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1、第25卷第1期干旱地区农业研究Vol.25No.12007年1月AgriculturalResearchintheAridAreasJan.2007气象、农业干旱指标综述1,2111222姚玉璧,张存杰,邓振镛,董安祥,张秀云,魏 锋,杨金虎(1.中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室,中国气象局干旱气候变化与减灾重点实验室,甘肃兰州730020;2.甘肃省定西市气象局,甘肃定西743000) 摘 要:介绍了以降水量统计特征作为指标和以降水量、气温统计特征作为指标的气象干旱指标,以土壤含水量、作物
2、旱情、作物需水量、供需水比例、作物水分综合统计特征为指标的农业干旱指标。列出气象、农业干旱指标计算公式,介绍计算方法和干旱指标的详细等级标准,并对各指标计算所需统计资料观测、收集的难易程度,各指标的优缺点、适用性及其适用区域范围评述,为干旱的监测、评估、预警和研究提供依据。关键词:干旱指标;气象干旱;农业干旱中图分类号:S162.1文献标识码:A文章编号:100027601(2007)0120185205 干旱是全球最为常见的自然灾害,据测算每年土壤含水量和植物生长形态为特征,反映土壤含水因干旱造成的全球经济损失高达60
3、～80亿美元,远量低于植物需水量的程度)、水文干旱(河川径流低[1]远超过了其它气象灾害;我国是一个幅员辽阔、于其正常值或含水层水位降落的现象)、社会经济干地理环境复杂、各种灾害性天气频发的国家。而干旱(在自然系统和人类社会经济系统中,由于水分短旱又是我国影响面最广,最为严重的气象灾害。据缺影响生产、消费等社会经济活动的现象)。由于干统计,自然灾害中70%为气象灾害,而干旱灾害又旱自身的复杂特性和对社会影响的广泛性,某一个占气象灾害的50%左右。旱灾对农业生产带来的干旱指标很难达到时空上普遍适用的条件,干旱指影响最严重,我
4、国常年农作物受旱面积约0.20～标大都是建立在特定的地域和时间范围内,有其相20.27亿hm,每年损失粮食250～300亿kg,占各种应的时空尺度。为此,本文概述了气象、农业干旱指自然灾害损失总量的60%。遇到大旱之年,我国粮标种类,列出常用干旱指标计算方法和详细等级标食减产大约有一半以上来自旱灾。中国贫困县的分准,并对各指标初步评述,为干旱的监测和评估提供布和旱灾分布基本是一致的。近些年来,随着全球依据。温室效应的加剧、气温的不断升高,我国的干旱问题1 气象干旱指标日益突出,干旱、缺水已严重妨碍了我国工农业生产[2,3]
5、的进一步发展,也严重影响着城乡人民的生活。1.1 降水指标20世纪60年代以来,干旱问题的研究不断深降水指标是气象干旱指标中最常见的指标,主入,许多学者从不同角度研究干旱机理,取得了大量要有降水量值指标、降水距平指标和均方差指标,由[4～8]成果,建立了许多干旱指数计算方法。随着经于降水量是影响干旱的主要因素,降水量的多少基济的迅速发展、人口增长及由此引起的以气候变暖本反映了天气的干湿状况,加之降水量指标具有简为标志的全球变化的发生,干旱有进一步加重的趋便、直观、资料准确丰富的特点,在干旱分析评价和[2]势。为此,极有必要
6、对干旱定义及国内外主要的相关研究中应用较多。干旱指标加以综述和评价,为干旱的监测和评估,特1.1.1 标准差指标 假定年降水量服从正态分别是全球变化中的气候—植被关系研究提供方法和布,用降水量的标准差划分旱涝等级[10]。计算公式依据。为:不同领域对干旱的定义不同,所制定的干旱指Ri-RŠ[9]K=(1)标也不相同,美国气象学会在总结各种干旱定义σ的基础上将干旱分为4种类型:气象干旱(由降水和式中:Ri为年降水量;RŠ为多年平均年降水量;σ为蒸发不平衡所造成的水分短缺现象)、农业干旱(以降水量的均方差。其中K>2.0,2.
7、0>K>1.0,收稿日期:2005209207基金项目:科技部科研院所社会公益研究专项(2004DIB5J192);国家自然基金项目(40205014);甘肃省科学技术攻关计划项目(ZGS042-A44-017);干旱气象科学研究基金项目(IAM200414)作者简介:姚玉璧(1962—),男,甘肃通渭人,高级工程师,主要从事农业气象业务和研究。E2mail:yaoyubi099@sina.com. 干旱地区农业研究 第18625卷1.0>K>-1.0,-1.
8、0>K>-2.0,K<-2.01.1.3 降水Z指数由于某一时段的降水量一般分别为大涝、涝、正常、旱、大旱。并不服从正态分布,假设其服从Person2Ⅲ型分布,该指标虽然简单易行,但以年降水量作为参数通过对降水量进行正态化处理,可将概率密度函数时,无法反映季节变化,只能反映年际趋势。Person2Ⅲ型分
