干旱分类和定义

干旱分类和定义

美国气象学会(AMS 1997)将干旱定义为4种类型：气象干旱或气候干旱、农业干旱、水文干旱及社会经济干旱。

气象干旱

由降水和蒸发的收支不平衡造成的异常水分短缺现象，其特点是可很快结束。由于降水是主要的收入项，因此通常以降水的短缺程度作为干旱指标。如连续无雨日数、降水量低于某一数值的日数、降水量距平等。

水文干旱

由降水和地表水或地下水收支不平衡造成的异常水分短缺现象，其特点是持续时间长。通常利用某段时间内径流量、河流平均日流量，水位等小于一定数值作为干旱指标或采用地表径流与其它因子组合成多因子指标，如水文干湿指数、供需比指数、水资源总量短缺指数等。

农业干旱

由外界环境因素造成作物体内水份亏缺，影响作物正常生长发育，进而导致减产或失收的现象，涉及土壤，作物、大气和人类对资源利用等多方面因素，其特点是影响作物生长。

农业干旱主要是由大气干旱或土壤干旱导致作物生理干旱而引发的。

1）大气干旱：特点是空气干燥、高温和太阳辐射强，有时伴有干风。在这种环境下植物蒸腾大大加强，但根系吸收的水分不足以补偿蒸腾的支出，使植物体内的水分急剧减少而造成危害。

2）土壤干旱：特点是土壤含水量少，水势低，作物根系不能吸收足够的水分，以补偿蒸腾的消耗，致使植物体内水分状况不良影响生理活动的正常进行，以致发生危害。

3）生理干旱：特点是土壤环境条件不良，使作物根系生命活动减弱，影响根系吸水，造成植株体内缺水而受害。

社会经济干旱

指由于经济、社会的发展需水量日益增加，以水分影响生产、消费活动等来描述的干旱，其特点是与气象干旱、水文干旱、农业干旱相联系。其指标常与一些经济商品的供需联系在一起，如建立降水、径流和粮食生产、发电量、航运、旅游效益以及生命财产损失等有关。

农业干旱

干旱是对我国农业影响最为严重的气象灾害，我国农作物平均每年受旱面积2.2万公顷，占全部农业灾害面积的62%以上；近年来随着极端天气气候事件的频繁出现，农业干旱的发生频率和强度也明显增加，1997、1999～2002年北方地区出现连年大旱；特别是进入21世纪以来南方地区干旱也频繁发生，2003年、2004年江南、华南遭受严重干旱，2006年川渝地区出现百年大旱，均对农业生产造成严重影响，使粮食作物大幅度减产，从而对国家粮食安全构成威胁。

农业干旱具有季节性、区域性、时间与空间的连续性等特征，其发生与否不仅与天气、气候相关，而且与土壤、作物、水资源利用等多种因素直接关联，因此需要从不同的角度对农业干旱进行识别、评估。我国幅员辽阔，不同地区的气候条件和土壤类型、作物生长季与品种特性、水资源的积蓄与管理方式存在着很大差异。因此，不同地区的农业干旱的发生、

发展条件不尽相同，农业干旱监测和评估方法、预报因子与预报方法的选取存在地区差异，需要根据不同区域的气候和农业布局等特点建立农业干旱监测、预警、评估系统，开展服务。

农业干旱主要是由大气干旱或土壤干旱导致作物生理干旱而引发的，它涉及到土壤、作物、大气和人类对资源利用等多方面综合因素，不仅是一种物理过程，而且也与作物本身的生物过程等有关。大气干旱是由于大气温度高、相对湿度低、太阳辐射强烈，并伴有一定的风力情况下，植物蒸腾消耗的水分过多所致，即便在土壤水分充足的条件下，根系吸收的水分也不足以补偿蒸腾的支出，造成了作物体内水分平衡暂时失调，水分入不敷出导致的作物干旱，由于这种干旱往往是短暂的，不一定会对作物最终产量造成影响，如果发生在作物生育中后期就会导致减产。土壤干旱是由于土壤含水量少，土壤颗粒对水分的吸力大，植物的根系难以从土壤中吸收到足够的水分来补偿蒸腾的消耗，体内的水分收支失去平衡，从而影响生理活动的正常进行，导致作物受旱萎蔫，甚至死亡。大气干旱与土壤干旱二者相互作用，长时间的大气干旱会导致土壤干旱，同样，土壤干旱也会加重近地气层的大气干旱；若二者同时发生，则危害加重。

干旱对作物造成危害的机理主要从以下几方面：（1）、破坏了作物的细胞膜结构：干旱后，细胞严重失水，植物体内活性氧累积，导致细胞膜脂过氧化，引起伤害。（2）、改变了作物内源激素平衡，延缓或抑制生长的激素增多，分生组织细胞分裂减慢或停止，细胞伸长受到抑制，生长速率大大降低；导致遭受一段时间干旱胁迫后的植株个体低矮，光合叶面积明显减少，导致产量显著降低。（3）、使作物细胞原生质受到损伤：当细胞失水或再吸水时，原生质体与细胞壁均会收缩或膨胀，但由于弹性不同，两者的收缩程度和膨胀速度不同，致使原生质被拉破。（4）、导致光合作用减弱：水分亏缺使气孔开度减小，气孔阻力逐步增大，最终导致气孔完全关闭，这样在减少水分丢失的同时，也明显限制对CO2 的吸收，因而光合作用减弱；水分胁迫使叶绿体的片层结构受损，叶绿素含量减少等，光合活性下降。（5）、呼吸作用失调：水分亏缺下，呼吸作用在一段时间内加强，呼吸能量大多以热的形式散失，有机物质消耗过速。（6）、有机物合成与分解异常：由于核酸酶活性提高，多聚核糖体解聚及ATP合成减少，使蛋白质合成受阻。

受气象条件、作物种类、土壤特性、农业措施等因素影响，农业干旱的成因可归纳为气象原因、地形原因、农业生物因素、人类活动因素（冯定原，1995）。其中，大气环流异常，导致持续少雨或无雨是造成农业干旱最直接的原因；地段为平原、坡地、洼地等地形因素影响着降水量和土壤水分的分布，造成农业干旱的强度差异；农作物发育期及其品种特性决定着作物的需水量与耐旱能力、农业生产布局与农业生产措施、灌溉水平等一系列人类活动因素决定着当地的抗旱能力，均左右着干旱的危害程度。