第 32 卷第 3 期 2014 年 6 月 干旱气象 JournalofAridMeteorology Vol.32 No.3 June,2014 王素萍, 段海霞, 冯建英.2014 年春季全国干旱状况及其影响与成因 [J]. 干旱气象,2014,32(3):491-496,[WANGSuping,DUANHaixia, FENGJianying.DroughtEventsandItsInfucenceinSpringof2014inChina[J].JournalofAridMeteorology,2014,32(3):491-496],doi:10. 11755/j.isn.1006-7639(2014)-03-0491 2014 年春季全国干旱状况及其影响与成因 王素萍, 段海霞, 冯建英 ( 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开放实验室, 甘肃兰州 730020) 摘要 :2014 年春季 (3~5 月 ), 我国内蒙古中东部 东北大部 华北 黄淮 江汉北部 西北地区中东部 西南地区以及华南西部等地存在不同程度的旱情 主要存在 2 个明显的干旱区, 分别是内蒙古中东部 东北 华北 黄淮以及西北地区东部组成的东部旱区和西南 华南西部组成的西南旱区 旱区农业 人畜饮水以及江河水位等受到不同程度的影响 大气环流异常仍是导致各地干旱少雨的主要原因 关键词 :2014; 春季 ; 干旱状况 ; 干旱演变 ; 影响 ; 成因文章编号 :1006-7639(2014)-03-0491-06 doi:10.11755/j.isn.1006-7639(2014)-03-0491 中图分类号 :S166 文献标识码 :A 1 全国干旱事实和影响 2014 年春季, 我国内蒙古中东部 东北大部 华北 黄淮 江汉北部 西北地区中东部 西南地区以及华南西部等地存在不同程度的旱情 ( 图 1) 其中, 主要存在 2 个明显的干旱区, 分别是内蒙古中东部 东北 华北 黄淮以及西北地区东部组成的东部旱区和西南 华南西部组成的南方旱区 1.1 东部旱区 2014 年春季, 我国内蒙古中东部 东北大部 华北 黄淮 西北地区东部以及江汉区域存在一定程度的旱情,4 月旱情尤为严重 图 1 2014 年春季 (3~5 月 ) 全国旱情分布示意图 收稿日期 :2014-06-20; 改回日期 :2014-06-25 作者简介 : 王素萍 (1979-), 甘肃合作人, 助理研究员, 主要研究方向 : 气候变化及其影响与适应.E-mail:sp_wang07ami@sina.com
492 干旱气象 32 卷 3 月上旬, 除河北东北部和山东半岛局地有轻旱外, 东部旱区其余区域基本无旱情 ; 中旬起, 旱情开始发展, 至 3 月末, 除黑龙江和内蒙古东北部外, 东部旱区各地均有不同程度的旱情, 河北东北部有重旱 ;4 月上旬, 河北东北部旱情有所缓解, 重旱解除, 黄淮和江汉地区旱情发展, 大部区域存在中度以上旱情, 河南西南部和湖北北部有重到特旱 ; 中旬, 黄淮大部 江汉区域旱情解除, 黄淮东部 华北北部 内蒙古中东部以及东北部分地区有轻到中旱, 局地重旱 ;4 月下旬后期至 5 月上旬前期, 华北 黄淮旱情基本解除, 东北和内蒙古东部旱情持续发展, 大部有中度以上气象干旱, 内蒙古东北部 黑龙江西北部 辽宁中北部以及吉林西南部有重到特旱 ;5 月上旬末, 辽宁 内蒙古东南部旱情基本解除, 内蒙古东北部和黑龙江西部有中到重旱, 局地特旱 ; 中旬起, 旱情明显缓解, 除局地有轻旱外, 其余大部基本无旱情 东部旱区 2014 年春季旱情演变见图 2 所示 图 2 2014 年春季东部旱区旱情演变示意图 ( 注 : 干旱等级的取值考虑了各等级面积的权重 ) 据内蒙古自治区民政厅报告, 截至 4 月 23 日, 内蒙古包头 乌兰察布 阿拉善 3 市 ( 盟 )17 个县 ( 区 市 旗 )44.1 万人受灾, 因旱需生活救助 35.9 万人, 其中饮水困难需救助 33.7 万人 ;54.3 万头 ( 只 ) 大牲畜饮水困难 ; 农作物受灾面积 3.6 10 4 hm 2 ; 直接经济损失 4600 余万元 1.2 南方旱区西南和华南地区多冬春旱 [1-6] 2014 年春季, 西南和华南西部也存在一定程度的旱情, 但旱情较往年明显偏轻, 以轻到中旱为主, 旱情的演变经历了发展 缓解 再一次发展 再次缓解 又一次发展的 5 个阶段 3 月上旬, 云南西南部 重庆中部以及川西高原局地有轻旱 ; 中旬起, 旱情发展, 云南大部和川西高原有轻到中旱, 西双版纳局地有重旱 ;3 月末, 旱情开始缓解, 重旱解除, 轻到中旱范围缩小 ;4 月中旬后期, 西南旱区旱情再一次发展, 轻到中旱范围有所 扩大, 川西高原和云南西部再次出现重旱区 ;5 月上旬后期, 西南旱情再次缓解, 而华南西部区域出现轻到中旱, 并持续发展 ; 中旬后期, 西南旱情又一次发展, 至月末, 云南大部有中度以上气象干旱, 西部有重旱, 川西南山地有中到重旱, 川西高原和盆地有轻到中旱, 广西西南部也存在轻到中旱, 局地重旱 南方旱区 2014 年春季旱情演变见图 3 所示 图 3 2014 年春季南方旱区旱情演变示意图 ( 注 : 同图 2) 据云南省民政厅报告, 截至 4 月 23 日, 云南昆明 保山 普洱等 6 市 18 个县 ( 区 )78.2 万人受灾, 因旱需生活救助 20.2 万人, 其中饮水困难需救助 11.1 万人 ;7 万头 ( 只 ) 大牲畜饮水困难 ; 农作物受灾面积 6.89 10 4 hm 2, 其中绝收 0.31 10 4 hm 2 ; 直接经济损失 1.9 亿元 同时, 持续干旱也使水资源紧缺日趋明显 截止 4 月 21 日, 云南全省共有 76 条河道断流 63 座水库干涸,15 个州市不同程度出现饮水困难 昆明市主城区主要供水源云龙水库已降至 7a 来同期最低库容 1 2 旱区气温和降水变化 从春季各旬气温和降水的分布来看 ( 图略 ),3 月上旬, 云南大部 川西高原 川西南山地以及山东西北部 河北东南部等地气温较常年同期偏高 1~4, 云南东部局地偏高 4~6 以此同时, 云南大部 川西高原 川西南山地 黄淮以及华北东部局地降水量较常年同期偏少 8 成以上, 重庆大部偏少 5 ~8 成 高温少雨致使云南 四川 重庆 河北以及山东局地轻旱 ; 中旬, 西南旱区平均温度较常年偏高 1~2, 东部旱区气温偏高 2~4, 同时, 两大旱区大部降水量仍较常年偏少 5~8 成, 局地偏少 8 成以上, 旱情稍有发展, 云南大部 川西高原 华北 黄淮以及内蒙古中东部存在轻到中旱, 局地有重旱 ;3 月下旬, 西南旱区大部气温接近常年同期, 云南南部 1 2014 年 4 月云南省气候影响评价
第 3 期 王素萍等 :2014 年春季全国干旱状况及其影响与成因 493 有 10~50mm 的降水, 旱情稍有缓解, 云南西北部和川西南山地等地降水量仍偏少 5~8 成, 部分区域旱情持续 华北大部 黄淮 内蒙古中东部以及东北大部 3 月下旬温度较常年同期偏高 6 以上, 局地降水量仍偏少, 部分区域旱情持续发展 ;4 月上旬, 西南旱情气温接近常年同期, 西部降水量较常年同期偏少 3~5 成, 云南西部和川西高原局地仍有轻到中旱 而东部旱区气温仍较常年同期偏高 2~4, 内蒙古中部局地偏高 4~6, 黄淮 华北东部 辽宁以及黑龙江和内蒙古中东部局地降水量偏少 8 成以上, 旱情加剧, 河南西南部和湖北北部部分区域出现特旱 ; 中旬, 南方旱区气温再一次偏高, 大部偏高 2 ~4, 局地偏高 4 以上, 同时, 降水量也较常年偏少 8 成以上, 旱情较上月有所发展, 而华北 黄淮以及江汉旱区出现 10~100mm 的降水, 较常年同期偏多 1~4 倍, 旱情解除, 东北大部和内蒙古东北部降水量仍偏少 5~8 成, 旱情持续 ; 下旬, 西南 东北以及内蒙古东部旱区气温仍偏高 2~6, 局地 6 以上, 降水偏少 5~8 成, 旱情持续发展 ;5 月上旬, 各旱区出现 10~50mm, 局地 50~100mm 的降水, 较常年同期偏多 1~4 倍, 同时, 气温也接近常年同期或偏低 2~4, 旱情明显缓解 但华南西部降水量较常年同期偏少 5~8 成, 出现旱情 ;5 月中 下旬, 东北和内蒙古东部旱区降水量明显偏多, 旱情解除, 而西南和华南西部旱区气温偏高 2~4, 局地 4~6 降水偏少 5 成至 1 倍, 旱情又一次发展 3 干旱成因 3.1 500hPa 高度场 2014 年 3 月 ( 图略 ), 欧亚大陆中高纬上空基本维持 2 槽 1 脊环流形势, 我国北方大部地区基本受西伯利亚高压脊控制, 西北 华北及东 北大部地区受东亚大槽槽后脊前西北气流控制, 我国新疆及西北西部地区则受高压脊控制, 我国北方大部地区天气晴好, 降水偏少 ; 另外我国西南及南方地区环流较为平直, 不利于西南地区降水, 造成这些地区降水偏少, 干旱发生 4 月, 欧亚大陆中高纬上空环流形势处于调整时期, 上旬西伯利亚高压脊移至贝加尔湖上空, 东亚大槽基本在日本海 东海一带, 我国北方大部地区受高压脊影响, 气温普遍偏高, 黄淮 江汉大部地区则气流比较平直, 这些地区没有暖湿气流的汇合, 造成旱情开始露头 ; 中旬至下旬 ( 图 4a), 我国大部地区环流形势以经向为主, 副高较前期西伸北抬, 暖湿气流有效的输送, 使得前期黄淮 江汉一带旱情缓解, 但内蒙古东部及东北大部地区则处于弱脊控制, 气温偏高, 加之副高北界基本在 19 N 以南, 副高西北侧的暖湿气流不能输送至此, 造成降水偏少, 旱情发生 ; 此外, 高原地区有弱的短波槽出现, 在其影响下, 西南地区旱情解除 ;5 月上 中旬 ( 图略 ), 东亚大槽移出我国境内, 副高逐渐北抬西伸, 偏西气流与西南气流在内蒙古东部 东北等地汇合, 使得前期这些地区的旱情得到缓解 ; 下旬 ( 图 4b), 欧亚大陆上空 500hPa 环流形势基本调整为 2 脊 1 槽型, 格陵兰海 里海一带存在一个较强的高压脊, 西伯利亚一带为一阻塞低压, 鄂霍茨克海为高压脊, 我国北方大部地区基本处于西伯利亚阻塞低压底部 里海高压脊脊前西北偏西气流控制, 青藏高原有低压槽东移影响南方地区, 但由于副高较前期北上西伸, 将暖湿水汽输送至西北 华北 黄淮一带, 这些地区旱情解除, 但西南和华南地区则受副高控制, 造成西南和华南部分地区干旱少雨 图 4 2014 年 500hPa 平均位势高度场 (a)4 月中下旬 ;(b)5 月下旬
494 干旱气象 32 卷 3.2 600hPa 垂直速度场明显的下沉运动是导致干旱少雨的动力因子, 垂直速度场可以很好地反映下沉和上升运动 3 月上 中旬 ( 图略 ), 我国新疆南部 青海 内蒙古东部 黑龙江西北部 华北北部 山东半岛以及川西高原 西南地区西南部处于下沉运动区, 我国其他大部地区均处于上升运动区, 垂直运动条件不利于降水发生, 加之不利的环流形势, 造成上述这些地区降水偏少 ; 进入 3 月下旬 ( 图略 ), 上述大部地区的下沉运动强度减弱, 西南地区西南部及川西高原部分地区的下沉运动转为较强的上升运动, 上述大部地区旱情得到缓解, 但华北 内蒙古中东部以及东北部分地区旱情仍在持续 4 月上 旬 ( 图略 ), 我国内蒙古中东部 华北大部 黄淮 江汉一带为下沉运动区, 垂直运动条件不利于降水发生, 加之没有冷暖气流的有效交汇, 造成这些地区旱情发生 ; 中 下旬 ( 图 5a), 华北地区下沉运动强度和范围均减弱, 内蒙古东部 东北大部地区 黄淮部分地区下沉运动增强, 不利于降水发生, 造成这些地区旱情发生 ;5 月上 中旬 ( 图略 ), 内蒙古中东部 华北北部下沉运动转为上升运动, 有利的垂直运动条件使得这些地区降水增加, 旱情解除, 但云南和广西部分地区处于下沉运动区, 这些地区降水减少, 旱情出现 ; 进入下旬后 ( 图 5b), 云南西南部 广西西部下沉运动强度有所增强, 造成这些地区旱情持续并有所加重 图 5 2014 年 600hPa 平均垂直速度场 (a)4 月中下旬 ;(b)5 月下旬 3.3 600hPa 相对湿度场除了有利的动力条件, 还要有很好的水汽条件, 才能有利于降水的发生 从 600hPa 相对湿度场来看,3 月上中旬 ( 图略 ), 我国内蒙古中部 华北北部 山东半岛一带相对湿度基本在 40% 以下, 另外云南大部地区相对湿度在 50% 以下, 加之这些地区垂直运动条件不利, 造成上述地区发生旱情 3 月下旬 ( 图略 ), 华北大部 黄淮 内蒙古中东部以及东北大部相对湿度仍在 40% 以下, 部分地区旱情仍旧持续, 但西南地区相对湿度有所加强, 且垂直运动条件也变得有利, 使得西南地区旱情有所缓解 4 月上旬 ( 图略 ), 我国内蒙古中东部 华北大部 黄淮地区相对湿度基本处于 30% 以下, 加之这些地区处于下沉运动区, 致使降水偏少, 旱情发生, 中 下旬 ( 图 6a) 上述地区相对湿度基本增加至 40%, 水汽条件和垂直运动条件均有所改善, 使得这些地区旱情得到有效缓解, 但内蒙古东部和东北大部地区相对湿度基本在 40% 以下, 加之这些地区受下沉运动控 制, 造成干旱少雨 ;5 月上 中旬 ( 图略 ), 我国北方大部地区相对湿度均有所增加, 其中华北北部 内蒙古中东部相对湿度增加较为明显, 水汽条件得到改善, 加之垂直运动条件的改善, 这些地区旱情得到缓解 ; 5 月下旬 ( 图 6b), 内蒙古中东部和华北地区相对湿度基本在 45% 左右, 水汽条件较前期继续增加, 加之有效的垂直运动, 这些地区旱情解除, 而西南地区相对湿度虽然在 70% 以上, 但由于副高西伸北抬, 这一地区受副高控制, 没有明显的上升运动条件, 因此没有明显的降水, 造成旱情持续 3.4 600hPa 风场从 600hPa 风场来看,3 月上中旬 ( 图略 ), 我国北方大部地区以偏西北风为主, 南部地区则以偏西气流为主, 其中西南地区以平直的西风气流为主, 内蒙古中部 华北北部 山东半岛一带以及西南地区没有明显的风场辐合, 没有有效的水汽输送以及有效的冷暖气流汇合, 造成上述地区降水偏少, 干旱发生 ;3 月下旬 ( 图略 ), 孟加拉湾至我国西南地区水汽
第 ３期 王素萍等 ２１ ４年春季全国干旱状况及其影响与成因 ４９５ 通道上的西南气流较前期有所加强 西南地区水汽 北风为主 副高西北侧西南气流在 ３ Ｎ以南地区 增强 对西南地区旱情有一定缓解 ４月上旬 图 造成内蒙古东部 东北地区无冷暖气流交汇 加之这 略 我国内蒙古中东部 华北大部 黄淮地区基本 些地区以下沉运动为主 水汽条件不足 造成干旱少 以偏西北气流为主 副高偏东偏南 西南暖湿气流基 雨 ５月上 中旬 图略 由于环流形势的调整 我国 本在 ２ Ｎ以南 无明显的风场辐合 加之这些地区 北方大部地区风场基本以偏西风为主 加之副高北 垂直运动条件和水汽条件均不利于降水发生 降水 抬 使得西南暖湿气流北进 内蒙古中东部 华北北 黄淮 江汉一带出 偏少 旱情发生 中下旬 图 ７ａ 部地区出现弱的风场辐合 这些地区降水增加 有效 现冷暖气流的汇合 加之垂直运动条件和水汽条件 地缓解旱情 进入下旬后 图 ７ｂ 由于副高的西伸 有效改善 使得这些地区旱情缓解 但我国内蒙古东 北抬 西南地区在副高控制之下 风场仍以西风为 部以平直的西风气流为主 东北大部地区则以偏西 主 没有冷空气的汇合 造成西南地区旱情持续 图６ ２ １ ３年 ６ ｈ Ｐａ平均相对湿度场 ａ ４月中下旬 ｂ ５月下旬 图７ ２ １ ３年 ６ ｈ Ｐａ平均风场 ａ ４月中下旬 ｂ ５月下旬 ４ 结 论 １ ２１４年春季 我国主要存在 ２个明显的干 旱区 分别是内蒙古中东部 东北 华北 黄淮以及西 北地区东部组成的东部旱区和西南 华南西部组成 的南方旱区 发展 缓解 再一次发展 缓解 又一次发展的波 动发展过程 ３ 环流场 湿度场及风场等的分析表明 ３ ４ 月北方和东部地区的旱情主要是由于西伯利亚高压 脊的存在 造成这些地区垂直运动和水汽条件不利 ２ 东部旱区旱情主要出现在 ４月 局地有重 于降水 旱情发生 ５月下旬西南地区干旱主要是由 到特旱 南方旱区旱情以轻到中旱为主 经历了 ５次 于副高西伸北抬 西南地区受副高控制 干旱少雨
496 干旱气象 32 卷 参考文献 : [1] 中国灾害性天气气候图集 (1961-2006 年 )[M]. 北京 : 气象出版社,2007,32-39. [2] 中国气象干旱图集 (1956-2009 年 )[M].2010, 北京 : 气象出版社,2010,107-108. [3] 王素萍, 段海霞, 冯建英.2009/2010 年冬季全国干旱状况及其影响与成因 [J]. 干旱气象,2010,28(1):107-112. [4] 段海霞, 王素萍, 冯建英.2010 年全国干旱状况及其影响与成因 [J]. 干旱气象,2011,29(1):126-132. [5] 段海霞, 王素萍, 冯建英.2011 年全国干旱状况及其影响与成因 [J]. 干旱气象,2012,30(1):136-147. [6] 段海霞, 王素萍, 冯建英.2012 年全国干旱状况及其影响与成因 [J]. 干旱气象,2013,31(1): 220-229. 櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋 ( 上接第 490 页 ) AFuzzyEvaluationMethodofMeteorologicalService SatisfactionDegreeBasedonAHM CHUXi 1,ZHOUXiaotian 2,SHIZhenbin 1 (1.ShandongProvincialMeteorologicalServiceCenter,Ji nan250031,china; 2.ShandongProvincialMeteorologicalInformationCenter,Ji nan250031,china) Abstract:AfuzyevaluationmethodofmeteorologicalservicesatisfactiondegreebasedonAHM isproposed.themethodfirstlyar chivesthelastevaluationvectorthroughthestepssuchasconstructingameteorologicalservicesatisfactionmeasurementmodel,build ingthejudgmentmatrix,calculatingatributeweightsandthefuzyjudgmentmatrix,andthencalculatesthemaximumafiliateddegree levelthroughthelastevaluationvectorinordertorealizethefinalfuzyevaluation.accordingtothedataobtainedbymeteorological servicesquestionnaireinstance,themethodisprovedtobefeasible. Keywords:meteorologicalservicesatisfactiondegree;AHM;fuzyevaluationmethod