福建省严重干旱分析研究
- 发布日期:2013-01-18
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吴传明
(日博娱乐网址,福建福州 350001)
[摘要] 该文根据降水量、径流量、水利工程蓄水量等资料,全面分析了福建省2003年干旱特点、成因,同时与历史上发生的几个特大干旱年份进行比较分析,力求通过干旱分析,为进一步合理开发、利用、节约水资源提出一点浅见。
[关键词] 干旱;降水量;成因;福建省
2003年福建省降水严重偏少,全省平均年降水量1151.9mm,为历年最低值,发生了自1939年以来最严重的夏秋冬连旱,频率分析计算表明,该旱情相当于百年一遇,我省水文系统对各种水文要素变化进行了全面系统的监测,搜集了完整的水文资料。
1、干旱概况
2003年,福建省年平均降水量1151.9mm,比多年平均值偏少31.3%,属特枯水年。且降水量时空分布不均,除1月份较常年同期偏多外,其他月份全省降水量均比常年偏少30%以上,7月份我省平均降雨量仅有19mm,为历史同期最低,仅为多年均值的13%;,由于降水量显著偏少,致使我省发生了严重的夏秋冬连旱。
夏旱:从6月下旬至8月3日,全省性受旱;8月4日至8月下旬,强热带风暴(台风)相继影响我省沿海地区,泉州、莆田、厦门、漳州、龙岩等地市旱情解除,其余地市旱情也得到缓解。
秋旱:入秋后,我省以秋高气爽天气为主,长时间无明显降水过程;9月、10月降水较常年同期分别偏少4成、6成,到10月中旬,有26个县市连续无降水天数达到或超过31天。部分地区出现秋旱,南平南部、三明北部、宁德西部和福州沿海的局部地区出现夏秋连旱。
冬旱:11月、12月份我省降水量明显偏少,大部分县市偏少5-9成,连旱天数超过31天有40个县。
连续的干旱,使全省农作物受旱面积175千公顷,有361个乡镇,187万人出现饮水困难。
2、干旱特点
2.1 持续时间长,受旱范围广
自2月以来,全省持续少雨,57个县连续受旱超过31天,占74%;惠安、平潭连旱天数分别为112天和178天,干旱时间突破记录。
2.2 与历史旱年比较,年降水量最小
根据历史资料分析,从1950至2003年间,全省年降水量均值小于1400mm,有5年,分别为1963、1967、1971、1991、2003年。2003年年降水量为历年最低值。根据1963年、1967年、1971年、1991年、2003年全省雨量站资料,分别统计当年各雨量站1-3月、4-6月、7-9月、10-12月的雨量,采用泰森多边形法计算,由计算机计算出1-3月、4-6月、7-9月、10-12月全省平均雨量,成果见表1,从表1中可以看出,2003年7-9月、10-12月及全省平均年雨量与历史旱年比较,只有1991年10-12月比2003年小,其余历史旱年均比2003年大。
表1: 2003年降水量与历史旱年比较 降水量(mm)
年份 |
1--3月 |
4--6月 |
7?9月 |
10--12月 |
年总量 |
(1)1963 |
106.1 |
573.3 |
491.9 |
212.0 |
1383.3 |
(2)1967 |
257.7 |
527.5 |
300.3 |
172.6 |
1258.1 |
(5)1971 |
119.6 |
523.9 |
410.0 |
205.3 |
1258.8 |
(4)1991 |
402.3 |
476.8 |
341.6 |
79.7 |
1300.4 |
(5)2003 |
200.0 |
554.0 |
281.0 |
116.9 |
1151.9 |
((1)-(5))/(5)(%) |
-47.0 |
3.5 |
75.1 |
81.4 |
20.1 |
((2)-(5))/(5) (%) |
28.9 |
-4.8 |
6.9 |
47.6 |
9.2 |
((3)-(5))/(5) (%) |
-40.2 |
-5.4 |
45.9 |
75.6 |
9.3 |
((4)-(5))/(5) (%) |
101.2 |
-13.9 |
21.6 |
-31.8 |
12.9 |
2.3 旱情严重
全省作物总受旱面积达1060千公顷,绝收面积91.2公顷,预计粮食减产52.4万吨,全省有187万人,152.4万头家畜发生了临时性饮水困难,沿海突出部和部分海岛用水靠车船运水解决。全省渔业、林业、电力均受到不同程度影响,据统计全省因旱直接经济损失达27.37亿元。
3、干旱成因分析
3.1 年降水量最小,频率为百年一遇
本次(1956-2000年)全省年降水量频率分析计算,共采用了全省554个雨量站资料,(其中241站具有从1956-2000年连续完整的年降水资料,其余各站年降水资料有不同程度缺失、中断的雨量站,按水文规范规定的方法予以插补,使之成为具有同步期完整的系列),采用泰森多边形法计算,由计算机计算出各年全省平均年降水量,得到全省1956-2000年平均年降水量系列。根据该系列,采用P-Ⅲ型频率曲线,适线法适线,计算不同频率全省年降水量:成果见图1和表2。2003年全省平均年降水量1151.9mm,比多年平均年降水量偏少31.3%,其中汛期7-9月和全省平均年雨量均为历年1956年-2000年最低值,根据以上频率分析计算,重现期相当于100年一遇。
图1 全省1956-2000年年降水量频率曲线图
表2 福建省不同频率年降水量
地区 |
统 计 年 限 |
年 数 |
统 计 参 数 |
不同频率年降水量(mm) |
||||||
年均值(mm) |
Cv |
Cs/Cv |
20% (偏丰年) |
50% (平水年) |
75% (偏枯年) |
95% (枯水年) |
99% (特枯水年) |
|||
全 省 |
1956~2000 |
45 |
1677.5 |
0.14 |
2.0 |
1877.7 |
1665.9 |
1508.0 |
1299.0 |
1191.0 |
根据2003年全省489个雨量站实测资料分析,2003年大部分雨量站年降水量接近或低于历年最低值(历年降水量统计年限为1956~2000年),各雨量站年降水量与多年平均年降水量比较偏离值在7.9%~ -55.5%,除极个别站偏大外,大多数站偏小在20%~40%,福州梅花站偏小最多55.5%,各雨量代表站2003年降水量与历年降水量对比分析见表3。
表3 各雨量代表站2003年年降水量与历年对比分析
县(市) |
站名 |
年降水量(mm) |
2003年年降水量与 多年均值比较% |
|||||
历年 最大值 |
出现 年份 |
历年 最小值 |
出现 年份 |
多年 平均值 |
2003年 |
|||
福州市 |
梅花 |
1757.4 |
1992 |
648.0 |
1996 |
1194.0 |
531.5 |
-55.5 |
莆田市 |
濑溪 |
2309.3 |
1990 |
941.6 |
1967 |
1462.7 |
1015.0 |
-30.6 |
漳州市 |
郑店 |
2190.0 |
2000 |
1213.5 |
1981 |
1624.5 |
1218.0 |
-25.0 |
龙岩市 |
漳平 |
2103.6 |
1975 |
990.2 |
1991 |
1507.0 |
1158.5 |
-23.1 |
沙县 |
沙县 |
2378.3 |
1997 |
1051.3 |
1967 |
1665.4 |
1191.6 |
-28.4 |
建瓯市 |
七里街 |
2253.5 |
1975 |
1047.7 |
1971 |
1607.1 |
1095.6 |
-30.8 |
福安市 |
白塔 |
2208.3 |
1973 |
998.8 |
1967 |
1628.9 |
964.5 |
-40.8 |
3.2 气温偏高、蒸发量大
气温高。全省最高气温超过38℃有51个县市,其中有28个县市最高气温超过40℃,创历史之最。有39个县市极端最高气温创建站以来最高记录,其中尤溪县最高气温达42.4℃,突破我省历史最高气温,有42个县连续10天,16个县连续15天气温超过38℃,福州市持续16天气温超过38℃,最高气温41.7℃,突破自1885年有记录的最高气温。
蒸发量大。通过对全省28个蒸发站实测资料分析,2003年大多数站年蒸发量和7-12月份蒸发量接近或超过历年最大年蒸发量和同期7-12月份最大蒸发量,特别是2003年月最大蒸发量大都超过历年月最大蒸发值(历年蒸发量统计年限为1965-2000年),各蒸发代表站2003年蒸发量与历年对比分析见表4。
表4 各蒸发代表站2003年蒸发量与历年对比分析 蒸发量(mm)
县(市) |
站名 |
年蒸发量 |
7-12月蒸发量 |
月蒸发量 |
|||||||
历年 最大值 |
出现 年份 |
2003年 |
历年 最大值 |
出现 年份 |
2003年 |
历年 最大值 |
出现 时间 |
2003年 |
出现 时间 |
||
古田县 |
古田 |
1032.0 |
1991 |
1088.1 |
675.4 |
1985 |
691.7 |
155.2 |
1989.7 |
190.0 |
2003.7 |
永泰县 |
永泰 |
1092.0 |
1983 |
1089.2 |
713.0 |
1983 |
664.3 |
162.2 |
1983.7 |
188.6 |
2003.7 |
福州市 |
文山里 |
1150.3 |
1986 |
1127.0 |
723.6 |
1986 |
701.2 |
178.0 |
1986.8 |
189.3 |
2003.7 |
大田县 |
大田 |
999.0 |
1986 |
1037.7 |
619.0 |
1983 |
634.5 |
149.6 |
1983.7 |
173.7 |
2003.7 |
上杭县 |
上杭 |
1377.8 |
1980 |
1079.3 |
849.0 |
1980 |
680.7 |
187.0 |
1984.7 |
167.5 |
2003.7 |
3.3 地表水资源量短缺
全省(1956-2000年)多年平均地表水资源量1179.32亿m3,2003年全省地表水资源量805.39亿m3,比多年平均值少31.7%,由于降水量偏少,全省各主要江河,闽江(福建部分),九龙江、晋江、交溪(福建部分)、汀江的地表水资源量分别为420.4、 98.47、37.17、31.12、59.48亿m3,分别比多年平均值偏少26.9%,31.9%,30.3%,46.9%,30.7%。
3.4 地下水资源量大幅下降
2003年全省地下水资源量为284.41亿m3,比常年偏少17.0%。由于连续干旱,地下水一直没有得到有效补充,全省各江河水位持续下降,水量锐减,部分江河出现或接近历史同期最小流量。
3.5 水库蓄水锐减
根据我省17座大型水库和87座中型水库资料统计,2003年末总蓄水量42.40亿m3,比上年末减少32.24亿m3,其中大型水库蓄水总量36.52亿m3,比上年末减少27.61亿m3。
3.6 台风、洪水次数、年平均流量偏少
2003年西太平洋生成台风个数共19个,较常年偏少。登陆或影响福建的热带气旋个数也较常年明显偏少,共有1个台风登陆,2个台风对我省造成影响,较集中地出现在8月份~9月份。
今年属特枯水年,洪次少,各江河干流控制站均未发生超警戒水位的洪水,洪水量级偏低。闽江、晋江、木兰溪、九龙江、交溪、汀江各主要江河控制站2003年最大流量与历年最大流量比较偏小较多。各主要江河控制站2003年年平均流量与多年年平均流量比较,均偏小在26.9%~46.6%之间,木兰溪濑溪站偏小最多46.6%,我省主要江河干流控制站2003年流量与历年对比分析见表5。
表5 2003年各主要江河控制站流量与历年对比分析 流量(m3/s)
河流 |
站名 |
历年 最大流量 |
2003年 最大流量 |
多年 年平均流量 |
2003年 年平均流量 |
2003年年平均流量 与多年均值比较% |
闽江 |
竹岐 |
33800 |
13300 |
1670 |
1220 |
-26.9 |
晋江 |
石砻 |
8020 |
3850 |
159 |
108 |
-32.1 |
木兰溪 |
濑溪 |
3820 |
615 |
32.0 |
17.1 |
-46.6 |
九龙江北溪 |
浦南 |
9400 |
2100 |
269 |
175 |
-34.9 |
九龙江西溪 |
郑店 |
6140 |
1180 |
122 |
90.7 |
-25.6 |
交溪 |
白塔 |
12600 |
2030 |
130.3 |
80.7 |
-38.1 |
汀江 |
上杭 |
7070 |
2320 |
179 |
121 |
-32.4 |
4、结语
2003年福建省发生严重干旱与降水量异常偏少,且气温偏高有直接关系,而福建省发生连续2年干旱也曾出现过,因此,要充分认识到干旱的持续性和严重性,节约用水,充分最大限度的发挥现有水资源的作用,保证生产、生活用水。
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