王閃閃，王素萍，馮建英

（中國氣象局蘭州干旱氣象研究所，甘肅省／中國氣象局干旱氣候變化與減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730020）

2016年秋季全國干旱狀況及其影響與成因

王閃閃，王素萍，馮建英

（中國氣象局蘭州干旱氣象研究所，甘肅?。袊鴼庀缶指珊禋夂蜃兓c減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730020）

2016年秋季我國主要有2大干旱區(qū)，分別是西北地區(qū)東南部、黃淮、江淮、江漢以及江南東北部組成的中東部旱區(qū)和江南西部、西南地區(qū)東部以及華南地區(qū)中西部組成的南部旱區(qū)。其中，中東部區(qū)域旱情主要發(fā)生在9月，10月旱情基本解除；而南部旱區(qū)的旱情主要發(fā)生在10月。2大旱區(qū)發(fā)生發(fā)展的主要原因都是降水異常偏少，且秋季氣溫較常年偏高也在一定程度上加劇了干旱。貝加爾湖—中西伯利亞地區(qū)異常高壓與其東南部的異常低壓中心相互配置加深槽脊結(jié)構(gòu)和東亞副熱帶急流偏北偏弱是造成我國中東部和南部降水減少的主要原因。

2016年秋季；干旱狀況；干旱演變；影響；成因

王閃閃，王素萍，馮建英．2016年秋季全國干旱狀況及其影響與成因［J］．干旱氣象，2016，34（6）：1099－1104，［WANG Shanshan，WANG Suping，F(xiàn)ENG Jianying．Drought Events and Its Influence in Autumn of 2016 in China［J］．Journal of Arid Meteorology，2016，34（6）：1099－1104］，DOI：10．11755／j．issn．1006－7639（2016）－06－1099

1 我國秋季干旱的時(shí)空分布及其演變

2016年秋季（9—11月），我國主要有2大干旱區(qū)，分別是西北地區(qū)東南部、黃淮、江淮、江漢以及江南東北部組成的中東部旱區(qū)和江南西部、西南地區(qū)東部以及華南地區(qū)中西部組成的南部旱區(qū)，旱區(qū)大部有輕到中旱，局地有重到特旱，中東部旱區(qū)旱情更為嚴(yán)重（圖1）。

圖1 2016年秋季全國旱情分布示意圖（黑色虛線橢圓為旱區(qū)，以下相同）

9月，干旱主要出現(xiàn)于中東部區(qū)域，西北地區(qū)東南部、黃淮、江淮、江漢以及江南東部的大部區(qū)域有中到重旱；10月，中東部旱區(qū)旱情基本解除，而南部旱區(qū)存在輕到中旱，貴州東部局地有重旱；11月，除四川盆地中部和川西高原南部局地有輕旱外，全國大部區(qū)域無旱情（圖2）。

1．1 中東部旱區(qū)

2016年夏末，西北地區(qū)東南部、黃淮以及江南地區(qū)東北部有輕到中旱［1］；進(jìn)入秋季，旱情加劇，旱區(qū)范圍擴(kuò)大，9月上旬，西北地區(qū)東南部、黃淮、江淮、江南東北部以及江漢北部區(qū)域有中度以上旱情，河南西南部、湖北西北部、安徽北部以及江蘇北部區(qū)域有重到特旱；9月中旬后期起，西北地區(qū)東部和江南東北部的旱情明顯緩解，黃淮和江淮區(qū)域的旱情仍在持續(xù)；9月下旬，中東部旱區(qū)旱情明顯緩解，僅西北地區(qū)東部、江漢中部以及黃淮東部的部分地區(qū)有輕到中旱；10月上、中旬，除江漢區(qū)域旱情持續(xù)外，中東部旱區(qū)其余區(qū)域旱情基本解除（圖2）?？傮w而言，秋季中東部旱區(qū)的旱情主要發(fā)生在9月，從干旱站次比的時(shí)間演變圖（圖3）看出，這一時(shí)段區(qū)域內(nèi)有56%的站點(diǎn)存在旱情，27%的站點(diǎn)有中度以上旱情。

圖2 2016年秋季我國氣象干旱時(shí)空演變（引自國家氣候中心的全國氣象干旱綜合監(jiān)測圖）

圖3 2016年秋季中東部旱區(qū)干旱站次比（發(fā)生干旱站數(shù)占總站數(shù)的百分比）演變特征

1．2 南部旱區(qū)

秋末至次年春季是西南和華南地區(qū)的旱季［2－3］。2016年秋季，西南東部和華南中西部等區(qū)域也出現(xiàn)了不同程度的旱情。9月上、中旬，四川盆地局地有輕到中旱；9月下旬，盆地的旱情較前期稍有緩解，但貴州中部出現(xiàn)輕到中旱，且旱情不斷發(fā)展；10月上旬起，南部旱區(qū)旱情加劇，貴州大部有中到重旱，湖南西北部和華南中西部也出現(xiàn)輕到中旱，整個(gè)江漢中南部、江南西部、西南東部以及華南西部等區(qū)域連成一片中到重旱區(qū)；10月中旬末，南部旱區(qū)旱情大幅度緩解，中到重旱區(qū)范圍明顯縮小，僅湖南西北部、四川盆地東部以及廣西西部局地有輕到中旱；10月下旬至11月，除四川盆地中部和川西高原南部局地有輕旱外，南方旱區(qū)大部旱情基本解除（圖2）?？傮w來看，秋季南部旱區(qū)的旱情主要發(fā)生在10月上、中旬，從干旱站次比的時(shí)間演變看出（圖4），該時(shí)段區(qū)域內(nèi)平均有52%的站點(diǎn)存在輕度以上旱情，有18%的站點(diǎn)存在中度以上氣象干旱。

2016年10月，西北地區(qū)東部、江漢、江南西部、西南東部以及華南西部等地有不同程度的旱情，其中，湖北大部、貴州東部等地有重旱，全國其余區(qū)域無旱情；11月，除四川盆地中部和川西高原局地有輕到中旱外，全國其余區(qū)域基本無旱情。

圖4 2016年秋季南部旱區(qū)干旱站次比演變特征

2 干旱影響

據(jù)湖北省民政廳報(bào)告，截至10月17日，宜昌市伍家崗、宜都、當(dāng)陽等5個(gè)縣（市、區(qū)）24．2萬人受災(zāi)，4．3萬人因旱需生活救助，其中3．8萬人因旱飲水困難需救助；農(nóng)作物受災(zāi)面積457 km2，其中絕收230 km2；飲水困難大牲畜1．6萬頭（只）；直接經(jīng)濟(jì)損失4億元。

據(jù)廣西壯族自治區(qū)民政廳報(bào)告，截至10月18日，南寧市邕寧區(qū)、馬山縣、上林縣7．7萬人受災(zāi)，2 200余人因旱需生活救助和飲水救助；農(nóng)作物受災(zāi)面積274 km2，其中絕收10 km2；飲水困難的大牲畜近900頭（只）；直接經(jīng)濟(jì)損失100余萬元。

據(jù)貴州省民政廳報(bào)告，旱情使銅仁市石阡縣、松桃苗族自治縣9．4萬人受災(zāi)，6．7萬人因旱需生活救助，其中6．4萬人因旱飲水困難需救助；農(nóng)作物受災(zāi)面積16 km2；飲水困難大牲畜2 300余頭（只）；直接經(jīng)濟(jì)損失400余萬元。

3 干旱成因

3．1 旱區(qū)氣溫和降水變化

2016年9月東亞地區(qū)的氣溫相比于氣候平均整體偏高，尤其是高緯度地區(qū)。9月，我國中東部旱區(qū)氣溫一直處于異常偏高狀態(tài)，平均氣溫較常年偏高近2℃（圖5）。進(jìn)入10月后，對比分析上、中、下旬發(fā)現(xiàn)北方地區(qū)的平均氣溫從高緯到低緯地區(qū)開始驟降，至10月下旬，整個(gè)北方地區(qū)的氣溫較常年嚴(yán)重偏低，中東部旱區(qū)氣溫也表現(xiàn)出1～2℃的負(fù)異常，而南部旱區(qū)在整個(gè)10月甚至11月氣溫則異常偏暖（圖5）。

圖5 2016年秋季逐旬氣溫距平場演變特征（單位：℃）（從上至下依次為9、10、11月，從左至右依次為上、中、下旬）

從2016年國家氣候中心發(fā)布的全國降水距平百分率逐月變化發(fā)現(xiàn)，9月我國中東部旱區(qū)降水出現(xiàn)大面積負(fù)距平，較1981—2010年氣候平均偏少了50%～100%，10月該地區(qū)出現(xiàn)明顯降水，此次從夏末一直持續(xù)到秋初的干旱過程得以解除；南部旱區(qū)9—10月都表現(xiàn)出降水負(fù)距平，但幅度較小，11月，南部旱區(qū)的一些地區(qū)如云南有降水發(fā)生，旱情有所緩解（圖6）。

圖6 2016年秋季全國降水距平百分率逐月分布特征（引自國家氣候中心）

綜上所述，從旱區(qū)伴隨的氣溫和降水異常特征來看，2016年秋季中東部和南部地區(qū)干旱發(fā)生發(fā)展的主要原因是降水異常偏少。同時(shí)，氣溫較常年偏高也在一定程度上加劇了干旱程度。

3．2 中東部旱區(qū)

為進(jìn)一步探討這次秋旱的成因，基于美國NCEP逐日大氣環(huán)流資料，對2016年秋季的環(huán)流場特征進(jìn)行分析。這里取1981—2010年平均值為氣候態(tài)。從2016年秋季逐旬500 hPa高度場及其距平場變化特征發(fā)現(xiàn)，9月上、中旬貝加爾湖至中西伯利亞地區(qū)存在顯著的高壓異常，特別是在上旬，該異常高壓與華北地區(qū)的異常低壓中心相互配置，加深了東亞大槽（圖7）。我國中東部地區(qū)恰好位于槽后脊前位置，主要受異常強(qiáng)盛的干冷西北氣流控制，水汽無法輻合。從2016年秋季逐旬對流層整層積分水汽輸送及輻合輻散距平場發(fā)現(xiàn)，9月上旬我國中東部地區(qū)在強(qiáng)盛西北氣流的控制下，水汽輸送偏少，輻合輻散場距平雖表現(xiàn)為負(fù)異常，但是強(qiáng)度較弱，不足以形成大的降水，至中旬，該地區(qū)水汽通量散度表現(xiàn)出明顯的異常輻散，抑制了降水生成（圖8）。此外，高空的槽后脊前位置對應(yīng)的地面一般為高壓系統(tǒng)，多為晴好天氣，不易形成降水。

3．3 南部旱區(qū)

東亞副熱帶西風(fēng)急流是影響東亞及我國天氣氣候的重要系統(tǒng)。研究表明，東亞大氣環(huán)流的季節(jié)轉(zhuǎn)換、季風(fēng)的爆發(fā)和進(jìn)退以及我國大部分地區(qū)雨季的開始和結(jié)束都與東亞副熱帶西風(fēng)急流的位置和強(qiáng)度變化密切相關(guān)［4］。一般來講，正常年份，9月急流軸開始南撤且增強(qiáng)。秋季500 hPa高度場的逐旬演變顯示，位勢高度場的確出現(xiàn)了明顯的季節(jié)躍變，9—10月經(jīng)向環(huán)流減弱（槽脊結(jié)構(gòu)減弱），緯向運(yùn)動增強(qiáng)，東亞副熱帶急流南撤并增強(qiáng)（圖7），即葉篤正先生提出的“十月突變”現(xiàn)象［5］。早在1958年，高由禧等［6］指出西南秋雨的起訖日期與亞洲南部上空急流的進(jìn)退與印度季風(fēng)有關(guān)；陳艷等［7］研究發(fā)現(xiàn)10月東亞副熱帶急流南移增強(qiáng)是觸發(fā)西南地區(qū)秋雨開始的重要因子，這是由于伴隨著東亞副熱帶急流明顯南移且強(qiáng)度增強(qiáng)，急流入口區(qū)的垂直環(huán)流也隨之南移增強(qiáng)，我國西南地區(qū)正位于垂直環(huán)流上升支的影響范圍，加之此時(shí)東亞中緯度冷空氣活躍，有利于對流層中低層冷暖空氣在該地區(qū)輻合形成降水，西南秋雨開始；楊曉波等［8］研究發(fā)現(xiàn)東亞副熱帶西風(fēng)急流南北位置異常對川渝降水有重要影響，當(dāng)西風(fēng)急流軸偏北（南）時(shí)，造成四川盆地東部和川西高原降水偏少（多）。

圖7 2016年秋季500 hPa高度場及其距平場逐旬演變特征（單位：gpm）（彩色陰影區(qū)為距平場，等值線為平均場）

圖8 2016年秋季逐旬對流層（1 000—300 hPa）整層積分水汽輸送（矢量，單位：kg·s－1·m－1）及輻合輻散距平場（陰影區(qū)，單位：10－5kg·s－1·m－2）（引自國家氣候中心）

2016年秋季從9月下旬開始，中國大部分地區(qū)逐漸轉(zhuǎn)為異常高壓控制，高壓中心位于東部地區(qū)（圖7）。受該異常高壓反氣旋影響，我國南部地區(qū)的風(fēng)場表現(xiàn)為異常東風(fēng)，10月東亞副熱帶急流的強(qiáng)度明顯偏弱且位置偏北（圖9），即“十月突變”偏弱偏北。受急流異常影響，本應(yīng)進(jìn)入秋雨季節(jié)的西南地區(qū)降水相比于常年偏少，從而導(dǎo)致10月我國西南地區(qū)各省份出現(xiàn)不同程度的干旱。

此外，從2016年秋季逐旬對流層整層積分水汽輸送及輻合輻散距平場也可以發(fā)現(xiàn)，從10月上旬至中旬，西南地區(qū)的水汽通量散度表現(xiàn)出明顯的異常輻散，從而也使得該地區(qū)10月降水偏少，旱情發(fā)展（圖8）。

圖9 2016年秋季逐旬200 hPa緯向風(fēng)距平場演變特征（單位：m·s－1）（彩色陰影區(qū)為距平場，黑線為平均場的20 m·s－1等值線，紅線為氣候平均場的20 m·s－1等值線）

4 結(jié) 論

（1）2016年我國秋旱不是非常嚴(yán)重，中東部地區(qū)（包括西北地區(qū)東南部、黃淮、江淮、江漢以及江南東北部）的旱情在夏末時(shí)分已現(xiàn)端倪，9月上旬加劇，至9月下旬得到緩解；南部地區(qū)（包括江南西部、西南地區(qū)東部以及華南地區(qū)中西部）也出現(xiàn)了不同程度的干旱，主要集中在10月，至10月下旬，南部旱區(qū)旱情基本上大幅度緩解。

（2）2016年我國中東部和南部秋旱發(fā)生發(fā)展的主要原因是降水的異常偏少，同時(shí)氣溫較常年偏高也在一定程度上加劇了干旱程度。

（3）2016年秋季我國中東部旱區(qū)形成的原因主要是貝加爾湖—中西伯利亞地區(qū)異常高壓與其東南部的異常低壓中心相互配置，加深了東亞大槽，使得處在槽后脊前的中東部地區(qū)受異常強(qiáng)盛西北氣流控制，水汽不易輻合，降水偏少。

（4）2016年秋季我國南部地區(qū)降水較往年異常偏少的原因主要是東亞副熱帶急流在“十月躍變”時(shí)較往年的南撤位置偏北且強(qiáng)度減弱。

［1］馮建英，張宇，王素萍．2016年夏季全國干旱分布及其影響與成因［J］．干旱氣象，2016，34（5）：912－917．

［2］中國氣象局．中國災(zāi)害性天氣氣候圖集（1961—2006年）［M］．北京：氣象出版社，2007：32－39．

［3］中國氣象局．中國氣象干旱圖集（1956—2009年）［M］．北京：氣象出版社，2010：107－108．

［4］姚慧茹，李棟梁．東亞副熱帶急流的空間結(jié)構(gòu)及其與中國冬季氣溫的關(guān)系［J］．大氣科學(xué)，2013，37（4）：881－890．

［5］葉篤正，陶詩言，李麥村．在六月和十月大氣環(huán)流的突變現(xiàn)象［J］．氣象學(xué)報(bào)，1958，29（4）：249－263．

［6］高由禧，郭其蘊(yùn)．我國的秋雨現(xiàn)象［J］．氣象學(xué)報(bào)，1958，29（4）：264－273．

［7］陳艷，丁一匯，陶云，等．云南雨季開始期東亞副熱帶西風(fēng)急流變化和冷空氣活動［J］．熱帶氣象學(xué)報(bào)，2015，31（5）：577－587．

［8］楊小波，楊淑群，馬振峰．夏季東亞副熱帶西風(fēng)急流位置對川渝地區(qū)降水的影響［J］．高原氣象，2014，33（2）：384－393．

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2．4 本刊有嚴(yán)格的審稿制度，稿件經(jīng)專家審閱、由編委會討論定稿。如稿件不予錄用，本刊概不退稿，來稿2個(gè)月內(nèi)未接到本刊錄用通知書，作者可自行處理。若來稿審閱通過，返修后作者應(yīng)盡快將修改稿以電子文檔形式返回《干旱氣象》編輯部。

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2．6 本刊已被萬方數(shù)據(jù)數(shù)字化期刊群、CNKI中國期刊全文數(shù)據(jù)庫、重慶維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫、書生網(wǎng)電子期刊、臺灣華誼線上圖書館、教育閱讀網(wǎng)全文收錄，2011年又被“中國科技論文與引文數(shù)據(jù)庫”（CSTPCD）（中國科技核心期刊）收錄。來稿一經(jīng)錄用，將同時(shí)被光盤版和數(shù)據(jù)庫收錄，若不同意收錄，請來稿時(shí)說明。本刊對刊用稿收取論文版面費(fèi)，印刷出版后一次性支付稿酬（包括作者文章書面版、光盤和網(wǎng)絡(luò)版著作權(quán)使用費(fèi)），并贈送1冊期刊。

《干旱氣象》編輯部地址：甘肅省蘭州市東崗東路2070號，中國氣象局蘭州干旱氣象研究所

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國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41605055）、LTO開放課題（LTO1607）和中國氣象局蘭州干旱氣象研究所科研項(xiàng)目（KYS2015BSKY01）共同資助

王閃閃（1987－）女，助研，博士，主要從事半干旱地區(qū)氣候變化和極端氣候事件歸因．E－mail：shwang＠tea．a(chǎn)c．cn