山西近45年降水变化对旱涝的影响分析

王 涛，朱敏嘉，崔爱萍，王计川

（1.山西省大气探测技术保障中心，山西太原030002；2.山西省气象决策服务中心，山西太原030006；3.汾西县气象局，山西汾西031500；4.山西省气候中心，山西太原030006）

山西降水量空间分布特征是从东南向西北递减，全省年降水量介于362.4～606.5mm之间，较全国均值偏少。据山西省年降水量资料统计，全省1961—2005年平均年降水量487.4mm，旱年多于涝年。山西是一个多灾的省份，灾害种类繁多，灾情重，气象灾害的影响深刻，尤其是干旱对农业的影响最大[1]。频繁出现的旱灾，不仅直接危害着农业生产的发展，同时又给人民生活带来较大的困难。

1 资料与研究方法

采用的降水资料是山西省66个市（县）气象局1961—2005年的地面气象观测数据，主要为年降水、主要降水期（5—9月）降水量；洪涝、干旱受灾面积资料来自山西省民政厅和山西省农牧厅。采用z指数、年降水量距平百分率等计算方法进行分析。z指数划分标准：7，6，5级分别为重旱、干旱、偏旱；4 级为正常；3，2，1 级分别为偏涝、涝、重涝。

2 计算结果及影响分析

2.1 干旱分析

从图1可以看出，山西省大同（代表北部地区）1972，1984年与 1965，1993年的 z指数分别达到 6，7 级，1976 年与 1964，1967，1995 年分别达到2，1级。从主要降水期（5—9月）旱、涝等级随时间变化分布可得出，1984，1993年与1965，1972年的 z指数分别达到 6，7级，1964年与1967，1995年分别达到2，1级。以上干旱、洪涝年份对农业生产都有较大的影响，尤其是干旱年份对农业生产影响巨大。

由图2可知，山西省太原（代表中部地区）1965，2005 年与 1972，1986，1997 年的 z指数分别达到 6，7 级，1966，1973 年与 1964，1969，1996年分别达到2，1级。从主要降水期（5—9月）旱、涝等级随时间变化分布可得出，1968年与1965，1972，1997 年的 z指数分别达 6，7 级，1973年与 1966，1969，1988，1996 年分别达 2，1 级。尤其是1972，1986，1997年对农业生产影响较大。

山西运城（南部地区）旱、涝等级随时间变化的分布情况如图3所示。

从图3可以看出，山西省运城（代表南部地区）1991年与1986，1997年的z指数分别达到6，7 级，1964 年与 1961，1983，2003 年分别达到2，1级。从主要降水期（5—9月）旱、涝等级随时间变化分布可得出，1991年与1986，1994，1997年的 z指数分别达到 6，7 级，1964，1983，2003 年达到1级。以上年份对农业生产影响较大。

2.2 年降水量偏少距平百分率的分析

就年降水距平百分率而言，山西省降水量显著偏少的 1997，1965，1986，1972 年，全省平均年降水量分别为 317.6，302.8，332.7，327.6 mm，大部分县（市）年降水量较常年同期偏少3～6成。如1972年原平年降水量仅166.8mm，1965年繁峙 179.7mm，1986年定襄 191.8mm，1997年榆次200.9mm。降水量偏少为全省历年来所罕见的。年降水量异常偏少，会出现严重干旱，对农业和人民生活造成较大影响。1949年以来，山西省1965，1972，1981，1986，1991，1997，1999 年 受旱、成旱面积最重，同时粮食也大面积减产（1991，1997年分别减产 22.66亿，28.39亿 kg）。

2.3 年降水量偏多距平百分率的分析

年降水量偏多的年份主要是集中降水造成的，尤其是暴雨。统计结果表明，山西省每年均有暴雨日或暴雨过程出现，每年出现16～177县次（暴雨县次统计有个别重复出现情况）。出现年降水量较多的年份为 1961，1964，1966，1971，1975，1976，1977，1978，1982，1983，1988，1989，1995 年，每年均在110县次以上，造成的损失也相当严重。其中，1988年出现暴雨的县次最多，全省为178县次，晋东南地区出现县次最多。年降水量异常偏多，会出现重涝，对农业和人民生活同样也造成较大的影响。1949年以来，山西省最为严重的暴雨发生在1988年，全省受灾面积95.93万 hm2，成灾面积 16.33万 hm2，死 248人，伤1 021人，经济损失达6.5亿元；其次为1982年，全省出现暴雨123县次，受灾面积10.67万hm2，成灾面积6.80万hm2，死195人，伤659人，经济损失达1.14亿元。

3 小结

统计结果表明，年降水量显著偏少是造成干旱的主要原因。1997，1965，1986年为全省年降水量显著偏少年份，大部分县（市）z指数达到7级，为全省性重旱年；1972，1999年为大范围重旱年。1999年冬季、2000年春季、1991年和1997年夏季、1998年和1988年秋季属全省季节性重旱年份。另外，大范围季节性重旱年份也较多。研究表明，山西省虽然有些年份z指数和距平百分率没有达到全省性重旱标准年，但季节性、区域性重旱年份出现的频率也特别多，基本存在着6～9年全省性或季节性、区域性重旱年的趋势[2]。近45年来，山西省降水量显著偏少年份，干旱严重，造成粮食减产非常明显，因旱救灾救济的投入加大。1965—2005年山西省受旱面积、因旱造成的粮食减产、救灾救济投入处于上升趋势，说明随着气候变暖，山西省水资源减少，干旱增加，因旱造成的损失越来越大。干旱是影响山西省粮食产量的主要因素[3-4]。

年降水量异常偏少，出现严重干旱，对农业生产造成较大的影响。1997年是继1991年以来又一次以干旱为主的高温少雨年份，严重的春、夏连旱，干旱时间长、范围广、影响程度重，全省总受旱面积为285.1万hm2，成旱面积218.3万hm2，造成农业直接经济损失61.7亿元，占总受灾面积的82.5%，干旱对农业生产影响巨大[4-5]。因此，建议开展人工增雨作业，同时有效地减少水土流失和农田水分蒸发。此外，应根据不同地区地形、气候特点，采取适当的小流域治理和水利建设工程[5-6]。

［1］ 张永国.全球气候变暖背景下山西旱涝灾害研究 [J].忻州师范学院学报，2005，21（2）：64-68.

［2］ 王计川，刘秀英，茅彧，等.山西省近23年干旱灾害探讨[J].山西农业科学，2008，36（9）：12-14.

［3］ 刘可群.湖北省近45年降水气候变化及其对旱涝的影响[J].气象，2007，33（11）：58-64.

［4］ 程瑛，李维京，王润元，等.近40年甘肃省气象灾害对社会经济的影响[J].干旱区地理，2006，29（6）:844-849.

［5］ 王计川，王涛，朱敏嘉.干旱灾害对农业生产的影响[J].安徽农业科学，2008，36（28）：12362-12363.

［6］ 朱敏嘉，茅彧，王涛，等.山西主要气候资源探析[J].山西农业科学，2010，38（7）：77-79.