干旱指标确定与等级划分.docx

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干旱指标确定与等级划分

干旱指标确定与等级划分

由于影响干旱的因素很多，造成干旱的原因不同，各地气候、地理条件差异很大，目前难以采用全国统一的干旱评判标准。

本附录推出的指标、公式供在编制《抗旱预案》时作参考之用，各地也可选用本地区的研究成果。

1单一干旱指标

1．1气象干旱指标

1．1．1连续无雨日数

指作物在正常生长期间，连续无有效降雨的天数。

本指标主要指作物在水分临界期（关键生长期）的连续无有效降雨日数。

表1作物生长需水关键期连续无有效降雨日数与干旱等级关系参考值

（单位：

天）

地域轻度干旱中度干旱严重干旱特大干旱

>454510～2031～21～南方30

>60

41～15～25

26北方～40

60

注：

无有效降水指日降水量<5毫米。

水分临界期指作物对水分最敏感的时期，即水分亏缺或过多对作物产量影响最大的生育期。

表2不同作物的水分临界期

作物

小麦

玉米

棉花

谷子

高粱

大豆

马铃薯

水稻

水分临界期

拔节抽穗

抽穗前和开花

花铃期

抽穗前后

拔节到孕穗

开花到成熟

开花前期

孕穗开花

1．1．2降水距平或距平百分率

距平指计算期内降雨量与多年同期平均降雨量的差值,距平百分率指距平值与多年平均值的百分比值。

中国中央气象台：

单站连续三个月以上降水量比多年平均值偏少25%～50%为一般干旱，偏少50%～80%为重旱；连续两个月降水偏少50%～80%为一般干旱，偏少80%以上为重旱。

多站降水距平百分率干旱指标可参照下表确定。

1

表3区域降水距平百分率（％）与相应的干旱等级

旱期轻度干旱中度干旱严重干旱特大干旱

-85-751个月～<-85

<-90～-90-76-75-61～-40-602个月～<-80

-51-80

-30

～-20～-31-50

～3个月

．3干燥程度1．1用大气单个要素或要素组合反映空气干燥程度和干旱状况。

如温度与湿度的组合，高温、低湿与强风的组合等，可用湿润系数反映。

湿润系数计算公式如下：

T

公式1：

K=r/0.10Σ1℃以上0活动积温（℃·日），式中：

ΣT—为计算时段—为同期降水量（毫米）。

r=2r/E

K公式2：

2

式中：

；E—为小型蒸发皿的水面蒸发量（毫米）—为同期降水量（毫米）。

r计算时，请参考当地的有关数据。

4表干燥程度与干旱等级的划分

干旱等级

轻度干旱

中度干旱

严重干旱

特大干旱

湿润系数K1

0.81～1.00

～0.800.61

0.41～0.60

0.40≤

K湿润系数2

0.611.00～

0.41

0.60～

0.21

～0.40

0.20

≤

2．1水文干旱指标1．．12水库蓄水量距平百分率100%

=（S-SI×）/S公式：

0k0;

S式中：

—为当前水库蓄水量（万立方米）—为同期多年平均蓄水量（万立方米）S。

0

水库蓄水量距平百分率（5表）与干旱等级%干旱等级中度干旱轻度干旱严重干旱特大干旱2-80

＜-80-50-51～-10～-30-31～水库蓄水量距平百分比Ik

河道来水量（指本区域内较大河流）的距平百分率1.2.2

100%-R）/R×公式：

I=（R0Wr0；式中：

R—当前江河流量（立方米每秒）W。

R—多年同期平均流量（立方米每秒）0

河道来水量距平百分率与干旱等级表6

干旱等级

轻度干旱

中度干旱

严重干旱

特大干旱

河道来水量距平百分率Ir

-30

-10～

-31～-50

-80-51～

-80＜

3地下水埋深下降值1．2．，公式：

D=D-D0rw式中：

D—当前地下水埋深均值（米）；w。

D—上年同期地下水埋深均值（米）0

地下水埋深下降程度7表

下降程度轻度下降中度下降严重下降1.0

～～0.400.41地下水埋深下降值D（米）>1

0.10r

农业干旱指标．31土壤相对湿度．11．3100%/W×R公式：

＝W0cW）；R—土壤相对湿度（%式中：

W；—当前的土壤重量或体积含水量（%）Wc）%。

W—与W相同单位的田间持水量（c0）～60厘米考虑。

00（播种期土层厚度按～20厘米考虑；生长关键期按

8土壤相对湿度与农业干旱等级表特大干旱严重干旱中度干旱轻度干旱干旱等级

3

砂壤和轻壤RW

55～45

46～35

～2536

<25

中壤和重壤RW

～6050

51～40

3041～

<30

轻到中粘土RW

65～55

～4556

46～35

<35

2作物受旱（水田缺水）面积百分比：

．3．1100%

/A×S＝A公式：

0I1—区域内作物受旱（水田缺水）面积（万亩）；式中：

A1。

A—区域内作物种植（水田）总面积（万亩）0

作物受旱面积占总作物面积的百分比率与干旱等级表9

干旱等级

轻度干旱

中度干旱

严重干旱

特大干旱

%）作物受旱面积比S（I

10～30

31～50

51～80

>80

成灾面积百分比：

指成灾面积与受旱面积的比值。

．13．3

100%

=A公式：

S/A×1cz；3成以上面积（万亩）式中：

A—因旱农作物产量减少c—区域内作物受旱面积（万亩）。

A1

10成灾面积百分比与干旱等级表

干旱等级

轻度干旱

中度干旱

严重干旱

特大干旱

%成灾面积比S（）z

～1020

21～40

41～60

>60

1．3．水田缺水率：

4

100%

/Q×）-QQW公式：

=（0I01式中：

Q区域内各类水利工程能提供水稻灌溉的可用水量（万立方米）；—1—Q区域内水稻灌溉需水量（万立方米）。

0

表11水田缺水率与干旱等级

干旱等级

轻度干旱

中度干旱

严重干旱

特大干旱

）%（水田缺水率WI

30

～10

50

～31

80～51

>80

1水浇地失灌率5．．3100%

I＝R公式：

×I／aIn4

式中：

I—区域内不能正常灌溉的面积，nI—区域正常有效灌溉面积。

a

表12水浇地失灌率与干旱等级

干旱等级

轻度干旱

中度干旱

严重干旱

特大干旱

R水浇地失灌率（%）I

～1030

5031～

～5180

>80

牧区干旱指标．14

1．冬季干旱（北方牧区黑灾）：

无积雪日数持续时间占冬季日数百分比。

1．4100%）×/D公式：

C=（DwdsD—冬季无积雪持续日数；式中：

s—冬季日数。

Dw

表13无积雪日数与牧区冬季干旱（黑灾）程度

干旱等级

轻度干旱

中度干旱

严重干旱

特大干旱

）C无积雪日数比（%d

2010～

3021～

40～31

>40

（天）连续无积雪天数Ds

40

～20

4160

～

80～61

80＞

还可参考冬季无效降雪持续时间划分牧区冬旱等级。

14表无效降雪日数与牧区冬旱等级

干旱等级

轻度干旱

中度干旱

严重干旱

特大干旱

（旬）毫米持续时间旬降雪<1

～23

5～4

67～

>7

毫米最大积雪深度≤2日数（天）

4530～

～4660

8061～

80＞

4．1．春旱：

返青期牧草返青面积占常年全部草地面积的百分比。

2

100%

/G）R公式：

=（G×nnG式中：

—返青草地面积（亩）；n—全部草地面积（亩）G。

15表牧草返青面积比与牧区春旱等级

5

干旱等级

轻度干旱

中度干旱

严重干旱

特大干旱

牧草返青面积比R（%）n

>80

6180～

4160～

40≤

夏秋旱：

牧草产量与常年同期比较的相对值。

4．31．100%）×公式：

R=（W/W0gg；/亩）式中：

W—当年牧草产量（公斤g。

/亩）W—常年同期牧草产量（公斤0

16表牧草相对产量与牧区夏秋旱等级

干旱等级

轻度干旱

中度干旱

严重干旱

特大干旱

（牧草相对产量R%）g

>80

61～80

41

～60

40

≤

5饮水困难指标1．农村人畜饮水困难率指标定义如下：

100%

/R公式：

Y=R×zk式中：

R（万人、万头）；—因旱造成农村临时饮水困难人（畜）数，K农村受旱地区人（畜）总数，—（万人、万头）。

Rz公里或垂直高指居民点到取水点的水平距离大于1农村人畜饮水困难标准：

天；人均日生活供水量正常年份为～差超过100米，正常年份连续缺水701002020升；水质达到国家规定的生活饮用水标准。

～～35升，干旱年份为1261．生态干旱土壤等各个因目前干旱对生态环境造成的影响研究较少，涉及植被、水文、方面，各地情况差异很大，建议用文字进行描述。

城市干旱指标．17

可用缺水率来表示100%

×]）/C-C公式：

P=[（Cxxg—城市正常日供水量（万立方米）C；式中：

x—干旱时期城市实际日供水量（万立方米）C。

g

17表城市干旱缺水程度6

重度中度干旱程度轻度

10

～5P（11～20

%）>20

缺水率

综合干旱指数2

推荐几个指标体系供交目前多在探讨阶段，利用综合指数对干旱进行评判，流或试用。

1．雨养农业区的多重降水距平率的计算方法2该方法可用于很少灌溉的山区和雨养农业区的当前干旱程度评估，如内蒙古各区域还须根据各及长城沿线旱作区、黄土高原旱作区、以及南方的丘陵山区。

它可以很好地反映气候干旱对农地情况确定具体的算法和权重以得出等级指标。

不足之处是不能反映一次降水量过大时的径流损失和业生产和社会生活的影响，上游的补给，以及用水量增加引起的旱情变化。

×DRIDRI＋f＋f×DRI＋f×DRI＝Rf×DRI＋f×DRI＋f×＋f×DRI公式：

7DRI6153142642753为长期干旱DRI为短期干旱指数，DRI为中期干旱指数，，其中Σf＝1DRI312iDRI为连年干旱指数，DRI为跨年度干旱指数，DRI指数，DRI为年度干旱指数，7546。

均为0.1，为0.2f～f为未来干旱指数。

建议值：

f为0.3，f7132]/2

）－1R）/R＋（k－

（1）短期干旱指数DRI=[（Rml11f1m1历年该月平均降水量和k分别为评估前一个月的实际降水量、、式中RR和1f1m1当前该月湿润指数，后者可用降水量与热量的比值表示。

a）

/（T＋k=b×R为方便使用，热量条件可采用多年平均值：

1m1f1

，1在月水分供求平衡为为月平均气温，经调整使k其中a，b为经验系数，T11m的计算方法。

或采用1.1.3]/2

）－1R=[（R－）/R＋（k

（2）中期干旱指数DRI3f32m3m3历年该三个月平均降水量k分别为评估前三个月实际降水量、和式中R、R3m3f3气温取三个月的平均温度和当前三个月的湿润指数。

后者计算方法与当月类似，之和。

）/RR=（R）长期干旱指数DRI－（3m6

m63f66个月实际降水量和历年该个月的平均降水量。

R式中和R分别为评估前6m6f6）/R=（RDRI－R4（）年度干旱指数m124f12m12实际降水量和历年平均降水量。

个月年分别为前R和式中R1（12）m12f127

（5）跨年度干旱指数DRI=（R/2－R）/Rm24m24f245

式中R和R分别为前2年（24个月）实际降水量和历年平均降水量。

m24f24（6）连年干旱指数DRI=（R/3－R）/Rm36f366m36式中R和R分别为前3年（36个月）实际降水量和历年平均降水量。

m36f36（7）未来干旱指数DRI=[（R－R）/R＋（k－1）]/2

nfnmnmn7

式中R、R和k分别为今后一个月的预测降水量、历年该月平均降水量和预nmnfn测该月的湿润指数。

各区域须根据各地的情况确定具体的算法、权重和等级指标。

（8）干旱指数的简化计算

如果一个地区常年降水条件下不出现干旱，即假设农业生产和其他用水已适应当地的气候条件，可采用最简便的方法计算干旱指数：

DRI＝（R－R）/R3m3m3i其中R为当年当时前三个月的降水量，R为同期30年以上的平均降水量。

3m3i

表18以综合干旱指数表示的干旱等级划分

干旱等级

轻度干旱

中度干旱

严重干旱

特大干旱

DRI-0.05综合干旱指数

-0.25～

-0.50～-0.26

-0.75～-0.51

<-0.75

补充灌溉区的干旱指标—四水距平率的计算方法．22降水、土壤水、地表水和地下水的四水平衡体系可应用于以农业生产为主，黄淮海平原和生产中又需要用到地表水或地下水灌溉的区域，如东北平原南部、南方的水田。

DRI××DRI＋f＋×DRI＋×DRI＋×DRI公式：

＝fDRIf×＋fDRIf×＋fDRIf764r15412527363式中Σf＝１，各分项的计算方法如下：

i年度气候干旱指数）（1

DRI=（R）/R－Rm121f12m12）实际降水量和历年平均降水量。

个月年分别为前和式中RR1（12m12f12）（2土壤干旱指数1

－×）/（0.8－=（WDRIWW）W－S2S0C均以体积含水率为凋萎湿度，W为平均土壤含水量，WW式中为田间持水量，0SC表示。

8

（3）地表水供水短缺指数

DRI=[（T－W）/（T－W）]－1

0i03m式中T为当前区域地表水资源总量，包括河流和水库、塘坝等；Ｗ为不可利0i用水量，包括维持河道不断流和冲淤的必要流出量、湖库死水位量、生态系统保留量、已污染水量等。

T为多年平均地表水量。

m（4）地下水变动指数

DRI=f×（DL-DL）

im4

DRI为地下水埋深变化对干旱程度的影响指数，DL为最近一次测定的平均地i4下水埋深，DL为同期前五年平均值或其他参照值。

F为调节系数,根据各地地下m水影响程度而异,其确定原则为地下水埋深变化达到最大时使DRI4在-1和1之间.

（5）前期干旱指数

DRI=[（R－R）/R＋（k－1）]/2

3m35f3m3式中R、R和k分别为前三个月实际降水量、历年该三个月平均降水量和当3f3m3前该三个月湿润指数，k计算方法参照2.1和1.1.3选择区域内代表点采用三个3月的温度和降水量计算。

（6）未来干旱指数

DRI=[（R－R）/R＋（k－1）]/2

nfn6mnmn式中R、R和k分别为后一个月预测降水量、历年该月平均降水量和预测该nfnmn月湿润指数。

选择区域内的代表点计算，k计算方法参照2.1和1.1.3计算进行。

n表19补充灌溉区的干旱指标以综合干旱指数表示的干旱等级划分

干旱等级

轻度干旱

中度干旱

严重干旱

特大干旱

综合干旱指数DRIr

-0.05～-0.25

-0.26～-0.50

-0.51～-0.75

<-0.75

干旱等级划分3

，我们将各个干旱单项指为方便各地评判某一时段旱情的干旱程度（等级）标汇集于下列综合表中，供各地参考。

建议各地视具体情况采用上述指标进行综合分析，以增加评判的准确性。

综合表雨养农业区1

9

特大干旱中度干旱严重干旱干旱指标轻度干旱

30

31

50～土壤相对湿度（%）

41

＜60～51

40～

作物生长需水关键期持续无效降雨日数（天）

南方

北方

南方

北方

南方

北方

南方

北方

10～2015

～25

21～30

26～40

454131～

～60

>45

>60

降水距平%

百分率

1个月2个月3个月

～-85-75-60-40～-30

～-20

<-85-75-61～-31～-50

_-90～-76-80-51～

_<-90<-80

干燥程度

温度湿润系数

1.0～0.81

0.80～0.61

～0.410.60

0.40

≤

蒸发湿润系数

1.0～0.61

0.60～0.41

～0.210.40

0.20

≤

受旱面积百分率（%）

10～30

～5031

8051～

80＞

成灾面积百分率（%）

10～20

～4021

6041～

60＞

2灌溉农业区综合表

特大干旱中度干旱严重干旱干旱指标轻度干旱

30

31≤4140～土壤相对湿度（%）60～5150～

作物生长需水关键期持续无效降雨日数（天）

南方

北方

南方

北方

南方

北方

南方

北方

10～2015

～25

21～30

26～40

31～4541

～60

>45

>60

降水距平%

百分率

1个月个月23个月

-75～-85-60-40～-30～-20

<-85-61～-75-31～-50

_-90-76～～-80-51

_<-90<-80

干燥程度

温度湿润系数

0.811.0～

～0.800.61

0.410.60～

0.40≤

蒸发湿润系数

1.0～0.61

0.410.60～

～0.210.40

0.20≤

）（地下水位下降米

0.40.1～

1.00.41～

＞1.0

-

河道来水量百分率（%）

～-10-30

-50-31～

-80～-51

-80＜

水库蓄水量距平（%）百分率

-30-10～

～-31-40

-51～-80

-80＜

（%）水浇地失灌率

～1030

5031～

51～80

80＞

受旱面积百分率（%）

30＜

～3150

80～51

80＞

成灾面积百分率（%）

＜10

1130～

～3160

60＞

10

综合表3人畜饮水困难

干旱指标

轻度干旱

中度干旱

严重干旱

特大干旱

人畜饮水困难（%）百分率

10～20

4021～

～4160

60＞

牧区干旱指标综合表4

特大干旱轻度干旱严重干旱干旱指标中度干旱<1毫米旬降雪量>7～234～5～67持续时间（周）

连续无积雪天数（天）

20-40

41-60

61-80

80＞

最大积雪深度）≤2毫米天数（天

～3045

46～60

80～61

80＞

牧草返青面积比）%（

＞80

～8061

60～41

40≤

牧草相对生长量%）（

＞80

61

80～

～4160

40≤

水田干旱指标综合表5

特大干旱严重干旱干旱指标中度干旱轻度干旱

808051～31～503010）水田缺水率（%～＞

）水浇地失灌率%

～1030

～3150

～5180

80＞

成灾面积百分率（%）

10～20

4021～

～6041

60＞

灾情描述

影响作水缺物生长，水田供按不能需，水稻田脱水。

较大面积田面影响作物缺水，禾苗发育生长，出现萎蔫。

较大面积较长时期作物生长严重受阻，稻田龟裂、出枯萎死苗。

面期长大稻积缺水，积大田面禾苗龟裂，干枯死亡。

11

12