13 内蒙古干旱特征
发布时间：2020-04-23
第十三章 内蒙古干旱特征
干旱是华北地区主要的自然灾害之一，具有发生频率高、持续时间长、波及范围广的特点。干旱的频繁发生和长期持续不但给国民经济带来巨大的损失，还会造成水资源短缺、沙尘暴增加、荒漠化加剧、生态与环境恶化等不利影响。近几十年来，随着全球气候变暖的不断加剧，干旱事件也呈现明显的上升趋势。
干旱是内蒙古发生最为频繁，对农牧业生产影响最大的气象灾害。据统计，建国以来全区遭受旱灾的总面积达3744万公顷，其中中旱以上的干旱11年，受旱面积2155余万公顷。干旱对农业生产造成极大的影响，严重的干旱少雨之年常使农业大幅度减产，甚至绝收。干旱还影响牧草的返青、生长，或使牧草枯黄，影响牲畜抓膘、过冬度春，严重的造成牲畜死亡。
因此，研究干旱发生发展的规律，监测和预测每年干旱发生的趋势、强度及大致出现的季节时段，对各级领导和有关生产部门不断地提高对干旱规律的认识，增强预见性和决策的主动性，改进和加强防御干旱的对策，最大限度地减轻干旱造成的损失，促进全区农牧业生产的发展具有深远的意义。
13.1 干旱的定义和分类 13.1.1 定义
直观的理解，干旱就是一种水的短缺，也就是一种以长期雨量很小或无雨为特征的气候现象，其程度取决于水分短缺的历时和数量。最初的干旱定义就是以降雨为标志，如美国天气局（1954）定义干旱为：严重和长时间的缺雨。类似地，世界气象组织（1986）定义：干旱是一种持续的、异常的降雨短缺。
随着对水的理解的加深，逐渐认识到降雨不能反映干旱的全部特征，开始用水资源供需平衡的角度来认识干旱，认为干旱是供水不能满足正常需水的一种不平衡缺水状态，不同的供需关系会产生不同的干旱。在供需关系中，影响供水、需水的自然因子包括降水、蒸发、气温和下垫面径流，影响供水、需水的人为活动因子包括土地利用、种植制度，人口、产业布局和水利设施等。
用供需关系使人们更深入地去认识干旱问题，但由于干旱成因及影响涉及到气象、水文、农业和社会经济等学科，不同学科从不同角度对干旱的理解和认识不尽相同，因此对干旱进行科学的、确切的定义非常困难，至今尚无完全统一定义。本文主要从气象学和气候学角度定义和分析干旱的发生及影响。
目前社会上比较公认的干旱定义是指因水分的收与支或供与求不平衡而形成的持续的水分短缺现象。这种水分的短缺可以表现为：由于自然蒸发大于自然降水量，引起的水分的不足现象为气象干旱，由于土壤水分的缺乏影响农作物正常生长的现象为农业干旱，由于江河湖泊水位偏低，径流异常偏小的现象为水文干旱等。在自然界，气象干旱一般有两种类型，一类是由气候、海陆分布、地形等相对稳定的因素在某一相对固定的地区常年形成的水分短缺现象，这类气象干旱也可称之为干燥或气候干旱。另一类是由各种气象因子（如：降水、气温等）的年际或季节变化形成的随机性异常水分短缺现象，称为大气干旱，在多数情况下所说的干旱通常指这类干旱，也称气象干旱。它与干燥有一定联系，但也不能等同于干燥，一般干燥、湿润是指一个地区或地方常年的气候状况、水分条件。譬如我国气候区划中，一般按水分状况把气候分为湿润、半湿润、半干燥、干燥等气候类型或气候区；干旱、雨涝一般则指短时期内暂时的反常天气气候状况。干旱与干燥都与降水少有关，但是干旱的发生不
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在于平均降水量的多少，主要决定于降水量的稳定程度及强度。所以，干旱现象不仅经常在干燥气候区发生，在湿润气候区也可能由于持久的缺雨引起干旱（盛承禹等，1986）。
干旱灾害，是指某一具体的年、季和月的降水量比常年平均降水量显著偏少，导致经济活动（尤其是农业生产）和人类生活受到较大危害的现象。干旱灾害在干旱、半干旱气候区和在湿润、半湿润气候区都有可能发生，尤其是在干旱、半干旱气候区，由于降水量的年际变化特别大，降水显著偏少的年份较多，干旱灾害发生的频率高。
13.1.2 分类
干旱的分类有很强的学科性质，根据不同学科对干旱的理解，干旱可分为四类：气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱。 气象干旱
气象干旱指某时段由于蒸发量和降水量的收支不平衡，水分支出大于水分收入而造成的水分短缺现象（张强等，2006）。气象干旱最直观的表现在降水量的减少。降水量的减少不仅是气象干旱发生的根本原因，而且它是引发其他类型干旱发生的重要的自然因子。农业干旱的发生与前期降水量息息相关，这是因为前期降水量和土壤保墒性能决定自然供给作物水分的能力；降水量的多少直接影响河流的径流量和河流、湖泊、水库、水塘的水位高度，从而影响到水文干旱的发生；因降水量的减少不仅会影响到人们的生活用水，而且还使工业、航运、旅游、发电等行业遭受不同程度的经济损失。 农业干旱
农业干旱以土壤含水量和植物生长状态为特征，是指农业生长季节内因长期无雨，造成大气干旱、土壤缺水，农作物生长发育受抑，导致明显减产，甚至无收的一种农业气象灾害（孙荣强，l994）。它的发生有着极其复杂的机理，在受到各种自然因素如降水、温度、地形等影响的同时也受到人为因素的影响，如农作物布局、作物品种及生长状况等。
气象干旱是农业干旱的先兆，降水与蒸散不平衡使土壤含水量下降、供给作物水分不足，最终影响到农作物正常的生长发育。所以，在灌溉设施不完备的地区，气象干旱是引发农业干旱的最重要因素。以长江流域为例，流域内的代表作物夏粮——小麦的主要生育期在3至5月，秋粮——水稻（两季）在5至10月。长江上游地区的雨季一般年份5月前后进入雨季，6月降雨增多，因此上游地区主要干旱为春夏旱，其次为夏伏旱。长江中下游地区，4月先后进入雨季，初夏形成降雨最集中的梅雨季节，梅雨后进人晴热少雨的伏旱季节。因此长江中下游地区伏秋旱较严重。
总之，由于农作物需水过程与降水过程不同步就引发了农业干旱的发生。 水文干旱
水文干旱通常是用河道径流量、水库蓄水量和地下水位值等来定义，是指河川径流低于其正常值或含水层水位降低的现象，其主要特征是在特定面积、特定时段内可利用水量的短缺。水文干旱主要讨论水资源的丰枯状况，但水文干旱不同于枯季径流。
水文干旱是与大量水供给（包括河流、湖泊、水库和水塘的水位高度短缺）相联系的。与气象干旱和农业干旱相比，水文干旱的出现较慢，如降水的减少有可能在半年内并不会反映在径流的减少上。这种惰性也意味水文干旱比其他形式的干旱持续时间更长。水文干旱发生将导致城市、农村供水紧张，人畜饮水困难，也会加重农业干旱，导致社会经济干旱。水文干旱评估一般采用总水量短缺、累计流量距平、地表水供给指数等指标。 社会经济干旱
社会经济干旱是指由自然降水系统、地表和地下水量分配系统及人类社会需水排水系统
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这三大系统不平衡造成的异常水分短缺现象。其指标常与一些经济商品的供需联系在一起，如粮食生产、发电量、航运、旅游效益以及生命财产损失等。社会经济干旱指标主要评估由于干旱所造成的经济损失。通常拟用损失系数法，即认为航运、旅游、发电等损失系数与受旱时间、受旱天数、受旱强度等诸因素存在一种函数关系。虽然各类干旱指标可以相互借鉴引用，但其结果并非能全面反映各学科干旱问题，要根据研究的对象选择适当的指标。
综上所述，尽管存在许多代表不同学科或应用领域的干旱定义，但四类干旱之间存在有相互联系和影响的关系。由于农业、水文和社会经济干旱发生受到地表水和地下水供应的影响，其频率小于气象干旱，并滞后于气象干旱发生。经常是在降水不足几周后，土壤水分不足导致农作物、草原和牧场受影响才表现出来，发生农业干旱。几个月的持续干旱条件导致径流、水库水位、湖泊水位、潜在的地下水位下降，发生水文干旱。如果水分短缺持续发展，由于供水系统不能满足人们生产、生活的需要，即发生社会经济干旱。同样在出现降水后干旱解除，其它干旱也滞后于气象干旱。
13.2 气象干旱等级
长期以来，气象工作者对干旱及其指标进行了大量的研究，但由于各地气候差异大、各级气象部门技术力量发展不均衡，在使用干旱指标方法、划分干旱等级和监测、评估干旱发生和影响时，各地往往存在很大差异，无法进行时空比较，难以满足各级人民政府组织防御气象灾害的需求。因此，《气象干旱等级》中华人民共和国国家标准GB/T 20481-2006（张强等，2006）旨在规范全国通用的、具有空间和时间可比性、能较为客观地描述干旱的发生、发展、持续、解除等过程，以及干旱发生程度和范围的等级标准，使全国干旱监测与评估业务规范化、标准化。本标准所制定的气象干旱等级，适用于气象、水文、农业、林业、社会经济等行业从事干旱监测、评估部门使用。本标准的主要技术方法是目前国内外干旱监测与评估业务中使用较为普遍、简便、客观、科学、操作性较强的干旱指标与方法。气象干旱等级划分为五个等级，分别为无旱、轻旱、中旱、重旱和特旱。
13.2.1 术语和定义
气象干旱：某时段由于蒸发量和降水量的收支不平衡，水分支出大于水分收入而造成的水分短缺现象。
气象干旱指数：利用气象要素，根据一定的计算方法所获得的指标，采监测或评价某区域某时间段内由于天气气候异常引起的水分亏欠程度。
气象干旱等级：描述干旱程度的级别标准，也就是气象干旱指数的级别划分。 干旱发生：某时段降水量较气候平均值偏少，空气干燥，或蒸发引起土壤水分出现不足，对植被生长发育产生不利影响，气象干旱等级达到轻旱以上标准。
干旱发展：
