第一节 干旱
干旱是指由于天然降水异常引起的水分短缺的自然现象,可能发生在任何区域的任何季节。干旱是临时性现象,是大气环流和主要天气系统持续异常的直接反映,与季风的强弱、来临和撤退的迟早以及季风期内季风中断时间的长短也有直接关系。
旱情是指在作物生长期内,由于降水少,河流及其他水资源短缺,土壤含水量降低,对农作物某一生长阶段的供水量少于其需水量,从而影响作物正常生长,使人们生产、生活受到影响。受影响的那部分面积称为受旱面积。表达旱情严重程度的四项指标是降水量、土壤湿度、作物生长状况以及地下水埋深,因而在生产实践中,旱情监测内容就是对雨情、土壤墒情、作物苗情以及地下水埋深的测定。
一、干旱的成因
从自然因素来说,干旱的发生主要与偶然性或周期性的降水减少有关。降水量是直接影响土地是否干旱的关键因素,但是干旱并不完全由降雨量决定,还与蒸发等因素有关。降水不足的气候成因有以下四个方面:①持续宽广的下沉气流;②局地下沉气流;③缺乏气压扰动;④缺乏潮湿气流。
从人的因素来考虑,人为活动导致干旱发生的原因主要有以下四个方面:①人口大量增加,导致有限的水资源越来越短缺;②森林植被被人类破坏,植物的蓄水作用丧失,加上抽取地下水,导致地下水和土壤水减少;③人类活动造成大量水体污染,使可用水资源减少;④用水浪费严重,在我国农业灌溉用水浪费尤为惊人,导致水资源短缺。它们都会直接影响水源储备条件以及汇水区的水文响应,也使得对干旱的抵御更为脆弱。
二、干旱的类型
干旱可分为四种类型:气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱。
1.气象干旱
气象干旱也称大气干旱,根据中华人民共和国国家标准,气象干旱是指某时段内,由于蒸发量和降水量的收支不平衡,水分支出大于收入而造成的水分短缺现象。常见单要素有降水量指数、降水标准差指数、降水Z指数、标准化降水指数等;常见多要素指数有干燥度、湿润度、德马顿干旱指数、降水温度均一化指数、帕默尔干旱指数等。
2.农业干旱
农业干旱指作物生长过程中因水分不足而阻碍作物正常生长所发生的水量供需不平衡现象,可分为土壤干旱和作物干旱。常用指标有降水量、土壤含水量、作物旱情指数和综合性旱情指数4种。
3.水文干旱
水文干旱指由降水量和地表水或地下水收支不平衡造成的异常水分短缺现象。常用水文干旱指数、最大供需比指数、水资源总量短缺指数等作为指标。
4.社会经济干旱
社会经济干旱指自然系统与人类经济系统中,水资源供需不平衡而造成的水资源短缺现象。通常用损失系数法、水分供需平衡模式等作为指标。
三、干旱等级划分
《气象干旱等级》(GB/T 20481—2006)中将干旱划分为五个等级,并评定了不同等级的干旱对农业和生态环境的影响程度。
1.无旱
无旱的特点为降水正常或较常年偏多,地表湿润,无旱象。
2.轻旱
轻旱的特点为降水较常年偏少,地表空气干燥,土壤出现水分轻度不足,对农作物有轻微影响。
3.中旱
中旱的特点为降水持续较常年偏少,土壤表面干燥,土壤出现水分不足,地表植物叶片白天有萎蔫现象,对农作物和生态环境造成一定影响。
4.重旱
重旱的特点为土壤出现水分持续严重不足,土壤出现较厚的干土层,植物萎蔫、叶片干枯、果实脱落,对农作物和生态环境造成较严重影响,对工业生产、人畜饮水产生一定影响。
5.特旱
特旱的特点为土壤出现水分长时间严重不足,地表植物干枯、死亡,对农作物和生态环境造成严重影响,对工业生产、人畜饮水产生较大影响。