干旱与高温热浪的区别与联系_邓振镛2009

文章编号:1000-0534(2009)03-0702-08
收稿日期:2008-12-01;改回日期:2009-04-13
基金项目:2009年中国气象局气候变化专项/西北极端干旱事件个例库及干旱监测指标数据库0;国家科技部公益行业(气象)科研专项
(GYH Y200806021);国家自然科学基金重点项目(40830957);干旱气象科学研究基金项目(IAM 200811)共同资助
作者简介:邓振镛(1943)),男,广东新会人,高级工程师,主要从事农业气象、应用气象研究.E -mail:Den gzhy23@
干旱与高温热浪的区别与联系
邓振镛1, 文小航2, 黄 涛3, 张 鸿3
,
奚立宗3, 徐金芳4, 董安祥
1
(1.中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省(中国气象局)干旱气候变化与减灾重点(开放)实验室,甘肃兰州 730020;
2.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所西部气候环境与灾害实验室,甘肃兰州 730000;
3.甘肃省气象局,甘肃兰州 730020;
4.甘肃省气象信息中心,甘肃兰州 730020)
摘 要:该文较系统地评述了干旱与高温热浪在定义、标准与类型、地理分布、时间和强度变化特征、危害性质和程度及其影响、形成机制和产生原因、对全球气候变暖响应的表现形式和程度、监测和预测与预警方法与技术、减灾技术及应对策略和防御措施等8个方面,既对比了两者间在以上8方面的明显的差异,也指出两者间还有密不可分的内在联系,当高温天气频繁发生,大气降水量就会明显减少。

高温加快了土壤的蒸散速度,加大了土壤水分和植株水分的散失,这种关系在夏季尤其显著。

从而造成干旱的发生或加重严重程度。

关键词:气候变暖;干旱;高温热浪;降水中图分类号:P461
文献标识码:A
1 引言
在全球气候变暖的背景下,近百年来,中国年平均气温升高了0.5~0.8e ,近50年,变暖尤其明显,中国大部分地区呈增温趋势,以北方增暖最为明显[1]。

地球上有九成自然生态系统的变化与全球变暖有关。

气候变暖是中国经济面临四大严峻挑战,其中挑战之首是极端气候事件趋强趋多
[2]。

干旱和高温对全球变暖的响应表现更为突出和敏感,已成为气候变化研究中的重点和热点问题之一。

干旱和高温热浪对人类生存、社会活动、经济发展、工农业生产、水资源、生态环境造成严重威胁。

当前,如何应对气候变化及其影响,应对极端气候事件趋强趋多,实现人类与自然和谐相处,促进经济社会可持续发展,是世界各国面临的共同挑战。

开展干旱和高温热浪的研究已有几十年的历史,研究成果也非常丰富。

但从外表和或内在本质上对两者进行分析和揭示,综述两者的区别与联系的报道并不多见。

为进一步推动干旱和高温热浪的
深入研究,为防灾减灾提供科学的理论依据,为实现人与自然和谐的可持续发展,开展这项工作非常有必要,也非常有意义。

2 干旱与高温热浪的差异和区别
2.1 定义
干旱是指某一地域范围在某一具体时段内的降水量比多年平均降水量显著偏少,导致该地域的经济活动(尤其是农业生产)和人类生活受到较大危害的现象。

它是一种气候灾害,也是一种持续性的气象灾害[3-4]。

高温热浪是指大气温度高,持续时间较长,引起人、动物以及植物不能适应环境的一种天气过程[5]。

干旱和高温热浪是气象灾害。

干旱是一种较长时间尺度的气候灾害。

而高温热浪是一种较短时间的天气灾害。

2.2 标准与类型
2.2.1 干旱的标准与类型
干旱指数是表征干旱程度的标准,也是旱情描
第28卷 第3期
2009年6月
高 原 气 象
PLATEAU M ETEOROLOGY
V ol.28 N o.3
June,2009
述的数值表达[3]。

美国气象学会在总结各种干旱定义的基础上将干旱分为4种类型:气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱[6]。

(1)气象干旱也称大气干旱,根据中华人民共和国国家标准,气象干旱是指某时段时,由于蒸发量和降水量的收支不平衡,水分支出大于收入而造成的水分短缺现象。

常见的单要素有降水量指数、降水标准差指数、降水Z指数、标准化降水指数等。

常见多要素指数有干燥度、湿润度、德马顿干旱指数、降水温度均一化指数、帕默尔干旱指数等。

(2)农业干旱是指作物生长过程中因水分不足而阻碍作物正常生长而发生的水量供需不平衡现象。

可分为土壤干旱和作物干旱。

常用指标有降水量、土壤含水量、作物旱情指数和综合性旱情指数4种。

(3)水文干旱是指由降水量和地表水或地下水收支不平衡造成的异常水分短缺现象。

利用年(月)径流量、河流日流量、水位等要素作为指标。

常用有水文干湿指数、最大供需比指数、水资源总量短缺指数等作指标。

(4)社会经济干旱是指自然系统与人类经济系统中,水资源供需不平衡而造成的水资源短缺现象。

通常拟用损失系数法、水分供需平衡模式等来作指标。

2.2.2高温热浪的标准和类型
目前国际上还没有一个统一而明确的高温热浪标准。

世界气象组织(WM O)建议日最高温度> 32e,且持续3天以上的天气过程称为高温热浪;荷兰皇家气象研究所则定为最高气温>25e,且持续5天以上,其中至少有3天最高气温>30e的天气过程。

美国、加拿大、以色列等国家气候部门都依据综合考虑了温度和相对湿度影响的热指数(也称显温)发布高温警报,其标准是:当白天热指数连续2天有3h气温>40.5e或者预计热指数在任意时间气温>46.5e就发布高温警报[7]。

中国气象局规定日最高温度\35e为高温日,连续3天以上的高温天气称为高温热浪。

由于中国幅员辽阔,气候差异很大,中国气象局同时还规定,各省市区可以根据本地天气气候特征规定界限温度值。

例如甘肃省气象局规定,河西地区日最高气温\34e,河东地区最高气温\32e即定为一个高温日[3]。

高温热浪分为干热型高温和闷热型高温两种类型[5]。

(1)干热型高温一般出现在我国华北、东北和西北地区的夏季。

表现为日最高气温高、日最低气温较高、昼夜温差小、太阳辐射强、相对湿度较小的高温天气。

(2)闷热型高温一般出现在我国沿海及长江中下游,以及华南等地区。

由于夏季水汽丰富,相对湿度大,加上日最高气温高、日最低气温高、昼夜温差小,人们感觉闷热。

干旱的标准和类型划分主要突出以水分为显著特征,有的综合指标也采用温度和蒸发等要素,但只作为辅助性指标。

高温热浪的标准和类型划分主要突出高温为显著特征,也有增加相对湿度作为辅助性指标。

2.3气候特征
2.3.1干旱的气候特征[8]
(1)地理分布。

纬度、海陆位置和地形是影响干旱地理分布的3种主要因素。

从全球范围分为热带干旱与半干旱气候区;副热带干旱与半干旱气候区;温带干旱与半干旱气候区三种地域类型。

从中国范围分为5大干旱中心,黄淮海干旱区、华南沿海干旱区、西南干旱区、东北干旱区、西北干旱区。

(2)季节强度变化。

干旱强度一般以干旱发生次数或频率和持续时间以及干旱影响范围大小来表示。

干旱发生频率高、范围广、持续时间长,干旱就愈严重,危害也愈大。

从干旱发生的季节划分,有春旱、夏旱、秋旱、冬旱以及持续时间跨2 ~3个季节的季节连旱等。

2.3.2高温热浪的气候特征[5]
(1)地理分布。

根据高温出现的特点,分为4大高温热浪区域。

华北高温区,属典型大陆季风气候,高温天气过程有明显的地域性。

西北高温区,属典型温带大陆性气候。

长江中下游高温区,属亚热带湿润季风性气候。

华南高温区,属热带季风气候,高温天气过程具有明显的地域性。

(2)时间变化。

华北地区高温热浪天气主要集中出现在6~8月,以6、7月份最多,占高温天气的90%左右。

华东地区高温热浪主要集中在7、8月份,以7月中旬出现频率最大。

华中、华南和西南地区主要集中在7、8月份,占高温天气总频数分别为85%,78%和80%。

近35年来华北地区高温和闷热天气时间有增多趋势,年平均分别增多
703
3期邓振镛等:干旱与高温热浪的区别与联系
0.25次和0.34次。

华东地区近55年来\35e的高温日数年平均为10.9天,从80年代后期开始,高温日数有明显增多趋势,尤其近5年(2001) 2006年)平均高温日数达27天,2003年为40天。

近35年来华中地区高温天气在1993年以前年平均在20天以下,从1994年以后年平均维持在24天以上。

近50年来华南地区高温天气在20世纪90年代以前大多在9.4天的平均值以下,在90年代以后有明显增多趋势,多数年份高于平均值。

西南地区高温天气在50年代末到70年代中期为多发时期,70年代末至80年代有所下降,90年代又有回升,但较60年代和70年代偏少。

2.4危害及其影响
2.4.1干旱的危害及其影响
干旱具有发生频率高、持续时间长、影响范围广、严重程度重、后延影响大等特点。

它决定了解决干旱问题的复杂性和艰巨性,涉及到人类生活和国民经济各部门,尤其对农林牧业生产影响最大。

干旱是最严重的气象灾害,也是重大自然灾害之一,是世界上广为分布的自然灾害,全世界有120多个国家受到不同程度的干旱威胁。

特大干旱可夺走无数的生命,是导致自然生态和环境恶化的罪魁祸首,是社会经济特别是农业可持续发展的重大障碍。

历史上发生的每一次大旱都给中华民族带来深重灾难。

干旱造成粮食损失占所有气象灾害造成粮食损失的60%左右,造成的经济损失达58%以上。

干旱还会对水资源、生态环境、经济社会发展等产生深远的不利影响[9-13]。

2.4.2高温热浪的危害及其影响
高温热浪的危害是多方面的。

高温热浪危害人体健康,使人体不能适应环境,超过人体的忍受极限,从而导致疾病的发生或加重,甚至死亡;影响正常人的生产和生活,造成城市用水、用电紧张,引发人们心情烦躁,降低工作效率,导致交通安全等事故率上升;对农林牧业生产的危害也特别严重,高温往往和干旱相伴出现,持续高温少雨,极易造成干旱,可影响植物生长发育,使农林牧业的产量和品质下降,极易引发森林或草原火灾。

持续高温天气可引发大面积蓝藻发生,导致水源污染。

对军事活动也有很大影响,由于酷暑导致失败的战例也不少。

高温天气可促进夏令商品畅销,抓住时机就可以创利生财[3,5,7]。

总体上讲,干旱的危害无论在发生频率、持续时间、影响范围、严重程度、后延影响等方面均超过高温热浪的危害。

但高温热浪持续发生多次,其危害及其影响也不能忽视,应引起广泛的关注和重视。

2.5形成原因
2.5.1干旱的形成原因
大气环流异常是干旱形成的直接原因,还有下垫面尤其青藏高原以及洋流和气候系统外部因素强迫作用等共同影响造成的。

另外,温度升高,蒸发加大,降水量减少,加快了气象干旱和土壤干旱同时产生,使干旱严重发生。

(1)我国西北地区干旱环流主要特征。

中国大陆东岸大槽加深,新疆脊加强,东亚中纬度北风加强。

夏季干旱发生与500hPa西太平洋副热带高压(下称西太副高)和100hPa南亚高压脊的位置有密切关系,当脊线偏南,则西北降水偏少,产生干旱。

在7月下半月至8月上半月,副高北抬西伸,可造成陕南、关中、陇南、陇东的伏旱[8]。

(2)我国东部地区干旱环流主要特征。

西太平洋高压脊比常年偏强偏西,中国大陆低压也比常年偏强,东南沿海一带气压梯度增大,夏季风强盛并过早地跃进到华北地区形成的干旱天气。

王绍武等[14-15]指出,当7月份太平洋高压偏西时,长江中游、淮河流域、华北和东北易发生干旱;偏东时,华西和东南易发生干旱;偏南时,华南和长江中下游易发生干旱。

当大陆低压偏东时,东北、华北和西南易发生干旱;偏西时,华北和华南易发生干旱;偏北时,华北和东北易发生干旱;偏南时,东南和河套以北地区易发生干旱。

近年的研究表明,东部地区的干旱与100hPa青藏高原高压位置反常有关,当位置愈向东北伸,东部地区干旱愈严重。

2.5.2高温热浪形成的原因
大气环流异常是高温热浪的重要原因。

西太副高持续稳定且加强,季风低压偏弱偏西,7~8月极涡强度、西风环流指数都小于历史平均值等,是引发高温热浪出现的有利环流形势[3,16-20]。

西太副高与我国华北、长江中下游、华南等地区高温天气的关系密切。

当副高西伸至100b E、脊线北抬至34b N附近,且稳定少动,则华北地区就出现高温天气;当副高脊线在28b~32b N,强度中心在长江口附近,且稳定少动,则长江中下游地区就出现高温天气;当副高西伸至110b E以西,脊线在28b N 以南时,且稳定少动,华南大部分地区就出现高温天气[5]。

两者形成的直接和重要原因均是大气环流异常
704高原气象28卷
造成的。

但是干旱的形成还有其他原因的配合共同影响产生,原因较为复杂。

2.6对全球气候变暖的响应
2.6.1干旱对全球气候变暖的响应
(1)东北干旱的响应。

当全球平均温度上升1e时,东北地区25个站的春季、夏季和秋季大气干旱指数分别上升0.08~0.40,0.00~0.40和0.15~0.55,上升幅度分别达到4%~16%,0%~ 17%和7%~22%。

温度上升、气候变暖是导致大气干旱的重要原因[21-22]。

(2)华北干旱的响应。

华北地区降水在1965年前后发生一次气候跃变,1965年以后华北地区降水量明显减少,80年代比50年代降水约减少20%左右,平均年降水量比50年代约减少了1/3左右,出现了干旱化趋势,这种趋势一直延续到90年代[23-24]。

(3)西北干旱的响应。

1986年是西北地区气候变化明显转折的年份,西北地区年降水量1987)2003年与1961)1986年相比,西部呈增多趋势,东部呈减少趋势,增多区与减少区的分界线(其0mm差值等值线)与黄河临河)兰州段的走向基本平行。

年降水量增多区包括新疆、青海北部和甘肃河西的中东部,其中新疆北疆和南疆年降水量增加5~30m m,天山山区增加30~90mm(是增加最多的地方),青海北部增多5~40mm,甘肃河西的中东部增加10mm左右;年降水量减少区域包括青海南部、甘肃的河东、宁夏和陕西,其中青海南部减少5~38m m,甘肃河西西部和南疆的罗布泊地区减少10m m左右,甘肃的河东、宁夏和陕西分别减少10~82mm、10~50mm和50~177mm (陕南减少70~177m m,是降水量减少最多的地方)。

西北区西部呈暖湿趋势,东部呈暖干趋势。

东部降水持续偏少,土壤水分亏缺增加,干旱大面积频繁发生[25-35]。

2.6.2高温热浪对全球气候变暖的响应
全球气候变暖,温度升高已是不争的事实。

IPCC第4次评估报告指出,自20世纪70年代以来在更大范围内观测到了更强、持续时间更长的干旱,近50年来已观测到了极端温度大范围的变化。

冷昼、冷夜和霜冻已变得稀少,而热昼、热浪事件的发生频率持续上升[36]。

全球气候变暖使平均温度升高,也包括最低和最高温度升高,其明显的特点就是极端气温显著升高。

研究表明,东北和华北的增温幅度最大,其次是西北地区,均高于全国水平;区域增暖的极端最低气温远比极端最高气温的贡献大,相关系数比最高气温的大(表1);20世纪90年代初东北地区最高气温的天数有明显增多趋势,华北和西北地区基本上都在90年代中后期[37]。

我国北方白天温度极端偏高的日平均以每10年增多0.8天的趋势增加。

50年代初,每年只有10天左右白天温度极端偏高,80年代中期以后,增加的趋势异常明显,1998年有25天出现了极端偏高的情况,几乎是50年代的1.5倍[38-41]。

表11951)2000年中国北方增温幅度以及极端温度
变化与增温的相关系数
Table1The range of temperature increases and the correlation coefficient between annual extreme
temperature and temperature increases
in Northern C hina from1951to2000
全国东北华北
西北
东部
西北
西部平均气温增温幅度
/[e#(50a)-1]
0.87 1.55 1.440.980.91
极端最高增温幅度
/[e#(50a)-1]
0.370.640.250.61-0.69
极端最高0.470.310.250.450.12
极端最低-0.67-0.66-0.69-0.57-0.72
干旱对全球气候变暖的响应主要表现在降水量的减少,尤其是作物生长季的降水量减少,其次是温度上升。

高温热浪对全球气候变暖的响应主要表现在温度上升,尤其极端温度包括最高和最低增幅增大。

2.7监测技术与方法
2.7.1干旱的监测技术与方法[3]
干旱监测可分为地面监测和遥感监测两部分。

(1)地面监测。

由于干旱地面监测目标和对象涉及到大气圈、水圈、生物圈、冰冻圈和岩石圈五大圈层中水的各种形态变化及与之密切相关的各种生物和物理过程。

因此,监测内容必然包括SPAC系统中各种过程的机理、相互关系及过程所对应的每一个对象和各界面过程。

监测项目和内容包括空气温湿度和降水等基本气象要素观测;空中水、地下水和地表水监测;土壤水分和降水渗透深度测定;水面蒸发量和土壤蒸散量观测;作物生理及长势监测,它包括叶温或冠层温度、茎秆直径、叶水势、茎水势、叶片含水量、叶片气孔阻力、叶
705
3期邓振镛等:干旱与高温热浪的区别与联系
绿素、作物光谱反射率、生长量(叶面积和干物重)、作物生育期、产量要素和产量,还有干旱灾害调查。

(2)遥感监测。

卫星遥感技术的迅速发展和完善,为大范围、动态、多时相地监测干旱,尤其是土壤水分和作物长势提供了可能。

目前采用的方法有:基于土壤热惯量模型的干旱监测方法;基于植被指数的干旱监测方法,基于土地表面温度的干旱监测方法;集成植被指数与土地表面温度的干旱监测方法;基于微波遥数据的土壤水分反演;地表蒸散定量遥感监测等。

2.7.2高温热浪的监测技术与方法
高温热浪地面常规基本气象要素观测有空气温湿度观测,包括极端最低、极端最高、平均温度、相对湿度和风向风速以及云量云状观测;24h连续温湿度和风向风速观测。

特殊项目观测有室内温湿度观测和体温以及皮肤温度观测。

高温热浪容易引发森林和草场火险,要加强卫星遥感森林和草场的火险监测工作。

即两者的监测均采用地面监测和遥感监测两部分,但干旱监测技术要比高温热浪来得复杂。

2.8预测方法与预测技术
2.8.1干旱短期气候预测方法[3,8]
干旱短期气候预测方法有数理统计、动力和动力与物理统计相结合的预测方法。

数理统计方法的定性预测,大致有利用相关、相似和韵律关系等方法;定量预测大致概括有几大类:时间序列模型、动态系统模型、多元回归模型、变量场方法和神经网络等。

物理统计方法的基本思路是通过对影响因子的具体分析,建立具有一定物理意义和天气气候系统概念比较清楚的预报概念模型。

目前,干旱短期气候预测技术正向物理统计与动力方法相结合的新阶段发展。

20世纪90年代以来,通过研究、业务试验和推广应用的全球气候模式和区域气候模式已成为一个新兴的研究领域和预测工具,它代表了未来发展方向。

集成预报方法可获得优于单个预报的效果,近年来受到重视,数值模式产品与统计预测的集成是一种新趋势。

建立干旱气候预测系统。

20世纪80年代末以后,相继建立了以物理统计方法为主的业务系统,它集资料库、因子库、方法库、图形库及资料加工处理、相关集成预报、统计分析预报、专家系统预报、动力模式预报以及预报评分检验等多个子系统于一体,形成了一个完整的客观化、自动化的业务流程,使干旱短期气候预测向现代化迈进了一大步,基本结束了短期气候预测制作过程的手工和半手工操作的局面。

2.8.2高温热浪预测方法与技术[5]
高温热浪短期气候预测,即高温季节预测。

主要有3类:定性概念模型、定量统计方法和定量数值模式方法。

建立定性概念模型,常通过气候特征、环流场特征、海温场特征、亚洲季风特征、OLR特征等方面的综合分析而建立的概念模型。

定量统计方法,在高温季节时段内,定义的高温指数,多采用多元分析、时间序列分析等方法来预测高温指数。

定量数值模式方法,是通过数学物理原理的分析,组建预测方程组来预测高温指数。

高温天气预报多采用天气系统分析法、统计预报法、中尺度数值模式以及预报模型等方法。

干旱预测主要是一种短期气候预测,因此采用的方法和技术均围绕短期气候预测方面的方法和技术。

高温季节预测是短期气候预测,而高温天气预报则是短时中期天气预报。

2.9减灾技术及应对策略
2.9.1干旱的减灾技术及应对策略
首先,要加强干旱生态环境动态监测预测工作,为决策部门合理规划提供宏观决策科学依据。

第二,要加强干旱灾害风险评估。

包括评估技术方法、评估模型、评估指标、风险水平等级分布及分区等,以便得出危害程度及今后防御措施办法。

第三,提高水资源利用效率。

(1)开发/土壤水库0,增加/土壤水库库容0。

采用深耕多蓄雨水;早秋耕蓄纳秋雨;耙耱保墒提高持水能力等措施。

(2)实施集雨节灌农业。

在年降水量400~700m m的半干旱半湿润地区,修建雨水流集场和蓄水窖,将流失的雨水收集利用。

(3)积极推广节水灌溉技术。

在工程节水、农艺节水和科学用水管理等方面做文章。

(4)大力推广旱作地膜覆盖技术。

它集增温保墒、集水调水、边行优势等生态效应于一体的高效综合生产栽培技术。

(5)发展设施农业。

温室和塑料大棚在北方不但有增加热量的功能,在抗旱中也发挥了明显的作用[42,3,8]。

2.9.2高温热浪的防御措施[5]
首先,要建立高温热浪应急体系。

(1)加强高温热浪的预测和预警的发布;(2)建立高温热浪监测、评估和报告制度;(3)建立统一指挥系统和相关部门的协同应急预案。

第二,加强高温热浪的立
706高原气象28卷
法工作。

第三,积极做好高温热浪对人体健康的保护。

(1)加强人体对高温的适应性和耐热锻炼;(2)做好高温热浪季节的各项保健工作和应对措施;
(3)重点防范高温中暑和相关疾病的自我救助。

第四,减缓城市热岛效应,缓解高温热浪。

(1)搞好城市规划与建设布局;(2)增加城市绿化;(3)减少人为散热,开发利用清洁新能源。

对干旱而言,以综合性措施为主,单项措施为辅,立足长远。

对高温热浪来说,综合与单项相结合,立足短时立刻见效的防御措施。

3干旱与高温热浪的联系
干旱和高温热浪都是降水量显著偏少的现象,但干旱常是高温热浪的背景,当高温天气频繁发生,它又加快了土壤水分蒸发的速度,从而加重干旱的严重程度。

3.1温度与降水的关系
大量研究资料表明,在我国大部分地区,尤其夏季月平均气温与降水量呈反相关关系,温度高就意味着降水少。

高温天气日数增多,促使平均气温上升,导致地表蒸发量增加,夏季高温酷暑天气伴随着干旱很可能会发生,或使干旱持续维持[43-46]。

马柱国等[47]利用我国北方160个气象站资料研究地表湿润指数发现,地表变干和降水量减少与气温升高相关;地表变湿和降水量增多与气温降低有关。

20世纪90年代降水量减少明显大于80年代,但温度增加幅度大于80年代,造成90年代地表干旱强于80年代的原因是由于增温所致。

卫捷等[48]分析北方干旱状况时得出类似的结论,认为气温在分析、评估干旱程度中是不可忽视的。

3.2高温与土壤水分的关系
谢安等[21]利用实测土壤湿度资料研究东北近50年干旱变化时发现,土壤湿度与降水量呈正相关,与平均气温呈负相关,相关系数都比较高。

尤其夏季(6~8月)的气温与土壤湿度呈显著负相关,绝大部分能通过A=0.05的显著性水平检验。

用大气干旱指数研究表明,降水与温度相比,无论降水量的增加或减少,其变化趋势的相关系数绝对值都要比温度变化趋势绝对值小得多。

计算龙江、哈尔滨、佳木斯3个站的温度与土壤湿度关系得出,当平均气温上升1e,0~20cm土壤重量含水率下降了10%左右(0.8~3.1个百分点)[21]。

蒲金涌等[49]在分析甘肃省河东地区土壤含水量变化时指出,随着气温升高,尤其夏季气温升高,促使上层土壤干旱化,深层土壤水散失速度加快,程度加重。

3.3极端高温与干旱的周期同相位变化
我国北方夏季干旱范围及严重程度基本上与暖季极端气候变化相一致。

极端最高气温偏高、高温热浪频繁发生,干旱趋势逐步加重,干旱范围也逐步扩大,各干旱周期阶段间距在缩小,同时存在着显著的年代际变化。

从全国范围讲,1950)1964年和1983)1990年是干旱面积较小的时段,其中1950)1964年比1983)1990年更小;1965)1982年和1991)2000年是干旱面积较大的时段,平均干旱面积逐步增大,极端高温年份的干旱面积显著扩大。

夏季干旱面积呈逐年扩大趋势,干旱程度大于任何时段,大部分地方与高温日数的变化相一致[50]。

4结论与讨论
(1)干旱和高温热浪都是重大的气象灾害。

两者在定义、标准与类型、地理分布、时间和强度变化的气候特征、危害性质和程度及其影响、形成机制和产生原因、对全球气候变暖响应的形式和程度、监测和预测与预警方法与技术、减灾技术及应对策略和防御措施等8个方面都有着明显的差异和区别。

(2)干旱和高温热浪既有差异和区别,但又有紧密的内在联系。

当高温天气频繁发生,大气降水量就会明显减少。

高温加快了土壤蒸散速度,加大土壤水分和植株水分的散失,这种响应在夏季尤其显著。

从而造成干旱的发生或加重干旱的严重程度。

干旱和高温热浪虽说已研究了几十年或上百年,但有些问题仍未得出令人信服的结论。

如两者的形成机理和产生的原因、两种灾害的预测强信号、两种灾害的预测水平和准确率还有待进一步提高等。

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