楊永壽 李萬志
摘要? ? 本文基于自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估原理,利用玉樹州6個(gè)國家基本站1961—2017年氣溫、降水、積雪深度、積雪持續(xù)時(shí)間、冰雹次數(shù)、雷電次數(shù)等氣象數(shù)據(jù)及玉樹州歷史災(zāi)情數(shù)據(jù),對干旱、雪災(zāi)、暴雨等氣象災(zāi)害致災(zāi)因子危險(xiǎn)性進(jìn)行了研究,對氣候變暖背景下玉樹州主要?dú)庀鬄?zāi)害時(shí)空分布特征進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,玉樹州有效積雪量年際變化趨勢不明顯,干旱日數(shù)、冰雹日數(shù)、雷暴日數(shù)、大風(fēng)日數(shù)、寒潮日數(shù)均呈現(xiàn)減少的趨勢,強(qiáng)降水日數(shù)呈現(xiàn)增多趨勢。該研究結(jié)果可以在玉樹州氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理工作中應(yīng)用,為地方防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)工作的開展提供參考。
關(guān)鍵詞? ? 氣象災(zāi)害;分布特征;防御對策;青海玉樹
中圖分類號? ? P429? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ? A
文章編號? ?1007-5739(2019)17-0204-04? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID)
近年來,隨著全球氣候持續(xù)變暖和降水變異的加劇,極端天氣氣候事件發(fā)生頻率增加、破壞程度增強(qiáng),氣象災(zāi)害造成的損失不斷加重,影響也越來越復(fù)雜,應(yīng)對難度也加大。因此,最大限度防御和減輕氣象災(zāi)害造成的損失和影響是各級政府關(guān)心的問題,也是氣象部門面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。
玉樹藏族自治州位于青海省西南部青藏高原腹地的三江源頭,總面積26.7萬km2,地勢南北高、中間低,西高東低,地形復(fù)雜,氣候多變,環(huán)境嚴(yán)酷,屬典型的高寒性氣候。全年冷季長達(dá)7~8個(gè)月,暖季只有4~5個(gè)月,四季不分明,沒有絕對無霜期,氣溫低、溫差大、凍土?xí)r間長;降水集中且分布不均,雨季(6—8月)降水日數(shù)多;日照時(shí)間較同緯度地區(qū)多,紫外線輻射強(qiáng);風(fēng)速相對較小,大風(fēng)日數(shù)多;氣壓和含氧量低。雪災(zāi)、干旱、暴雨洪澇、冰雹、雷電等氣象災(zāi)害及其次生衍生災(zāi)害頻繁發(fā)生,是青海省氣象災(zāi)害嚴(yán)重的地區(qū)之一。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生態(tài)大省、生態(tài)強(qiáng)省戰(zhàn)略的實(shí)施,對建設(shè)和諧安居社會(huì)、保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全、促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)步發(fā)展以及有效防御和減輕氣象災(zāi)害的要求越來越高。因此,本文通過對玉樹州主要?dú)庀鬄?zāi)害的研究,了解和掌握玉樹地區(qū)主要?dú)庀鬄?zāi)害分布特征及變化趨勢,對決策部門做好防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)氣象服務(wù)工作具有重要意義。
1? ? 區(qū)域概況與資料來源
1.1? ? 研究區(qū)概況
玉樹藏族自治州位于青海省西南青藏高原腹地的三江源頭,平均海拔在4 200 m以上,位于東經(jīng)89°27′~97°39′、北緯31°45′~36°10′(圖1)。玉樹州東西最長738 km,南北最寬406 km,土地總面積26.7萬km2,占青海省總面積的37.2%。下轄玉樹市、囊謙縣、稱多縣、雜多縣、曲麻萊縣、治多縣,共11個(gè)鎮(zhèn),33個(gè)鄉(xiāng),4個(gè)街道辦,56個(gè)社區(qū)委員會(huì),258個(gè)村(牧)委會(huì)。玉樹藏族自治州境內(nèi)年平均氣溫為0.4 ℃(各站年平均氣溫在-4.3~4.6 ℃),其中囊謙縣、玉樹市和雜多縣的年平均氣溫在0 ℃以上,稱多縣(清水河)、曲麻萊縣和治多縣的年平均氣溫在0 ℃以下;平均最高氣溫為8.5 ℃,平均最低氣溫為-6.1 ℃,極端最高氣溫為29.6 ℃(2006年7月17日出現(xiàn)在玉樹國家基本氣象站),極端最低氣溫達(dá)-45.9 ℃(2015年1月10日出現(xiàn)在清水河國家基本氣象站),氣溫日差較大、氣溫總體分布趨勢為南高北低;年平均日照時(shí)數(shù)為2 571.6 h(各站年平均日照時(shí)數(shù)為2 420.8~2 737.5 h),日照百分率為58%,是全省年日照時(shí)數(shù)最少的地方;年降水量為487.7 mm(各站年平均降水量為422.2~542.0 mm),5—9月降水量約占全年總降水量的85%,日降水量最大值為64.5 mm。
1.2? ? 資料來源
1.2.1? ? 氣象數(shù)據(jù)。利用玉樹地區(qū)6個(gè)國家氣象站1961—2017年的氣溫、降水、日照、風(fēng)速風(fēng)向、冰雹次數(shù)、雷電次數(shù)等氣象要素資料;通過統(tǒng)計(jì)分析得出各站的降水日數(shù)、強(qiáng)降水日數(shù)、有效積雪量、干旱日數(shù)、冰雹日數(shù)、雷暴日數(shù)、大風(fēng)日數(shù)、寒潮日數(shù)等數(shù)據(jù)。
1.2.2? ? 災(zāi)情數(shù)據(jù)。主要取自青海省氣象災(zāi)情數(shù)據(jù)庫、氣象災(zāi)害普查數(shù)據(jù)庫中的災(zāi)情記錄以及《氣象災(zāi)害大典》、地方志和相關(guān)歷史文獻(xiàn)等。
2? ? 結(jié)果與分析
2.1? ? 雪災(zāi)時(shí)空分布特征
雪災(zāi)是玉樹州最主要自然災(zāi)害之一,每年10月中下旬至翌年5月上中旬,玉樹州極易出現(xiàn)局地或區(qū)域強(qiáng)降雪天氣過程,加之氣溫較低,積雪難以融化,很容易發(fā)生雪災(zāi)。玉樹州由于地廣人稀、社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)較弱,雪災(zāi)最主要的影響是造成牲畜死亡,而對人的影響主要體現(xiàn)在交通和各種設(shè)施上。根據(jù)青海省《氣象災(zāi)害分級指標(biāo)》(DB 63/T 372—2018),在青海地區(qū)將積雪深度不低于2 cm及其持續(xù)時(shí)間作為劃分雪災(zāi)嚴(yán)重程度的標(biāo)準(zhǔn),因而本文利用有效積雪量(10月至翌年5月≥2 cm的積雪深度與持續(xù)時(shí)間的乘積)來表示雪災(zāi)發(fā)生的嚴(yán)重程度[1]。
從玉樹州有效積雪量的年際變化看出,1961—2017年玉樹州有效積雪量年際變化趨勢不明顯,但年際間波動(dòng)較大,見圖2(a)。其中有效積雪量在20世紀(jì)60—70年代最少,80年代以后開始出現(xiàn)增多趨勢,在1993年達(dá)到峰值后開始降低,60年代和2011—2018年發(fā)生次數(shù)最少。
從玉樹州各地平均有效積雪量的大小空間分布可以看出,玉樹州東部地區(qū)有效積雪量相對較多,南部地區(qū)較少,其中清水河為玉樹州有效積雪量最大的地區(qū),囊謙縣為有效積雪量最小的地區(qū),見圖2(b)。
2.2? ? 干旱時(shí)空分布特征
旱災(zāi)是影響玉樹地區(qū)草地畜牧業(yè)生產(chǎn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害。牧區(qū)干旱造成的直接經(jīng)濟(jì)損失主要表現(xiàn)在牧草和畜產(chǎn)品減產(chǎn)以及抗旱投入的人力和經(jīng)費(fèi)的增加,間接經(jīng)濟(jì)損失主要表現(xiàn)在草地退化和沙漠化加劇、人畜飲水困難、生命受到威脅、草地生態(tài)系統(tǒng)受到影響[2]。
本文以國家氣候中心提供的氣象干旱綜合指數(shù)(MCI)作為干旱劃分標(biāo)準(zhǔn)。從玉樹州干旱日數(shù)年際變化曲線看出,1961—2017年玉樹州干旱日數(shù)總體呈減少趨勢,平均每10年減少2.6 d,見圖3(a)。1961年以來,干、濕交替特點(diǎn)明顯,其中20世紀(jì)60年代初、70年代初至80年代初、90年代中期至21世紀(jì)初為干期,其余階段為濕期。其中,1966年為玉樹州旱情最嚴(yán)重的年份,年干旱日數(shù)達(dá)到了112.6 d;其次為1984年,年干旱日數(shù)為99 d;進(jìn)入21世紀(jì)后隨著氣候暖濕化發(fā)展趨勢加快,發(fā)生大旱的幾率明顯減少。
從玉樹州各市(縣)年均干旱日數(shù)空間分布可以看出,玉樹州各市(縣)年均干旱日數(shù)在34.6~55.1 d之間,見圖3(b)。玉樹市為全州干旱日數(shù)最多的地區(qū),年均55.1 d;曲麻萊縣、囊謙縣為干旱日數(shù)次多地區(qū),年均干旱日數(shù)分別為43.0、41.7 d;雜多縣年均干旱日數(shù)為38.7 d;稱多縣為玉樹州年均干旱日數(shù)最少的地區(qū),為34.6 d。另外,統(tǒng)計(jì)各等級干旱日數(shù)得出,玉樹市為輕旱、中旱、重旱出現(xiàn)日數(shù)最多的地區(qū),囊謙縣、稱多縣為出現(xiàn)特旱最多的地區(qū)。
2.3? ? 暴雨洪澇時(shí)空分布特征
暴雨災(zāi)害指由強(qiáng)降水造成的洪澇及其引發(fā)的泥石流、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,造成農(nóng)田、房屋被沖毀,道路、橋梁、建筑等設(shè)施損壞及人員傷亡等。因此,暴雨災(zāi)害是由降水量、降水強(qiáng)度大和降水持續(xù)時(shí)間長所造成的。由于玉樹州受地形因素影響,暴雨災(zāi)害主要是由持續(xù)性降水或短時(shí)強(qiáng)降水造成的,因而把中雨及以上量級降水統(tǒng)稱為強(qiáng)降水過程[3]。
從玉樹州強(qiáng)降水日數(shù)的年際變化看出,1961—2017年玉樹州年強(qiáng)降水日數(shù)呈增多趨勢,增加率為每10年增加1.3 d,但這種增多趨勢是不連續(xù)的,見圖4(a)。在20世紀(jì)60—70年代強(qiáng)降水日數(shù)總體偏少;1979年以后強(qiáng)降水日數(shù)開始增加,1989年達(dá)到93 d,并列歷史第3;1993年開始又呈減少趨勢;直到2003年后強(qiáng)降水日數(shù)又開始增加,2014年達(dá)到101 d,為歷史最多。受強(qiáng)降水影響,2000年以來玉樹州共發(fā)生暴雨災(zāi)害31次,年均1.7次。
從玉樹州各市(縣)強(qiáng)降水日數(shù)空間分布可以看出,1961—2017年玉樹州各市(縣)累計(jì)強(qiáng)降水日數(shù)在456~890 d之間,見圖4(b)。囊謙縣為玉樹州強(qiáng)降水日數(shù)最多的縣,共出現(xiàn)890 d,年均15.6 d;其次為雜多縣,共出現(xiàn)745 d,年均13.1 d;玉樹市共出現(xiàn)692 d,年均12.1 d;稱多縣共出現(xiàn)650 d,年均11.4 d;曲麻萊共出現(xiàn)485 d,年均8.5 d;治多縣共出現(xiàn)456 d,年均8.0 d,是玉樹州強(qiáng)降水天數(shù)最少的縣。
2.4? ? 冰雹時(shí)空分布特征
冰雹一般是局地性災(zāi)害天氣現(xiàn)象,受災(zāi)面積往往不大,但來勢猛,冰雹打死人、畜的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。當(dāng)然,冰雹不僅影響農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn),同時(shí)對房屋建筑、工業(yè)和航空等也造成一定程度的危害。玉樹州由于緯度偏南,處于夏季副熱帶急流徘徊的緯區(qū),熱力對流和動(dòng)力輻合作用強(qiáng),長江、瀾滄江、黃河水系利于低緯水汽輸入,因而是全省降雹較多的地區(qū)之一[4]。
從玉樹州冰雹日數(shù)年際變化曲線可以看出,1961—2017年玉樹州年平均冰雹日數(shù)呈明顯減少趨勢,平均每10年減少2.7 d,見圖5(a),而且冰雹日數(shù)具有明顯的年代際變化趨勢,20世紀(jì)90年代以前冰雹日數(shù)偏多,其中1974年出現(xiàn)26.4 d,為玉樹州冰雹日數(shù)最多的年份;90年代以后冰雹日數(shù)開始減少,尤其1990年以來減少趨勢尤為明顯,其中2013年出現(xiàn)3.4 d,為玉樹州出現(xiàn)冰雹日數(shù)最少的年份。
從玉樹州年均冰雹日數(shù)空間分布可以看出,玉樹州年均冰雹日數(shù)在8.6~18.1 d之間,見圖5(b)。其中,曲麻萊縣為全州冰雹日數(shù)最多的縣站,年均出現(xiàn)18.1 d;其次為治多縣和雜多縣,年均分別出現(xiàn)15 d和14.2 d;稱多縣年均冰雹日數(shù)為13.9 d,囊謙縣年均冰雹日數(shù)為10.5 d;玉樹市為全州冰雹日數(shù)出現(xiàn)最少的地區(qū),年均冰雹日數(shù)僅為8.6 d。
2.5? ? 雷暴時(shí)空分布特征
從玉樹州雷暴日數(shù)年際變化曲線可以看出,玉樹州年雷暴日數(shù)總體呈減少趨勢,減少速率為每10年減少5.4 d,見圖6(a),而且雷暴日數(shù)具有明顯的年代際變化特征,1961—1994年為相對多雷電期,1995—2013年為相對少雷電期。1995—2013年年均雷暴出現(xiàn)次數(shù)與1961—1994年相比偏少了18.6 d,其中1974年出現(xiàn)了84.8 d,為玉樹州雷暴出現(xiàn)日數(shù)最多的年份;2011年出現(xiàn)了38 d,為玉樹州雷暴出現(xiàn)日數(shù)最少的年份。玉樹州為青海省雷電災(zāi)害的高發(fā)區(qū),全州各市(縣)雷暴日數(shù)在46.9~70.0 d之間,見圖6(b)。其中,囊謙為玉樹州雷暴日數(shù)最多的地區(qū),同時(shí)也是全省雷暴日數(shù)最多的地區(qū),年均雷暴日數(shù)為70 d;雜多縣為玉樹州雷暴日數(shù)的次多區(qū),年均雷暴日數(shù)為63.5 d;曲麻萊、玉樹市、治多縣年均雷暴日數(shù)分別為58.1、53.8、51.7 d;稱多縣為玉樹州年均雷暴日數(shù)最少的地區(qū),為46.9 d。玉樹州雷暴的年內(nèi)分布總體呈單峰型,雷暴主要發(fā)生在5—9月,占全年發(fā)生總數(shù)的98%,其中7月發(fā)生次數(shù)最多,占全年總數(shù)的25%。雖然雷暴次數(shù)呈減少趨勢,但隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增多,雷暴造成的直接經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡均呈增加趨勢[5]。
2.6? ? 大風(fēng)時(shí)空分布特征
從玉樹州年平均大風(fēng)日數(shù)年際變化可以看出,1961—2017年玉樹州年大風(fēng)日數(shù)為54.9 d,總體呈顯著減少趨勢,減幅為每10年減少9.3 d,見圖7(a)。從年代變化趨勢來看,20世紀(jì)60—70年代大風(fēng)日數(shù)相對較多,1976年年大風(fēng)日數(shù)為97.3 d,為玉樹州年大風(fēng)日數(shù)最多的年份,80年代開始呈顯著減少趨勢,1981—2017年年大風(fēng)日數(shù)與1961—1980年相比偏少30 d,其中1997年年大風(fēng)日數(shù)為21.3 d,為玉樹州年大風(fēng)日數(shù)最少的年份。
從玉樹州年大風(fēng)日數(shù)空間分布可以看出,玉樹州年大風(fēng)日數(shù)在21.7~82.8 d之間,見圖7(b)。其中曲麻萊縣為全州大風(fēng)日數(shù)最多的縣站,年均大風(fēng)日數(shù)為82.8 d;其次為稱多縣,年均大風(fēng)日數(shù)為64.7 d,治多縣、雜多縣、囊謙縣年大風(fēng)日數(shù)分別為42.1、45.2、24.7 d;玉樹市年大風(fēng)日數(shù)為21.7 d,為全州大風(fēng)日數(shù)出現(xiàn)最少的地區(qū)。
2.7? ? 寒潮時(shí)空分布特征
寒潮是指來自高緯度地區(qū)的寒冷空氣,在特定天氣形勢下迅速加強(qiáng)南下,造成沿途大范圍的劇烈降溫、大風(fēng)和雨雪天氣,是我國冬半年最主要的氣象災(zāi)害。從玉樹州寒潮過程次數(shù)的年際變化曲線看出,1961—2017年年寒潮出現(xiàn)次數(shù)總體呈微弱減少趨勢且無明顯的年代際變化趨勢,見圖8(a)。其中,1995年寒潮發(fā)生次數(shù)最多,為5.2次;1967年、1999年并列為歷史最少,為0.4次。
從玉樹州年寒潮次數(shù)空間分布可以看出,1961—2017年玉樹州各市(縣)累計(jì)寒潮次數(shù)在66~383次之間,見圖8(b)。其中,稱多縣為全州寒潮發(fā)生次數(shù)最多的縣站,寒潮發(fā)生次數(shù)為383次;其次為雜多縣和曲麻萊縣,分別出現(xiàn)118次和159次;治多縣寒潮發(fā)生次數(shù)為98次;囊謙縣寒潮發(fā)生次數(shù)為66次,為玉樹州寒潮出現(xiàn)最少的地區(qū)。
3? ? 氣象災(zāi)害防御對策
3.1? ? 推進(jìn)氣象災(zāi)害防御應(yīng)急體系建設(shè)
全面落實(shí)“政府主導(dǎo)、部門聯(lián)動(dòng)、社會(huì)參與”的氣象防災(zāi)減災(zāi)工作機(jī)制,明確各級政府和氣象主管機(jī)構(gòu)等相關(guān)部門的職責(zé)。加強(qiáng)氣象災(zāi)害預(yù)警與應(yīng)急服務(wù)體系建設(shè)工程的建設(shè),優(yōu)化州、縣一體化公共氣象服務(wù)業(yè)務(wù)平臺建設(shè),促進(jìn)州縣二級公共氣象服務(wù)能力的總體提升。進(jìn)一步完善氣象災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案和氣象災(zāi)害防御規(guī)劃,建立健全氣象災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,努力提高氣象災(zāi)害的處置能力。
3.2? ? 提高氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警能力建設(shè)
建立完善災(zāi)害性天氣綜合觀測地面站網(wǎng)布局,在氣象災(zāi)害多發(fā)區(qū)、易發(fā)區(qū)建設(shè)自動(dòng)氣象站,提高氣象災(zāi)害監(jiān)測能力。完善災(zāi)害性天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警一體化平臺,提升災(zāi)害性天氣的監(jiān)測、預(yù)報(bào)及預(yù)警能力。建立國家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布平臺,統(tǒng)一協(xié)調(diào)災(zāi)害應(yīng)急管理工作,增強(qiáng)政府應(yīng)對突發(fā)公共事件的能力。
3.3? ? 開展基層氣象防災(zāi)減災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)
強(qiáng)化基層氣象災(zāi)害預(yù)警服務(wù)能力“六個(gè)一”標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),建立健全農(nóng)牧業(yè)氣象服務(wù)體系和牧區(qū)氣象災(zāi)害防御體系,避免或減少因氣象災(zāi)害造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,是做好牧區(qū)氣象災(zāi)害防御工作的重要途徑。推進(jìn)突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)向鄉(xiāng)鎮(zhèn)延伸,實(shí)現(xiàn)氣象災(zāi)害預(yù)警信息對應(yīng)急責(zé)任人100%覆蓋。
3.4? ? 加大公眾氣象防災(zāi)減災(zāi)宣傳教育力度
加強(qiáng)對全社會(huì)尤其是對重點(diǎn)地區(qū)和人群的防災(zāi)減災(zāi)科學(xué)知識和技能的宣傳教育,提高公眾防災(zāi)減災(zāi)素質(zhì),建設(shè)氣象災(zāi)害科普教育基地,將氣象災(zāi)害防御知識納入國民教育體系,提高全社會(huì)氣象防災(zāi)減災(zāi)意識,增強(qiáng)公眾抗御氣象災(zāi)害的信心。
4? ? 參考文獻(xiàn)
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