南充地区旱情特征及土壤墒情成果评价旱情的适应性分析

龙泽媛 冯真友

(四川省南充水文水资源勘测局,四川南充 637000)

南充地区旱情特征及土壤墒情成果评价旱情的适应性分析

龙泽媛 冯真友

(四川省南充水文水资源勘测局,四川南充 637000)

通过对降水距平百分率和相对湿润度指数两种成因性旱情指标的相关性和一致性分析,得到两种指标可同时作为南充地区旱情评价指标,采用相对湿润度指数分析评价了南充地区旱情特征和时空分布规律,与南充季风气候比较一致,从而进一步探索分析了南充近年土壤墒情监测成果应用于旱情评价的适应性和差异情况。

干旱 旱情特征 土壤墒情

1 概述

南充地区位于四川省东北部，属亚热带湿润区，季风气候显著，冬暖夏热，春早夏长。多年平均气温17.4℃，极端最低温度-3.4℃，极端最高温度41.9℃；多年平均降雨量约在1000mm左右，由于受季风环流影响，降雨年内分配不均，5～9月降水量占全年的71%，暴雨多集中于7、9月。由于降水年内分配不均，南充几乎每年都有不同程度的干旱发生，从南充地区历年干旱情况看，春、夏、伏旱交错出现，是本地区的干旱主要特点。

干旱的发生与否和发生的大小需要用指标来定量和判断，但由于干旱问题十分复杂，试图给出一个客观的干旱指标确实存在明显的困难[1]，经过长期的研究和实验，现形成的评价指标主要分为气象干旱、农业干旱、水文干旱及经济社会干旱等几类干旱指标。根据南充地区特点和资料条件，本次主要选降水距平百分率、相对湿润度指数、土壤相对湿度(土壤墒情)等气象、农业干旱指标作为本文的主要分析依据。

2 相关定义和计算方法

降水距平百分率，相对湿润度，土壤相对湿度等干旱指标的计算方法和评价等级分级参见文献[1，2，3]，相关系数的计算方法参见文献[4]，这里略。

本文定义用整数区间[0，4]依次代表无旱，轻旱，中旱，重旱和特旱几个等级，

本文定义干旱指标评价不符合率按下式进行计算，不难发现，不符合率越大，两指标旱情评价一致性越差。

(1)式中：

3 南充地区旱情分析

考虑南充地区从2005年才开始开展土壤墒情监测工作，资料系列短，为分析南充地区旱情特征及近年土壤墒情监测成果评价旱情的适应性，选取赵家祠，肖家、蓬安、高坪等水文、气象站的资料作为本次分析的基础资料，选取降水距平百分率、相对湿润度指数等作为评价辅助指标，旱情等级评价采用单因子法。

3.1 旱情指标相关性与一致性

根据1982年至2011年30年的水文、气象资料，计算降水距平百分率和相对湿润度指数，统计得到两种指标的相关系数和旱情评价不符率分别见表3-1和表3-2。

南充地区相对湿润度指数与降水距平百分率相关系数表

从表3-1、表3-2看出，降水距平百分率和相对湿润度指数两种指标除1月由于降水较小，误差较大相关性较弱外，其余月份则具有很强的相关性，同时在旱情等级评价上两种指标确具有很好的一致性，各月评价不符合率均在20%以内。

3.2 土壤墒情适应性

利用南充地区各代表站2006年至2011年具有相对一致性的土壤墒情月统计资料，与同期降水距平百分率、相对湿润度指数对照分析，其成果见表3-2。

南充地区土壤相对湿度与成因性旱情指标相关性表

从表3-1、表3-2 和图3-1，土壤相对湿度监测成果空间和时间变异较大，各地与成因性旱情指标相关性非常弱，旱情评价结果的不符合率也非常大，评价结果不具有一致性，旱情发生频次总体远大于成因性旱情指标评价结果，存在重估，与文献[5]具有相反的结果。同时评价的旱情发生频次年内分布也与成因性旱情指标利用长系列资料评价的统计结果有所不同，不符合南充地区年内季风气候变化规律，因此现阶段直接用土壤相对湿度监测成果在南充地区评价旱情还不适宜。总体来讲土壤相对湿度反应旱情比较敏感[6]，差异原因比较复杂，可能是南充地区土壤水循环规律复杂的因素，也可能是监测评价手段、方法、分级标准、监测环境等因素、还有可能是现今系列较短，不具有典型等因素。

表3-1 单位

表3-2 单位

图3-1

4 结语

降水距平百分率与相对湿润度指数同属成因性旱情指标，两种指标在南充地区具有较强的相关性和旱情评价一致性，同可作为南充地区评价旱情指标之一。采用相对湿润度指数评价的南充地区旱情主要以春旱、伏旱和冬干为主，多以伏旱为重，旱情年内分布和年际变化的基本特征符合南充地区的气候变化规律。而作为结果性旱情指标的土壤相对湿度，根据近几年的监测成果分析，与成因性旱情指标差异较大，评价结果存在重估，暂不适宜作为南充地区评价旱情之用，鉴于此，以后根据资料系列长度增加，需从土壤墒情机理、水循环规律、监测手段、方法及环境、分级标准合理性、整编成果质量等等方面进行综合分析和研究，查找南充地区成因性旱情指标与结果性旱情指标间差异原因。

[1]王振龙,等.实用土壤墒情监测预报技术[M].北京:中国水利水电出版社,2006.12.

[2]中国气象局.气象干旱等级[S].北京:气象出版社,2006.8.

[3]中国水利部.旱情等级标准[S].北京:中国水利水电出版社,2008. 12.

[4]叶守泽,等.水文水利计算[M].北京:中国水利水电出版社,1998. 10.

[5]李龙,等.三种气象干旱等级评价方法的比较与改进[J].中国农业气象,2009,30.

[6]冯晓晶,等.气象干旱指标在内蒙古干旱监测评估中的应用[J].内蒙古气象,2011,5.