張英 郭健斌 郝文淵 白有志
摘要:利用氣象災害資料,根據發(fā)生頻率及影響程度,確定年楚河流域主要氣象災害類型,對其時空特征及發(fā)生規(guī)律進行了分析,以為區(qū)域災害風險評估扣防災減災提供參考。結果表明:年楚河流域對農業(yè)影響最大的災害為干旱、洪澇災害,其次為冰凍害(冰雹、霜凍、雪災);不同災害在時間上呈年內時聚性且階段續(xù)發(fā)性強、年際上波動變化的特征;在空間上各災種的發(fā)生頻次和影響范圍表現出異質性,不同災種的發(fā)生規(guī)律性明顯。
關鍵詞:年楚河流域;氣象災害;時空特征;發(fā)生規(guī)律
中圖分類號:S421
文獻標識碼:A
文章編號:1674-9944 (2019) 24-0009-03
1 引言
年楚河是雅魯藏布江中游右岸最大的支流,其流域范圍包括日喀則三縣一市(日喀則市、白朗縣、江孜縣、康馬縣)的全部或大部,其中康馬縣為以牧業(yè)為主的半農半牧的邊境縣,其余江孜以下干支流兩岸是西藏重要的糧食主產區(qū)之一,也是“一江兩河地區(qū)”的重點開發(fā)縣。流域河谷平原及沿岸支流地帶構成了西藏的主要農業(yè)開發(fā)區(qū)和商品糧基地,也是生態(tài)環(huán)境異常脆弱帶和西藏氣象災害高發(fā)區(qū)和重災區(qū)之一[1,2]。氣象災害具有發(fā)生種類多,頻率高,持續(xù)時間長,多災并發(fā),突發(fā)性強,影響范圍廣和危害嚴重等特點,成為制約西藏高原河谷農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素[3]。因此,基于年楚河流域在西藏農業(yè)發(fā)展中的重要地位,分析了氣象災害類型及其發(fā)生特征,以期為西藏重要農業(yè)區(qū)未來氣候適應性研究和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。
2 資料與方法
選取年楚河上、中、下游河段的江孜縣、白朗縣、日喀則市,利用氣象災害站點數據和統(tǒng)計資料,分析流域氣象災害時空分布特征及其規(guī)律性。根據研究區(qū)氣象災害的發(fā)生情況,利用數理統(tǒng)計法,確定對農業(yè)生產影響較大的主要氣象災害,進一步重點分析其時空分布特征,并對不同災種的相關性進行了探討[1]。
3 年楚河流域主要氣象災害類型
根據20世紀50年代以來的氣象資料[4],年楚河流域的氣象災害類型包括干旱、洪澇、冰雹、霜凍、大風等,其中干旱和洪澇為發(fā)生頻繁、影響嚴重的易發(fā)頻發(fā)性災害,其次為冰雹、霜凍、雪災、大風、雷暴,發(fā)生頻率和影響程度依次降低。
3.1 干旱
干旱災害指因降水較少或氣候異常引起的氣象災害,通常會因土壤水分不足,農作物水分平衡遭到破壞而導致農作物減產并引發(fā)一系列問題。年楚河流域降水干濕季明顯,90%以上的降水集中在6~9月份,而其余時段處于干旱少雨時段,因此年楚河流域旱災是最為常見也是對農業(yè)影響最大的災害之一。從發(fā)生頻率看,江孜站點數據顯示初夏輕旱平均3~5年發(fā)生一次,1981~2010年發(fā)生頻率為43%,日喀則站點發(fā)生頻率為37%;盛夏干旱發(fā)生頻率日喀則站和江孜站分別為23%和20%;汛期干旱發(fā)生頻率較低。從影響程度看,旱災對農業(yè)、林業(yè)、草場、牲畜等都會造成不同程度的影響[2]。
3.2 洪澇
洪澇指因大雨、暴雨或持續(xù)降雨使低洼地區(qū)淹沒、漬水的現象,主要危害農作物生長,造成作物減產或絕收,破壞農業(yè)生產以及其他產業(yè)的正常發(fā)展。年楚河流域地處西藏高原,大氣環(huán)流形勢多變,地勢低洼,河流水量大且支流多,集中分配的年內導致連續(xù)降雨或者暴雨發(fā)生率高,因此洪澇災害成為發(fā)生頻率高且影響嚴重的災害。
3.3 冰凍害
冰雹是在溫暖季節(jié)發(fā)生的短時強烈的局部性災害,年楚河流域特殊的大氣環(huán)流特征造成夏季多雹多發(fā)易發(fā)性強。雪災和霜凍也是年楚河流域的易發(fā)性災害,但影響程度較輕。
4 年楚河流域不同氣象災害時空特征分析
4.1 時間特征
4.1.1 干旱
干旱一般分為春旱(3~5月)、夏旱(6~8月)、秋旱(9~10月),1950年以來干旱災害統(tǒng)計資料顯示,年楚河流域的旱災多發(fā)生在8月之前,主要以夏旱為主,災害等級為輕旱一重旱,分布面積最大,春旱次之,一般以輕旱為主,到初夏過渡為中旱一重旱,秋季汛期干旱發(fā)生頻率較低。同時,春季、初夏連旱發(fā)生頻率高,春旱持續(xù)時間較長。從年際變化上,春旱表現出一定的波動性,且發(fā)生重旱的頻率較低,初夏輕旱江孜站點平均2~5年發(fā)生一次,發(fā)生次數較日喀則市多;盛夏干旱發(fā)生頻率日喀則市較高或持平于江孜縣。旱災相比其他災種易出現連年大旱,特大干旱與全國干旱年一致,中旱一輕旱的發(fā)生主要受高原環(huán)境的影響[3]。
4.1.2 洪澇
洪澇災害的發(fā)生一般由持續(xù)性降水或局部集中性暴雨引發(fā),并伴有山體滑坡、泥石流等次生災害。年楚河流域降水干、濕季明顯,主汛期主要發(fā)生在6~9月份,集中了年內90%以上的降水量,因此洪澇災害主要集中在汛期6~9月份,且具有時間上連續(xù)發(fā)生的特征。年內洪澇災害的發(fā)生強度與夏季印度季風的強弱和高原大氣環(huán)流的變化密切相關。20世紀80年代以來,日喀則市春、夏季降水呈緩慢增加趨勢[5],年代際上較干旱災害發(fā)生頻率增加,但主要是年內洪澇災害的發(fā)生時間在不斷變化,主要表現在降水提前和極端降水的概率增加[4](表1)。
4.1.3 冰凍害
流域內冰雹災害主要發(fā)生在6~9月份,其中7~8月份降雹頻率最高,具有突發(fā)性、局部性、歷時短、影響大的特征,年際上表現出日數減少的趨勢。研究區(qū)雪災主要發(fā)生在1~4月份,從年代際上強降雪一般8~10年一遇。研究區(qū)內霜凍和雪災的發(fā)生頻率及影響相比日喀則其他地區(qū)發(fā)生頻率較低、災害較輕[5]。
4.2 空間特征
4.2.1 干旱
在空間上,由于降水量從東南向西北增加,總體來看日喀則地區(qū)東南部(日喀則市、江孜縣和白朗縣)旱災發(fā)生次數和受災面積較西北部大,春旱夏旱相連出現的頻率也高。同時,年楚河流域旱災的發(fā)生與所處的地形密切相關,災情較重的主要在低山寬谷沖積平原區(qū),一級階地地區(qū)受旱災的影響較小,而靠山及常年缺水的地方易發(fā)生干旱,白朗縣和江孜縣成為易旱區(qū),旱災發(fā)生頻率都較高,盛夏發(fā)生頻率江孜縣高于日喀則市,白朗縣次于前兩者。
4.2.2 洪澇
年楚河流域洪澇災害的空間變化特征也與地形密切相關,多發(fā)生在沿江河的低洼河谷平原地帶,其中日喀則市和江孜縣為重災縣,白朗縣為次重災縣,洪澇災害發(fā)生頻率高,影響范圍廣且程度深。
4.2.3 冰凍害
年楚河流域雹災的發(fā)生突發(fā)性強且發(fā)生范圍具有局部性,河谷區(qū)即江孜一日喀則一線冰雹發(fā)生頻率低于東南湖盆區(qū),流域雹災相比高原其他地區(qū)雹徑較小,日喀則市為重雹區(qū),江孜縣和白朗縣次之。流域內雪災的發(fā)生自東南向西北有減弱趨勢,降雪強度較南部一帶小。霜凍和雪災的發(fā)生次數及影響相比其他災害較小,也比東南部小,其分布具有一定的局部性。
5 年楚河流域不同氣象災害的發(fā)生規(guī)律分析
5.1 不同災種差異明顯但相關性強
干旱和洪澇災害反相關,受氣溫和降水的制約,干旱與全國一致,降水受高原特殊環(huán)境影響具有局地性。各災種的發(fā)生頻次和影響范圍表現出異質性,干旱和洪澇災害的發(fā)生呈全域性,但影響程度受地形影響差異明顯,而雹災發(fā)生局地性強,影響程度與雹徑、歷時大小密切相關。
5.2 單個災種發(fā)生的階段連發(fā)性強
根據年內發(fā)生特征,年楚河流域的單個災種表現出多發(fā)連發(fā)、持續(xù)時間長、危害范圍廣、受損程度重的特點,其中災情嚴重的是干旱災害,其次是洪澇災害,而雹災的影響逐漸減弱。干旱災害的階段發(fā)生性相比其他災種表現明顯,而洪澇災害通常由連續(xù)性降水或暴雨引起,因此續(xù)發(fā)性強。其中,干旱災害是發(fā)生最為頻繁的災害,而洪澇災害是對農牧民影響最大的災害,冰雹災害發(fā)生在一個條帶內且局地性強。
5.3 災情與氣象要素和高原大氣環(huán)流密切相關
年楚河流域氣象災害的發(fā)生與高原特殊的天氣系統(tǒng)密切相關。干旱和洪澇災害主要受氣溫和降水的影響,并呈彼消此長的關系。20世紀70年代以來區(qū)域極端降水出現頻次增加,降水時空分布極不均勻,春季多,夏秋少,暴雨洪澇受高原切變線和孟加拉灣暖濕氣流共同影響,大風與高原局地強對流天氣有關。
6 結語
本文對年楚河流域氣象災害的致災類型及其時空分布特征進行分析,得出以下結論:年楚河流域干旱和洪澇是易發(fā)性最強且影響大的災害,其次為冰雹、霜凍、雪災等冰凍害;不同災害在時間上呈年內時聚性且階段續(xù)發(fā)性強,年際上波動變化的特征;在空間上,各災種的發(fā)生頻次和影響范圍表現出異質性,不同災種之間的關系及單個災種的發(fā)生具有明顯的規(guī)律性,氣象災害發(fā)生規(guī)律研究對區(qū)域防災減災具有重要意義。
參考文獻:
[1]劉冬,王濤,沈渭壽,等.近30a年楚河流域高寒濕地動態(tài)變化及其對氣候變化的響應[J].生態(tài)與農村環(huán)境學報,2016. 32(2):243-251.
[2]楊志剛,杜軍,劉玲,西藏自治區(qū)氣象災害氣候圖集[M].北京:氣象出版社.2011.
[3]秦大河,影響中國的主要氣象災害及其發(fā)展態(tài)勢[J].中國應急救援,2008,3(6):4~6.
[4]劉光軒.中國氣象災害大典·西藏卷[M].北京;氣象出版社,2008.
[5]杜軍,邊多,黃曉清.西藏氣候變化監(jiān)測公報(2017年)[M].北京:氣象出版社,2018.
收稿日期:2019-11-06
基金項目:2017年西藏自治區(qū)自然科學基金項目(編號:X22017ZRG- 16( Z));《遙感技術與應用》自治區(qū)級精品課程建設項目
作者簡介:張英(1989),女,講師,研究方向為高原環(huán)境變化與防災減災。