黄土高原干旱指数分析

黄土高原干旱指数 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 提要 采用田间持水量差额与土壤最大有效含水量的比值作为干旱指数 ,描述了黄土高原的干旱规律 。在此基础 上 ,根据年干旱月数 ,把黄土高原地区划分为 5 种干旱型 ,并提出了各干旱型的农业生产防旱和抗旱 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。 关键词 黄土高原 ;干旱指数 ;干旱型 中图分类号 P463 Δ,在过去的许 式中 : W为月初土壤含水量 ,W 为月内土壤含水量干旱指数的确定是研究干旱的基础 0 ( ) 多干旱研究中 ,多以水分平衡方程中某一分量及其不 变化量 。另外 , 土壤含水量 W 也可表示为土壤有效水 ( ) ( ) 同的组合物作为干旱指数 ,例如 :降水量 、实际蒸散量 、 分含量 W’与土壤凋萎湿度 W 之和 。即 P ()4 W = W ’+ W , P 湿润度 、蒸发比 、水分盈亏量等 。这些指数虽然能在一 () () 将 4式代入 2式 ,变换可得 定程度上反映自然环境的干旱状况 ,但各自都有其本 W - W P身的局限性 ,尚有许多问题有待于进一步研究 。在农 ()5 K = 1 - , W - W H P 田土壤干旱状况的研究中 ,干旱指数应建立在土壤水 或 分平衡的基础上 ,全面反映土壤的干旱状况 。为此 ,文 W’ ()6 K = 1 - , W - W 章采用文献 2 ,4 的综合性干旱指数 ,用以揭示黄土高 H p ) ( 式中 : W/’ W - W 为土壤有效水分含量与土壤有 原农田土壤的干湿规律 。 H P1 干旱指数的数学模型及其物理意义 效水分最大含量之比 ,表示土壤的湿润度 。 当土壤水 () 田间持水量 W 是土壤所能保持水分的上限 , 它 H( ) 分含量 W , 变化于 W 和 W 之间时 , H P ( ) 与土壤凋萎 湿 度 W 差 , 即 为 土 壤 有 效 水 分 最 大 含 P () () 对作物生长有意义 。由 5式或 6式可以看出 , 当 W () () 量 , 如果土壤含水量 W 小于田间持水量 W , 就必然 H( ) = W 时 , W’达到土壤有效水分最大含量 W - W , H H P Δ产生田间持水量差额 D ,即 作物可以得到充分的水分供应 , 无干旱发生 , 这时 K = Δ()D = W - 1 W 。 H 0 ;当 W = W 时 , W’= 0 ,完全失去了土壤有效水分 , P 各种作物的生长都有一定的适宜土壤湿度范围 , 作物因得不到水分供应而死亡 ,这时 K = 1 。根据文献 1 ,2 ,4 , 土壤速效水分是干旱的重要标志 , 而 的论述 当土壤含水量低于作物的适宜土壤含水量的下限时 , 黄土高原土壤中最大速效水分约占最大有效含水量的 作物生长就会因缺水而产生干旱 ,由此可见 ,田间持水 45 % ,故可把 K = 0 . 45 作为干旱的开始 。此时土壤中因 Δ量差额 D 的变化能真实地反映土壤水分对作物需水 无速效水分 ,作物生长将受到缺水影响而出现干旱现 ( )的满足程度 , 反映干旱的发展过程 , 因此 , 干旱指数 K 象 ,如果土壤水分进一步减少 , 那么 , 当土壤表层和心 式为 W - W Δ DH 土层的迟效水分全部丢失时 K = 0 . 8 , 可 视 为 重 旱 开 ()K = = 2 , WW—W - W H P H P 始 。因为这时作物只能靠底土层的迟效水维持生长发 式中 : W 和 W 分别为 1m 土层中的田间持水量和凋萎 H P 育的需要 ,而一般作物的根系很少能伸展到底层 ,因而 湿度 , W - W 为土壤有效水分最大含量 , W 为土壤含 H P 出现重旱 。由以上分析可知 ,干旱指数的分级为 0 ??0 . 44 无旱 , 水量 , 文章用月初和月末土壤含水量的平均值表示 W , K = 0 . 45 ??0 . 79 轻旱 , 即 1 0 . 80 ??1 重旱 。 Δ( ) W = [ W+ W+ W]0 0 2 2 黄土高原干旱指数变化规律 1 1 Δ( )(Δ)= W+ W ,3 = 2 W+ W 0 0 2 2 黄土高原地域面积广大 ,主要位于中纬度地带 ,干 旱的时空变化非常明显 ,文章主要讨论 1960,1990 年 ? 詹志明 ,男 ,1964 ,硕士 ,助研 多年平均状况的干旱指数变化规律 。 来稿日期 :1999 - 03 - 05 地域研究与开发 第 18 卷 ?26 ? () 2. 1 干旱指数的空间分布特征4干旱分布与土壤水分收支分布基本一致 : 由黄 土高原农田土壤水分平衡基本模型可知 ,干旱状况主 黄土高原地区降水差异大 ,且普遍较少 ,土壤水分 要取决于降水量 、蒸发量和径流量 ,其中降水量是主要 一般都不充足 ,就多年平均状况而言 ,广大地区都有干 的土壤水分收入项 ,蒸发量是主要水分支出项 ,两者对 旱期 ,将干旱指数 K 大于或等于 0 . 45 的月份 ,视为干 干旱的影响最大 。径流量对于黄土高原干旱来说 ,在 ( 大多数情况下影响很小 。对比年干旱月数分布图 图 旱月 ,并把年干旱月数小于或等于 4 为少旱 ,大于 4 为 ) ( ) 略以及湿润度分布图 图略,可以看出 ,它们的分布 多旱 。黄土高原干旱的空间分布有以下几个特征 。 趋势基本一致 ,高 、低值中心大致相吻合 。由此可见 , () 1多旱带和少旱带东西交替分布 : 在大约 37N ?降水量和蒸发量共同决定了年干旱月数的多少 。 2. 2 干旱指数的季节变化规律 以南的黄土高原地区 ,这种特征更为明显 ,东部为少旱 根据一年四季的季干旱月数 ,对黄土高原年干旱 带 ,年干旱月数为 3,4 个月 。临猗等黄河两岸的地区 ( ) 月数 0,12 的 13 种情况进行季节分析 附表,对比各 为多旱带 ,年干旱月数为 6,9 个月 。延安 , 洛川至关 站季干旱月数和干旱指数逐月变化情况可知 ,黄土高 中盆地一带为少旱带 ,年干旱月数为 0,4 个月 。关中 附表 黄土高原 13 个代表站干旱月数的季节变化 原农田土壤干旱有以下季节变化特征 。 春季 夏季 秋季 冬季 盆地和陕北高原以西的广大地区为多旱带 ,年干旱月 站名 全年合计 ()()()()3,5 月 6,8 月 9,11 月 12,2 月 数为 8,12 个月 。东部的渑池年干旱月数仅为 3 个月 , 0 0 0 0 0 武功 0 1 0 0 1 宝鸡 向西逐渐增多 ,至临猗为 9 个月 ,这是黄土高原上的一 0 2 0 0 2 长武 2 1 0 0 3 渑池 个多旱中心 ,由中心再向外 ,逐渐又过渡到铜川 、长武 2 2 0 0 4 延安 3 2 0 0 5 等地的少旱区 ,也可视为黄土高原的少旱中心 ,进而西 临汾 3 3 0 0 6 汾阳 3 3 0 1 7 至泾源 ,为全年干旱 。当年 干 旱 月 数 等 值 线 大 约 为 8 离石 3 3 0 2 8 石楼 3 3 1 2 9 时 ,等值线的走向就保持东北至西南方向 ,并且干旱月 3 3 1 3 10 临猗 数由东南向西北急剧增加 ,等值线较密集 。 3 3 2 3 11 临县 3 3 3 3 12 榆林 () 2北部较南部干旱 :这是黄土高原干旱的基本趋 兰州 () 1春季和夏季多旱 ,秋冬季少旱 。从附表可知 , 势 ,这种趋势在南部地区变化得比较慢 ,越往北 ,干旱 绝大多数地区夏季都出现干旱 , 当年干 旱 月 数 大 于 3 的变化越大 ,年干旱月数的等值线越密集 。例如 ,从南 时 ,春季才开始出现干旱 ; 当年干旱月数大于 6 时 , 冬 部的 武 功 约 跨 一 个 纬 度 到 长 武 , 年 干 旱 指 数 相 差 季才开始出现干旱 ;当年干旱月数大于 9 时 ,秋季才开 始有干旱现象 。由此可见 ,黄土高原秋季的干旱最少 , 0 . 054 ,年干旱月数相差 2 ;而北部的绥德与临县之间不 因为黄土高原夏秋之交降水较多 ,虽然黄土高原秋季 到一个纬度 ,年干旱指数相差 0 . 115 ,年干旱月数相差 降水减少了 ,但土壤前期水分含量较多 ,再加上黄土高 4 。由此可见 ,黄土高原的土壤干旱指数具有明显的南 原大陆性气候特征 ,秋季到来 ,气温降低较快 ,蒸发减 少 。因此 ,秋季干旱最少 。同理可知 , 冬季干旱次少 , 北变化梯度 ,北部地区要比南部地区大 。 春 、夏多旱 。 () 3海拔较低地区比海拔较高的地区干旱 : 这种比 () 2干旱指数季节变化具有明显的阶段性 。干旱 较是在相距不远的地区进行的 ,表现出黄土高原农田 指数逐月的变化速度因时而异 ,而且具有明显的阶段 性 。据此 ,可将全年分为 3 个明显的干旱阶段 。 ?缓 土壤干旱指数的垂直地带变化规律 。一般来说 ,海拔 升阶段 :冬季以后到 6 月份的波峰阶段 。 ?急降阶段 : 由低到高 ,干旱指数逐渐减小 ,这种递减的梯度 ,黄土 订 ,因而有必要讨论干旱类型及其与农业生产的关系 。 西南部 ,豫西西北部的三门峡以及陕北高原的西部等 3. 1 干旱类型的划分,分布面积大约占黄土高原总面积的 1/ 4 左右 。这 地 一类型区 ,降水较少 ,年降水量大约在 450,550mm 之 黄土高原农田土壤的干旱主要是土壤水分年内分 间 ,气温较高 ,蒸发旺盛 ,土壤水分出现 4,8 个月的干 配不均的结果 。该区降水较少 ,且高度集中于夏季 ,大 旱期 ,持续时间比轻旱型要长 ,主要也是集中于春季和 部分地区都存在有或长或短的干旱季节 ,年干旱月数 夏季 ,但干旱的强度增大了 ,个别地区最干旱月的干旱 指数可达到重旱指标 。例如 :山西的离石 ,最干旱月是 的多少反应了一个地区的干旱程度 ,年干旱月数越多 , 6 月份 ,干旱指数达到 0 . 806 。该类型区的大部分地区 干旱指数越大 。因此 ,可以根据年干旱月数划分干旱 属于丘陵 山 地 地 区 , 地 形 坡 度 较 大 , 水 土 流 失 最 为 严 类型 。 重 ,是黄土高原防旱抗旱的重点 。应该采取的主要措 施是 : ?旱地农业和林牧业综合发展 ,以林草保水 、保 一般看来 ,年干旱月数达到 8 以上 ,大多数地区的 肥 ,防止水土流失 ,促进农业发展 。 ?利用工程措施和 月最大干旱指数可达到 0 . 80 左右 ,也就是达到重旱指 生物措施相结合 ,最大可能发挥“土壤水库”的作用 ,夏 秋标 ,由此 ,作者将年干旱月数达到 8,10 之间的划为重 蓄水 ,防止和减少盛夏和春季的干旱 。 ?在有条件 的 地区 ,可以进行农业覆盖 ,减少无效蒸发 ,提高水分 资旱类型 ,10,12 之间的划为极重旱类型 。黄土高原还 ( )I V = 0 无旱型 源的利用率 。 0 < V < 4 ( ) 轻旱型 ?中有一大部分地区的年干旱月数在 1,8 之间 ,再以年干 () ( ) 4重旱型 ?。重旱型主要呈带状分部 ,经过山 4 < V < 8 ( ) 旱型 ?重旱 旱月数 4 为 界 将 其 划 分 为 轻 旱 类 型 和 中 旱 类 型 。因 8 < V < 10 西北部的灵丘 、陕西北部的米脂 、宁夏的固原和甘肃的 ( ) 型 ?极重旱 V > 10 定西一线 ,呈东北 , 西南走向 , 宽约 20 ,40 km 。还有 ( )此 ,作者将黄土高原农田土壤按年干旱 月 数 划 分 为 5 型 ? 一小部分在中条山以北的以临猗为中心的山谷低地 , 式中 :V 为年干旱月数 。 个干旱类型 ,其指标分别为 3. 2 干旱类型的特征及其与农业生产的关系 范围很小 。该类型区年降水量在 500 mm 左右 ,气温较 () ( ) 1无旱型 I。黄土高原的无旱型区主要分布于 高 ,蒸发力高达 967 . 0 mm 。土壤水分不足 ,年干旱月数 8,10 个月 ,干旱期平均干旱指数达 0 . 59 以上 。干旱 渭河谷地的武功以南一小部分地区 ,就多年平均状况 期开始于 2 月份 ,且一直持续到 9 月份或 10 月份 ,即作 而言 ,降水量较多 ,土壤水分充足 ,全年无干旱期 。不 物生长季节几乎都是干旱期 ,对农业生产有很大的限 仅如此 ,而且气温较高 ,热量条件较好 ,对该类型区的 制作用 。该区的农业生产应采取的主要措施是 : ?合 理调整种植 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 ,引进耐旱农作物品种 。 ?充分利用 农作物生长极为有利 。但就年状况而言 ,由于降水量 近黄河的优越条件 ,合理安排引黄灌溉 。由于该区部 的季节变 化 和 年 际 变 化 较 大 , 仍 可 能 出 现 干 旱 现 象 。 分地区地势较低 ,又处于河流附近 ,地下水位较浅 ,地 因此 ,对该类型区要有抗旱防旱的思想准备 ,抓住有限 下和地表水资源丰富 ,因此 ,发展灌溉农业是改善农田 土壤水分条件的重要措施 。 的降水就地下渗 ,增施肥料 ,提高土壤肥力和土壤水分 () ( ) 5极重旱型 ?。极重旱型主要分布于黄土高 的利用率 。 原的 西 北 部 地 区 , 气 候 十 分 干 燥 , 年 降 水 量 小 于 450 () ( ) ( 2轻旱型 ?。轻旱型主要分布于关中盆地 渭 : ?种 树 、种 草 , 防 风 固 沙 。 农业 应 采 取 的 主 要 措 施 是 mm ,年蒸发力大于 1 100 mm ,农田土壤全年几乎都处于 ?合理放牧 ,防止超负荷地放牧 ,导致土壤沙化 。 ?在 干旱期 ,最大干旱指数可达 0 . 95 以上 , 土壤多为沙壤 ) 河谷地、陇东地区和陕北高原南半部的延安 、志丹 、洛 一些河谷或湖泊边缘 ,合理发展绿洲农业 。 质土 。除了灌溉条件较好的宁夏平原以外 ,其他地区 川和正宁等地以及晋东南和豫西地区的渑池 、洛阳 、洛 的农业生产较难进行 ,主要以牧业为主 。本类型区的 宁等地 。分布面积大约占黄土高原的 1/ 4 左右 。这一