黄河流域,是指黄河水系从源头到入海这条河流所影响的地理生态区域。习惯上,人们多把黄河流经省区的相关面积称之为黄河流域。该流域从西到东横跨青藏高原、内蒙古高原、黄土高原和黄淮海平原四个地貌单元。黄河,中国古代称大河,发源于中国青海省巴颜喀拉山脉,流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东9个省区,最后于山东省东营市垦利区注入渤海(见图1)。
图1 黄河流域图(摘自百度百科)
黄河是世界第六大长河,中国的第二长河,仅次于长江。黄河干流全长5464公里,落差4480米。黄河流域位于东经96°~119°、北纬32°~42°之间,东西长约1900公里,南北宽约1100公里。黄河流域面积79.5万平方公里,内蒙古河口镇以上为黄河上游,河道长3472公里,黄可流域面积42.8万平方公里;河口镇至河南郑州桃花峪为中游,河道长1206公里,流域面积34.4万平方公里;桃花峪以下为下游,河道长786公里,流域面积只有2.3万平方公里。黄河的水流量远不及中国第一江长江,但是黄河平均流量1774.5 立方米/秒,平均年水流量达580亿立方米,流量也不小,在2018、2019、2020和2021年这四年里黄河流域雨水非常充沛,出现了一个为期四年的“丰水年”。
黄河流域土地、水能、煤炭、石油、天然气、矿产等资源丰富,在全国占有重要的地位,发展潜力很大。流域内现状有耕地1.79亿亩,林地1.53亿亩,牧草地4.19亿亩。黄河干流总共有鱼类121种(亚种),干流中纯淡水鱼类有98种,占总数的78.4%。
黄河流域是中华民族文明的发祥地,是中国大地最早进入农耕文明的区域,农耕文明的发源地。黄河流域很早就是中国农业经济开发地区,上游的宁蒙河套平原、中游汾渭盆地以及下游引黄灌区都是主要的农业生产基地之一。黄河流域的气候特征表现为“雨热同期”的季风气候,光照足、高温、降水丰沛的雨热同期是中国非常优越的气候资源,十分适宜农作物生长,是诞生农耕文明的重要条件。黄河上中游地区的开发建设,对改善生态环境,实现经济重心由东部向中西部转移的战略部署具有重大意义。
黄河流域幅员辽阔,山脉众多,东西高差悬殊,各区地貌差异也很大。按照中央气象局对全国的气候区划,黄河流域主要属于南温带、中温带和高原气候区。黄河流域的气候有以下主要特征:
1、光照充足,太阳辐射较强。黄河流域的日照条件在全国范围内属于充足的区域,全年日照时数一般达2000~3300小时,日照百分率大多在50%~75%之间,仅次于日照最充足的柴达木盆地,而较黄河以南的长江流域广大地区普遍偏多1倍左右。
2、季节差别大、温差悬殊。黄河流域地区季节差别大,上游青海省久治县以上的河源地区为“全年皆冬”;久治至兰州区间及渭河中上游地区为“长冬无夏,春秋相连”;兰州至龙门区间为“冬长(六七个月)、夏短(一二个月)”;流域其余地区为“冬冷夏热,四季气温变化分明”。温差悬殊是黄河流域气候的一大特征。总的来看,随地形三级阶梯,自西向东由冷变暖,气温的东西向梯度明显大于南北向梯度。年平均气温为-4℃左右的最低中心处于河源的巴颜喀拉山北麓,年平均气温为12—14℃的高值区则位于黄河下游山东省境内,黄河流域气温的日较差也比较大,尤其中上游的高纬度地区,全年各季气温的日较差为13~16.5℃,均处于国内的高值区或次高值区。
3、降水集中,分布不均、年际变化大。黄河流域大部分地区年降水量在200~650毫米之间,中上游南部和下游地区多于650毫米,而深居内陆的西北宁夏、内蒙古部分地区,其降水量却不足150毫米,降水量分布不均。每年7月下旬至8月上旬(称“七下八上”)是中国黄河中下游地区的雨季。流域冬干春旱,夏秋多雨,其中6~9月降水量占全年的70%左右;盛夏7~8月降水量可占全年降水总量的四成以上。
2022年,我国长江流域和黄河流域都出现了罕见的旱情,黄河流域干旱跟极端气候有关,近年来全球出现了极端气候,有的地区出现近50℃的极端高度,有的地区遭遇长期干旱,有的城市出现罕见极端寒潮,有的地区出现百年难遇水灾,厄尔尼诺和拉尼娜现象频繁发生。我国水利部宣布:从2022年下半年开始,黄河流域结束了“丰水期”,迎来了“枯水年”,2023年或进入“特枯水年”,未来几年黄河流域旱情或更加恶化,根据水利部印发《关于批准下达2022年7月至2023年6月黄河可供耗水量分配及非汛期水量调度计划的通知》通报,在2022年7、8、9、10这4个月里,黄河流水量仅196.26亿立方米,较往年同期偏少28%。水文部预报:黄河流域雨水将可能进一步减少,2022年11月至2023年6月的7个月,黄河流水量将减少至168.71亿立方米,较往年同期减少9%,
我们基于中国风云卫星观测的遥感数据,通过地表能量物理模型反演出干旱指数,对我国黄河流域2023年全年的旱情从时间和空间上做出了定量的监测和评估。图2为我公司产品的2023年1-12月每月中旬的干旱监测情况,从图中可以看出,2023年1-2季度(1-6月)的大部分时间,黄河流域处于冬春少雨季节,大部分地区都处于无干旱情况,只有中上游的陕西、甘肃等地的部分区域有轻度干旱,第2季度末,始于2023年5月的厄尔尼诺开始影响我国,随着各地气温的逐渐升高,6月中旬后,黄河流域中上游的青海、内蒙古,以及下游的河南、山东等地区陆续发生了不同程度的干旱(见图3);到了第3季度,随着夏季的来临,气温进一步升高,尤其是到了7月中旬,黄河流域有超过70%的地区均处于干旱中,山西、内蒙、河南、山东等地的干旱尤为严重,下游的山东重旱特旱面积甚至超过了60%(见图4),大面积的干旱一直持续到9月中上旬。来自东南沿海的台风,带来了多次强降雨,大大缓解了我国南方的旱情,北方的旱情也得到了逐步的缓解;第4季度,进入秋冬季后,随着降水的增多,以及气温的进一步降低,黄河流域大部分地区旱情得到缓解,但厄尔尼诺事件给我国秋冬季也带来了明显的影响。11月中旬后,北方出现的暖冬,叠加较少的降水,使得黄河流域的内蒙古、山西、山东等大部分地区仍然存在轻中度干旱,尤其到了12月中下旬,山西、山东等地的干旱面积更是超过了70%(见图5)。图6为黄河流域2023年度动态干旱监测图。
图3 黄河流域干旱监测图(2023年6月15日)
图4 黄河流域干旱监测图(2023年7月15日)
图5 黄河流域干旱监测图(2023年12月15日)
图6 黄河流域年度动态干旱监测图(2023年1-12月)
另外,我们的产品还可提供更详细的量化统计分析,通过进一步的统计分析,我们发现:
1、2023年全年黄河流域平均有38.45%的面积处于干旱中,
其中:轻旱面积20.93%、中旱面积11.79%、
重旱面积3.98%、特旱面积1.75%。
2、2023年全年最严重的干旱发生在第三季度的7月,黄河流域有超过73%的面积处于干旱中,最轻的干旱发生在1月,黄河流域有约17%的面积处于干旱中;(详见表1)
3、2013至2023年十余年间,黄河流域最严重的干旱发生在2016年,全年平均约有62%的面积处于干旱中;最轻微的干旱发生在2020年,全年平均约有30%的面积处于干旱中(详见表2)
表1:2023年黄河流域每月干旱情况
表2:黄河流域近10年干旱情况(2013-2023年)