2.夏旱
初夏旱多發生在中國北方，初夏雨季尚未來臨，降水仍然很少，但氣溫升高，蒸發加強，水分虧缺嚴重。據觀測，無灌溉地土壤水分從春季開始逐漸減少，到初夏時節達到一年中的最低值。在缺雨年份，初夏是水分供應最差的季節。這時雨量年際變化很大，雨季開始早的年份，初夏就解除旱象，來得晚的年份幹旱就相當嚴重。統計表明，初夏旱主要發生在甘肅中部、寧夏南部、關中東部、山西南部、河南中北部、河北南部和山東中部。長江中下遊初夏是梅雨季節，常年雨量較多，為旺盛生長的農作物提供充足的水分。但有的年份東南季風來得晚，梅雨推遲，有的年份雨帶在南方停留時間過長，隨後迅速推向北方，使這一地區雨量大為減少，出現所謂的“空梅”，則會發生初夏旱。不過，這種初夏旱發生的概率不如北方多，危害不如北方大。伏旱指盛夏三伏期間的幹旱。這時作物生長旺盛，需水多，抗旱能力弱。幹旱發生時太陽輻射強烈，溫度很高，空氣幹燥，蒸發力強。因此，這時幹旱對農作物的危害特別大。伏旱主要發生在秦嶺、淮河以南到廣東、廣西北部的廣大地區，特別是湖南、湖北、江西、浙江西部，其次是北方地區。7月上旬，雨帶移到華北、東北地區，秦嶺、淮河以南到廣東、廣西北部的廣大地區被副熱帶高壓控製，空氣下沉，天氣晴熱，蒸發力強，而降水很少，水分供求矛盾大。如果沿高壓脊西側北上的台風偏少，則這個地區會因雨量比常年偏少而發生伏旱。用降水與蒸發之差作伏旱指標，計算各地伏旱範圍和強度。大約東經110°以東、北緯25°以北，北緯31°～32°以南，以及四川盆地東南部地區，降水蒸發差都在100毫米以上，是較重伏旱區，其中大約北緯26°～31°，東經112°～120°之間，降水蒸發差高達175毫米以上，是重伏旱區。金華、南昌和長沙三地的平均降水蒸發差高達236毫米，是伏旱最嚴重的地方。伏旱開始的時間，南部比北部要早。最南部7月上旬甚至6月下旬就進入伏旱，而北部的上海、武漢等地要推遲到7月中旬以至下旬才開始進入伏旱。在北方，有的年份副熱帶高壓位置偏北，使北緯37°甚至更北的地區受它的控製，發生伏旱。隴南、隴東、陝南、關中、晉南及河南境內的黃河沿岸7月下旬到8月上旬的伏旱，主要是這種形勢下出現的。另一種情況是副熱帶高壓位置偏南，雨帶在江淮一帶停滯，北方廣大地區雨量偏少，發生伏旱。北方伏旱的發生概率比春旱和初夏旱要小，但是從鹹陽以東的渭河穀地到河南境內的黃河兩岸，伏旱最為頻繁。豫西上陵區和晉南地區伏旱的發生頻率高達75%，關中東部為60%，隴東為50%。這一地區的伏旱多發生在7月下旬到8月下旬之間，其中8月上旬的發生概率最高，占50%以上。
3．秋旱
9月以後，西太平洋副熱帶高壓迅速南退東撤，雨帶逐漸南移。如果副高撤退比常年快，降水量顯著偏少，就會發生秋旱。秋旱主要發生在江南和華南地區。廣東省秋旱主要在粵北和粵東沿海地區，重秋旱頻率為36%～59%，秋旱平均日數60～70天，最長一次秋旱日數達80～90天。江西省秋旱常與伏旱相連，根據該省旱情記載與降水量資料對照分析，得出當7月中旬至10月上旬的總雨量少於250毫米時，則伏秋旱嚴重。出現伏秋旱頻率為45%以上的地區有：贛撫平原、旰江上遊、祿水上遊和吉太平原。南方秋旱影響水稻灌漿，使其大幅度減產。北方秋旱對冬小麥播種，出苗、冬前生長非常不利，並影響土壤墒情，造成翌年春旱。
4．冬旱
我國冬季被幹冷的極地大陸氣團控製，雨雪稀少，形成冬旱。北方冬季為死冬（氣溫低於0℃），多數農田沒有作物，僅部分土地為冬小麥所覆蓋。由於冬小麥處於越冬期，耗水極少，故冬旱的直接危害不大。南方冬季溫暖，田裏有作物生長，需要水分，但降水變率很大，遇少雨年就會發生冬旱。冬季幹旱增大土壤溫度波動，遇冷冬年，越冬作物往往因寒旱交加而發生大麵積死苗，並導致翌年春旱。
5．季節連旱
有些年份，幹旱持續時間跨2～3個季節，出現季節連旱。我國除西北、西藏以外的大部分地區，1951～1980年30年中出現幹旱257次，分3大類9小類，即一季旱（包括春旱、夏旱和秋旱）、兩季旱（包括春夏連旱、夏秋連旱、冬春連旱和秋冬連旱）和三季旱（包括春夏秋連旱和秋冬春連旱）。需要說明的是，一季旱中沒有冬旱，一季旱30年內出現156次，占幹旱總次數的61%，兩季連旱出現88次，占34%，三季連旱次數最少，僅有13次，占總次數的5%。在兩季連旱中，以夏秋連旱的次數最多，春夏連旱和冬春連旱次之。三季連旱雖是小概率事件，但其持續時間很長，對農業生產危害最大，需要特別注意。在浩瀚的大氣海洋裏，有著無窮的奧秘，需要人們去認識和探索。每當晨光曦微的清晨或暮色蒼茫的傍晚，我們凝望天空，常可看到一個個閃爍的人造衛星掠空而過。在這些翱翔太空的人造星星中，有一種叫氣象衛星。它遨遊太空、鳥瞰全球，晝夜不停地觀雲測天，是一個不知疲倦的氣象員。
衛星遙感測幹旱
1．用熱慣量方法監測土壤幹旱土壤含水量低，就會出現幹旱。遙感土壤含水量的基本原理是：當土壤幹燥時，晝夜溫差大；而土壤含水量高時，晝夜溫差小。隻要用遙感方法獲得一天內土壤的最高溫度和最低溫度，通過計算模型就可以計算出土壤含水量的方法稱為熱慣量法。利用極軌氣象衛星資料，采用這種方法監測土壤含水量必須滿足3個條件：?白天和夜間衛星過境時，用光學遙感儀器監測，必須都是晴空無雲，以獲得土壤的最高溫度和最低溫度。?白天和夜間衛星過境時，被監測地區都要處於兩條軌道基本重合的範圍。?被測土壤基本上是裸露的或植被覆蓋度低。由於受這3個條件限製，這種方法不適用於全天候。隻適用於春天和深秋季節，這時在北方非森林地區多近乎於裸地，但這種方法對北方封凍時也不適用。該方法首先要計算出熱慣量，然後根據實測的土壤濕度資料構建土壤含水量模型，其模型為冪函數。再根據農業氣象觀測規範劃分幹旱等級如下：水體100%濕潤80%～99%正常61%～79%輕旱51%～60%中旱41%～50%重旱小於40%用熱慣量法監測幹旱，使用午後和午夜過境的衛星資料，對資料進行加工，計算出相應行政區內重旱、中旱、輕旱的幹旱麵積。
2．植被供水指數法監測幹旱災害
熱慣量方法原則上隻對裸露土壤適用，因為在有覆蓋情況下，植被改變土壤的熱傳導性質。為了在高植被覆蓋區對作物的旱災進行遙感監測，國家衛星氣象中心發展了“供水指數法”。其原理是：當植被供水充足時，衛星遙感的植被指數在一定的生長期內保持在一定的範圍，而衛星遙感的作物冠層溫度也保持在一定的範圍；如果遇到幹旱，作物供水不足，一方麵作物生長受到影響，衛星遙感的植被指數將降低，另一方麵作物的冠層溫度將升高，這是由於幹旱造成的作物供水不足，作物沒有足夠的水供給葉子表麵蒸發（蒸發帶走熱量），被迫關閉一部分氣孔，致使植被冠層溫度升高。這種方法的優點是，隻需要下午2:00左右的一次晴空衛星觀測資料，適用於植被蒸騰較強的季節，缺點是隻能給出相對的幹旱等級。植被供水指數法和距平植被指數法適用於夏天，這時植被蒸騰旺盛，當幹旱發生時，植被蒸騰減小，此法效果較好。
3．距平植被指數法監測幹旱災害
由於植被生長狀況主要與水分有關（當光照、溫度條件變化不大時），水分供應程度變成了作物生長的關鍵因素，水分供應充足，植被生長良好，反之生長變差。植被遙感方法是從植被的光譜反射角度來度量作物生長的優劣。植被在近紅外波段有較高的反射率。理論和實踐證明，用NOAA/AVHRR的第1通道和第2通道的組合後得到的歸一化植被指數使用效果不錯。在1992年4月河南大旱期間，國務院要求中國氣象局提供當時旱情韻詳細信息。由於衛星遙感具有宏觀性、客觀性和實時性強的特點，成為國務院指揮抗災救災的決策依據，發揮了社會和經濟效益。遙感監測幹旱是目前遙感應用領域最困難的問題之一，這是因為目前的幹旱監測都是間接的，遇到雲的影響，就不能取得理想的數據，很難全天候使用。為了不受雲的幹擾，必須發展全天候的微波遙感器，如合成孔徑雷達（SAR）的土壤濕度遙感研究。
預警級別與發布
預警級別依據水旱災害可能造成的危害程度、緊急程度和發展事態，一般劃分為四級：Ⅰ級（特別重大）、Ⅱ級（重大）、Ⅲ級（較大）和Ⅳ級（一般），依次用紅色、橙色、黃色和藍色表示。預警信息包括預警級別、起始時間、可能影響範圍、警示事項、應采取的措施和發布機關。預警信息的發布、調整和解除可由各級政府和防汛抗旱指揮機構及有關部門根據實際情況通過廣播、電視、報刊、通信、信息網絡、警報器、喇叭、鳴鑼、宣傳車或組織人員逐戶通知等方式進行。
幹旱氣候與高溫熱浪的關係
高溫熱浪與幹旱有一定的關係，下麵簡要介紹一些：
1.什麼是高溫熱浪
高溫熱浪是一種高溫（有時也濕熱）天氣，常出現在夏半年幹旱、半幹旱地區。世界各國對熱浪的研究不少，但是迄今為止，熱浪還沒有統一的定義。各個國家和地區依據不同的研究方法，對熱浪的定義有很大差異：世界氣象組織（WMO）建議日最高溫度>32℃，且持續3天以上的天氣過程稱為熱浪；荷蘭皇家氣象研究所認為熱浪為一段最高氣溫>25℃，且持續5天以上（其間至少有3天最高氣溫>30℃）的天氣過程。美國國家天氣局、加拿大、以色列等國家氣候部門都依據綜合考慮了溫度和相對濕度影響的熱指數（也稱顯溫）發布高溫警報。當白天熱指數預計連續2天有3小時氣溫>40.5℃或者預計熱指數在任一時間氣溫>46.5℃就發布高溫警報。德國科學家基於人體熱量平衡模型製定了人體生理等效溫度（PET），當PET>41℃，熱死亡率顯著上升，可用作熱浪的監測預警指標。中國氣象局規定日最高溫度>35℃為高溫天氣。由於中國幅員遼闊，氣候差異很大，中國氣象局同時規定，各省可以根據本地天氣氣候特征規定界限溫度值，例如甘肅省氣象局規定，河西地區日最高氣溫≥34℃，河東地區日最高氣溫≥32℃即為一個高溫日。
2．高溫熱浪與幹旱的關係
幹旱是一種氣候現象。是指在一個較長的時期，因降水比正常顯著偏少，對社會經濟造成不利影響的一種氣象災害。高溫加快了土壤蒸發速度，造成幹旱災害的發生和加重幹旱的嚴重程度。靳立亞等運用西北77個氣象站資料，用Penman公式計算了潛在蒸散，潛在蒸散量與相對濕度、降水量呈顯著負相關，而與風速、日照百分率呈顯著正相關，與氣溫並不存在顯著性相關。氣溫升高並不明顯地導致潛在蒸散的增加，這個結論在小型蒸發皿的觀測值中也得到了證實。實際上，上述結論在研究年蒸散與氣溫的變化上是正確的。在我國大部分地區夏季月平均氣溫與降水量呈負相關，溫度高就意味著降水少，夏季伴隨著幹旱過程很可能會出現高溫酷暑天氣，使幹旱繼續維持。馬柱國利用北方160個氣象站資料研究地表濕潤指數發現，地表變幹與降水減少和氣溫升高相關，變濕與降水增加和氣溫降低有關。20世紀90年代的降水減少明顯大於80年代，但溫度增加的幅度大於80年代，造成90年代地表幹旱強於80年代是增溫加強的原因。衛捷等利用PDSI（Palmer幹旱指數）分析北方幹旱狀況時，得出類似的結論，認為氣溫在估計、評估幹旱程度中是不可忽視的。謝安等利用實測土壤濕度資料研究東北近50年幹旱變化時發現，土壤濕度與降水量呈正相關，與平均氣溫呈負相關，相關係數都比較高。尤其是夏季（6～8月）的氣溫與土壤濕度呈顯著負相關，絕大部分能夠通過?=0.05的顯著性水平檢驗。用大氣幹旱指數研究表明，降水與溫度相比，無論降水的增加還是減少，其變化趨勢相關係數的絕對值都要比溫度變化趨勢的絕對值小很多。溫度上升、氣候變暖是導致大氣幹旱的重要原因，年平均溫度上升1℃，實際觀測到0～20厘米土壤含水率下降了10%左右（0.8%～3.1%）。全球平均氣溫升高1℃，東北地區幹旱化程度增加5%～20%，最大達22%。蒲金湧等在分析甘肅省河東地區土壤含水量的變化時指出，隨著氣溫升高，上層土壤幹旱化，深層土壤水散失程度加重。氣溫尤其是夏季氣溫升高，加速土壤水分散失速度，目前大部分研究表明，在我國北方絕大部分地方（西北西部除外），高溫天氣日數增多促使平均氣溫上升，導致地表蒸發增加，從而引發幹旱的發展和加劇。我國北方夏季幹旱的範圍及嚴重程度基本上與暖季極端氣溫的變化相一致。極端最高氣溫偏高、高溫熱浪頻繁出現，幹旱趨勢逐步加重，幹旱範圍也逐步擴大，各幹旱周期階段間距在縮小，同時存在著顯著的年代際變化。從全國範圍來講，1950～1964年，1983～1990年是幹旱麵積較小的時段，其中1950～1964年比1983～1990年更小；1965～1982年，1991～2000年是幹旱麵積較大的時段，平均幹旱麵積逐步增大，極端年份幹旱麵積顯著擴大。夏季幹旱麵積呈逐年擴大趨勢，幹旱程度大於任何時段，大部分地方與高溫日數的變化相一致。