2016年春季全国干旱状况及其影响与成因

王素萍，王闪闪，冯建英

(中国气象局兰州干旱气象研究所，甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室，中国气象局干旱气候变化与减灾重点实验室，甘肃　兰州　730020)



2016年春季全国干旱状况及其影响与成因

王素萍，王闪闪，冯建英

(中国气象局兰州干旱气象研究所，甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室，中国气象局干旱气候变化与减灾重点实验室，甘肃兰州730020)

摘要：：2016年春季(3—5月)，我国华北大部、内蒙古中东部、黄淮以及西北地区中东部等地存在不同程度的旱情。华北、内蒙古中东部以及黄淮区域4月下旬至5月中旬旱情较为严重，存在中到重旱，西北中南部3月上、中旬有轻到中旱，西北东南部区域3月下旬至4月上旬、4月下旬至5月中旬2个时段有轻到中旱，局地有重旱。旱区农业、牧业以及人畜饮水等受到不同程度影响。由于大气环流异常，我国北方受平直西风控制，不利于水汽辐合，这是导致各地干旱少雨的主要原因，此外，3—4月气温的异常偏高也在一定程度上加剧了当地的旱情。

关键词：2016；春季，干旱状况；干旱演变；影响；成因

1全国干旱事实和影响

2016年春季(3—5月)，我国华北大部、内蒙古中东部、黄淮以及西北地区中东部等地存在不同程度的旱情(图1)。

从图2看出，3月上旬，旱情主要发生在西北地区中部，青海中南部区域有轻到中旱；中旬起，青海中南部区域旱情开始缓解，旱区向东移动，甘肃陇东、陕西中南部、华北南部、黄淮北部以及内蒙古东部的部分区域存在轻到中旱。4月上旬，华北大部、黄淮北部、内蒙古中东部以及西北地区东部旱情持续，以轻到中旱为主，局地有重旱；中旬，陕西中南部、山西南部、河北大部、河南北部以及山东大部等地的气象干旱稍有缓和，以轻旱为主；下旬，旱情再度发展，陕西中部、河北大部、内蒙古中东部、河南北部以及山东西部等地有轻到中旱，局地有重旱。5月上、中旬，旱情持续发展，内蒙古中东部局地有重旱；下旬，内蒙古中东部和西北地区东南部旱情明显缓解，华北东部和黄淮东北部的部分地区仍有轻到中旱。

图1　2016年春季(3—5月)全国旱情分布示意图

图2　2016年春季(3—5月)华北、内蒙古中东部、黄淮以及西北地区中东部区域旱情空间分布

比较而言，华北、内蒙古中东部以及黄淮旱区4月下旬至5月中旬旱情较为严重，有中到重旱，西北地区中南部旱区的旱情主要发生在3月上、中旬，有轻到中旱，而西北地区东南部区域3月下旬至4月上旬、4月下旬至5月中旬2个时段有轻到中旱，局地有重旱。总体来看，4月下旬至5月中旬是华北、内蒙古中东部、黄淮以及西北地区中东部区域旱情较为严重的时段，从干旱站次比来看(图3)，这一时段区域内有31%的站点存在旱情，9%的站点有中度以上旱情。

图3　2016年春季(3—5月)华北、内蒙古中东部、

黄淮以及西北地区中东部区域干旱站次比

(发生干旱站数占所有站数的百分比)演变特征

春季的旱情使旱区农业、牧业以及人畜饮水等受到不同程度影响。据统计[1]，内蒙古区域的春旱共造成100 410人受灾，因旱灾需生活救助人口16 901人，农作物受灾面积7.4×104hm2，成灾面积5.4×104hm2，受灾草牧场面积37.7×104hm2，因灾死亡羊6 725只、大牲畜758头，直接经济损失达20 949万元。

2旱区气温和降水变化

我国位于季风气候区，降水主要集中在夏季，春季为冬季风向夏季风交替的过渡季节，北方大部分地区仍然盛行西北风，春季降水量较少，降水变率较大[1-6]；加之春季增温快、蒸发量较大，华北、黄淮以及西北地区东部正值春耕和冬小麦生长发育时期，对水需求量大[7-9]，一旦出现无雨、少雨或降水不及时等现象就会引发春旱。2016年春季干旱主要是降水异常偏少造成的，此外，3—4月气温的异常偏高，也在一定程度上加剧了旱情。

从各旬气温距平和降水距平百分率的分布来看(图略)，3月上旬，我国华北、黄淮北部、西北地区大部、西南西部以及华南区域降水量较常年同期偏少3成以上，华北、西北地区中东部等地偏少8成以上，青海中南部区域有轻到中旱；中旬，青海中南部局地旱区降水偏多2成以上，旱情开始缓解，而华北、黄淮、江淮等地降水偏少8成以上，局地气温偏高1～2 ℃，区域内出现轻到中旱；下旬，西北地区中东部降水较常年同期偏多1倍以上，旱情明显缓解，而华北、黄淮等区域降水仍偏少8成以上，气温偏高2～4 ℃，旱情持续。4月上旬，华北、黄淮等旱区仍维持气温偏高、降水偏少态势，旱情持续发展；中旬，华北大部、黄淮北部、西北地区中东部等地降水较常年偏多5成以上，局地偏多2倍以上，旱情得到有效缓解；下旬，华北、黄淮以及西北地区东部等旱区降水再次偏少，河北、山东、陕西中部、内蒙古中部等地偏少8成以上，局地气温偏高2～4 ℃，旱情再次发展。5月上旬，旱区大部气温较常年同期偏高1～2 ℃，局地偏高2～4 ℃，大部区域降水量偏少5成以上，内蒙古中东部、黄淮北部以及华北南部区域偏少8成以上，旱情持续发展；中旬，内蒙古中东部和西北地区东部局地气温偏高1 ℃以上，内蒙古东部局地偏高4 ℃以上，降水量均偏少5成以上，旱情持续，而黄淮北部和华北东部旱区气温虽较常年略偏低，但降水仍偏少3～5成，旱情也在持续；下旬，内蒙古中东部和西北地区东部的部分地区降水较常年偏多5成以上，局地偏多2倍以上，同时，气温也较常年偏低1～2 ℃，局地偏低2～4 ℃，旱情明显缓解，而华北东部和黄淮东北部区域气温接近常年同期，降水仍偏少3～8成，局地偏少8成以上，仍有轻到中旱。

3干旱成因

从500 hPa位势高度场及其距平可以看出(图4a)，3月，东亚大部分地区表现为显著的异常正距平，从乌拉尔山以东至我国东北地区受较强的高压脊控制，对应距平场上除台湾附近为负距平外，沿巴尔喀什湖、贝加尔湖至鄂霍次克海的大部分地区处于正距平控制之下，且东亚大槽较常年偏弱，此种环流形势不利于我国北方降水偏多。从700 hPa风场(图4b)可以看出，我国东北、内蒙古中东部、华北、黄淮等地受西北气流控制，700 hPa垂直速度场(图4c)也表明，京津冀及周边地区和内蒙古中东部盛行下沉气流。同时，1 000～300 hPa整层水汽积分的平均水汽通量散度空间分布(图4d)显示，上述地方也表现为水汽辐散，不利于形成降水。

4月，欧亚地区为“2槽1脊”型，欧洲为低槽区，乌拉尔山及其以北地区上空为高压脊控制，贝加尔湖以东至我国东北地区为负距平控制。除东北地区外，我国北方大部分地方仍然受异常正距平控制，不利于降水偏多(图5a)。其中，中旬环流形势(图5b)与上、下旬稍有差异，我国东北、华北、内蒙古、西北地区东部以及黄淮部分区域为负距平控制，这是4月中旬上述地区旱情稍有缓解的原因之一。从700 hPa 风场(图5c)看，4月，受东北地区异常低压影响，从贝加尔湖至内蒙古中东部、东北、华北和黄淮北部仍受西北风控制。 700 hPa垂直速度场(图5d)特征也表明，4月，内蒙中东部、华北、黄淮地区盛行下沉运动，这些都不利于上述区域产生降水。

图4　2016年3月的大气环流状况

(a)500 hPa位势高度场(等值线)及距平(彩色阴影)(单位：gpm)，(b)700 hPa风场(单位：m·s-1)，

(c)700 hPa垂直速度场(单位：Pa·s-1)，(d)1 000～300 hPa整层水汽积分的平均水汽通量

(箭头，单位：kg·m-1·s-1)及水汽通量散度(彩色阴影，单位：10-5kg·m-2·s-1)

图5　2016年4月的大气环流状况

(a)4月500 hPa位势高度场(等值线)及距平(彩色阴影)(单位：gpm)，(b)4月中旬500 hPa

位势高度场(等值线)及距平(彩色阴影)(单位：gpm)，(c)4月700 hPa风场(单位：m·s-1)，

(d)4月700 hPa垂直速度(单位：Pa·s-1)，(e)4月1 000～300 hPa整层水汽积分的平均水汽通量

(箭头，单位：kg·m-1·s-1)及水汽通量散度(彩色阴影，单位：10-5kg·m-2·s-1)，

(f)4月中旬1 000～300 hPa整层水汽积分的平均水汽通量(箭头，单位：kg·m-1·s-1)

及水汽通量散度(彩色阴影，单位：10-5kg·m-2·s-1)

另外，从水汽通量散度空间分布也可以看出，4月(图5e)，西北地区东部、内蒙古大部以及华北地区表现为水汽辐散，同样也不利于降水。但4月中旬西北地区东部表现为明显的辐合(图5f)，水汽积聚使该区域旱情得到一定程度缓解。

5月上、中旬(图6a)，中西伯利亚高原至贝加尔湖地区为广阔的低槽区，我国西北地区东部、内蒙古中东部、华北、黄淮至鄂霍次克海附近仍为正距平所控制，不利于降水产生。下旬(图6b)，低槽东移，直接影响我国北方大部分地区，导致降水偏多，旱情开始缓解。700 hPa风场特征表明，5月上、中旬(图6c)，内蒙古、华北、黄淮以及西北地区东南部区域仍受偏西气流控制，不利于降水。下旬(图6d)，西南风加强并北进，西北地区东南部和黄淮区域受西南风影响，产生降水，缓解了部分旱情，而华北东部区域仍受西风控制，降水偏少。从2个时段垂直速度(图6e、图6f)和1 000～300 hPa整层水汽积分的平均水汽通量散度(图6g、图6h)可以看出，内蒙古中东部、华北西部以及西北地区东部的部分区域下旬下沉运动较上、中旬有所减弱，下旬水汽通量辐合区域也较上、中旬有所扩大，皆有利于降水产生，缓解旱情。

图6　2016年5月的大气环流状况

(a)、(b)分别为5月上、中旬和下旬500 hPa位势高度场(等值线)及距平(彩色阴影)(单位：gpm)，

(c)和(d)为5月上、中旬和下旬700 hPa风场(单位：m·s-1)，(e)和(f)为5月上、中旬

和下旬700 hPa垂直速度场(单位：Pa·s-1)，(g)和(h)为5月上、中旬和下旬

1 000～300 hPa整层水汽积分的平均水汽通量(箭头，单位：kg·m-1·s-1)

及水汽通量散度(彩色阴影，单位：10-5kg·m-2·s-1)

4结论

(1)2016年春季，我国华北大部、内蒙古中东部、黄淮以及西北地区中东部区域存在轻到中旱，局地有重旱。

(2)华北、内蒙古中东部以及黄淮旱区4月下旬至5月中旬旱情较为严重，有中到重旱，西北中南部旱区的旱情主要发生在3月上、中旬，有轻到中旱，而西北东南部区域3月下旬至4月上旬、4月下旬至5月中旬2个时段有轻到中旱，局地有重旱。总体来看，4月下旬至5月中旬是春季华北、内蒙古中东部、黄淮以及西北地区中东部区域旱情较为严重的时段。

(3)大气环流异常使得旱区大部在平直西风控制下，不利于水汽辐合，导致降水异常偏少，这是造成2016年春季我国华北、内蒙古中东部、黄淮以及西北地区中东部区域干旱的主要原因。此外，3—4月气温的异常偏高，使得蒸发加剧，也在一定程度上加剧了春季旱情。

致谢：感谢中国气象局兰州干旱气象研究所科研启动项目( KYS2015BSKY01) 和热带海洋环境国家重点实验室(中国科学院南海海洋研究所)开放课题(LTO1607)资助

参考文献

[1] 内蒙古自治区气象局网站. http://www.imwb.gov.cn/xwzx/fzjz/573035.shtml.

[2] 祝从文,何金海,谭言科. 春夏季节转换中亚洲季风区副热带高压断裂特征及其可能机制分析[J]. 热带气象学报,2004,20(3):237-248.

[3] 陆日宇. 与华北地区春季降水量异常关联的大气环流异常[J]. 气候与环境研究,2001,6(4):400-408.

[4] 周连童,黄荣辉. 我国华北地区春季降水的年代际变化特征及其可能成因的探讨[J]. 气候与环境研究,2006,11(4):441-450.

[5] 闫峰,王艳姣,吴波. 近50年河北省干旱时空分布特征[J]. 地理研究,2010(3):423-430.

[6] 顾伟宗,陈海山,孙照渤. 华北春季降水及其与前期印度洋海温的关系[J]. 南京气象学院学报,2006,29(4):484-490.

[7] 张天圣,尤卫红. 我国春季降水的分布特征及其与环流异常的关系[J]. 云南大学学报(自然科学版),2010,32(5):553-560.

[8] 高留喜,刘秦玉. 山东春季降水的时空变化特征分析[J]. 高原气象,2005,24(5):811-815.

[9] 马柱国,符淙斌. 中国北方干旱区地表湿润状况的趋势分析[J]. 气象学报,2001,59(6):737-746.

收稿日期：2016-06-18；改回日期：2016-06-23

作者简介：王素萍(1979-)，副研究员，研究方向为干旱监测及干旱气候变化．E-mail：sp_wang07ami@sina.com

文章编号：1006-7639(2016)-03-06-0584

DOI:10.11755/j.issn.1006-7639(2016)-03-0584

中图分类号：S166

文献标识码：A

王素萍，王闪闪，冯建英.2016年春季全国干旱状况及其影响与成因[J].干旱气象，2016，34(3)：584-589, [WANG Suping, WANG Shanshan, FENG Jianying. Drought Events and Its Influence in spring of 2016 in China[J]. Journal of Arid Meteorology, 2016, 34(3):584-589], DOI:10.11755/j.issn.1006-7639(2016)-03-0584