干旱指標確定與等級劃分

1、干旱指標確定與等級劃分由于影響干旱的因素很多， 造成干旱的原因不同，各地氣候、地理條件差異很大，目前難以采用全國統(tǒng)一的干旱評判標準。本附錄推出的指標、 公式供在編制抗旱預(yù)案時作參考之用，各地也可選用本地區(qū)的研究成果。1 單一干旱指標11 氣象干旱指標111 連續(xù)無雨日數(shù)指作物在正常生長期間，連續(xù)無有效降雨的天數(shù)。本指標主要指作物在水分臨界期（關(guān)鍵生長期）的連續(xù)無有效降雨日數(shù)。表 1作物生長需水關(guān)鍵期連續(xù)無有效降雨日數(shù)與干旱等級關(guān)系參考值（單位：天）地域輕度干旱中度干旱嚴重干旱特大干旱南方1020213031 4545北方1525264041 6060注：無有效降水指日降水量5 毫米。水分臨界期

2、指作物對水分最敏感的時期，即水分虧缺或過多對作物產(chǎn)量影響最大的生育期。表 2不同作物的水分臨界期作物小麥玉米棉花谷子高粱大豆馬鈴薯水稻水分拔節(jié)抽穗前花鈴期抽穗拔節(jié)到開花到開花孕穗臨界期抽穗和開花前后孕穗成熟前期開花112 降水距平或距平百分率距平指計算期內(nèi)降雨量與多年同期平均降雨量的差值, 距平百分率指距平值與多年平均值的百分比值。中國中央氣象臺：單站連續(xù)三個月以上降水量比多年平均值偏少25% 50%為一般干旱， 偏少 50%80%為重旱；連續(xù)兩個月降水偏少50% 80%為一般干旱，偏少 80%以上為重旱。多站降水距平百分率干旱指標可參照下表確定。表 3區(qū)域降水距平百分率（）與相應(yīng)的干旱等級旱

3、期輕度干旱中度干旱嚴重干旱特大干旱1 個月-75 -85-852 個月-40 -60-61 -75-76 -90-903 個月-20 -30-31 -50-51 -80113 農(nóng)業(yè)干旱指標131 土壤相對濕度公式： RWWc/W0 100%式中： RW土壤相對濕度（ %）；Wc當前的土壤重量或體積含水量（%）；W0與 Wc相同單位的田間持水量（%）。（播種期土層厚度按020 厘米考慮；生長關(guān)鍵期按0 60 厘米考慮。）表 8土壤相對濕度與農(nóng)業(yè)干旱等級干旱等級輕度干旱中度干旱嚴重干旱特大干旱砂壤和輕壤 RW中壤和重壤 RW輕到中粘土 RW554546 35362525605051 4041303

4、0655556 45463580133 成災(zāi)面積百分比：指成災(zāi)面積與受旱面積的比值。公式： Sz =Ac/A 1100%式中： Ac 因旱農(nóng)作物產(chǎn)量減少 3 成以上面積（萬畝）； A 1 區(qū)域內(nèi)作物受旱面積（萬畝） 。表 10成災(zāi)面積百分比與干旱等級干旱等級輕度干旱中度干旱嚴重干旱特大干旱成災(zāi)面積比 S（%）102021 40416060z134 水田缺水率：公式： WI = （Q0-Q1）/Q0100%式中： Q1 區(qū)域內(nèi)各類水利工程能提供水稻灌溉的可用水量（萬立方米） ； Q 0 區(qū)域內(nèi)水稻灌溉需水量（萬立方米） 。表 11水田缺水率與干旱等級干旱等級輕度干旱中度干旱嚴重干旱特大干旱水田缺

5、水率 W（I %）103031 50518080135 水澆地失灌率公式： RI I n I a 100%式中： I n區(qū)域內(nèi)不能正常灌溉的面積，I a 區(qū)域正常有效灌溉面積。表 12水澆地失灌率與干旱等級干旱等級輕度干旱中度干旱嚴重干旱特大干旱水澆地失灌率 R（I %）10 30315051 808014 牧區(qū)干旱指標141 冬季干旱（北方牧區(qū)黑災(zāi)） ：無積雪日數(shù)持續(xù)時間占冬季日數(shù)百分比。公式： Cd =(D s/Dw) 100%式中： Ds 冬季無積雪持續(xù)日數(shù)；Dw冬季日數(shù)。表 13 無積雪日數(shù)與牧區(qū)冬季干旱（黑災(zāi)）程度干旱等級輕度干旱中度干旱嚴重干旱特大干旱無積雪日數(shù)比 C（%）1020

6、2130314040d連續(xù)無積雪天數(shù) Ds（天）20404160618080還可參考冬季無效降雪持續(xù)時間劃分牧區(qū)冬旱等級。表 14無效降雪日數(shù)與牧區(qū)冬旱等級干旱等級輕度干旱中度干旱嚴重干旱特大干旱旬降雪 7最大積雪深度 2 毫米3045466061 80 80日數(shù)（天）142 春旱：返青期牧草返青面積占常年全部草地面積的百分比。公式： Rn =(Gn/G) 100%式中： Gn 返青草地面積（畝） ；G全部草地面積（畝）。表 15牧草返青面積比與牧區(qū)春旱等級干旱等級輕度干旱中度干旱嚴重干旱特大干旱牧草返青面積比R（n %）808061604140143 夏秋旱：牧草產(chǎn)量與常年同期比較的相對值。

7、公式： Rg =(Wg/W0) 100%式中： Wg當年牧草產(chǎn)量（公斤 / 畝）；W0常年同期牧草產(chǎn)量（公斤/ 畝）。表 16牧草相對產(chǎn)量與牧區(qū)夏秋旱等級干旱等級輕度干旱中度干旱嚴重干旱特大干旱牧草相對產(chǎn)量 Rg（%）8080616041401 5 飲水困難指標農(nóng)村人畜飲水困難率指標定義如下：公式： Y=Rk/Rz100%式中： RK因旱造成農(nóng)村臨時飲水困難人（畜）數(shù)，（萬人、萬頭）；R z 農(nóng)村受旱地區(qū)人（畜）總數(shù)， （萬人、萬頭）。農(nóng)村人畜飲水困難標準： 指居民點到取水點的水平距離大于 1 公里或垂直高差超過 100 米，正常年份連續(xù)缺水 70 100 天；人均日生活供水量正常年份為203

8、5 升，干旱年份為 12 20 升；水質(zhì)達到國家規(guī)定的生活飲用水標準。16 生態(tài)干旱因目前干旱對生態(tài)環(huán)境造成的影響研究較少，涉及植被、水文、土壤等各個方面，各地情況差異很大，建議用文字進行描述。17 城市干旱指標可用缺水率來表示公式： P=( Cx- Cg )/C x 100%式中： Cx城市正常日供水量（萬立方米） ；Cg干旱時期城市實際日供水量（萬立方米）。表 17城市干旱缺水程度干旱程度輕度中度重度缺水率 P（ %）5 101120202 綜合干旱指數(shù)利用綜合指數(shù)對干旱進行評判，目前多在探討階段， 推薦幾個指標體系供交流或試用。21 雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)的多重降水距平率的計算方法該方法可用于很少灌

9、溉的山區(qū)和雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)的當前干旱程度評估，如內(nèi)蒙古及長城沿線旱作區(qū)、黃土高原旱作區(qū)、以及南方的丘陵山區(qū)。 各區(qū)域還須根據(jù)各地情況確定具體的算法和權(quán)重以得出等級指標。它可以很好地反映氣候干旱對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會生活的影響， 不足之處是不能反映一次降水量過大時的徑流損失和上游的補給，以及用水量增加引起的旱情變化。公式： RDRI f 1DRI1 f 2DRI2f 3DRI3 f 4 DRI4f 5DRI5f 6DRI6 f 7DRI7其中 f i 1， DRI1 為短期干旱指數(shù)， DRI2 為中期干旱指數(shù)， DRI3 為長期干旱指數(shù)，DRI4 為年度干旱指數(shù)， DRI5 為跨年度干旱指數(shù)， DRI6 為

10、連年干旱指數(shù)， DRI7為未來干旱指數(shù)。建議值： f 1 為 0.3 ，f 2 為 0.2 ，f3f 7 均為 0.1 。（1）短期干旱指數(shù) DRI 1 = (R f1 R ) / R（ kl1） /2m1m1式中 R 、R 和 k分別為評估前一個月的實際降水量、歷年該月平均降水量和f1m11當前該月濕潤指數(shù)，后者可用降水量與熱量的比值表示。為方便使用，熱量條件可采用多年平均值：k= b R / (Ta)1f11m其中 a，b為經(jīng)驗系數(shù)， T1m為月平均氣溫， 經(jīng)調(diào)整使 k1 在月水分供求平衡為 1，或采用 1.1.3的計算方法。（2）中期干旱指數(shù) DRI 2 = (R f3 Rm3) / R

11、m3（ k31）/2式中 Rf3 、Rm3和 k3 分別為評估前三個月實際降水量、歷年該三個月平均降水量和當前三個月的濕潤指數(shù)。 后者計算方法與當月類似， 氣溫取三個月的平均溫度之和。（3）長期干旱指數(shù)DRI3= (Rf6R)/Rm6m6式中 Rf6 和Rm6分別為評估前6 個月實際降水量和歷年該6 個月的平均降水量。（4）年度干旱指數(shù)DRI4= (Rf12R )/Rm12m12式中 Rf12 和Rm12分別為前 1 年(12 個月 ) 實際降水量和歷年平均降水量。（5）跨年度干旱指數(shù)DRI5= (Rf24/2R )/Rm24m24式中 Rf24 和Rm24分別為前 2 年(24個月 ) 實際

12、降水量和歷年平均降水量。（6）連年干旱指數(shù)DRI 6= (R f36 /3 Rm36) / Rm36式中 Rf36 和Rm36分別為前 3 年(36個月 ) 實際降水量和歷年平均降水量。（7）未來干旱指數(shù)DRI7= (RfnR )/R（ k 1） /2mnmnn式中 Rfn 、 Rmn和kn分別為今后一個月的預(yù)測降水量、歷年該月平均降水量和預(yù)測該月的濕潤指數(shù)。各區(qū)域須根據(jù)各地的情況確定具體的算法、權(quán)重和等級指標。（8）干旱指數(shù)的簡化計算如果一個地區(qū)常年降水條件下不出現(xiàn)干旱，即假設(shè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其他用水已適應(yīng)當?shù)氐臍夂驐l件，可采用最簡便的方法計算干旱指數(shù)：DRI(R3i R3m)/R 3m其中 R3

13、i 為當年當時前三個月的降水量，R3m為同期 30 年以上的平均降水量。表18以綜合干旱指數(shù)表示的干旱等級劃分干旱等級綜合干旱指數(shù)輕度干旱DRI -0.05 -0.25中度干旱-0.26 -0.50嚴重干旱-0.51 -0.75特大干旱-0.7522 補充灌溉區(qū)的干旱指標四水距平率的計算方法降水、土壤水、地表水和地下水的四水平衡體系可應(yīng)用于以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主，生產(chǎn)中又需要用到地表水或地下水灌溉的區(qū)域，如東北平原南部、 黃淮海平原和南方的水田。公式：DRIr f 1DRI1 f 2DRI2f 3DRI3 f 4 DRI4f 5DRI5f 6DRI6 f 7DRI7式中 f i ，各分項的計算方法如下

14、：（1） 年度氣候干旱指數(shù)DRI1= (R f12 Rm12) / Rm12式中 Rf12 和Rm12分別為前 1 年(12 個月 ) 實際降水量和歷年平均降水量。（2） 土壤干旱指數(shù)DRI2 = (WCWS)/(0.8W0WS) 1式中 WC為平均土壤含水量， WS為凋萎濕度， W0 為田間持水量， 均以體積含水率表示。（3） 地表水供水短缺指數(shù)DRI3 =(T i W0)/(T m W0) 1式中 Ti 為當前區(qū)域地表水資源總量，包括河流和水庫、塘壩等； 0 為不可利用水量，包括維持河道不斷流和沖淤的必要流出量、湖庫死水位量、 生態(tài)系統(tǒng)保留量、已污染水量等。 Tm為多年平均地表水量。（4）

15、地下水變動指數(shù)DRI4 = f(DLm -DL i )DRI4 為地下水埋深變化對干旱程度的影響指數(shù)， DLi 為最近一次測定的平均地下水埋深， DLm為同期前五年平均值或其他參照值。 F為調(diào)節(jié)系數(shù) , 根據(jù)各地地下水影響程度而異 , 其確定原則為地下水埋深變化達到最大時使 DRI4 在-1 和 1 之間 .（5）前期干旱指數(shù)DRI5 = (Rf3 Rm3) / Rm3（ k31）/2式中 Rf3 、Rm3和 k3 分別為前三個月實際降水量、 歷年該三個月平均降水量和當前該三個月濕潤指數(shù)， k3 計算方法參照 2.1 和 1.1.3 選擇區(qū)域內(nèi)代表點采用三個月的溫度和降水量計算。（6）未來干旱

16、指數(shù)DRI6 = (Rfn Rmn) / Rmn（ kn1）/2式中 Rfn 、 Rmn和kn分別為后一個月預(yù)測降水量、歷年該月平均降水量和預(yù)測該月濕潤指數(shù)。選擇區(qū)域內(nèi)的代表點計算， kn計算方法參照 2.1 和 1.1.3計算進行。表 19補充灌溉區(qū)的干旱指標以綜合干旱指數(shù)表示的干旱等級劃分干旱等級綜合干旱指數(shù)DRIr輕度干旱-0.05 -0.25中度干旱-0.26 -0.50嚴重干旱-0.51 -0.75特大干旱4560降雨日數(shù)（天）降水距平1 個月-75 -85-85_2 個月-40 -60-61 -75-76 -90-90百分率 %3 個月-20 -30-31 -50-51 -804560降雨日數(shù)（天）降水距平1 個月-75 -85-85_2 個月-40 -60-61 -75-76 -90-90百分率 %3 個月-20 -30-31 -50-51 -80-80溫度濕1.0 0.810.80 0.610.60 0.41 0.40干燥潤系數(shù)程度蒸發(fā)濕1.0 0.610.60 0.410.40 0.21 0.20潤系數(shù)地下水位下降 ( 米)0.1 0.40.41 1.01.0-河道來水量百分率-10 -30-31 -50-51 -80-80(%)水庫蓄水量距平-10 -30-31 -40