秋旱是指9-11月份发生的
干旱。9月份以后,
副热带高压迅速南退东撤,雨带逐渐南移。如果副热带高压的撤退比常年快,使有些地区降水显著偏少,则会发生秋旱,华北地区群众称之为“秋吊”。
等级
小旱
连续无降雨天数,
春季达16至30天、
夏季16至25天、秋、冬季31至50天。
中旱
连续无降雨天数,春季达31至45天、夏季26至35天、秋冬季51至70天。
大旱
连续无降雨天数,春季达46至60天、夏季36至45天、秋冬季71至90天。
特大旱
连续无降雨天数,春季在61天以上、夏季在46天以上、秋冬季在91天以上。
历史
农业秋旱预报
东汉汉安二年(143)与建康元年(144)会稽郡旱。此后,到建国前1806年间,
旱灾有524年,平均3.4年有一年。其中唐及五代平均12.7年有一年;宋代平均3.3年有一年;元、明两代平均2.1年有一年;清代平均1.5年有一年;民国时期平均1.2年有一年。
秋旱一般受灾面较广,涉及数个县以至部分州(郡)、府(市)。历史上旱灾发生于个别县的年份有132年,频繁受旱成灾的有
浦江、
嵊县、金华、
桐庐、上虞、诸暨、义乌、新城绩溪、
东阳等县。流域性的干旱灾害总共有15年。其中唐代1年(823),宋代4年(1148、1180、1181、1215),明代3年(1456、1508、1526),清代5年(1671、1721、1751、1802、1835),民国时期2年(1934、1944)。
钱塘江流域出现秋旱
钱塘江流域时有连年出现秋旱记载。清
康熙八年至二十三年间(1669~1684),全流域或局部地区连续发生旱灾,先后持续16年。金华府的8个县于明万历十五年至十八年(1587~1590)连续4年发生旱灾。
义乌县于明景泰七年至天顺三年(1456~1459)连续4年发生旱灾,坞姑山有摩崖石刻记其旱情;百余年后,又连续6年出现大旱。
新昌县自清嘉庆十六年至二十三年(1811~1818)连续8年发生旱灾,嵊县亦有自民国29年至36年(1940~1947)连续8年发生旱灾的记载。
旱灾的记载
1953年自6月下旬起,流域内各县先后无雨受旱,大部分县干旱持续到8月下旬,个别县则延至9月下旬。新安江流域的祁门、黟县、
屯溪、
歙县、淳安、
建德等6县、市受灾面积达65万亩。常山、
衢县受旱田地30万亩,成灾22万亩。武义、
永康、东阳、金华4县受旱面积98万亩,其中69万亩成灾。
桐庐县成灾农田近8万亩,诸暨、
萧山两县31万亩农田成灾。新昌、嵊县、上虞3县受旱农田65万亩。
1967年6月下旬到10月,有的县延续到11月初,连旱4个月,常山、衢县的旱期长达136~138天,跨夏、秋、冬3季。江山港、
金华江、兰江、
浦阳江、曹娥江均曾断流,多数大中型水库干涸,全流域受旱面积达418万亩,成灾面积270万亩,其中颗粒无收者有128万亩。
1978年大旱,入梅迟,出梅早,梅雨量少。6月即出现旱象,以后持续高温,旱情迅速发展,
伏旱连秋旱,旱期50~70天不等,其中以
新安江上游的旱情最为严重,歙县境内29条10千米以上的河流相继断流,绝大部分山塘水库干涸见底,人畜饮水困难,晚稻无水插秧,
黟县等县情况亦相似。绩溪、歙县、休宁、屯溪等4县受旱农田51万余亩,成灾43万亩。新安江下游及衢江、
金华江、兰江、
曹娥江等流域虽亦同样受旱,但旱情略轻于新安江上游。钱塘江河口因上游径流少,咸潮上溯,取于钱塘江的杭州城市供水,含盐度增加,时间长达4个月。
旱灾
水塘干涸狗觅食
安徽严重的秋旱使淮北地区已播种的农田受旱面积达700多万亩,江淮之间安庆市丘陵地区发生持续性的人畜饮用水困难。安庆市5.3万人饮用水发生困难。
芜湖市农作物受旱面积19千公顷,其中重旱面积7千公顷,干枯0.27千公顷。水田缺水7.66千公顷,旱地缺墒4.75千公顷。粤北韶关24万人饮水难,死水、死鱼、“死库”已经出现。
乐昌、南雄等市由于地处石灰岩山区,土地难以储蓄水分,所以连续的旱情更令原本已经缺水的日子更加艰难。
武汉市农作物受旱面积已达145万亩,播种的油菜、蔬菜出苗率很低,有的田块农作物甚至干死。受灾最严重的主要是黄陂、新洲、江夏的坡岗地、塝地,以及蔡甸灌溉条件较差的洪北地区。
山东省的潍坊、威海、东营、
烟台、青岛、
日照等市平均降雨不足10毫米。省农田受旱面积已达3780万亩,其中重旱面积达到660万亩,主要分布在鲁南、鲁中、
胶东半岛。临沂、菏泽、潍坊、青岛等地旱情尤其严重。全省有177万人、108万头大牲畜因干旱出现临时性饮水困难,300万亩小麦因干旱不能正常播种。
湖南省7个市31个县(市、区)780个乡镇不同程度受旱,农作物受旱面积600多万亩,因旱造成4500多个村民组8.3万多人、4万多头大牲畜出现临时饮水困难,1500多座水库、15万处山塘干枯。
湘江长沙段水位降至25.24米。根据水利部门的统计,凤滩、青山垅、黄材、竹园等大型水库的水位也已接近发电死水位。
危害
秋旱干燥病
秋旱灾害,轻者作物减产;重则
河湖干涸,井泉枯竭,田土龟裂,
禾稼槁死,
人畜饮水无着。
天气干燥时候,会出现一种小飞虫。飞虫之所以大量出现,经分析是跟天气有关。秋季持续不雨,很多草本植物过早枯黄死亡,小虫不得不倾巢出动,“期望”在省城能找到幼嫩植物作为食物。
小长蝽其食性很杂,喜吸食草本植物汁液,对草本花卉以及草坪会产生危害。
秋旱给人类的健康造成麻烦,各种“干燥病”明显增加。比如
皮肤瘙痒、出鼻血,以及咽炎患者逐渐增多。患者中有超过4成是由于空气干燥等引发的皮肤瘙痒。
秋旱影响夏播作物和部分晚熟春播作物正常灌浆成熟,延误秋播 作物适时播种和出苗生长。
1、晚---- 多种作物不能及时播种,普遍形成晚播晚发。有效积温相对减少,生长发育后延,成熟期推迟,普遍变成晚茬作物。
2、弱---- 长期干旱造成了农作物植株小、根系弱、叶片面积小,生物
产量大幅度减少,直接影响经济产量。
3、乱---- 由于受害程度不同,农作物播种有早有晚,品种杂乱,长势不整齐,给管理造成困难。
4、慢---- 受害的农作物脆弱,抗逆能力差,管理措施
效应慢,养分吸收慢,光合积累慢。
原因
合肥池塘干涸
我国北方秋季少雨,如果夏季也少雨,且容易形成夏秋连旱。
华中 、
华南地区也可出现秋旱。华西秋季降水量年际变化大,有的年份没有明显秋雨,因而形成秋旱。
江西造成秋旱的主要原因是连续4年降水偏少,致使水库蓄水不足,江河流量减少,地下水位下降和土壤缺墒,出现秋旱、暖冬天气,加之没有大范围有效降雨,致使旱情呈加重态势。
在这两个原因的综合作用下形成了比较严重的
气象干旱,蒸发严重。
长沙出现连续60多天的秋旱,江河水位持续下降,主要原因是降雨偏少、上游来水不足等。
对策
广东实施人工降雨
对旱情进行监测以及对旱情可能发展的威胁的监测,实施人工降雨。广东境内有28.98亿立方米的降雨量是通过发射486枚火箭弹的方式“争取”来的。
河源、梅州、
汕头、潮州、揭阳、
云浮和汕尾等7市成功开展了人工增雨作业。7市共购置30个专用发射架、668枚火箭弹和24部专用车辆,投入资金671万元。
调整农业结构,发展节水农业,种植耐旱植物,修建水库,及时蓄水放水,调度水库,确保居民的供水,对水质进行监测,控制生活污水排放,关停一些污染严重的工业
企业。
农业方面保持田间墒情和争取季节,可以不翻耕,即行播种和移栽(多为点播和穴栽),待出苗和成活后,再进行松土破板,灭茬培根、追肥提苗和防治病虫等工作。
平原湖区和旱象不太严重的地区,可在前作(黄豆、玉米、
花生、红薯、芝麻)收获后,马上用中耕器、去壁犁和园盘耙等就地进行浅耕灭茬,深度3-8厘米,然后进行条播或开沟拉绳定株移栽,注意做到随耕耙、随播栽、随盖土,尽量为秋冬播作物的种子或幼苗创造一个适宜的生长环境。
预防
防止肥料养分流失
2、多植树,多种草;沙地不种植
农作物用来种草和树防止土地沙化。
4、多用农家肥尽量少用那些无机肥;应该以年为单位隔年种植这有利于保持
土壤肥力。
5、少用含磷一类的化肥它们由雨水进入河流使水富营养化,会造成藻类大量繁殖破坏
生态平衡。
灾后
绿化保暖防虫
抓好“四防”、“一增”等管理措施。即防涝、防虫、防衰、防晚和增措施、促产量。
防涝----受旱苗后期常遇涝灾,如同雪上加霜。因此要做到大雨早排,小水灌溉,开沟起垄,流水通畅,以防在
土壤板结、根系较弱的情况下,影响作物根系呼吸,甚至造成窒息死亡。
防虫----交替轮换用药,多种措施并用,科学控制虫害。
防衰----受旱作物叶小,根弱,
细胞老化,输导组织收缩,对养分吸收慢,利用率低。因此,要结合灌水增施速效肥料。追肥要“少吃多餐”并开沟浅施。
防晚----补种和雨后抢墒播种的农作物,多数不能按
季节正常生长,有效积温、日照时数等均不能满足生育需要。因
玉米人工授粉
对这些作物要突出一个“促”字,立足一个“勤”字,力争一个“早”字,千方百计促早熟、争收成。在加强农业措施的同时,要抓好化学药剂和肥料调控。磷和微量元素可使作物体内糖和蛋白质增加,中后期叶面喷施
磷酸二氢钾,对玉米、水稻等作物的早熟增产具有显著效果,喷施0.3%的磷酸二氢钾可增产4.5%-8.2%。在大豆开花期每亩喷施10-15克
钼酸铵,能增荚增粒,使籽粒饱满,并可提前3-5天成熟,增产12%-22%。在9月底至10月初每亩喷施100-200毫升乙烯利或用药液蘸果,可有效地促进多种农作物早熟。
增措施促产量----晚熟玉米人工授粉,可促进多结籽粒;水稻后期巧用肥水,能减少秕粒,显著增产;花生中耕壅土,可增加坐果率,提高产量;
玉米适当晚收,能增加千粒重,增产9%-18%;大豆喷施
三碘苯甲酸,可增产4.5%-7.8%;
甘薯、萝卜喷施50ppm甘薯增大素能增产17%-20%;
稻草覆盖直接还田,不仅能蓄水保墒,灭草肥田,还可使玉米增产6.7%-9%,大豆增产4%-7.4%;甘薯田覆盖秸秆既增产,又可减少人工翻蔓。
诗句
(1)秋 旱
牧儿牵牛系枯树,木棉无花草无露。
早稻不种晚稻荒,焦禾蓬蓬压村路。
村人乱打雩坛鼓,满天浓云不成雨。
秋旱
槐柳萎靡零落叶,沟渠枯竭纵横泉。
他乡频报水为患,此处求津眼望穿。
恨不鞭龙唯俯首,风调雨顺盼丰年。
(2)苏幕遮
秋旱喜雨
苏幕遮
白萍乾,红蓼悴,日减溪流,尘拥浑如雾。
一日云凝千嶂雨。黄叶潇潇,却又添新翠。
垦蒿烟,耕草露。种麦栽菘,生计那嫌暮。
预羡登高欢会阻。门掩黄花,也自多幽趣。
(3)秋旱感赋
《秋旱》---雪淞
昨夜星辰昨夜风,
蛛丝锁我小窗东。
一春梦雨飘青瓦,
几许流云化雪淞。
桑麻野草卷枯丛。
忽闻炮弹对天吼,
怒讨甘霖薄雾中。
华南秋旱特征
研究背景
华南是旱涝灾害多发地区,发生在华南秋冬季节的干旱灾害现象愈加频繁。2004年和2007年华南秋冬连旱灾害便是其中两个典型例子。在华南地区,虽然秋季相对于春、夏季而言是一个少雨的季节,其降水量约为春季的一半、夏季的三分之一,但秋季还是华南农业生产活动的重要季节之一,因此秋旱的发生不仅会影响同期的农业生产,还会造成冬季人们的生活用水、农业生产的灌溉用水的短缺等等。所以对华南秋旱的规律、成因进行研究有着非常重要的现实意义。
已有一些工作对
华南前汛期、后汛期降水的时空变化特征进行了分析。而在关于华南秋旱的研究方面,在1970年代关于珠江流域秋旱的研究表明,如果南海—西北太平洋低纬区域夏季海表温度偏高(低),可以导致西太平洋副高偏强(弱),从而使得华南秋季降水偏多(少)。造成广东秋旱的两个主要原因为,一是影响广东的热带气旋少,从而带来的降雨少,另一个原因是西北副热带高压强盛,控制广东境内,因此降水偏少。还有一些工作则是针对发生在华南地区的秋旱个例进行分析。分析广东跨季节持续性干旱事件与海温外强迫之间的关系及其物理过程,发现赤道东太平洋海温负异常型和赤道中太平洋海温正异常型两种类型都与广东持续干旱有关。
分析广东秋冬春连旱的发生与极涡和南支槽的活动较常年偏弱有关。然而,从现有的研究工作看,利用较长时间序列数据针对华南区域秋季干旱的特征及相关的大气环流等异常特征进行气候学诊断分析还较少,对华南秋旱的成因的了解也还不是非常清楚。本文拟对华南秋季降水量异常的空间变化特征及相关的大气环流异常特征进行分析,为进一步研究华南干旱的机理提供观测事实诊断基础。
研究所用的测站降水量资料来源于
国家气候中心整编的1968~2009年中国160个站的月降水量。另外,还用到1968~2009年美国NCEP/NCAR月平均再分析资料(VI)、NOAA的海平面温度资料(ERSSTV 3B);1968~2007年太平洋热带气旋频数资料。研究对该资料进行了以下处理:对各年秋季热带气旋频数按4°×4°经纬度网格统计,即以某格点为中心,以2°为半径扫描所在范围出现(经过)的热带气旋便统计累加,所得热带气旋个数为该格点的频数。研究所说的秋季是指9~11月份。
华南秋旱特征
为了检验华南各地的秋季降水量是否存在同相的年际变化特征,我们首先对华南(106°E以东,25.5°N以南共16个站:郴县、桂林、厦门、梅县、汕头、曲江、河源、广州、阳江、湛江、海口、柳州、梧州、南宁、北海和百色)(如图1所示)的秋季降水量作经验函数分解(EOF)分析。EOF的初值场是由各站秋季各月降水量标准化后再求和,然后再标准化得到。由于华南秋季各月降水量差别较大,上述资料处理的目的是使得秋季三个月的降水量变化都能得到较均衡的体现,这对考虑秋旱问题是非常有利的。
EOF分析的前三个模态的方差贡献率分别为41%、14.8%和8.8%,说明第1模态是华南秋雨变异的一种主要模态。图2给出了华南秋季降水量EOF分析的第1模态。从特征向量场(图2中a图)可知,华南地区有同号分布特征,说明华南各地秋季降水量距平的逐年变化总体上是显著同相的;相应的时间系数序列(图2中b图)主要以年际变化为主,没有明显的趋势变化。
另外,华南秋季降水EOF分析的第2、第3特征向量的空间分布分别呈东西反号型和南北反号型(图略),但由于它们的方差贡献率比第1模态要小得多,在此不作详细讨论。上述结果表明,华南秋季降水异常分布主要以全区一致型为主。因此,下面将主要分析华南全区秋季降水量偏多、偏少的特征及其相关的大气环流异常特征。为此,我们用上述华南区域16个测站平均的季降水量来代表华南的季降水量,它们的标准化距平序列如图3所示。从1980年代中至1990年代末,华南秋季降水异常的幅度有所减弱,但2000年代起又有增强的迹象,从长期趋势看,华南秋季降水有微弱减少的趋势。根据图3的华南秋季降水量距平序列,如果取-1倍标准差为标准来划分降水量偏少(干旱)年份,则有9个旱年:1968、1971、1979、1992、1994、1996、2004、2005和2007年,其中有6个偏旱年在1990年后,说明近20年华南秋旱有频发的迹象。另外,取+1倍标准差为标准来划分降水量偏多年份,也有9年:1970、1972、1973、1981、1982、1990、1993、2002和2008年。在下面做t检验时,取的正常年是指去除上述降水量偏多和偏少年后余下的年份。
进一步分析上述偏旱年9、10和11月华南区域平均降水量距平发现,除了1979和1996年的9月为正距平外,其它25个月份均为负距平,说明上述划分的秋旱年主要为季节性干旱年。
研究结论
由以上对华南秋旱及其相关的
环流异常特征的分析,可得出以下结论:
华南秋旱以全区性的干旱出现居多。华南秋旱事件对应的同期海温异常分布型大致可分两类。一类(NCEEP型)是热带中东太平洋的负SSTA区的极值中心位于赤道东太平洋,在热带西太平洋有马蹄形的正SSTA,但在热带西印度洋,南海至日本东、南部西北太平洋是负海温距平,其空间分布特征与La Nina型SSTA分布既有相似性,也存在差异;另一类(PCEEP型)是热带太平洋正SSTA极值中心位于赤道中太平洋,热带—副热带西太平洋、南海和热带印度洋为负SSTA区,副热带北太平洋东部SST呈显著的正距平。PCEEP型SSTA分布与秋季EI Nino型SSTA分布也是有一定差异的。NCEEP型华南秋旱与海洋性大陆区域上空的上升运动异常增强(与其下垫面海温异常偏暖有关)、菲律宾和台湾东侧洋面上空出现上升运动距平有关。而PCEEP型型华南秋旱与
中纬度环流的长波调整造成的东北亚上空的异常上升运动距平、以及菲律宾和台湾东侧洋面上空出现上升运动距平有关。而NCEEP型和PCEEP型型华南秋旱都是通过大气环流对华南地区的异常下沉运动产生强迫作用而产生干旱的。另外,两种华南秋旱都与南海中北部热带气旋频数偏少,菲律宾和台湾东侧热带气旋频数偏多有关,从而使得登陆华南的热带气旋偏少,导致华南秋季干旱。
另外,对两类华南秋旱前期夏季的SSTA的分布与秋季同期(图4)作比较发现,每一类的前期夏季的SSTA与秋季的SSTA分布是非常相似的,只是在幅度上有差别。这说明与华南秋旱相关的海温异常在前期夏季就已表现出来,这可为华南的秋旱的短期气候预测研究提供线索。
以上主要是对华南秋旱的环流异常特征作了统计分析,对海温影响华南秋旱的具体物理机制,尤其是对各海区海温异常影响华南秋旱的相对重要性还需要进一步的诊断和数值模拟研究。