干旱指标确定与等级划分

1、附1. 干旱指标确定与等级划分（声明：由于影响干旱的因素很多，造成干旱的原因不同，各地气候、地理条件差异很大，目前难以采用全国统一的干旱评判标准。本附录推出的指标、公式供在编制抗旱预案时作参考之用，各地也可选用本地区的研究成果。1单一干旱指标11气象干旱指标111 连续无雨日数指作物在正常生长期间，连续无有效降雨的天数。本指标主要指作物在水分临界期（关键生长期）的连续无有效降雨日数。表1 作物生长需水关键期连续无有效降雨日数与干旱等级关系参考值（单位：天）地域轻度干旱中度干旱严重干旱特大干旱南方102021303145>45北方152526404160>60注：无有效降水指日降水量

2、<5毫米。水分临界期指作物对水分最敏感的时期，即水分亏缺或过多对作物产量影响最大的生育期。表2 不同作物的水分临界期作物小麦玉米棉花谷子高粱大豆马铃薯水稻水分临界期拔节抽穗抽穗前和开花花铃期抽穗前后拔节到孕穗开花到成熟开花前期孕穗开花112 降水距平或距平百分率距平指计算期内降雨量与多年同期平均降雨量的差值,距平百分率指距平值与多年平均值的百分比值。中国中央气象台：单站连续三个月以上降水量比多年平均值偏少25%50%为一般干旱，偏少50%80%为重旱；连续两个月降水偏少50%80%为一般干旱，偏少80%以上为重旱。多站降水距平百分率干旱指标可参照下表确定。表3 区域降水距平百分率（）与相

3、应的干旱等级旱期轻度干旱中度干旱严重干旱特大干旱1个月-75-85<-852个月-40-60-61-75-76-90<-903个月-20-30-31-50-51-80<-80113 干燥程度用大气单个要素或其要素组合反映空气干燥程度和干旱状况。如温度与湿度的组合，高温、低湿与强风的组合等，可用湿润系数反映。湿润系数计算公式如下：公式1：K1 = r / 0.10T式中：T为计算时段0以上活动积温（·日），r为同期降水量（毫米）。公式2：K2 = 2r / E式中：E为小型蒸发皿的水面蒸发量（毫米）； r为同期降水量（毫米）。计算时，请参考当地的有关数据。表4 干燥程

4、度与干旱等级的划分干旱等级轻度干旱中度干旱严重干旱特大干旱湿润系数K11.000.810.800.610.600.410.40湿润系数K21.000.610.600.410.400.210.2012水文干旱指标121 水库蓄水量距平百分率公式：Ik=(S-S0)/S0×100%式中：S为当前水库蓄水量（万立方米）;S0为同期多年平均蓄水量（万立方米）。表5 水库蓄水量距平百分率（%）与干旱等级干旱等级轻度干旱中度干旱严重干旱特大干旱水库蓄水量距平百分比Ik-10-30-31-50-51-80-801.2.2 河道来水量（指本区域内较大河流）的距平百分率公式：Ir =(RW-R0)/R

5、0×100%式中：RW当前江河流量（立方米每秒）；R0多年同期平均流量（立方米每秒）。表6 河道来水量距平百分率与干旱等级干旱等级轻度干旱中度干旱严重干旱特大干旱河道来水量距平百分率Ir-10-30-31-50-51-80-80123 地下水埋深下降值公式：Dr=Dw-D0，式中：Dw当前地下水埋深均值（米）；D0上年同期地下水埋深均值或有观测记录以来累积下降值，（米）。表7 地下水埋深下降程度下降程度轻度下降中度下降严重下降地下水埋深下降值Dr（米）0.100.400.411.0>113农业干旱指标131 土壤相对湿度 公式：RWWc/W0×100%式中：RW土壤相

6、对湿度（%）；Wc当前的土壤重量或体积含水量（%）；W0与Wc相同单位的田间持水量（%）。（播种期土层厚度按020厘米考虑；生长关键期按060厘米考虑。）表8 土壤相对湿度与农业干旱等级干旱等级轻度干旱中度干旱严重干旱特大干旱砂壤和轻壤RW554546353625<25中壤和重壤RW605051404130<30轻到中粘土RW655556454635<3513 2 作物受旱（水田缺水）面积百分比：公式：SIA1/A0×100%式中：A1区域内作物受旱（水田缺水）面积（万亩）；A0区域内作物种植（水田）总面积（万亩）。表9 作物受旱面积占总作物面积的百分比率与干旱等级

7、干旱等级轻度干旱中度干旱严重干旱特大干旱作物受旱面积比SI （%）103031505180>80133 成灾面积百分比：指成灾面积与受旱面积的比值。公式：Sz=Ac/A1×100%式中：Ac因旱农作物产量减少3成以上面积，（万亩）； A1区域内作物受旱面积，（万亩）。表10 成灾面积百分比与干旱等级干旱等级轻度干旱中度干旱严重干旱特大干旱成灾面积比Sz（%）102021404160>60134 水田缺水率：公式：WI =（Q0-Q1）/Q0×100%式中：Q1区域内各类水利工程能提供水稻灌溉的可用水量（万立方米）； Q0区域内水稻灌溉需水量（万立方米）。表11

8、水田缺水率与干旱等级干旱等级轻度干旱中度干旱严重干旱特大干旱水田缺水率WI（%）103031505180>80135 水浇地失灌率公式：RIInIa ×100%式中：In区域内不能正常灌溉的面积，Ia区域正常有效灌溉面积。表12 水浇地失灌率与干旱等级干旱等级轻度干旱中度干旱严重干旱特大干旱水浇地失灌率RI（%）103031505180>8014 牧区干旱指标141 冬季干旱（北方牧区黑灾）：无积雪日数持续时间占冬季日数百分比。公式：Cd =(Ds/Dw)×100%式中：Ds冬季无积雪持续日数；Dw冬季日数。表13 无积雪日数与牧区冬季干旱（黑灾）程度干旱等级轻

9、度干旱中度干旱严重干旱特大干旱无积雪日数比Cd（%）102021303140>40连续无积雪天数Ds（天）20404160618080还可参考冬季无效降雪持续时间划分牧区冬旱等级。表14 无效降雪日数与牧区冬旱等级干旱等级轻度干旱中度干旱严重干旱特大干旱旬降雪<1毫米持续时间（旬）234567>7最大积雪深度2毫米日数（天）30454660618080142 春旱：返青期牧草返青面积占常年全部草地面积的百分比。公式：Rn=(Gn/G)×100%式中：Gn返青草地面积（亩）；G全部草地面积（亩）。表15 牧草返青面积比与牧区春旱等级干旱等级轻度干旱中度干旱严重干旱特大

10、干旱牧草返青面积比Rn（%）>808061604140143 夏秋旱：牧草产量与常年同期比较的相对值。公式：Rg =(Wg/W0)×100%式中：Wg当年牧草产量（公斤/亩）；W0常年同期牧草产量（公斤/亩）。表16 牧草相对产量与牧区夏秋旱等级干旱等级轻度干旱中度干旱严重干旱特大干旱牧草相对产量Rg（%）>8080616041401 5 饮水困难指标农村人畜饮水困难率指标定义如下：公式：Y=Rk/Rz×100%式中：RK因旱造成农村临时饮水困难人（畜）数，（万人、万头）； Rz农村受旱地区人（畜）总数，（万人、万头）。农村人畜饮水困难标准：指居民点到取水点的水

11、平距离大于1公里或垂直高差超过100米，正常年份连续缺水70-100天；人均日生活供水量正常年份为20-35升，干旱年份为12-20升；水质达到国家规定的生活饮用水标准。16 生态干旱因目前干旱对生态环境造成的影响研究较少，涉及植被、水文、土壤等各个方面，各地情况差异很大，建议用文字进行描述。17 城市干旱指标可用缺水率来表示公式：P=(Cx-Cg)/Cx ×100%式中：Cx城市正常日供水量（万立方米）；Cg干旱时期城市实际日供水量（万立方米）。表17 城市干旱缺水程度干旱程度轻度中度重度缺水率P（%）51-0112-0>20经2 综合干旱指数利用综合指数对干旱进行评判，目前

12、多在探讨阶段，推荐几个指标体系供交流或试用。21 雨养农业区的多重降水距平率的计算方法该方法可用于很少灌溉的山区和雨养农业区的当前干旱程度评估，如内蒙古及长城沿线旱作区、黄土高原旱作区、以及南方的丘陵山区。各区域还须根据各地情况确定具体的算法和权重以得出等级指标。它可以很好地反映气候干旱对农业生产和社会生活的影响，不足之处是不能反映一次降水量过大时的径流损失和上游的补给，以及用水量增加引起的旱情变化。公式：RDRIf1×DRI1f2×DRI2f3×DRI3f4×DRI4f5×DRI5f6×DRI6f7×DRI7 其中fi1，

13、DRI1为短期干旱指数，DRI2为中期干旱指数，DRI3为长期干旱指数，DRI4为年度干旱指数，DRI5为跨年度干旱指数，DRI6为连年干旱指数，DRI7为未来干旱指数。建议值：f1为0.3，f2为0.2，f3f7余均为0.1。（1）短期干旱指数 DRI1 = (Rf1Rm1) / Rm1（kl1） /2 式中Rf1、Rm1和k1分别为评估前一个月的实际降水量、历年该月平均降水量和当前该月湿润指数，后者可用降水量与热量的比值表示。为方便使用，热量条件可采用多年平均值：k1 = b×Rf1 / (T1ma)其中a，b为经验系数，T1m为月平均气温，经调整使k1在月水分供求平衡为1，或采

14、用1.1.3的计算方法。（2）中期干旱指数 DRI2 = (Rf3Rm3) / Rm3（k31）/2 式中Rf3、Rm3和k3分别为评估前三个月实际降水量、历年该三个月平均降水量和当前三个月的湿润指数。后者计算方法与当月类似，气温取三个月的平均温度之和。（3）长期干旱指数 DRI3 = (Rf6Rm6) / Rm6 式中Rf6和Rm6分别为评估前6个月实际降水量和历年该6个月的平均降水量。（4）年度干旱指数 DRI4 = (Rf12Rm12) / Rm12式中Rf12和Rm12分别为前1年(12个月)实际降水量和历年平均降水量。（5）跨年度干旱指数 DRI5 = (Rf24/2Rm24) /

15、Rm24 式中Rf24和Rm24分别为前2年(24个月)实际降水量和历年平均降水量。（6）连年干旱指数 DRI6 = (Rf36/3Rm36) / Rm36 式中Rf36和Rm36分别为前3年(36个月)实际降水量和历年平均降水量。（7）未来干旱指数 DRI7 = (RfnRmn)/Rmn（kn1）/2 式中Rfn、Rmn和kn分别为今后一个月的预测降水量、历年该月平均降水量和预测该月的湿润指数。各区域须根据各地的情况确定具体的算法、权重和等级指标。（8）干旱指数的简化计算如果一个地区常年降水条件下不出现干旱，即假设农业生产和其他用水已适应当地的气候条件，可采用最简便的方法计算干旱指数：DRI

16、(R3iR3m)/R3m 其中R3i为当年当时前三个月的降水量，R3m为同期30年以上的平均降水量。表18 以综合干旱指数表示的干旱等级划分干旱等级轻度干旱中度干旱严重干旱特大干旱综合干旱指数DRI-0.05-0.25-0.26-0.50-0.51-0.75<-0.7522 补充灌溉区的干旱指标四水距平率的计算方法降水、土壤水、地表水和地下水的四水平衡体系可应用于以农业生产为主，生产中又需要用到地表水或地下水灌溉的区域，如东北平原南部、黄淮海平原和南方的水田。公式：DRIrf1×DRI1f2×DRI2f3×DRI3f4×DRI4f5×DR

17、I5f6×DRI6f7×DRI7 式中fi，各分项的计算方法如下：（1） 年度气候干旱指数 DRI1= (Rf12Rm12) / Rm12 式中Rf12和Rm12分别为前1年(12个月)实际降水量和历年平均降水量。（2） 土壤干旱指数 DRI2 = (WCWS)/(0.8×W0WS)1 式中WC为平均土壤含水量，WS为凋萎湿度，W0为田间持水量，均以体积含水率表示。（3） 地表水供水短缺指数 DRI3 =(TiW0)/(TmW0)1 式中Ti为当前区域地表水资源总量，包括河流和水库、塘坝等；0为不可利用水量，包括维持河道不断流和冲淤的必要流出量、湖库死水位量、生态

18、系统保留量、已污染水量等。Tm为多年平均地表水量。（4）地下水变动指数 DRI4 = f×(DLm -DLi) DRI4为地下水埋深变化对干旱程度的影响指数，DLi为最近一次测定的平均地下水埋深，DLm为同期前五年平均值或其他参照值。F为调节系数,根据各地地下水影响程度而异,其确定原则为地下水埋深变化达到最大时使DRI4在-1和1之间.（5）前期干旱指数 DRI5 = (Rf3Rm3) / Rm3（k31）/2 式中Rf3、Rm3和k3分别为前三个月实际降水量、历年该三个月平均降水量和当前该三个月湿润指数，k3计算方法参照2.1和1.1.3选择区域内代表点采用三个月的温度和降水量计算

19、。 （6）未来干旱指数 DRI6 = (RfnRmn) / Rmn（kn1）/2 式中Rfn、Rmn和kn分别为后一个月预测降水量、历年该月平均降水量和预测该月湿润指数。选择区域内的代表点计算，kn计算方法参照2.1和1.1.3计算进行。表19 补充灌溉区的干旱指标以综合干旱指数表示的干旱等级划分干旱等级轻度干旱中度干旱严重干旱特大干旱综合干旱指数DRIr-0.05-0.25-0.26-0.50-0.51-0.75<-0.753 干旱等级划分为方便各地评判某一时段旱情的干旱程度（等级），我们将各个干旱单项指标汇集于下列综合表中，供各地参考。建议各地视具体情况采用上述指标进行综合分析，以增

20、加评判的准确性。综合表1 雨养农业区干旱指标轻度干旱中度干旱严重干旱特大干旱土壤相对湿度(%)60515041403130作物生长需水关键期持续无效降雨日数（天）南方北方南方北方南方北方南方北方102015252130264031454160>45>60降水距平百分率% 1个月-75-85<-85_ 2个月-40-60-61-75-76-90<-90 3个月-20-30-31-50-51-80<-80干燥程度温度湿润系数1.00.810.800.610.600.410.40蒸发湿润系数1.00.610.600.410.400.210.20受旱面积百分率(%)10303150518080成灾面积百分率(%)10202140416060综合表2 灌溉农业区干旱指标轻度干旱中度干旱严重干旱特大干旱土壤相对湿度(%)60515041403130作物生长需水关键期持续无效降雨日数（天）南方北方南方北方南方北方南方北方102015252130264031454160>45>60降水距平百分率% 1个月-75-85<-85_ 2个月-40-60-61-75-76