1999及2000年夏季华北严重干旱的物理成因分析介绍
山东干旱的原因
山东干旱的原因从1999年开始，我省夏季降水量持续偏少。
1999年夏季降水量为265毫米，较常年偏少37％；2000年和2001年夏季降水量为401毫米和410毫米，分别较常年偏少5％和3％；今年夏季全省平均降水量208毫米，较常年偏少52％。
邹树峰认为，造成我省持续少雨干旱的主要原因有以下几个方面。
与这几年所处的少雨干旱的气候背景有关。
我省年降水量和夏季降水量均有较明显的阶段性，如1951年到1964年是降水量偏多阶段，1965年到1978年为正常阶段，1979年到1989年为降水量偏少阶段，1990年以后降水比80年代增多，但仍处在旱涝交替、以旱为主的气候阶段，目前我省仍处在这一气候阶段中，所以这几年降水以少为主。
与这几年处在太阳黑子活动的高值期有关。
从1999年开始，太阳黑子活动进入高值阶段，2000年为太阳黑子活动的峰值年。
1999年至2002年均处在太阳黑子活动的高值阶段，资料统计表明，太阳黑子活动的高值阶段对应山东省降水以偏少为主。
与这几年西太平洋副热带高压的活动异常有关。
1999年至2001年西太平洋副热带高压强度偏弱、位置偏北，1999年和2000年西伸脊点位置较常年明显偏东；而副高位置明显偏东是1999年、2000年夏季降水偏少的主要原因。
2002年夏季副热带高压强度偏强，副热带高压的主体位置不仅较常年偏北而且又明显偏东，山东上空缺少水汽来源。
与这几年出现的明显冬暖现象有关。
降水明显的1999年夏季和2002年夏季的前期，1998年和2001年冬季气温均较常年偏高，历史资料分析表明，冬季气温明显偏高，对应夏季降水以偏少为主，出现大范围多雨洪涝的可能性较小。
与这几年出现异常气候事件的频率增多有关。
这几年山东与全国及世界各地一样，出现异常气候事件的频率增多，如1998年、2001年冬季的气温是近50年来历史同期的次高值和最高值；2000年、2001年春季持续2年降水偏少，且2001年春季降水是历年同期的最少值；2000年、2001年春季持续2年气温偏高，且为历史同期的次高值和最高值；2002年1—2月、3月的气温是历史同期的最高值；2002年7、8月的降水量是解放以来历史同期的次少值和最少值等。
1999年汛期海河流域气候与干旱分析
1999年汛期海河流域气候与干旱分析赵亚贤 崔传华(水利部海河水利委员会 天津 300170)收稿日期:1999-09-17 1999年汛期海河流域发生了比较严重的干旱,流域中、北部旱情更为严重。
许多地区从去年秋季开始就降水稀少,甚至在1999年7月下旬到8月中旬海河流域的主汛期也没有发生大范围的强降水,致使很多地区缺水现象非常严重。
各水库蓄水量很少,其干旱程度与解放后最干旱的1965年同期相差无几。
1 汛期气候特点1.1 降水偏少今年汛期海河流域降水总量比常年同期平均值明显偏少。
汛期全流域平均降雨量为282mm,比多年同期的440mm 少3.6成,尤其是滦河和北三河,分别偏少4.7、4.4成,其他各河系偏少3成左右。
由于9月份出现了一些降水,使干旱情况有所缓解。
6月份全流域平均降水量为43mm ,比多年同期平均的71m m 偏少4成,其中永定河水系尤为明显,全河系6月份降雨量只有24mm ,比多年平均少6成。
7月份的降雨量为97mm,较同期正常年份的173m m 少4.4成,其中滦河、北三河比多年同期平均少5.4成。
各河系均处于干旱、半干旱状态。
8月份流域平均降雨量85m m,较多年同期平均的143mm 少4成,北三河在7月份偏少5成多的基础上再少6.5成,结果造成了海河流域东北部地区今年的降雨比干旱的1965年还少,很多地区农作物全年欠收。
9月份流域平均雨量57m m ,与多年同期平均的59mm 基本持平,但是由于前期严重缺水,土壤含水量很低,虽然降水接近常年,旱情只是得到初步缓解。
1.2 气温偏高今年汛期海河流域大部地区气温明显偏高,其中6、7月份华北地区接连两度出现持续高温酷热天气。
6月24日至7月2日,流域大部分地区连续9天出现了35℃以上的高温天气,持续时间之长,堪为建国以来之最。
7月23日至30日,华北地区再次出现35℃～39℃的的高温天气,河北中部的部分地区达40℃～42℃。
此次高温持续时间和前次相当,但高温范围更广,强度更强。
烟台市近50年来旱涝指标的确定及时间分布特征
年来, 极旱年份为 1986、1999、2000 年, 极涝年份为 1964、1990 年。总 的旱涝趋势 是越来越 旱, 1980 年以 前偏涝, 间或 有
旱的年份出现; 1980 年以后偏旱, 间或有涝的年份出现; Z 指标 能较好地揭示烟台市的旱涝灾害时间分布特征。
关键词: 烟台市; Z 指标; 旱涝灾害; 时间分布
1. 2 指标算法的修正
诸多研究证明, Z 指标用于单站 旱涝情况 的评价 是行之 有 效的[2] 。但要把 Z 指标算法 应用于 大范围 的研 究区域 进行 旱 涝状况的评价, 就需要对其进行 合理适当 的修改。Z 指标评 估 体系的建立主要是以单站 月降 水量历 史数 据的 标准差 为基 础 的, 其只是建立在降水 平均 值上 的一个 相对 的评估 体系, 如 果 某个站点的月平均降水量过低, 据 Z 指标评估得到的旱涝结 果 就会出现很大的偏差。因此, 在大范围研究区域内 使用 Z 指 标 进行旱涝评估, 必 须建立 一个 合理 统一的 标准 差。目前, 根 据 农作物需水量与降水量 之间 的关系 换算, 较 为一致 的看 法是: 当旬降水量达到 20 mm 时, 就可以满足 农作物 生长的 需求, 此 时一般不会形成涝灾。因 此将 整个区 域的 月平 均降水 量设 定 为 60 mm 是一个较为适当的相对标准。在 Z 指标计算 中将 60 mm 作为统一的标准差, 烟台市 各气象 站点的 降水数 据利用 Z 指标进行旱涝评价时 就得到 了相 同标准 的评 判结 果。邵晓 梅 等在此基础上探讨的河北 省旱 涝状况 时空 分布 特征既 反映 了 旱涝的时间分布, 又能 较好 地反 映出旱 涝的 轻重程 度, 比较 符 合河北省实际情况[3] 。
Abstract: T he droug ht floo d g rades are assessed using a mo dified Z index met ho d aga inst the data of precipitation o f Y antai M eteor o
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本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==北方部分地区干旱的严重影响调查报告篇一：干旱对我国农业的严重影响及应对措施干旱对我国农业的严重影响及应对措施干旱是世界上危害最为严重的灾害之一，其出现次数、持续时间、影响范围、造成的损失等均居各种自然灾害之首。
据统计，每年因干旱造成的全球经济损失高达6×l09 80~10 美元，远远超过了其他气象灾害l1l。
近40年来。
随着大气中温室气体含量的升高，我国气候总体出现变暖变干的趋势．这种趋势对我国农业造成了极大的不利影响。
研究表明，在现有的种植制度、种植品种和生产水平不变的前提下。
2030-2050年，由于气候变化导致的极端气候事件会使我国粮食生产潜力降低约10％。
其中小麦、水稻和玉米3大作物均以减产为主，且对品质也有一定影响，必将严重影响我国的粮食安全圜。
因此，研究干旱灾害对我国农业生产的影响及应对措施，对发展可持续农业极为重要，并具有现实和深远意义。
1 干旱灾害对我国农业生产的危害性干旱灾害对人类社会经济活动的各个方面都有影响，尤其是农业生产影响巨大。
历史上．干旱造成的危害就十分严重。
如1876、1879年的华北大旱灾．在总面积100万km 的土地上。
田地龟裂，河流干涸，树木枯槁，青草绝迹，更没有任何庄稼，人民生命财产损失惨重。
据不完全统计，此次大旱灾共饿死了l 000多万人f31。
20世纪的前50年中．曾发生过11次死亡逾万人的特大旱灾。
近年来，旱灾更是频繁发生，如201X年我国西南地区发生了持续大范围的特大旱灾，给国民经济尤其是农业生产带来巨大的损失，加上其他地区全国耕地受旱面积达773．33万hm ，其中作物受旱604．53万hm 。
重旱190．10万hm 、干枯101．O0万hm ，待播耕地缺水缺墒168．40万hm ；有2 425万人、1 584万头大牲畜因旱饮水困难问；而201X年秋至201X年初华北多省也遭遇严重干旱，部分达到特大干旱，比西南干旱更为严重．甚至湖北这个素有?千湖之省?、?水利大省?等美誉的水乡泽国．也承受了一场与自身禀赋极不相称的干旱剧痛。
高中地理备课参考我国的干旱
⾼中地理备课参考我国的⼲旱第⼆章第⼆节我国的⼲旱、洪涝、寒潮与台风⽓象灾害是影响⾯最⼴的灾害。
我国⽓象灾害种类多，主要有⼲旱、暴⾬、热带⽓旋、风雹、冷冻、雪灾、热浪、⼲热风、连阴⾬、沙尘暴、浓雾等⽓象灾害，其中⼲旱、台风、寒潮对我国农业的危害影响范围最⼴、灾情最重。
⼀、旱灾1.旱灾的三⼤特征（1）出现的次数多从公元前206年⾄公元1949年2155年间，我国发⽣较严重的旱灾1056次，平均每两年发⽣⼀次。
（2）持续时间长我国⼀年四季都有可能发⽣旱灾，并经常出现季节连旱，时间长达数⽉。
（3）影响范围⼴1950年-1995年的统计资料表明，全国平均每年农⽥⼲旱⾯积达2000万公顷，因旱灾每年粮⾷减产达100亿千克。
2.旱灾的危害旱灾的危害：河流断流、⽔库⼲涸；作物歉收，有的甚⾄绝收；⼈畜饮⽔困难等。
四个旱灾多发中⼼：华北、华南、西南和江淮地区3.我国四⼤旱灾多发区的⾃然、社会条件及成因（1）东北地区盛夏⼲旱，“三天⼀⼩⼲，五天⼀⼤旱”。
由于降⽔相对稳定，旱灾频次相对较少。
（2）华北地区春旱严重，有“春⾬贵如油”的说法。
旱灾频次居⾸位。
（3）江淮地区伏旱，有农谚“春旱不算旱，夏旱减⼀半”。
7⽉份⾬带北移，受副热带⾼⽓压带控制，易发⽣旱灾，但是，台风⾬经常可以缓解灾情。
（4）华南地区夏秋旱。
（5）西南地区四季均可发⽣旱灾。
2.我国各地⼲旱灾害的形成原因（1）降⽔⽅⾯的因素----东部季风区降⽔的季节变化（2）⽔资源⽅⾯的因素----⽔⼟资源不平衡（3）社会经济⽅⾯的因素⼆、我国洪涝灾害1. 洪⽔的成因锋⾯⾬带、热带⽓旋→降⾬（尤其暴⾬）→洪⽔2. 洪涝灾害的多发地区----南⽅地区在我国的东部季风区，南⽅⾬季时间长冬夏季风间形成的锋⾯⾬带就会在我国东部地区产⽣有规律的南北移动。
正常年份，锋⾯⾬带的移动是北进慢、南撤快，所以造成：1、我国南⽅⾬季开始早，结束晚，⾬季长，降⽔多⽽且⽐较均匀；北⽅⾬季开始晚，结束早，⾬季短，降⽔少⽽且集中。
(完整版)干旱的原因
干旱的原因华南区以夏秋旱为主，长江区多为伏旱，华北区旱灾频率最大以春旱最为严重，个别年有春、夏、秋连旱；西南地区四季都可能发生旱灾，云南和川西山地多春旱，四川盆地西部与北部地区多夏旱。
它们分别是由什么原因引起的？另外，东北地区到底是以春旱为主还是以夏旱为主？教材上是说盛夏季节常引起旱灾，可人教社星图社地理室合编的星图社出版的地图册上p19“中国的干旱灾害和季节干旱地区分布”一图却又用春旱表示东北区。
干旱在我国是影响面最广，最为严重的气象灾害。
干旱的概念：指在农业技术水平不高的条件下，由于长期降水偏少，造成空气干燥，土壤缺水，引起农作物对水分的需求得不到满足，影响正常生物发育而减产失败的一种农业气象灾害。
干旱的类型：1、按干旱发生的原因分类（1）土壤干旱土壤含水量少，土壤颗粒对水份的吸附力，植物的根系难以在土壤中吸收到足够的水分去补偿蒸腾的消耗，植物体内的水分收支便失去平衡，从而影响生理活动的正常进行，以至发生旱害。
（2）大气干旱虽然土壤中具有一定的、可供植物利用的有效水分，但由于空气极度干燥、光照强、气温高，植株蒸腾加剧，终使水分入不敷出，植株体内水分平衡遭到破坏而遭致旱害。
2、根据干旱发生的季节分类（1）春旱春旱主要发生在3-5月份，这时我国华北、西北和东北的许多地方，春季温度回升很快，空气干燥，太阳辐射较强，风力大，蒸发力强，在这些地区冬季降水稀少，一量春季长时间无雨或雨量明显偏少，就易发生春旱。
（2）夏旱日射强烈，气温很高，空气温度低，因而土壤蒸发及植物蒸腾都很强，如长期少雨或无雨极易造成干旱。
（3）秋旱秋旱的特点与夏旱相类似，但强度稍弱。
秋夏主要影响夏播作物和部分晚熟春播作物的灌浆成熟，影响越冬作物的播种和出苗。
（4）冬旱由于冬季，大陆性干冷气团控制我国广大地区，降水稀少，且多西北大风，气温低，湿度小，就易发生冬旱。
干旱的成因：干旱主要是在高气压长期控制下形成的。
高气压常占据很大的空间，故干旱往往波及广大地区，即所谓“干旱一大片”。
高中地理干旱成因及措施
高中地理干旱成因及措施全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：高中地理干旱成因及措施干旱是指在一段时间内地面降水少于正常值，导致土地干旱、水资源短缺以及生态系统失去平衡的自然现象。
干旱是全球性的自然灾害，不仅会造成农业、生态、社会经济等方面的损失，更会影响人们的生活和生存。
在高中地理课程中，学生需要了解干旱的成因及应对措施，以增强对自然灾害的认识和应对能力。
一、干旱的成因1. 气候因素：高温干燥是导致地区干旱的主要气候因素。
当气压高、湿度低、降水少且不均匀分布时，容易形成干旱。
2. 地貌因素：地势高低不平、植被覆盖率低、土质贫瘠等地貌因素都会加剧一个地区的干旱程度。
3. 人为因素：人类的生产活动、工业排放、乱砍滥伐等行为也会对地球的气候环境造成破坏，导致干旱的发生。
二、干旱的应对措施1. 降雨增雨：利用科技手段增加降雨量，比如云雾消融技术、人工增雨等，来减轻干旱给地区带来的影响。
2. 水资源管理：合理规划水资源的开发和利用，确保水资源的可持续利用，减少浪费，增加水资源的再生利用。
3. 植被恢复：加强植被保护和恢复工作，通过植树造林、封山育林等措施来提高地区的植被覆盖率，减少水分蒸发，防止水土流失。
4. 节约用水：加强对水资源的节约利用，提倡节水意识，采取减少用水、改进农业灌溉方式等措施来保护水资源。
5. 社会保障：建立完善的救灾体系和干旱监测预警系统，及时采取针对性的救援措施，保障人们的生活和财产安全。
在高中地理课程中，学生不仅需要了解干旱的成因及应对措施，还需要通过实地调查、数据分析等方式来深入了解干旱对地区的影响以及应对措施的有效性。
只有深入了解干旱的特点及其应对措施，才能更好地保护地球生态环境，促进可持续发展。
【本文共529字】第二篇示例：高中地理干旱成因及措施干旱是指一定区域在一段时间内降水稀少或者没有降水的气候现象，这种气候现象会给社会经济和人类的生活带来严重影响。
在地理学的研究中，干旱是一个重要的研究对象，了解干旱的成因并采取有效的措施对于减轻干旱对人类生存的影响起着重要作用。
高考地理旱灾的各种成因(原创)
1华北春旱（1）华北春旱严重的原因：①雨季未到，降水少，河流径流量小；②春季气温回升快，蒸发旺盛；③多大风，加速水分蒸发；④冬小麦返青，需水量大；⑤水资源浪费严重。
原理：由于春季来自大陆的干空气依旧控制北方地区，因此春旱一般发生在北方，发生时间在3-5月，此时由于太阳直射点北移，使得地表升温迅速，但地表空气只能得到地表的热量却得不到地表释放的水汽，因此使得空气干燥，不易成云致雨，且此时虽然暖空气开始活跃但一般活动在南方地区，到不了北方，也使得该地区降水稀少，出现旱情。
春旱是北方地区春季常见的灾害，时间长时，地表水干涸，地表龟裂，人畜饮水困难，因此做好预报工作，实时检测天气变化，节约用水，实行人工降雨，以及南水北调均可以缓解春旱。
2长江中下游伏旱时间：大体上从7月中旬到8月中旬原理：随着气温的升高，陆地气压降低，太平洋上的副热带高气压（夏威夷高压）逐渐西移，正常年份在7月中旬－8月中旬控制长江中下游地区。
在副热带高气压（夏威夷高压）控制下，下沉气流十分强盛，长江中下游地区难以形成降水，7、8月又多晴朗天气，气温高，蒸发旺盛，形成盛夏伏旱。
但由于气团单一，除局部地区的雷阵雨外，无大片雨区，普遍出现干旱酷暑天气，故叫“伏旱”。
影响地区：主要发生在中国长江流域及江南地区特别是湖北、湖南、江西、江苏、安徽等省。
原因(1)到黄河中下游和东北地区，长江中下游地区被“副高”控制，形成反气旋天气，以下沉气流为主，(2)日照长，太阳辐射很强，(3)气温高，蒸发旺盛。
(4)农作物生长也快，农田需水量很大天气系统是：副热带高气压（夏威夷高压）或反气旋。
3云贵高原大旱原因云贵高原属于亚热带季风气候，由于处于冬北纬25°～35°亚热带大陆东岸这里冬季温暖，最冷月平均气温在0℃以上；夏季炎热，最热月平均气温大于22℃，气温的季节变化显著，四季分明。
年降水量一般在1，000～1，500毫米，夏季较多，但无明显干季。
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2002-05-24收到,2002-08-19收到再改稿*中国科学院资源环境领域知识创新工程重要方向项目KZCX2-203和国家重点基础研究发展规划项目G1998040900第一部分共同资助1999及2000年夏季华北严重干旱的物理成因分析*卫 捷 张庆云 陶诗言(中国科学院大气物理研究所,北京 100029)摘 要 分析了1999及2000年夏季华北严重干旱气候灾害及其物理成因。
这两年华北夏季严重干旱灾害是欧亚大气环流出现异常和长期持续的结果。
在干旱持续时期,欧亚35~45b N 范围的纬度带存在E U 型静止波列。
这个静止波列的遥相关强迫作用以及干旱灾害区域下垫面的正反馈作用是造成1999及2000年夏季持续性干旱最重要物理因子。
关键词:华北;干旱;大气环流异常;物理机制文章编号 1006-9895(2004)01-0125-13 中图分类号 P425 文献标识码 A1 引言1999及2000年华北和东北地区出现持续两年严重干旱,这是华北、东北近50年来所少有的。
由于持续干旱,我国在2000年受严重旱灾面积达2107@107hm 2,北方地区农业歉收达20%~30%。
1999及2000年夏季的酷热少雨天气也给工业和人们日常生活带来了很大影响。
东北的松花江出现断流,京津地区用水紧张,天津实施了从黄河紧急引水工程,以缓解该地缺水的燃眉之急,决策部门也决定启动从长江引水解决京津缺水的中线引水工程。
另外,由于这两年北方地区持续温度偏高,降水偏少,加上2000年早春亚欧大陆盛行经向环流形势,使得2000年春季3、4月北方出现12次沙尘暴天气过程,其出现频率之高、影响范围之广也为50年来少有。
这两年的干旱及其引发的资源与环境变化问题引起了广大公众和决策部门的关注。
很多研究表明:干旱过程常常是某种状态的异常环流型持续发展和长期维持的结果[1,2]。
海洋温度异常是最重要的大气外部强迫因素之一,ENSO 对中国旱涝有明显的影响[3,4]。
但是,气候异常的持续性不能完全归结为海洋巨大的热容量缓慢的变化所引起。
王会军[5]对我国几个大水年的大气环流特征进行了分析与数值模拟,指出在我国相当多的气候异常事件中,SSTA 并不是主要原因。
统计分析表明[3]:一般,拉尼娜年华北降水易偏多,1999及2000年是拉尼娜年,而华北出现了持续两年严重干旱。
对重大干旱灾害事件进行剖析,深入研究干旱灾害产生的机理是干旱气候灾害预测的基础。
本文将华北1999及2000年夏季重大干旱气候灾害作为研究对象,利用包含前期与同期下垫面温湿特征的Palmer 干旱指数(I PDS )[6],描述干旱气候的基本特征,分析干第28卷第1期2004年1月大气科学Chinese Journal of Atmospheric Sciences Vol 128 No 11Jan 1 2004126大气科学28卷旱气候灾害的大气环流异常结构特征及其对干旱的影响,探讨下垫面热通量变化对大气环流持续性异常的反馈作用。
2资料与Palmer干旱指数使用的资料有:1999及2000年NCEP/NCAR再分析数据集,位势高度场、气压场、风场、温度场等垂直方向为17个等压面层,垂直速度为12个等压面层,相对湿度为8个等压面层,其水平分辨率为215b@215b,包括逐日资料和月平均资料。
各种加热场资料是高斯网格资料,其水平分辨率为11875b@11875b。
中国气温与降水资料采用中国气象局整编的中国160站气温、降水月平均资料。
大多数气象干旱指数,如降水距平,只考虑到某一时段的水分亏缺量,没有联系干旱的持续时间,难以揭示出干旱的严重程度。
Palmer[6]将干旱定义为:干旱期是这样一个时段,在数月或数年内,水分供应持续低于气候上所期望的水分供给。
这里水分亏缺量是根据水分平衡方法求得,干旱指数是水分亏缺量与持续时间的函数。
限于篇幅,这里不介绍其计算公式。
I PDS利用了多个测站的长序列观测资料,进行时空订正,具有较好的时空可比较性。
I PDS在美国的干旱事件的分析、干旱序列重建以及干旱的监测上应用广泛,不失为评估干旱程度的较好指数[7,8]。
为了进行我国的干旱评估、分析和干旱影响评价工作,安顺清等[8]利用中国济南、郑州资料得到修正的I PDS公式。
我们以1998、1999年我国旱涝为例,对修正的I PDS与降水距平表征旱涝的强度进行了对比分析。
结果表明:对于我国东部地区的干旱、洪涝过程,特别是持续性旱涝灾害,I P DS有很好的指示意义。
知道了各地I PDS的分布,根据I PDS与干旱等级的对照(表1),便可得到有关地区的干旱情况。
如果连续分析其时间变化特征,可以看出干旱的发生、发展、减弱和结束过程,从而为干旱监测、评估提供依据。
表1I PDS干湿等级指数值等级指数值等级指数值等级\4100极端湿润1100~1199轻微湿润-2100~-2199中等干旱3100~3199严重湿润0199~-0199正常-3100~-3199严重干旱2100~2199中等湿润-1100~-1199轻微干旱[-4100极端干旱31999及2000年我国北方地区气候异常的特点根据国家/九五0重中之重科技项目/我国短期气候预测系统的研究0的规定,在华北地区均匀选取17个代表站(承德、北京、天津、石家庄、德州、邢台、安阳、烟台、青岛、潍坊、济南、临沂、菏泽、郑州、长治、太原、临汾)。
图1是1997年1月至2000年10月华北地区区域平均标准化I PDS逐月变化图(图1中I P DS经过标准化运算,同时是经17站I PDS值平均,大大平滑了结果,所以全华北区域平均值才偏高)。
在1997年华北夏秋两季曾出现过严重的干旱和高温,1998年春夏是相对湿润的一年,但图1 1997年1月至2000年10月华北区域平均标准化I PDS 逐月变化图从1998年9月开始一直到2000年9月,华北一直处于严重干旱、少雨的时段。
图2 1999年4个典型月I PDS 分布图(a)1月;(b)4月;(c)7月;(d)10月图2、3分别是1999和2000年1、4、7、10月4个典型月I PDS 分布图。
从1999年1月开始,华北地区土壤已达到严重干旱的程度,其中陕南和豫西达到极端干旱程度。
4月极端干旱区在扩大。
7月干旱指数分布显示极端干旱区已笼罩整个华北。
10月极端干旱区扩展到东北地区。
继1999年大旱之后,2000年全国大部分地区降水继续偏少,1271期卫 捷等:1999及2000年夏季华北严重干旱的物理成因分析出现全国性干旱。
特别是北方春季、夏季遭遇20年来罕见的干旱,春季,华北地区已达到严重干旱的标准,夏季,除华北南部地区,我国北方旱情进一步发展。
南方一些地区夏季旱情也比较明显,旱区先后波及华北、西北、黄淮、东北及江淮、江汉平原等地。
到了秋季,除河套地区和东北地区的旱情继续维持外,全国旱情普遍缓解,而华北大部地区干旱解除,土壤趋于湿润状态。
图3 2000年4个典型月I PDS 分布图(a)1月;(b)4月;(c)7月;(d)10月干旱往往与高温同时出现。
1999年夏季我国气温呈北热南凉态势,黄河以北大部地区气温偏高1~2e 。
2000年,全国大部地区气温仍然普遍偏高。
高温地区位于黄河以北地区和东北地区,这些地区气温比常年偏高2~4e 。
从以后的分析可以看出:高温的出现有利于干旱状况的维持。
由于I PDS 的计算包含对干旱影响最大的降水的作用,还有气温、土壤湿度对干旱灾害的影响(气温越高,蒸腾作用越大,土壤的失水程度越严重,加剧干旱的强度),并且,在计算中还考虑了前期这些因子的影响。
因此,在1999及2000年华北、东北地区持续干旱灾害中,即使某些月份我国北方部分地区降水距平百分率为正,相对多雨或接近正常,而由于下垫面土壤比较干燥,仍然不能使干旱灾害结束。
所以,I PDS 比单一的气象因子更准确地表征干旱持续性的特征。
128 大 气 科 学28卷4 1999及2000年干旱持续期间亚欧范围大气环流异常的分析1999及2000年华北、东北地区持续性干旱灾害以夏季最为严重,在这两年北方地区干旱持续时期,亚欧范围的大气环流表现出显著的异常。
我们取这两年7月代表夏季的情况。
第一个环流异常特征表现为:在这两年7月,欧亚大陆中高纬度地区500hPa 高度场呈E U 型遥相关波列分布。
图4a 、b 分别表示1999、2000年7月500hPa 月平均位势高度场和其距平场。
这两年7月500hPa 亚欧范围高度场类似,黑海到里海之间为高压脊,咸海到巴尔喀什湖之间为低压槽,贝加尔湖附近为浅脊,亚洲大陆东海岸为低槽。
夏季的中、短期天气预报经验也指出,当有一个低压槽在日本附近发展、停滞时,华北地区往往出现高温天气。
图4上正负高度距平区表现有很大的稳定性(持续性)。
我们在每个网格点上,分别求出这两年7月每天高度距平大于15位势米以及高度负距平小于15位势米的天数占全月天数的百分率(图略)。
这些高度距平区的持续性达到80%以上,这就是说,亚欧大陆上空在这两年7月至少有24天持续为以上正负距平区。
图4 7月500hPa 月平均位势高度场(实线,单位:位势米)及其距平(浅色阴影:小于-30位势米负距平区;深色阴影:大于30位势米正距平区;虚线:距平零线)(a)1999年;(b)2000年图5a 、b 是1999和2000年6~8月40~45b N 纬度带平均的500hPa 高度距平经度)时间剖面图。
可以看出,这两年夏季在60~80b E 和120~140b E 负距平的天数占优势,而在20~40b E 、100~120b E 范围内正距平的天数占优势,表示在这两年夏季欧亚大陆500hPa 出现稳定的E U 型环流形势。
图6a 、b 是1999和2000年7月3715~4215b N 范围内位势高度距平气压)经度剖面图。
这两年的夏季欧亚大陆准静止Rossby 波列分布在对流层上层(200~300hPa)更加明显,这种异常分布特征在300hPa 的流函数距平分布图上(图略)表现得也很清楚。
129 1期卫 捷等:1999及2000年夏季华北严重干旱的物理成因分析图5 6~8月40~45b N 纬度带平均的500hPa 高度距平经度)时间剖面图单位:位势米;阴影区:大于50位势米正距平区;虚线:负距平等值线(a)1999年;(b)2000年第二个环流异常特征是:亚洲范围35~45b N 和55~65b N 500hPa 月平均高度距平场有相反的趋势。
图4中,在70~130b E 的亚洲范围内,北纬55b N 以北为负距平带,50b N 以南为正距平带。
当35~45b N 纬度带为负高度距平时,表示高频气旋性扰动活动频繁;而在55~65b N 纬度带为正高度距平,反映亚洲上空阻塞形势(乌拉尔阻高或鄂霍次克海阻高)盛行。