王 野

（葫蘆島市水利事務(wù)服務(wù)中心，遼寧 葫蘆島 125000）

葫蘆島市是遼寧省玉米、花生等糧食作物主要產(chǎn)區(qū)，由于特殊的地理環(huán)境以及氣候條件使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著“十年九旱”的困境。因此，為有效減少干旱造成的農(nóng)業(yè)損失，有必要科學(xué)評(píng)估干旱發(fā)生程度，并結(jié)合具體情況制定行之有效的應(yīng)急抗旱保障措施[1-2]。農(nóng)業(yè)旱情指標(biāo)主要有斷水天數(shù)、降雨量距平百分率、農(nóng)田與作物干旱形態(tài)指標(biāo)、土壤相對(duì)濕度指數(shù)、作物灌溉缺水率以及連續(xù)無(wú)效降雨天數(shù)等[3-7]。研究表明，在劃分農(nóng)業(yè)旱情等級(jí)時(shí)不同干旱評(píng)估指標(biāo)存在明顯差異，應(yīng)充分考慮區(qū)域旱情特點(diǎn)合理劃分評(píng)估等級(jí)，以保證評(píng)估結(jié)果的精準(zhǔn)度與科學(xué)性[8-14]。鑒于此，本文結(jié)合葫蘆島市的干旱特點(diǎn)選用農(nóng)業(yè)干旱主要指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上確定干旱指標(biāo)適用性，并合理劃分農(nóng)業(yè)旱情等級(jí)，以期為葫蘆島市受旱等級(jí)和干旱評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。

1 農(nóng)業(yè)旱情指標(biāo)分析

1.1 計(jì)算方法

一般地，農(nóng)業(yè)旱情評(píng)估指標(biāo)主要包括降雨量距平百分率PA、作物正常生長(zhǎng)需水量缺水的比例Dw和區(qū)域農(nóng)業(yè)旱情指數(shù)Ia，所對(duì)應(yīng)的計(jì)算公式如下[15-17]：

式中：P、P0——代表計(jì)算時(shí)段內(nèi)和同期多年平均的降雨量，mm。

式中：Wr、W——代表計(jì)算時(shí)段內(nèi)滿足作物生長(zhǎng)所需要的實(shí)際水量和灌溉期內(nèi)能獲取的實(shí)際灌溉水量，m3。

式中：i——代表作物受旱程度，通常劃分成4 個(gè)等級(jí)；Ai、Bi——代表旱情評(píng)估等級(jí)i的農(nóng)作物播種面積與總面積的比例及其權(quán)重。

1.2 適用范圍

目前，農(nóng)業(yè)旱情評(píng)估應(yīng)用最為廣泛的指標(biāo)主要有7 類，不同指標(biāo)的適用類型及其范圍如表1 所示。

表1 農(nóng)業(yè)旱情評(píng)估指標(biāo)適用范圍

2 農(nóng)業(yè)旱情等級(jí)劃分與確定

2.1 降雨量距平百分率

以降雨量距平百分率為基準(zhǔn)確定和劃分的葫蘆島市農(nóng)業(yè)旱情等級(jí)，如表2 所示。結(jié)果表明，葫蘆島市下轄的建昌縣、南票區(qū)大部分區(qū)域農(nóng)業(yè)旱情較為嚴(yán)重，所以相較于其它區(qū)域降雨量距平百分率其變幅明顯減小，當(dāng)月尺度、季尺度、年尺度降雨量距平百分率≤-75%、≤-50%、≤-40%時(shí)就會(huì)發(fā)生特大干旱。綏中縣、興城市的降水量相對(duì)充沛，其月、季、年尺度下降雨量距平百分率變幅明顯大于建昌縣和南票區(qū)，特別是綏中縣年降水量可以達(dá)到750mm，該地區(qū)屬于葫蘆島市較濕潤(rùn)區(qū)域，所以其月、季、年尺度下的降雨量距平百分率變化幅度均小于其它地區(qū)。連山區(qū)和龍港區(qū)的降水量居中，不同農(nóng)業(yè)旱情等級(jí)下其月、季、年尺度降雨量距平百分率變化幅度相較于其它地區(qū)處于中等水平。從地區(qū)分布上，該研究結(jié)論與葫蘆島市降水量自西南向東北遞減的變化規(guī)律基本一致[18-22]。

表2 基于降雨量距平百分率劃分的旱情等級(jí) %

2.2 連續(xù)無(wú)有效降雨天數(shù)

根據(jù)降雨量距平百分率計(jì)算結(jié)果，以連續(xù)無(wú)有效降雨天數(shù)為基準(zhǔn)確定和劃分的葫蘆島市農(nóng)業(yè)旱情等級(jí)，如表3 所示。連續(xù)無(wú)有效降雨的降雨量小于5mm，由建昌縣、南票區(qū)不同旱情等級(jí)下的劃分標(biāo)準(zhǔn)可知，各干旱等級(jí)下這兩個(gè)區(qū)域的春季(3～5 月)連續(xù)無(wú)有效降雨天數(shù)最大，秋季(9～11月)次之，由于春季降水量較少其連續(xù)無(wú)有效降雨天數(shù)較高。從區(qū)域分布上，不同干旱等級(jí)下建昌縣、南票區(qū)各季節(jié)連續(xù)無(wú)有效降雨天數(shù)等級(jí)最高，連山區(qū)、龍港區(qū)次之，該分布特征與區(qū)域干旱特點(diǎn)密切相關(guān)，建昌縣、南票區(qū)大部分區(qū)域少雨干旱，夏季連續(xù)無(wú)雨日天數(shù)少而秋季、春季較多，連山區(qū)、龍港區(qū)也同樣類型，綏中縣、興城市屬于葫蘆島市降雨比較充沛的地區(qū)，所以這兩個(gè)區(qū)域的連續(xù)無(wú)雨日天數(shù)也較少。

表3 基于連續(xù)無(wú)有效降雨天數(shù)的旱情等級(jí)

2.3 土壤相對(duì)濕度指數(shù)

農(nóng)業(yè)旱情評(píng)估還必須考慮土壤相對(duì)濕度的影響，采用土壤相對(duì)濕度能夠準(zhǔn)確客觀地反映農(nóng)業(yè)受旱狀況，以土壤相對(duì)濕度為基準(zhǔn)確定和劃分的葫蘆島市農(nóng)業(yè)旱情等級(jí)，如表4 所示。

表4 基于土壤相對(duì)濕度的旱情等級(jí)

作物灌溉缺水率直接體現(xiàn)在土壤相對(duì)濕度上，依據(jù)劃分結(jié)果可知，特大干旱和輕度干旱等級(jí)下葫蘆島市的作物灌溉缺水率處于≥50%、5%～20%的變化范圍，該條件下應(yīng)采取有效的抗旱補(bǔ)水措施。另外，充分考慮葫蘆島市的干旱特點(diǎn)，以斷水天數(shù)為基準(zhǔn)確定和劃分干旱等級(jí)，結(jié)果顯示斷水天數(shù)處于6～10d、11～15d、16～25d、＞25%時(shí)，葫蘆島市表現(xiàn)出輕度、中度、嚴(yán)重和特大干旱狀態(tài)，嚴(yán)重或特大干旱都會(huì)對(duì)作物生長(zhǎng)造成嚴(yán)重影響。

2.4 農(nóng)田與作物干旱形態(tài)指標(biāo)

以農(nóng)田與作物干旱形態(tài)為基準(zhǔn)確定和劃分的葫蘆島市農(nóng)業(yè)旱情等級(jí)，如表5 所示。通過(guò)深入分析各干旱等級(jí)下不同用地方式的干旱形態(tài)指標(biāo)可知，對(duì)于旱地的干旱等級(jí)主要依據(jù)干土層厚度來(lái)劃分，對(duì)于降水充沛區(qū)水田的干旱等級(jí)主要依據(jù)水田干裂程度來(lái)劃分。從水稻出苗期的角度上，其干旱等級(jí)主要依據(jù)農(nóng)作物的生長(zhǎng)特性和出苗率來(lái)劃分；從水稻移栽期的角度上，其干旱等級(jí)主要依據(jù)秧苗成活率來(lái)劃分；從作物生長(zhǎng)期的角度上，其干旱等級(jí)主要依據(jù)農(nóng)作物的形態(tài)這一直觀方式來(lái)劃分。

表5 基于農(nóng)田與作物干旱形態(tài)的旱情等級(jí)

3 結(jié)論

1）針對(duì)葫蘆島市特定歷時(shí)旱情指數(shù)的計(jì)算，應(yīng)按照特旱、嚴(yán)旱、中旱、輕旱四分法和歷時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理整編。其中，降雨量距平百分率比較適用于具有完備的雨量監(jiān)測(cè)設(shè)施區(qū)域的旱情等級(jí)評(píng)估，對(duì)于土壤墑情監(jiān)測(cè)設(shè)施較好的灌溉或雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)可優(yōu)先選用土壤相對(duì)濕度指數(shù)來(lái)評(píng)估其干旱等級(jí)，針對(duì)缺少墑情監(jiān)測(cè)設(shè)施的區(qū)域優(yōu)先選用農(nóng)田與作物干旱形態(tài)指標(biāo)來(lái)評(píng)估其旱情等級(jí)，可以為葫蘆島市受旱等級(jí)和干旱評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。

2）本文結(jié)合葫蘆島市的干旱特點(diǎn)提出了劃分與確定農(nóng)業(yè)旱情等級(jí)的方法，未來(lái)仍需進(jìn)一步探討以人口飲水旱情等指標(biāo)為基準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)旱情等級(jí)。