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辽宁省西部地区正常年份降水量仅有500 mm左右,水资源匮乏、旱灾频发,社会经济发展、特别是农业生产受到严重制约。建立适宜的干旱级别评价方法、掌握干旱时空分布特征,对于认识干旱发生规律、当地合理地进行抗旱减灾决策具有重要意义。本文利用当地降水量数据和干旱历史资料,对现有的国家行业及地方标准进行修正,在建立起新的适应于当地的多指标数值化旱情综合评价方法的基础上,探讨辽西地区干旱发生的时间和空间分布规律,分析了这一地区干旱成因,使用水分平衡模型预测土壤增墒、退墒过程,再对该地区干旱演变趋势做了预测,并提出了旱情评价、抗旱减灾建议。主要研究结果如下:(1)修正干旱分级标准。使用当地降水、干旱发生等的历史资料,在对已有的国家行业、地方干旱指标标准进行了修正的基础上,用9种干旱指标建立起了辽西地区干旱指标等级标准体系。这9种指标有气象干旱指标降雨距平百分率、Z指数、SPI指数、连续无雨日数,水文干旱指标河道来水量距平百分比和水库蓄水量距平百分比,农业干旱指标土壤相对湿度和农作物受旱面积百分比,社会经济干旱因旱饮水困难人口百分比。修正前后分级指标比较,修正前全国旱情等级标准偏高,不适于辽西地区干旱评价。(2)提出旱情综合评价方法。把辽西地区气象干旱、水文干旱、农业干旱和社会经济干旱四种类型干旱旱情按从轻到重,分别赋予由1到4数值;然后把4种类型干旱旱情等级数值先分别平方、再求和计算平均值,最后再对平均值开平方,该平方根即为综合旱情等级值。经典型干旱年份数据验证,结果表明这一综合评价方法是可行的。(3)降水及干旱发生时空分布具有明显规律性。年降水量自西北向东南逐渐增加,即朝阳建平北部年降水量最低、地处该区东南部的锦州市年降水量相对较高;地处该区东北-西南走向中间地带的阜新和葫芦岛市居朝阳和锦州市之间。经验正交函数(EOF)分解表明,辽西地区降水第一空间模态为全区统一偏多或偏少;第二空间模态表现为东南和西北方向的反向变化;第三空间模态为辽西东部和西部之间降水量的反相变化。辽西地区年降水量呈40年、23年、10年、5年准周期性变化。春季最长连续无雨日数最长,秋季次之,较夏最短;但地区间差异不明显,夏季最长连续无雨日数以阜新市最长、葫芦岛和锦州次之。当地干旱发生频率具有明显的季节性、区域性,季节上以春季最高、秋季最低、夏季居中。辽西地区生长季各级农业干旱年频率由南向北逐渐增加趋势。轻度、中度干旱全区发生频率几乎均在50%以上,其中朝阳、阜新、葫芦岛地区达到70~80%,严重干旱、特大干旱发生频率较轻度、中度干旱频率有所降低,其空间格局类似。(4)基于前期降雨指数模型和水分平衡模型分别建立了适于当地农田土壤墒情的退墒和增墒预测预报。所建模型墒情预测值与历史实测资料比较结果表明,该模型适用于当地农田耕地土壤退墒和增墒过程墒情预测预报,但其预报精度主要取决于预报方案的精度;为此,该模型的建立需要较长时间序列、较短时间间隔的土壤墒情数据资料,并且保证数据准确可靠。(5)各地干旱是大气环流和局部地形等因素共同影响的结果。从大气环流、西太平洋副热带高压、海温及地形因素等方面入手分析辽西夏季干旱的成因,结果表明对流层各层大尺度环流系统相互配合驱动,在850h Pa、500h Pa、200h Pa各层环流系统控制下使辽宁夏季降水偏少、导致辽西地区干旱发生。不同区域的前期海温外强迫对辽西夏季发生干旱产生影响。前一年4月西太平洋海区与辽西夏季降水的对应关系最好,其暖水年时降水偏少共10年,可作为评判辽西夏季降水的重要指标。辽西地区地处内蒙古高原和辽河平原的中间过渡带,使得西北来的锋面天气系统到葫芦岛、朝阳地区下沉辐散,不利于降水维持或形成。(6)依据大气环流预测干旱发生精度不高。从天文因素、大气环流、海温等方面对辽西夏季降水量中长期变化趋势进行预测的结果表明:(1)前一年12月的太阳黑子指数对辽西夏季降水量有一定的指示作用,研究建立了两者间的预报关系,在2016-2018年的预报实践中,合格率为2/3;(2)对影响辽西夏季降水量的前期大气环流特征进行分析,得出如下500h Pa高度场的3个关键区,对辽西夏季降水量有一定的指示作用;(3)对影响辽西夏季降水量的前期海表温度特征进行分析,得出4个海温关键区,对辽西夏季降水量有一定的指示作用。从近3年的预报效果来看,并没有一个十分出色的预报指标将三年均预报正确,其原因可能为辽宁省汛期降水量受很多因素影响,如台风登陆等,而台风降水难以预测,且其对降水格局的影响显著。本研究修正了辽西地区干旱分级标准,提出旱情综合评价方法,分析了降水及干旱发生的时空分布规律,建立了适于当地农田土壤墒情的退墒和增墒预测预报,分析了辽西干旱的大气环流和地形成因,并尝试基于大气环流来预测该区中长期旱涝趋势。上述成果可以使得辽西地区旱情评价更加科学,可为今后实际的抗旱工作提供科学的决策依据。