全 文 ：气候变化背景下中国南方地区季节性干旱特征与
适应吁.南方地区季节性干旱特征分区和评述*
黄晚华1,2 摇 隋摇 月2,3 摇 杨晓光2**摇 代姝玮4 摇 李茂松5
( 1湖南省气象科学研究所, 长沙 410118; 2中国农业大学资源与环境学院, 北京 100193; 3中国科学院大气物理研究所, 北京
100029; 4美国内布拉斯加林肯大学自然资源学院 ,林肯 68583; 5中国农业科学院农业资源与农业区划研究所, 北京 100081)
摘摇 要摇 在干旱特征研究的基础上开展季节性干旱分类分区,可为不同干旱区域应对全球气
候变化、制定抗旱减灾对策和防控技术提供理论依据.以国家标准中的气象干旱、农业干旱指
标为主要依据,利用南方地区 268 个气象台站 1959—2008 年的气候资料,在分析南方地区季
节性干旱的气候背景和分布特征的基础上,采用综合因子与主导因子相结合方法、逐级指标
筛选法,综合灾害分析和聚类分析方法,对季节性干旱进行 3 级分区.一级分区以年干燥度和
季干燥度为主要指标,以年尺度和主要作物生长季的降水量为辅助指标,将南方区域分为半
干旱区、半湿润区、湿润区和极湿润区 4 个一级区;在此基础上再划分为川滇高原山地温凉半
干旱区,江北温暖半湿润区、华南暖热半湿润区和西南高原温凉半湿润区 3 个半湿润区,长江
流域温热湿润区、华南暖热湿润区和西南山地温暖湿润区 3 个湿润区,以及华南暖热极湿润
区和江南西南山区温凉极湿润区 2 个极湿润区,共 9 个二级干旱分区.最后基于多个干旱指
标的干旱频率和干旱强度,将南方区域分成 29 个三级干旱区.在分区基础上对不同季节性干
旱特征分区分布情况、干旱特点及对农业生产影响进行评述,并提出了防旱避灾措施.
关键词摇 南方地区摇 季节性干旱摇 干旱分区摇 分区评述
*国家科技支撑计划项目(2006BAD04B07)和公益性行业(农业)科研专项(201103001)资助.
**通讯作者. E鄄mail: yangxg@ cau. edu. cn
2013鄄01鄄21 收稿,2013鄄07鄄09 接受.
文章编号摇 1001-9332(2013)10-2917-09摇 中图分类号摇 S162. 2摇 文献标识码摇 A
Characteristics and adaptation of seasonal drought in southern China under the background
of climate change. 吁. Seasonal drought characteristics division and assessment in southern
China. HUANG Wan鄄hua1,2, SUI Yue2,3, YANG Xiao鄄guang2, DAI Shu鄄wei4, LI Mao鄄song5
( 1Hu爷nan Meteorological Research Institute, Changsha 410118, China; 2College of Resources and
Environmental Sciences, China Agricultural University, Beijing 100193, China; 3 Institute of Atmos鄄
pheric Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China; 4School of Natural Resources,
University of Nebraska鄄Lincoln, Lincoln, NE 68583, USA; 5 Institute of Agricultural Resources and
Regional Planning, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China) . 鄄Chin. J.
Appl. Ecol. ,2013,24(10): 2917-2925.
Abstract: Zoning seasonal drought based on the study of drought characteristics can provide theo鄄
retical basis for formulating drought mitigation plans and improving disaster reduction technologies in
different arid zones under global climate change. Based on the National standard of meteorological
drought indices and agricultural drought indices and the 1959-2008 meteorological data from 268
meteorological stations in southern China, this paper analyzed the climatic background and distribu鄄
tion characteristics of seasonal drought in southern China, and made a three鄄level division of sea鄄
sonal drought in this region by the methods of combining comprehensive factors and main factors,
stepwise screening indices, comprehensive disaster analysis, and clustering analysis. The first鄄level
division was with the annual aridity index and seasonal aridity index as the main indices and with
the precipitation during entire year and main crop growing season as the auxiliary indices, dividing
the southern China into four primary zones, including semi鄄arid zone, sub鄄humid zone, humid
应 用 生 态 学 报摇 2013 年 10 月摇 第 24 卷摇 第 10 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Oct. 2013,24(10): 2917-2925
zone, and super鄄humid zone. On this basis, the four primary zones were subdivided into nine sec鄄
ond鄄level zones, including one semi鄄arid area-temperate鄄cold semi鄄arid hilly area in Sichuan鄄Yun鄄
nan Plateau, three sub鄄humid areas of warm sub鄄humid area in the north of the Yangtze River,
warm鄄tropical sub鄄humid area in South China, and temperate鄄cold sub鄄humid plateau area in South鄄
west China, three humid areas of temperate鄄tropical humid area in the Yangtze River Basin, warm鄄
tropical humid area in South China, and warm humid hilly area in Southwest China, and two super鄄
humid areas of warm鄄tropical super鄄humid area in South China and temperate鄄cold super鄄humid hill鄄
y area in the south of the Yangtze River and Southwest China. According to the frequency and in鄄
tensity of multiple drought indices, the second鄄level zones were further divided into 29 third鄄level
zones. The distribution of each seasonal drought zone was illustrated, and the zonal drought charac鄄
teristics and their impacts on the agricultural production were assessed. Accordingly, the drought
prevention measures were proposed.
Key words: southern China; seasonal drought; drought division; subzone assessment.
摇 摇 干旱是我国最主要的农业气象灾害之一,干旱
发生频繁,影响面积广.全国因旱灾损失的粮食占全
国粮食损失总量的 50% [1],干旱灾害发生频次约占
总灾害频次的 1 / 3, 干旱受灾面积达 2郾 188 伊
107 hm2,为各项灾害之首[2] . 在全球气候变暖背景
下,极端天气气候事件频发,南方地区农业干旱的发
生频率和强度明显增加,特别是近年来南方地区连
续发生的较严重的季节性干旱对农业生产造成了严
重影响,使粮食作物大幅减产,对国家粮食安全构成
威胁.因此,迫切需要开展南方地区季节性干旱发生
规律的研究.针对南方地区干旱,以往多停留在理论
或定性研究[3-4],近年来,黄晚华等[5-6]、隋月等[7-8]
根据不同干旱指标对南方干旱特征开展了一系列研
究,但目前尚缺乏系统的季节性干旱分类分区研究.
在干旱分类分区方面,前人做了不少探索性的
研究工作,但主要集中在北方,如王曼丽等[9]利用
干旱频率等指标对山西冬小麦干旱进行分区;刘巽
浩和韩湘玲[10]利用干燥度、降水量、结合温度,并辅
之以地貌、作物等指标将我国北方干旱半干旱区分
成 4 大农区 9 个亚区;梅成瑞[11]利用降水量、干燥
度和降水等指标将宁夏旱地农业分成 4 个农林区;
倪深海等[12]根据中国水资源的特点、农业受旱成灾
的情况及水利设施抗旱能力等,采取层次分析模型
将中国农业干旱脆弱性分成 4 个不同脆弱度区. 中
国农业科学院农业自然资源和农业区划研究所于
1983—1986 年开展了“北方旱地农业类型分区及其
评价冶研究,将北方旱地农业区划为 5 个一级区和
57 个二级区,并详细介绍各分区的特点和生产建
议,为后来的干旱区农业生产布局提供了科学依
据[13-15] .南方地区干旱分区探索性工作主要集中在
省级尺度,如刘敏等[16] 和吴凤燕等[17]、刘雪梅
等[18]、杨奇勇等[19]分别对湖北、贵州、湖南等省份
的干旱分区进行了研究. 前人对干旱分区的研究主
要集中在北方干旱区或南方省级尺度研究,而针对
南方地区季节性干旱分类分区仍处于空白. 为应对
气候变化背景下的南方季节性干旱频发态势,明确
南方地区各区域季节性干旱特点,迫切需要针对南
方季节性干旱类型进行分析,提出合理的干旱特征
分区,为南方不同干旱区防旱避灾提供科学依据.本
文在季节性干旱分布规律基础上,采取 3 级分区,将
南方地区划分成不同干旱类型的干旱分区,并对分
区结果评述,提出抗旱避灾建议.
1摇 研究区域与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
本文研究的南方地区范围指秦岭鄄淮河以南、青
藏高原以东的广大南方地区,以省级行政单位作为
研究区域,包括上海、江苏、安徽、湖北、湖南、江西、
浙江、四川、重庆、云南、贵州、广西、广东、福建和海
南共 15 个省级行政区(不包括港、澳特区和台湾
省).气象数据来源于中国气象局,包括南方 15 个
省(市、自治区)共 268 个气象站点 1959—2008 年的
逐日气温、降水量、湿度、风速、光照、气压等气象要
素资料.本文研究范围和台站分布见图 1.
1郾 2摇 干旱分区方法
1郾 2郾 1 干旱分区原理依据和原则 摇 与北方不同,南
方地区降水总量多,干旱只是季节性干旱.为刻画南
方地区季节性干旱特点,本文分区的原理依据为:
1)采用农业气候区划方法,引入季节性干旱发生频
率指标作为干旱分区指标[20],以便更好地区分不同
干旱区域类型;2)在引入干旱频率作为分区指标
后,采取灾害风险评估区划的方法,对不同干旱频率
8192 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 24 卷
图 1摇 研究区域范围和站点分布
Fig. 1 摇 Research area and distributions of meteorological sta鄄
tions in southern China.
风险进行分区[21] .
摇 摇 参照农业气候区划,干旱分区应遵循如下原
则[22-23]:1)综合因子和主导因子结合的原则. 影响
季节性干旱因素很多,有大气环流背景、降水季节和
空间差异、地面径流等水分再分配过程、地形地貌、
土壤植被和耕作方式等各种因素. 本文在南方地区
干旱分区时综合各种要素特点,采取主次不同因子
划分. 2)满足生产性原则. 干旱分区结果与农业生
产相适应,过程和结果都要考虑到区域防旱避灾应
用. 3)气候相似原则和客观性原则. 分区中相同干
旱分类区域的气候类型应基本一致,并遵循客观自
然地域分异规律,客观反映不同季节干旱的范围;根
据干旱影响频次等不同地方的差异,确定分区原则
和指标体系,进行科学合理地分区. 4)地域完整性
原则.本文以县域为最小划分单元,尽可能保持县域
的完整性. 5)简明实用原则. 分区级别和分区数目
不可能太多,只考虑与干旱密切相关的降水、蒸散等
主要因素,本文研究采取 3 级分区.
1郾 2郾 2 分区指标选择和命名摇 基于前人对于干旱分
区的经验和成果[10,13,15] ,结合南方季节性干旱分区
的特点,本分区采取 3 级干旱分区指标:一级分区指
标选取降水量、干燥度等与干旱发生背景密切相关
的气象因子,一级分区(大区)以干、湿度命名.二级
分区指标选取影响干旱发生气候类型差异的地理区
域、热量条件和地形地貌因子,二级分区命名为地理
区域(或气候带)+热量特征+湿润度名称.三级分区
指标选取不同季节的干旱发生频率和强度因子,并
结合农业生产实际,三级命名为地理区域(或气候
带)+地形地貌+季节性干旱类型. 根据以上方法选
取三级不同的干旱分区指标,建立干旱分区指标
体系.
1郾 2郾 3 指标逐级筛选和干旱分区摇 本文采取综合因
子与主导因子相结合、逐级指标筛选法[22-25],并结
合风险分析方法[21]和聚类分析方法[14]进行干旱
分区.
1)一级干旱分区.与季节性干旱发生密切相关
的气象因子主要是降水、蒸散量、干燥度(湿润度)
等.由于南方地区雨热同季,降水季节性差别很大,
但总体上仍较充足.因此,根据以往的全国气候分区
结果[13, 26-27],结合南方地区实际,对干湿度名称和
分级进行适当调整. 一级分区以干燥度(K)为主导
指标,并以降水量(P)为辅助指标.为了干旱分区与
作物相结合更紧密,选取全年和主要作物生长季的
K和 P,其中,主要作物生长季为南方地区热量丰
富、蒸散较大、作物受旱敏感时段的 4—10 月. 相同
级别选取 2 个指标是为了保证划分区域的连续性和
完整性,避免分割成细小或不连续区域,如主导指标
中,以前一指标(年干燥度)划分区域不连续,再以
后一指标(生长季干燥度)分区,只要满足两者之一
即可;辅助指标及下文二级分区、三级分区指标中选
择 2 个同级指标应用时亦类同. 以上主导指标和辅
助指标在空间上分布一致,当主导指标达到分级标
准时,再借助辅助指标判断,这样把南方地区分为极
湿润区(潮湿区)、湿润区、半湿润区(偏旱区)、半干
旱区共 4 个一级区(表 1).
表 1摇 南方地区干旱分区一级指标
Table 1摇 Indices of first level for drought division in southern China
分区
Zone
主导指标 Primary index
年干燥度
Annual aridity
index (K)
4—10 月干燥度
Aridity index in
April to October (K)
辅助指标 Auxiliary index
年降水量
Annual precipitation
(P, mm)
4—10 月降水量
Precipitation in
April to October (P, mm)
极湿润区 Super鄄humid zone K<0. 6 K<0. 5 P逸1800 P逸1500
湿润区 Humid zone 0. 6臆K<1. 0 0. 5臆K<1. 2 1000臆P<1800 800臆P<1500
半湿润区 Semi鄄humid zone 1. 0臆K<1. 5 1. 2臆K<2. 0 600臆P<1000 500臆P<800
半干旱区 Semi鄄arid zone K逸1. 5 K逸2. 0 P<600 P<500
919210 期摇 摇 黄晚华等:气候变化背景下中国南方地区季节性干旱特征与适应吁.南方地区季节性干旱特征分区和评述摇
摇 摇 2)二级干旱分区.二级分区是在一级分区基础
上,根据地理区域、热量条件和地形地貌进行分区.
热量条件主要考虑逸10 益积温,按逸10 益积温可
划分为逸6000 益、5000 ~ 6000 益、4000 ~ 5000 益、
<4000 益 4 个等级,即南亚热带和部分热带区(暖
热区)、中亚热带区(温热区)、北亚热带区(温暖
区)、高海拔山区(温凉区)分界线[24,27],并结合地理
区域的地形地貌类型(平原、丘陵、低山、高原等).
根据以上指标把南方地区半湿润区分为江北温暖半
湿润区、华南暖热半湿润区、西南高原温凉半湿润
区;湿润区分为长江流域温热湿润区、华南暖热湿润
区、西南山地温凉湿润区;极湿润区分为华南暖热极
湿润区、江南西南山区温凉极湿润区;半干旱区为川
滇高原山地温凉半干旱区. 根据二级分区指标可将
南方地区分为以上 9 个二级区.此处的地理区域、热
量条件、地形资料来源于以前的研究结果[24,28-29],
逸10 益积温及干燥度等基本数据通过气温、降水等
统计分析得到[22,27],干燥度中的蒸散利用 Penman鄄
Monteith公式计算得到[30] .
3)三级干旱分区.三级分区主要考虑干旱特征
因子,即各季节性干旱发生频率、发生强度等因子.
主要分级指标有:各季节基于降水量距平百分率
(Pa)的干旱频率、干旱强度,基于相对湿润度指数
(M)的干旱频率、干旱强度,基于连续无有效降水日
数(Dnp)的干旱频率、干旱强度;辅助指标有基于作
物水分亏缺指数(CWDI)的主要作物需水关键期的
干旱频率、干旱强度.由于标准化降水指数(SPI)在
指示干旱空间分布上较差[5],不作为分区指标. 本
系列前几篇文章对干旱降水背景[7]、基于 Pa、M 等
气象干旱[6,30]及基于 Dnp、CWDI等的农业干旱的干
旱频率、干旱强度等时空特征[8]进行了较详细分
析,本文不再赘述. 为了统一分析,季节划分如下:
3—5 月为春季、6—8 月为夏季、9—11 月为秋季、12
月至次年 2 月为冬季;主要作物需水关键期指玉米
等主要粮食作物受干旱胁迫时需水敏感期[22,30] .基
于不同干旱指标反映的干旱风险,参照风险区划方
法对南方地区季节性干旱进行 3 级分区.
不同干旱指标能从不同角度反映干旱情况,因
此,综合考虑单一指标干旱频率、强度和 3 个指标平
均干旱频率、强度进行分区.三级分区时分两步进行
逐级判别:第一步,综合考察 Pa、M、Dnp 3 种干旱指
标的季尺度干旱频率和干旱强度,按干旱频率最高
的干旱指标定级(表 2);再考虑 3 种指标的平均干
旱频率,如果两者一致或只相差 1 个级别,定义为该
表 2摇 南方地区三级干旱分区指标和分级
Table 2摇 Indices of third level and classification for drought
division in southern China
干旱分区
Drought subzone
主要指标(降水量距平百分率、
相对湿润度指数、
连续无有效降水日数)
Primary index(Pa、M、Dnp)
干旱频率
(P i)
Drought frequency
干旱强度
(I)
Drought
intensity
辅助指标
(作物水分亏缺指数)
Auxiliary index
(CWDI)
干旱频率
(P i)
Drought
frequency
干旱频发区 Drought鄄
prone area
P i逸67% I逸3 P i逸75%
干旱多发区 Area with
drought frequently oc鄄
curred
50%臆P i<67% I逸3 50%臆P i<75%
干旱中等区 Area with
drought moderately oc鄄
curred
25%臆P i<50% 2臆I<3 25%臆P i<50%
干旱少发区 Area with
drought seldom oc鄄
curred
10%臆P i<25% 1臆I<2 10%臆P i<25%
干旱低发区 Area with
drought rarely oc鄄
curred
P i<10% I<1 P i<10%
干旱级别;当两者差别较大,再考虑干旱强度因素确
定级别.第二步,当 3 个指标指示干旱特征的频率、
强度等级差别仍较大,第一步仍不能完全识别干旱
分区时,再用辅助指标即基于 CWDI 的主要作物需
水关键期的干旱频率分级确定,如 CWDI 干旱频率
分区等级相同或相近,确定该等级,如果与第一步相
差 2 个等级或以上,降 1 个等级分区,综合得到干旱
分级分区.在确定三级分区名称上,主要考虑影响农
作物最明显的季节干旱多发或频发依主次命名,如
华南地区冬旱春旱秋旱都有较多发生,但华南南部
冬旱最重,春旱略轻于冬旱,则命名为冬旱春旱区;
如淮北地区,春旱和冬旱较重,但春旱更明显,命名
为春旱冬旱区.在四季都无明显季节干旱频发或多
发时,考虑到干旱低发情况命名,便于与干旱名称区
分,命名为多雨区.三级干旱分区指标见表 2.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 干旱分区结果
根据以上分区指标和分区方法,依据干旱发生
背景和干旱特点等将南方不同季节性干旱区划分为
4 个一级区、9 个二级区、29 个三级区. 季节性干旱
特征分区分布图(图 2)中的分区代号及干旱分区结
果见表 3.
2郾 2摇 分区结果评述
由于本文篇幅限制,此处主要针对 29 个三级干
旱分区的干旱特征和防旱避灾措施简单评述.
0292 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 24 卷
表 3摇 南方地区干旱特征分区结果
Table 3摇 Results of drought characteristics division in southern China
一级区
Zone
二级区
Subzone
三级区
Third grade drought areas
干旱分布
Drought distribution
干旱特点
Drought characteristics
半干旱区
Semi鄄arid zone
玉、川滇高原山地
温凉半干旱区
玉鄄1、川西高原冬旱春旱区 四川省西部和云南西北部高原
地区,一般海拔 3000 m以上
冬季降水极少,春旱和冬旱频繁,
秋旱中等程度发生
玉鄄2、川滇河谷冬旱春旱区 云南元江、澜沧江、川滇交界的
金沙江等河谷地带,海拔多在
1000 ~ 2000 m深河谷地带
半湿润区 (偏
旱区)
域、江北温暖半湿
润区
域鄄1、黄淮平原春旱秋旱区 皖北、苏北的黄淮平原地区 雨季较短,多春旱和冬旱,其中部
分地区秋旱也较多
Sub鄄humid zone 域鄄2、鄂北丘陵冬旱春旱区 湖北中北部
(Partial drought 域鄄3、川北丘陵冬旱春旱区 四川北部丘陵低山地区
area) 芋鄄1、闽南沿海秋旱区 福建东南部沿海 年降水量 1000 mm以上,蒸散量
芋、华南暖热半湿
润区
芋鄄2、桂西河谷盆地冬旱秋
旱区
广西西部山间盆地河谷 大.冬旱春旱频繁,部分地区秋旱
也较多发生
芋鄄3、海岛冬旱春旱区 海南岛西南部及西沙群岛
芋鄄4、滇南河谷冬旱春旱区 云南南部澜沧江、沅江等河谷
郁、西南高原温凉
半湿润区
郁鄄1、滇东黔西高原冬旱春
旱区
黔西、滇东和四川南部的部分中
海拔高原山区
年降水量多在1000 mm以下. 冬春
季降水少、多冬旱春旱
郁鄄2、滇北川南山地冬旱春
旱区
滇北和川东南中高海拔山地
郁鄄3、川西高原冬旱春旱区 川西高寒高原地带
湿润区
Humid zone
吁、长江流域温热
湿润区
吁鄄1、长江中下游平原秋旱
夏旱区
上海、苏中南、皖中南、鄂东南、
赣北、湘北等平原和低丘陵
春季多雨湿润,长江中下游地区多
秋旱,也有夏旱;四川盆地多冬旱
吁鄄2、江南丘陵秋旱夏旱区 湖南中南部、江西中南部、浙江
西部、福建北部
吁鄄3、四川盆地冬旱区 四川东北部、重庆西部和北部盆
地丘陵地区
吁鄄4、皖浙丘陵春季多雨区 安徽南部、江苏南部、浙江北部
和东部沿海
遇、华南暖热湿润
区
遇鄄1、岭南丘陵山区秋旱区 广西中北部、广东北部、福建中
南部、江西南部的部分
北部秋季降水少,易发秋旱;中部
冬季降水少,冬旱易发,秋旱也有,
遇鄄2、两广丘陵平原冬旱秋
旱区 广西南部、广东南部 南部以冬旱为主
遇鄄3、雷琼台地平原冬旱区 雷州半岛、海南岛北部和东部
遇鄄4、滇南山地冬旱区 云南南部中低海拔高原山区
喻、西南高原山地
温暖湿润区
喻鄄1、湘鄂渝黔山区春秋多
雨区
湘西、鄂西、渝大部、四川东南
部、贵州中北部中海拔山区
东部地区干旱不明显,湘西鄂西多
春雨、重庆贵州北部多秋雨;西部
喻鄄2、黔南桂西山地冬旱区 贵州南部、广西西部中低海拔山地 高原地区多冬旱;南部黔桂交界地
喻鄄3、川南山地冬旱春旱区 四川南部中海拔山区 区冬旱明显,但也有秋旱
喻鄄4、滇西高原冬旱春旱区 云南西南部中海拔高原
极湿润区
(潮湿区)
峪、江南西南山区
温凉极湿润区
峪鄄1、江南山区多雨区 皖南、赣东和浙北山区,浙南、赣东
南和闽北,湘赣交界山区、南岭山区
中高海拔山区或山系的迎风坡面,降
水较多,基本上四季无旱
Super鄄humid
zone (Wet area)
峪鄄2、西南山区多雨区 湘鄂西部山区,四川盆地西部山
区,云南西部山区
御、华南暖热极湿
润区
御鄄1、两广山地滨海冬旱区 广东中部山区迎风坡面和广东
南部沿海、广西南部沿海
在华南的主要山区或沿海多雨区,
降水量特多,冬旱发生,广东中部
御鄄2、琼中山地冬旱区 海南岛中部中高海拔山区迎风坡 也有秋旱
御鄄3、滇南山地冬旱区 云南南部中低海拔河谷山地
2郾 2郾 1 川滇高原山地温凉半干旱区(玉区) 摇 该区主
要分布在西南地区的川西高原的高寒山区和云南省
落差极大的河谷地带,包括 2 个三级区. 1)川西高
原冬旱春旱区(玉鄄1 区):以牧业和种植高寒作物为
主;由于处于高寒地区,干旱对农业生产影响不大.
2)川滇河谷冬旱春旱区(玉鄄2 区):该区以林业为
主,在平地和水源条件较好的地方种植杂粮作物,气
候温暖干燥、降水不足;一方面需加强小水利建设,
另一方面应发展喜温喜干特色经济作物种植.
2郾 2郾 2 江北温暖半湿润区(域区)摇 该区主要分布在
长江以北中纬度北亚热带平原丘陵区,包括江苏和
安徽北部、湖北北部和四川北部,共 3 个三级区. 1)
黄淮平原春旱秋旱区(域鄄1 区):该区降水集中于夏
季,秋、冬、春季降水均较少,易发春旱冬旱,南部也
常有秋旱,以春旱和秋旱的影响较大;该区是重要粮
食基地,农业基础好,应以建设现代化农业为契机,
完善现有农田水利建设,巩固该地区粮食基础地位.
2)鄂北丘陵冬旱春旱区(域鄄2 区):该区秋冬季降水
129210 期摇 摇 黄晚华等:气候变化背景下中国南方地区季节性干旱特征与适应吁.南方地区季节性干旱特征分区和评述摇
图 2摇 南方地区干旱分区分布
Fig. 2摇 Distribution of drought division in southern China.
图中各标号的含义请见表 3 The meaning of the labels in Fig. 2 referred
to Table 3.
都少,易发冬旱,中部南部秋旱也较多;应加快传统
农业向现代农业转变,开展多样化种植,通过调整农
业种植结构,合理避灾. 3)川北丘陵冬旱春旱区(域鄄
3 区):该区冬季降水特少,易发冬春旱,主要种植作
物有小麦、油菜、一季水稻、玉米等,春旱对农业生产
影响较大;宜在丘陵和中低山区发展抗旱工程设施,
以保障农业生产.
2郾 2郾 3 华南暖热半湿润区(芋区)摇 该区主要分布在
华南低纬度的南亚热带和热带地区,包括福建省东
南部沿海、海南岛、广西西部和云南南部的部分地
区,共 4 个三级区. 1)闽南沿海秋旱区(芋鄄1 区):该
区由于台湾海峡的“狭管效应冶,降水量较少且季节
分配不均,是秋冬旱频发区,特别是秋旱对农业生产
影响较大;该区多为沿海平原、低山、台地,土壤保水
性差,但农业经济基础好,宜发展灌溉农业,以提高
抗旱水平. 2)桂西河谷盆地冬旱秋旱区(芋鄄2 区):
该区主要处于东西走向的河谷盆地,易发冬旱,秋旱
也较多,且秋冬季是南亚热带作物重要生产季,冬旱
对农业生产影响最大;该区多山区、丘陵,水利条件
较差,应加强抗旱水利设施建设. 3)海岛冬旱春旱
区(芋鄄3 区):该区处于山的背风坡或海岛,降水较
少,全年皆夏,气温高,蒸发强,而冬季和早春为干
季,极易发冬旱,春旱也较多,秋季后期有秋旱发生;
由于该地区多为海岛,淡水资源有限,需大力发展灌
溉农业、发展热带经济作物. 4)滇南河谷冬旱春旱
区(芋鄄4 区):该区热量丰富,为热带的山谷地带,降
水较少,冬季为干季,易发冬春旱,秋旱也时有发生;
全年是生产季,冬旱春旱对农业生产影响大,由于该
地区多河流,水资源丰富,可大力发展水利设施,调
节水资源季节分配.
2郾 2郾 4 西南高原温凉半湿润区(郁区) 摇 该区主要分
布在西南地区的中高海拔高原或山地地区,包括 3
个三级区. 1)滇东黔西高原冬旱春旱区(郁鄄1 区):
该区海拔高差大,气候差异明显,冬季为干季,春季
降水也少,易发冬春旱;该地区主要是山地气候,以
林业为主,耕地较少,冬旱影响小,春旱对农业生产
有一定影响;由于地形复杂,河谷低洼地带是重点农
业区,可结合小水电发展水利设施,满足农业生产和
生活需水. 2)滇北川南山地冬旱春旱区(郁鄄2 区):
该区位于亚热带的中高海拔地区,冬季为干季,易发
冬旱,春旱也有一定发生;该区主要为高海拔山区,
仅在盆地和河谷种植马铃薯、杂粮等作物,冬旱对农
业生产影响不明显. 3)川西高原冬旱春旱区(郁鄄3
区):该区位于高寒地区,冬半年降水量很少,易发
冬春旱,但冬春基本无农业生产活动,干旱对农业生
产影响小.
2郾 2郾 5 长江流域温热湿润区(吁区)摇 该区主要分布
在长江流域中亚热带的丘陵、平原和低山地区,包括
长江中下游平原和江南丘陵以及四川盆地等地,共
4 个三级区. 1)长江中下游平原秋旱夏旱区(吁鄄1
区):该区年降水量多,但秋季降水量少、蒸发量大,
秋旱多发,也有一定夏旱;该区是传统的“鱼米之
乡冶,多处于平原和低丘陵地带,土壤保水性好,水
利条件较好,干旱适应性强,需加强农田水利建设,
保证粮食稳产高产,特别是长三角地区,农业经济发
达,可发展多样化种植,提高农业经济水平. 2)江南
丘陵秋旱夏旱区(吁鄄2 区):该区秋季降水量少、蒸
发量大,秋旱频发,夏旱也多发,该区南部有较低频
率的冬旱或春旱发生;该区多处于丘陵、河谷平原和
低山地带,多红壤、黄壤,土壤保水较差,低山丘陵地
带水利条件较差,干旱防御能力弱,但该区年降水量
较多,应加强丘陵地带小流域的塘坝、水库等水利建
设,以保证雨季后的夏末及秋季农业生产需要. 3)
四川盆地冬旱区(吁鄄3 区):该区冬季降水量少,易
发冬旱,北部春旱也有一定发生,偶有秋旱发生,东
南部的内江、资阳和遂宁等地多秋雨,冬旱和春旱对
冬小麦和油菜有一定影响;该区农业基础较好,可加
强农业基础建设,因地制宜地发展不同种植制度的
水旱轮作. 4)皖浙丘陵春季多雨区(吁鄄4 区):该区
是平原到山区的过渡区,四季降水较均匀,春季降水
特多,是典型的多春雨区,秋季降水量略少,秋旱中
等发生,夏季后期也有一定夏旱发生,由于近海有暖
湿水汽输送,成为长江中下游地区夏秋干旱相对较
轻的地区,但夏秋旱对农业生产影响仍较大;该区是
2292 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 24 卷
长江三角洲地区农业较发达地区之一,应继续加强
农业基础建设,巩固农业抗旱措施.
2郾 2郾 6 华南暖热湿润区(遇区)摇 该区主要分布在华
南地区南亚热带和热带的丘陵、低山地区,包括 4 个
三级区. 1)岭南丘陵山区秋旱区(遇鄄1 区):该区多
为丘陵和中低海拔山区,秋季降水量少、蒸发量大,
易发秋旱,夏旱冬旱较少,南部有一定冬旱发生;秋
旱对双季晚稻和秋收作物生长影响很大,由于该地
区西部多为喀斯特地貌、东部多为花岗岩地貌,土壤
保水性差,特别是广东东部和福建南部地区,秋旱频
发,严重影响农业生产;该区位于山区和丘陵平原交
汇地带,河流较多,可利用山区地形建设水利工程,
保证农业用水需要. 2)两广丘陵平原冬旱秋旱区
(遇鄄2 区):该区多为丘陵、沿海台地和平原地区,冬
季降水特少,且冬季温度高、蒸发量大,易造成冬旱,
秋季降水较少、蒸发量大,秋旱也常发生,春旱、夏旱
一般少发生;该区一年三熟,冬季有南亚热带作物,
冬旱对越冬作物影响较大,秋旱对晚稻和秋玉米等
秋收作物影响较大;该地区农业基础较好,雨季较
长,主要是季节分配不均,秋后期和冬季缺水较多,
可发展水利设施,调节季节降水分配,同时热带果园
可发展现代化节水灌溉技术. 3)雷琼台地平原冬旱
区(遇鄄3 区):该地区多为台地和沿海平原丘陵地
区,冬季降水特少且温度高、蒸发量大,极易造成冬
旱,是冬旱频发区,海南岛一般秋旱少,雷州半岛也
有一定秋旱;该区是一年三熟和热带作物种植区,冬
旱对越冬作物影响较大,该地区多为沿海平原,且农
业基础较好,可结合发展现代农庄和种植园,建设现
代化节水灌溉系统,保证热带作物种植旱涝保收.
4)滇南山地冬旱区(遇鄄4 区):该地区冬季降水特
少,易受旱,部分地区秋旱时有发生;该区多为南亚
热带中低海拔高原地区,热量较丰富,以林业为主,
农业较少,冬旱对农业生产影响较小,可因地制宜发
展水利水电,满足不同季节生产生活用水.
2郾 2郾 7 西南高原山地温暖湿润区(喻区) 摇 该区主要
分布在西南地区中亚热带中高海拔山区,包括 4 个
三级区. 1)湘鄂渝黔山区春秋多雨区(喻鄄1 区):该
地区季节干旱不突出,一般湘西鄂西多春雨、重庆贵
州北部多秋雨,该区中部秋旱有一定程度发生;该地
区多为山区,土壤保水性差,易受旱,山区发展水利
设施成本较大,宜在河谷盆地发展灌溉水利设施,在
山区应充分利用气候资源,调整农业种植结构,如在
少雨季节可种植耐旱的马铃薯、甘薯等杂粮作物.
2)黔南桂西山地冬旱区(喻鄄2 区):该地区大多为中
低海拔山区地带,冬旱易发生,对冬小麦、油菜等越
冬作物有一定影响,但越冬期作物需水量不大,影响
较小. 3)川南山地冬旱春旱区(喻鄄3 区):该区位于
四川盆地南部的中海拔(1000 ~ 2500 m)山区,主要
是冬旱,早春也有一定春旱发生;山区越冬作物很
少,冬春旱对作物生长影响不大. 4)滇西高原冬旱
春旱区(喻鄄4 区):该区位于云南西南部中亚热带
150 ~ 2500 m中海拔高原山区,冬季降水特少,是冬
旱较多发生区,春季降水量较少,时有春旱发生;该
区气候垂直变化较大,主要为林区,农业较少,冬旱
对农业生产影响较小,可因地制宜发展水利水电,满
足不同季节生产生活用水.
2郾 2郾 8 江南西南山区温凉极湿润区(峪区) 摇 该区主
要分布在江南一带亚热带中海拔山区及山前多雨地
带,或西南地区多雨中心或山前迎风坡面多雨区,受
山区地形影响,是南方地区多雨中心,为极湿润地
区.该区按地理位置和气候类型不同可分为 2 个三
级区. 1)江南山区多雨区(峪鄄1 区):该区域主要受
地形影响,基本上四季无旱;是茶叶和油桐等经济作
物种植区,山间盆地、谷地是夏季发展高山反季节蔬
菜的最佳地方,在个别干旱季节可引山间溪流进行
灌溉. 2)西南山区多雨区(峪鄄2 区):该区域主要受
地形影响,降水较多,基本上四季无旱,以林业为主,
河谷盆地适宜发展林果业或茶叶等经济作物.
2郾 2郾 9 华南暖热极湿润区(御区)摇 该区主要分布在
华南地区多雨中心或山前迎风坡面多雨区,包括 3
个三级区. 1)两广冬旱区(御鄄1 区):该地区年降水
量在 1800 mm 以上,但也存在季节性差异,冬季降
水较少,偶有冬秋旱发生,但干旱强度明显低于周边
地区,农业种植情况与周边湿润区类似. 2)琼中山
地冬旱区(御鄄2 区):该区年降水量多在 2000 mm以
上,但冬季降水较少,冬旱发生明显轻于周边地区;
该区域面积小,主要分布在海南岛山区,热带果林经
济较发达,但仍需防止冬旱、春旱对热带果林的不利
影响. 3)滇南山地冬旱区(御鄄3 区):该区年降水量
多在 2000 mm 以上,冬季降水较少,一般不足
100 mm,冬旱常有发生;该区域面积较少,主要是河
谷和山地迎风坡面,适合发展热带林业和经济林
果业.
3摇 讨摇 摇 论
本文采用综合因子与主导因子相结合方法、逐
级指标筛选法,并结合风险分析方法和聚类分析方
法,对南方地区季节性干旱特征进行分类分区.采取
329210 期摇 摇 黄晚华等:气候变化背景下中国南方地区季节性干旱特征与适应吁.南方地区季节性干旱特征分区和评述摇
3 级分区指标,将南方地区分为 4 个一级区、9 个二
级干旱分区、29 个三级干旱区. 在分区基础上进行
评述,分析不同分区的干旱特点,并提出了防旱避灾
措施.从分区结果来看,各干旱特征分区的干旱特点
明显:川滇高原山地温凉半干旱区多冬春旱,江北温
暖半湿润区多春旱、秋旱,华南暖热半湿润区多冬
旱、春旱,西南高原温凉半湿润区多冬春旱,长江流
域温热湿润区多秋旱、夏旱,华南暖热湿润区北部多
秋旱、南部多冬旱,西南山地温暖湿润区各季节干旱
较少、多春雨和秋雨,华南暖热极湿润区多冬旱,江
南西南山区温凉极湿润区四季干旱较少发生. 不同
干旱分区应根据不同季节性的干旱特征,按照防旱
避灾原则,因地制宜地采取调整农业结构、完善农田
水利等农业基础设施、发展现代节水灌溉等农技措
施,开展多样化农业种植.
本文的南方地区干旱分区结果为今后深入研究
南方地区季节性干旱提供了基础,也为南方地区农
业生产防旱避灾提供了强有力的科学依据. 但由于
数据来源限制,本文在分区上较多考虑气象因素,其
他土壤、农田灌溉和作物供需水等因素还未深入考
虑.南方地区面积广、地形复杂,而本文选取的气象
站数量较少、代表性有限,不能细致反映南方地区丘
陵、山区等复杂地形下的干旱特征.今后需增加气象
站点数量,多方面收集和应用土壤、地形地貌、水利
设施等与农业干旱相关的基础资料,在三级分区的
基础上更精细地做好南方干旱特征分区.
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作者简介摇 黄晚华,男,1978 年生,高级工程师.主要从事农
业气象科研和业务服务工作. E鄄mail: huangwh2008@ 163.
com
责任编辑摇 杨摇 弘
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