
(二)旱灾及干旱等级划分
1.旱情与旱灾
旱情和旱灾是研究农业干旱及其灾害的两个基本概念。
旱情是指在作物生育期内,耕作层土壤水分得不到降水、地下水和灌溉水的适量补给,土壤水分不断消耗,作物从土壤中吸收的水分不能满足正常需水要求,作物体内水分胁迫,生长受到抑制的情势。
旱灾是指在作物生育期内由于受旱造成作物较大面积减产或绝产的灾害。
旱情可以在作物的某个生长阶段出现,也可在全生育期内连续发生,旱情是旱灾发生的原因,旱灾是旱情达到一定程度的结果。
2.干旱的等级划分
现行的干旱指标研究,多结合问题的特点和所掌握的资料条件来建立不同形式的干旱指标,如:以降水距平、无雨日数和以降水与蒸发的比值等一类的气象干旱指标;以土壤含水量与作物适宜含水量下限比较而作出的土壤墒情特征为一类的农业干旱指标;以河川径流低于一定供水要求阈值的历时和不足量等为特征的一类水文干旱指标;还有以人类社会经济活动产生的水资源供需不平衡等特征为一类的经济干旱指标。上述指标虽不能表述干旱形成的过程,但能在不同阶段和不同层次上表述干旱形成的基本特征。在旱情分析中,它们可以充分利用已有的资料信息,起到相得益彰的作用。
(1)按月、季降水划分的旱灾等级
降水的减少是造成干旱最主要的原因,以降水距平百分率为衡量干旱的主要指标如表1-4。
表1-4 距平百分率(%)的干旱标准表
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某一时段降水距平百分率是表示该时段降水量对多年平均值的偏离,用公式表示为:
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式中:RR(%)为某一时段降水距平百分率,R为该时段降水量,为该时段降水的多年平均值。
(2)按过程降水与无雨日数划分的旱灾等级
在3~5月及9~11月,以一场透墒雨(≥30毫米)后,连续30天内降水总量小于30毫米,则定义为干旱出现;连续天数在30~50天,为小旱;连续天数在50~70天,为中旱;连续天数在70天以上,则为大旱。
在6~8月,以一场透墒雨后,连续20天内降水总量小于30毫米,则定义为干旱出现;连续天数在20~40天,为小旱;连续天数在40~60天,为中旱;连续天数在60天以上,则为大旱。
(3)按土壤墒情划分的旱灾等级
轻旱:旱象露头。20厘米深土壤湿度占田间持水量小于60%;对播种不利,出苗不齐,叶子上部卷起,稻田缺水。
中旱:旱象发展。20厘米深土壤湿度占田间持水量50%左右;播种困难,缺苗严重,叶子白天凋萎,稻田断水不能插秧。
重旱(大旱):旱情严重。20厘米深土壤湿度占田间持水量小于40%;不能播种、出苗,河流断水,植株死亡。
(4)按旱情统计指标确定的旱灾等级
根据1999年国家防汛抗旱总指挥部和国家统计局联合下发的《水旱灾害统计报表制度》确定的干旱标准为:
轻旱:指对作物正常生长有影响。旱作区:作物在播种后或生长期间,土壤墒情低于作物的需水量,造成出苗率低于8成,作物叶子出现萎蔫或20厘米耕作层土壤相对湿度低于60%但大于等于40%;水稻区:插秧后各生育期内不能及时按需供水,稻田脱水,禾苗出现萎蔫。
重旱:指对作物生长和作物产量有较大影响。旱作区:出苗率低于6成,叶片枯萎或有死苗现象,20厘米耕作层土壤相对湿度小于40%。水稻区:田间严重缺水,稻田发生龟裂,禾苗出现枯萎死苗。
绝收:指出苗率低于3成,作物大面积枯死或需毁种。
3.土壤墒情测定
测报墒情是为了准确及时地掌握旱象情况,指导抗旱工作,并积累资料便于分析研究旱涝规律。由于不同的土壤有着不同的保墒能力,因此,首先要对土壤性质有个了解。采用简易识别方法对土壤进行分类见表1-5。
表1-5 简易识别土壤分类方法表
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土壤含水量指土壤中所含水分的重量占干土重量的百分比,即:
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(方法是:土壤取回后用天平称其重量,然后将土样烘干,冷却后再称其重量。用电烘箱烘干,以105℃烘干4小时,或用锅炒干,但温度不宜过高。)
土壤墒情是通过对土壤湿度的测定来评定的。土壤湿度的测定设有固定的观测地段,该地段对所在地区的土壤水分状况具有代表性,它在每旬第三天和第八天采用称重法或中子仪法各进行一次测定,包括土壤冻结期间。以重量含水量占田间含水量的百分比即是土壤相对湿度,对旱灾的评定标准即是以20厘米深处的土壤相对湿度来表示的。计算公式为:
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式中:R为土壤相对湿度(%);W为土壤重量含水量(%),即土壤含水量占干土重的百分比;fe为田间持水量,是在不受地下水影响的自然条件下所能保持的土壤水分含量的最大值,是计算土壤有效水分的上限和确定灌溉定额的依据,在固定观测地点,为一常定值。