贵阳市近57年气象干旱分布特征及成因分析

周博扬，姚正兰，王君军

（贵阳市气象台，贵州贵阳 550000）

贵阳市位于贵州省的中部，属于云贵高原东部，具有典型的高原山地的地貌特征。贵阳位于北纬26°11′～27°27′，东经106°07′～107°17′，境内最高海拔1762.5m,最低海拔609m，相对高差有1153.5m，总面积8033.9km2[1]。

干旱是一种水量相对亏缺的自然现象。干旱指标是研究气候的基础和衡量干旱级别的关键环节，对旱情的综合分析、对比起到至关重要的作用，为加强对干旱的监测、预测及预警提供了必要条件[2-5]。通常干旱分为气象干旱指标、水文干旱指标、农业干旱指标和经济干旱指标4类，其中气象干旱指标是其他指标的基础[6,7]。国内外学者都对于干旱的发生、成因和演变分析，做了大量的研究工作[8-10]。

1 研究资料与方法

1.1 资料来源

利用贵阳市 8个气象观测站 1961年～2017年的逐年、逐月降水资料，按气象上的季节划分，3～5月为春季、6～8月为夏季、9～11月为秋季、12月～翌年2月为冬季。

1.2 分析方法

利用《气象干旱等级国家标准》（GB/T20481-2006）中降水量距平百分率来划分干旱等级（见表1），本文引用参考文献的分析方法来分析近57年贵阳市气象干旱特征和变化趋势[11]。

降水距平百分率（Pa）是指某时段的降水量与降水气候平均值相比的百分率：

表1 降水距平百分率Pa干旱等级划分表

2 结果与成因分析

2.1 年、季降水量特征

2.1.1 年降水量变化特征选取贵阳市的8个站点的年降水量的平均值。图1为1961年～2017年年降水变化及线性趋势。由图可见，近57年来贵阳市的降水量呈现出波动性减少的趋势，以7.9mm/10年的速率递减。年降水量最多的年份为1977年的1491.6mm，年降水量最少为2011年的787.3mm，年降水量极差值可达94.5～530.1mm。

图1 贵阳市1961年～2017年降水量变化

2.1.2 季降水量变化特征四季的降水也能反映出干旱的响应，因此对四个季节的降水量作距平百分率来分析，图2是贵阳市春、夏、秋、冬四季的降水量距平百分率的变化趋势分析。

由图2可见，春、秋两季降水存在明显的下降趋势，分别以2.7%/10年和4.5%/10年的速率递减；而夏冬两季的递减速率较小，分别是1.8%/10年和1.2%/10年。由此可见，年降水量减少的原因是因为春季和秋季的降水量减少，进一步说明春旱和秋旱有加重的趋势。

2.2 干旱成因分析

2.2.1 大气环流异常影响大气环流异常对干旱有至关重要的影响。

对于文中干旱年份的环流形势分析，在500hpa月平均高空图上可以看到共同的信号：西风带表现平直，中高纬地区以纬向环流为主，欧亚大槽不明显，这种情景下，影响我国的冷空气次数少，强度弱，总体降水较少。这时候西太平洋副高呈现出带状分布的特点，它的强度以及位置对贵阳的干旱有很大的影响。通过统计分析，贵阳市发生的干旱7个年份，7个春旱年、12个夏旱年、10个秋旱年、13个冬旱年的西太副高各项特征指数平均与多年平均值相比，干旱年份时，西太平洋副高的各个特征指数大多表现为正距平，仅在冬旱年的副高脊线位置表现出负距平的特征，这说明了当贵阳出现干旱时，西太平洋副高面积总体偏大，强度偏强，脊线的位置偏北，西伸脊点偏西的特点。

2.2.2 印缅槽（图略）印缅槽指数在干旱年份时多为正距平，仅在冬旱年为负距平。正距平表示在干旱年份时，印缅槽强度偏弱，水汽输送较差，总体降水量偏少，印缅槽的指数强弱对贵阳的春旱和秋旱特别显著。

图2 贵阳市1961年～2017年春、夏、秋、冬季降水量距平百分率变化

3 结论与讨论

1961年～2017年贵阳市降水量呈波动性减少趋势，以7.9mm/10年的速率递减；以1987年为转折点，降水量由多转向少，反映出20世纪90年代后气象干旱有加重的趋势；其中，春旱、秋旱明显加重。

贵阳市近57年来冬旱发生的频率最高，可达23%，即每4年就会出现一次冬旱；其次是夏季，为21%。从发生的年代际看，在21世纪后，无论是出现季节内干旱还是在干旱年中出现的频率最高，说明贵阳市的干旱化发展在逐步加重。

造成贵阳干旱的气象因子最主要的原因之一就是大气环流的异常，而西太副高偏大偏强，位置偏北也是主要原因，其中中高纬度变成纬向环流，并且在高原东部地区存在一支西北气流，都是造成贵阳干旱的不利因素。