西北干旱区,其干旱气候条件下的水资源特征与土库曼斯坦具有一定的相似性。所以,土库曼斯坦水资源利用中出现的问题和一些应对措施对新疆地区实现水资源的合理利用也具有一定的参考价值。
1 气候与水资源概况
1.1 土库曼斯坦的气候特征
土库曼斯坦是典型的极度干燥的强烈大陆性气候。夏季漫长(从5月中旬到9月),高温干燥。冬季(从11月到第二年1月或2月)寒冷,降雪稀少。气温年较差和日较差大,全国年平均气温为21~34℃。其中,北方的年平均气温为11~13℃,东南为15~18℃。1月是全年最冷的月份:它的平均气温从该国东北部的-6℃过渡到东南部的3℃和最西北部的27~32.4℃。在列别捷克和卡拉库姆沙漠的中部和东南部最高气温可达48~50℃。在北部、里海沿岸和山区气温稍低。全年无霜期为187~250d,西北地区(达沙古兹绿洲)的无霜期时间持续187~200d,其他地区为230~250d。由于该国的地理位置和稀少的云量,促使地表大量热量得以积累。年太阳辐射总量在西北为606.7kJ/cm2,东南为682.0kJ/cm2。
由图1可以看出,从1990-2009年,土库曼斯坦的月平均降水量最多时也不超过30mm,可见气候十分干旱。土库曼斯坦地处低纬且深居内陆,导致其降水稀少,蒸发量大。南部和西南部都属严重干旱大陆性气候。该国多年平均降雨量在76~380mm之间,而且全年降雨量分布很不均衡,降水主要集中在春季,且主要分布在山区和山前地带,这些地区的年平均降水量可达380mm,如东南部的科佩特达格山地区。其他一些地区降雨相对较少,如卡拉勃加兹戈尔湾和东北部沙漠地区的降水量平均分别只有95和105mm。
土库曼斯坦一年当中风沙天气较多。在其北部盛行东北风,中部和沿科佩特山山麓平原盛行东风,东南卡拉库姆则盛行北风。在该国的低地,年平均风速为3.2~4.2m/s。又由于土库曼斯坦大部分地区被沙地覆盖,因此在大风期容易产生沙尘天气。其中,春季和夏季为沙尘天气多发期。沙尘暴的年平均天数为35~67d,有些年份在卡拉库姆沙漠沙尘暴天数可达106~113d。
1.2 干旱气候条件下的水资源特征
由于气候十分干旱,空气湿度低,降水稀少,所以土库曼斯坦境内自产的水资源十分有限。而且由于降水分布不均,导致不同区域的水资源储量存在差异。降水较为丰富的山区和山前地带水资源储量相对较多,远离海岸的内陆沙漠地区水资源却十分有限。在土库曼斯坦境内有从阿富汗和塔吉克斯坦入境的阿姆河,以及其他一些入境河流。这些河流是国民经济发展所需淡水资源的主要来源。土库曼斯坦每年的河流水资源总量约为250.04亿m3,其中,阿姆河为220亿m3,占88%。阿姆河是中亚第一大内陆河,也是土库曼斯坦工农业用水最主要的来源。其发源于土库曼斯坦境外的帕米尔高原地区,流经土库曼斯坦东北地区,出境经乌兹别克斯坦汇入咸海。该河全长2 485km,在土库曼斯坦境内长约1 000km。同时,阿姆河也是土库曼斯坦境内水流量最大的河流,其多年平均水流量为22 000m3/a,约占土库曼斯坦境内多年平均总水流量的近84%。
在土库曼斯坦的水资源结构中,绝大部分用水来自河流,特别是阿姆河。所用河流水总量占总用水量的95%。土库曼斯坦境内的河流主要有阿姆河、穆尔加布河、捷詹河、阿特拉克河以及其他一些小河流。由于降水不足,各大河流的补给主要以冰川、积雪融水为主。小河流主要分布在丘陵地带,且大部分有地下水补给。除了河流水,地下淡水也是重要的供水来源。但土库曼斯坦的含水层分散且面积较小,因此地下水开采的潜力十分有限。土库曼斯坦境内湖泊很少,而且大部分是咸水湖。湖泊主要分布在河湾地带和洼地。在穆尔加布河河湾地带约有30个湖泊,平均深度为2~3m,都是咸水湖。所以湖泊水无法为国民经济的发展提供水资源保障。
2 水资源开发利用现状分析
2.1 水资源短缺,供需矛盾突出
土库曼斯坦气候干旱,国土大部分被沙地覆盖。年降水量小,蒸发量大,空气湿度低,水资源十分有限。水资源危机的临界线是1 000m3/人,土库曼斯坦人均水资源量远低于水资源危机的临界线。它境内的湖泊很少,地下水资源也十分有限,所以土库曼斯坦每年工农业生产用水绝大部分依靠几条入境河流。又因为它在中亚五国中,处于河流的下游,河流水量较低。其每年的河流水资源总量约为250.04亿m3。但它的年用水量较大,土库曼斯坦年用水总量占咸海流域总量的20%,在中亚五国中居第二位[8]。可见,土库曼斯坦水资源供需矛盾非常突出。从图2可以看出,从2000-2004年,土库曼斯坦每年的取水量和用水量呈逐渐上升的趋势。这一趋势将进一步加剧其水资源的供需矛盾,也最终将影响本国社会经济的可持续发展。
2.2 水资源污染,水质下降
随着社会经济的不断发展,人们在经济利益的驱动下,违背水资源的客观自然规律,不顾水资源有限性、脆弱性、可恢复、可再生的特点,不合理地使用水资源,以致水资源遭到污染和破坏[9]。工业废水和城市生活污水的不合理处理,以及农村地区农药和化肥的大量使用,都会对河流的水质产生影响。根据中亚国家间水资源协调委员会的研究,1960-1995年间,阿姆河土库曼段三处(克尔基、埃尔齐克、达尔甘阿塔)矿化度总体呈上升趋势。随着区域开发和经济的发展,这种趋势进一步增强。每年大约有43亿m3的污水进入河流。水中有害物质含量的增加以及盐渍化引起的饮用水盐度的升高,导致了水体水质的恶化,这不仅对水中生物造成了影响,还严重影响了农业用水以及日常生活用水安全。更重要的是,水质的恶化使得原本已经很突出的水资源供需矛盾更加严重。
2.3 水资源浪费严重
土库曼斯坦气候干旱,农业生产主要依靠人工灌溉。在该国的用水结构中,近90%被用于农业灌溉。但是,这些用于灌溉的水资源利用率却不高。由于水利设施不足,土库曼斯坦用于灌溉的水资源大约有1/3通过沙土上的渠道流失。另外,其灌溉方式也比较落后,仍然采取漫灌的形式。这种传统的灌溉方式不仅浪费了大量的水资源,而且容易导致土壤盐碱化。除此之外,在工业生产中也存在水资源浪费的现象,水资源利用效率还有待提高。在日常生活中,人们的节水意识还比较薄弱,节约用水的习惯养成还需要继续加强。这些水资源的浪费现象,进一步加剧了水资源短缺的严重程度[10]。
2.4 水资源利用结构和管理机制有待调整
在土库曼斯坦的水资源利用结构中,农业用水占近90%(相对于实际用水量),近8%被用于工业,近2%被用于城市生活。水资源消费结构有待优化调整。其中农业用水数量巨大,但利用率低,水资源浪费现象严重。另外,土库曼斯坦水资源管理机制也需进行适当调整。在土库曼斯坦,水资源管理是一个复杂的系统,其包括许多部门和机构。这些机构经常担负连带责任和职能。除了复杂的管理结构外,各个层级的国家职能也需要关注。资源的利用和保护基于流域管理、区域管理以及行政管理这三种方式来进行。土库曼斯坦政府、地方主要负责机构以及专门设立的政府机构负责水资源管理工作的具体执行。由于缺乏有效统一的管理,不仅会影响各部门之间的协调性,而且可能会导致水资源不合理的利用。
2.5 人口增长较快,人均水资源占有量下降
土库曼斯坦是一个多民族的国家。根据土库曼斯坦国家统计与信息研究所2002年1月1日的数据显示,该国大约有564万人,并且每年在以5%的速度快速增长。其中,工作年龄以下的人口约占总人口40%,工作年龄人口占55.8%,老年人口占6.1%,人口平均年龄为24岁。从图3可以看出,在2003-2012年,土库曼斯坦的农村和城镇人口都呈现出持续增长的态势。不断增长的人口将会使不断增加的用水需求与有限的水资源之间形成长期的矛盾[11]。从20世纪80年代中期起,由于河流水资源十分有限,土库曼斯坦的人均用水量每年都在下降。到2000年,土库曼斯坦的人均水资源占有量减少到3 246m3/人。随着人口的进一步增长和水资源消耗量的不断增加,土库曼斯坦的人均水资源占有量将会进一步减少。这将会对正常的生产生活和社会经济的可持续发展产生重大的影响。
3 关于土库曼斯坦水资源合理利用的建议
水资源合理利用是指对水资源进行合乎人类需要和合乎规律的利用。合乎人类需要既包括合乎当代人的需要,也包括合乎后代人的需要。合乎规律主要是指合乎水资源的基本规律。水资源作为一种重要的环境资源,对其利用要充分考虑到区域水资源的承载力。一旦过度开采水资源,必然会引起严重的生态与环境问题。合理利用水资源应着眼于现有的水资源,而不是开发新的供水能力满足水资源需求,彻底改变“以需定供”的供水模式,用“以供定需”来代替。合理利用的核心是节约利用,即所谓“节流”,其本质是抑制需求,节约用水[12]。根据上述土库曼斯坦水资源利用存在的问题,现提出以下建议。
3.1 适当控制用水规模,缓解水资源供需矛盾
由于土库曼斯坦境内水资源有限而水资源消耗量巨大,所以其水资源供需矛盾十分突出[13]。要缓解这种供需矛盾,实现水资源的合理利用,首先要做的就是适当控制用水需求,采取合理的措施限制用水规模,提高水资源利用率。具体来说,可以从以下几个方面实施:(1)适当控制农业用水。农业用水在土库曼斯坦水资源消费结构中几乎占到90%的份额。在保证粮食安全的前提下,适当控制农业用水规模,有利于缓解水资源供需矛盾突出的局面;(2)在工业生产中,应及时改进企业生产技术,改善企业管理,减少水资源消耗量;(4)在城市生活中,要大力推广节水设施,提高水资源利用率,以降低生活用水消耗量。
3.2 防治水污染,保证用水安全
水环境的污染及水质的恶化,使人们的用水安全受到威胁,也使得水资源短缺的现象更为严重。在追求经济利益的同时,不能以牺牲环境为代价,也不能用资源的消耗和环境的污染来换取短暂的繁荣。防治水污染,保证用水安全,应当给予足够的重视。防治水污染应当以预防为主,治理为辅,防治结合。一方面,要加强水环境监测和管理力度。要强化对水环境的监测,及时反映水环境的动态变化,以便及时作出判断和反应。另一方面,要治理受污染的水体,改善水质。根据受污染程度的不同,采取相应的技术措施进行治理,使得已经被污染的水能够被工农业生产再次利用。此外,还要制定并不断完善用水的规章制度。对造成水污染的企业和个人,要加大处罚力度,以减少水污染现象的发生。
3.3 改良基础设施,减少水资源浪费
由于基础设施不足和生产技术落后而导致的水资源的浪费,也是造成土库曼斯坦水资源紧张的原因之一。首先,在农业生产方面。由于其灌溉基础设施不足和灌溉方式不当,导致有相当一部分水被白白浪费掉。据统计,土库曼斯坦用于灌溉的水资源大约有1/3通过沙土上的渠道流失。为了减少这种不必要的损失,要加强基础设施建设。改善渠道防渗及管道输水技术,减少输水过程中水资源的损失[14]。同时,还要逐渐改变传统的灌溉方式,大力发展高效的节水农业,提高水资源利用率。其次,在工业生产方面。要不断改善生产管理,发展污水处理技术,使水资源可以循环高效地利用。再次,在日常生活方面,要不断提高公民节水意识,逐渐消除水资源浪费现象。
3.4 调整用水结构,完善水资源管理体制
不合理的用水结构,会影响社会经济的协调发展。在土库曼斯坦用水结构中,农业用水占近90%,工业用水约占8%,城市生活用水约占2%。农业生产消耗了绝大部分水资源,但其经济效益在三大产业中最低。为了优化用水结构,提高经济效益,就应当在保证全国粮食安全的基础上,适当压缩农业用水规模。使水资源在各产业间能够实现合理分配,实现经济效益最大化。除此之外,完善水资源管理体制,也是实现水资源合理利用的重要举措之一。土库曼斯坦水资源管理系统复杂,其包括许多部门和机构。在水资源管理过程中,各部门间可能会产生行动不协调的问题。政府应当设立统一的水资源管理部门,并调整和优化其内部结构,使各级部门能够协调运转,实现水资源的合理规划和科学利用。
3.5 适当控制人口规模,降低水资源需求量
干旱气候 篇8
以凌源市为例, 以下列气象因子作为PCA分析变量:Ⅱ季度平均气温;Ⅲ季度平均气温;年平均气温;1月平均最低温;20cm处10月地温;≥5℃年积温;Ⅱ季度降水量;Ⅲ季度降水量;年降水量;年日照时数;年无霜期;年平均相对湿度。以全市30个乡镇街松林面积为样本, 收集当地气象站1990—1998年间上述12个因子的实有观测资料加以统计 (数据表略) 。PCA计算结果与分析以30个样本12个变量的相关矩阵R的前3个特征根λ及相应的特征向量β如表1:
2 辽西凌源市油松林气候区划
按气候条件——主要是水热条件将凌源油松林的分布划为2个区, 其界限为东北到东南走向, 年有效积温3100℃线为准, 界限基本与凌源市的河流山脉走向基本一致。
2.1 北部半干旱气候区
其界线呈东北到东南的走向, 与凌源市的山脉、河流的走向基本一致。本区包括小城子、万元店、凌北、凌源镇、东城、城关街道、红山街道、宋杖子、乌兰白 (部分地区) 、瓦房店等20个乡镇街。此区气温较低, 年有效积温均在3100℃以下, 水热条件较差, 松林生长缓慢。年平均温度为8.2℃, 历年早霜出现在9月24日, 终霜为5月7日, 无霜期为140d。严寒的1月份平均气温为-10.3℃, 极端最低气温为了27.7℃;历年平均9—11月中旬3℃有效积温为618.5℃, 共56d。
2.2 南部半湿润气候区
本区包括三道河子 (南部) 、刀尔登、河坎子、佛爷洞、沟门子、三家子 (南部地区) 等10乡镇。该区年有效积温在3100℃以上, 年平均气温为8.4℃, 历年早霜出现在9月29日, 晚霜终止期为5月1日, 无霜期为151d, 严寒的1月份平均气温为-6.6℃极端最低气温为-22.2℃, 9月5日—11月中旬积温为760℃, 共61d。
3 分区森林植被简述
3.1 北部半干旱气候区
本区属七老图山脉末端和努鲁尔虎山起端的大凌河流域, 地势比较平缓, 起伏不大, 平均海拔422m, 为华北与内蒙植物区系的过度地带, 由于受内蒙古草原沙化的影响, 植物种类以蒙古区系植物为主, 兼有华北植物区系。本区风沙大, 常发生低温, 冰雹灾害, 植物矮小稀疏。油松为主要群种, 油松林面积5.3万hm2, 约占全市松林的76%, 主要为人工油松纯林。树种以油松、刺槐、河滩杨柳类为主, 牛河梁万亩油松林既分布在本区。林下灌木极少, 地被植物主要有细叶胡枝子、小叶章、鸡眼草、虎尾草、狗尾草等, 形成较大面积的油松纯林和少量河滩杨柳林体系。
3.2 南部半湿润气候区