胡 帆，王 旭

(新疆維吾爾自治區(qū)人工影響天氣辦公室，新疆 烏魯木齊 830002)

風(fēng)災(zāi)是一種由風(fēng)引起的常見自然災(zāi)害，對(duì)人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)、農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和日常生活產(chǎn)生嚴(yán)重影響。新疆是我國(guó)大風(fēng)頻發(fā)的地區(qū)之一，風(fēng)力強(qiáng)，日數(shù)多，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。因此，風(fēng)災(zāi)也成為新疆的一種主要?dú)庀鬄?zāi)害[1]。新疆沙漠面積寬廣，大風(fēng)和沙塵暴天氣頻發(fā)，容易破壞耕地表層土壤結(jié)構(gòu)，使作物種子或幼苗根系外露，還會(huì)引起高桿作物和成熟莊稼倒伏、落粒等損傷甚至死亡[2-9]；熱干風(fēng)還會(huì)增強(qiáng)作物的蒸騰作用，使作物更易受旱[10]。新疆每年因風(fēng)災(zāi)受到損失的農(nóng)田達(dá)幾千畝至上百萬(wàn)畝不等。冬季大風(fēng)常伴隨寒潮到來，或因風(fēng)雪交加、能見度低致使牧區(qū)人畜迷途而被凍死。風(fēng)災(zāi)不僅危害農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成房屋、大棚及牲畜棚圈受損倒塌，甚至出現(xiàn)人員傷亡等極端情況[11-13]。近年來，風(fēng)災(zāi)造成的損失和影響呈上升趨勢(shì)，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)民人身財(cái)產(chǎn)安全危害日益增強(qiáng)[14]。而北疆風(fēng)災(zāi)發(fā)生頻率和產(chǎn)生的危害都要高于南疆，深入研究當(dāng)前北疆風(fēng)災(zāi)危害性的評(píng)估方法及其發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全、修復(fù)生態(tài)環(huán)境具有重要的意義[15-17]。

目前國(guó)內(nèi)很多學(xué)者在新疆風(fēng)災(zāi)的評(píng)估和致災(zāi)因子及成因分析方面已經(jīng)做了一定的研究工作。滿蘇爾·沙比提等[18-19]選取風(fēng)災(zāi)造成的死亡人數(shù)、受災(zāi)農(nóng)田面積、經(jīng)濟(jì)損失和死亡牲畜作為災(zāi)度指標(biāo)，對(duì)比分析了1949—2008年南疆五地州各等級(jí)風(fēng)災(zāi)發(fā)生次數(shù)和所占比例，并從承載體角度分析了風(fēng)災(zāi)空間格局的產(chǎn)生原因。研究期內(nèi)南疆4-5月份風(fēng)災(zāi)發(fā)生最多，風(fēng)災(zāi)發(fā)生次數(shù)逐年增長(zhǎng)，且風(fēng)災(zāi)損失的增長(zhǎng)速率比承載體增長(zhǎng)速率更快。在全球氣候變化、氣溫升高的總體背景下，新疆平均風(fēng)速呈逐年降低趨勢(shì)[20]，但極端大風(fēng)的發(fā)生頻次有增長(zhǎng)趨勢(shì)[21]。曹興等[22]運(yùn)用線性回歸法分析1981—2010年北疆最具代表性的達(dá)坂城風(fēng)區(qū)大風(fēng)日數(shù)、平均風(fēng)速等資料，發(fā)現(xiàn)大風(fēng)天氣發(fā)生日數(shù)(強(qiáng)度)逐漸減少(減小)，并且分別在1997年和2001年發(fā)生突變性減少(減小)。陳洪武等[23]研究發(fā)現(xiàn)，1961—1999年北疆的大風(fēng)日數(shù)總體上趨于減少，但減小幅度較小。風(fēng)災(zāi)的成因方面，研究人員普遍認(rèn)為高空低壓槽和地面冷鋒是造成風(fēng)災(zāi)大風(fēng)的主要影響系統(tǒng)，動(dòng)量下傳和變壓風(fēng)則是大風(fēng)形成和發(fā)展的主要原因[24-25]。

眾多的研究成果主要集中在風(fēng)災(zāi)的危害性評(píng)估和致災(zāi)因子及成因方面，但在2012年后針對(duì)風(fēng)災(zāi)的研究較少，北疆風(fēng)災(zāi)危害性的變化趨勢(shì)是否與其致災(zāi)因子變化趨勢(shì)相吻合尚未可知。針對(duì)風(fēng)災(zāi)危害性的評(píng)估，以往的研究只針對(duì)重大風(fēng)災(zāi)，樣本相對(duì)較少，并普遍采用某單一災(zāi)情要素超過指定閾值即劃歸為某一災(zāi)害等級(jí)的方法，缺乏科學(xué)性和對(duì)各個(gè)災(zāi)情要素的統(tǒng)籌考慮。因而本文采用多指標(biāo)綜合考慮構(gòu)建風(fēng)災(zāi)災(zāi)損指數(shù)，探尋一種相對(duì)客觀全面的評(píng)估方式，為北疆風(fēng)災(zāi)的防災(zāi)減災(zāi)工作提供一定的科學(xué)依據(jù)和理論基礎(chǔ)。

1 研究區(qū)概況及資料方法

1.1 研究區(qū)概況

新疆位于我國(guó)西北地區(qū)(32°22′N～49°33′N，73°21′N～96°21′E)，由于天山山脈橫貫中央，故將其分為南北疆兩部分。北疆由北向南分別是：阿爾泰山、準(zhǔn)噶爾盆地、天山北坡。行政上包括烏魯木齊市、昌吉回族自治州、石河子市、阿勒泰地區(qū)，伊犁哈薩克自治州，塔城地區(qū)、博爾塔拉蒙古自治州和克拉瑪依市[26]。截至2018年底，共有耕地約397萬(wàn)hm2，占全疆的76%，主要播種小麥、玉米、棉花等易受風(fēng)災(zāi)影響的作物。2018年北疆農(nóng)業(yè)產(chǎn)值合計(jì)818億元，約占全疆的57%(不含兵團(tuán))，牧業(yè)產(chǎn)值合計(jì)571億元，約占全疆的66.7%[27]。該區(qū)域大風(fēng)日數(shù)為新疆最多，其中阿拉山口年平均大風(fēng)日數(shù)161天，最多一年188天；而極值出現(xiàn)在南北疆氣流通道的達(dá)坂城，最多一年高達(dá)202天，年平均150天[28]。

為了直觀的分析北疆風(fēng)災(zāi)的空間分布特征，按照地形地貌、氣候條件、強(qiáng)風(fēng)天氣過程的活動(dòng)特點(diǎn)，將北疆劃分為阿勒泰地區(qū)、塔城地區(qū)(塔城市、額敏縣、裕民縣、托里縣)、伊犁河谷、博州、北疆沿天山一帶(克拉瑪依市、烏蘇市、沙灣縣、石河子市、烏魯木齊市、昌吉州)5個(gè)區(qū)域(圖1)。

圖1 研究區(qū)概況Fig.1 Overview of the study area

1.2 數(shù)據(jù)資料

本文根據(jù)新疆維吾爾自治區(qū)民政廳記載的風(fēng)災(zāi)災(zāi)情信息，整理得到1980-2019年北疆38個(gè)縣(市)包含出現(xiàn)時(shí)間(年月日)、出現(xiàn)區(qū)域(縣/市)、死亡人數(shù)(人)、倒塌房屋(間)、倒塌棚圈(座)、損壞大棚數(shù)(座)、死亡牲畜(頭)、受災(zāi)面積(hm2)、經(jīng)濟(jì)損失災(zāi)情記錄671條。若某日某縣(市)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)1次風(fēng)災(zāi)，則風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)記為1[29]。

1.3 分析方法

根據(jù)某次風(fēng)災(zāi)事件的上述6項(xiàng)災(zāi)情要素運(yùn)用線性組合法構(gòu)建災(zāi)損指數(shù)，再采用百分位數(shù)法計(jì)算出危害性等級(jí)閾值。采用線性回歸分析判斷北疆風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)(總次數(shù)及一般、較重、嚴(yán)重、特重四個(gè)等級(jí)風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù))和年災(zāi)損指數(shù)的變化特征，并用累計(jì)距平檢測(cè)法來分析年風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)、年災(zāi)損指數(shù)的氣候突變。

(1)災(zāi)損指數(shù)的構(gòu)建

由于表達(dá)某次風(fēng)災(zāi)事件的災(zāi)情要素包括6個(gè)，分別為死亡人數(shù)(人)、倒塌房屋(間)、倒塌棚圈(座)、損壞大棚數(shù)(座)、死亡牲畜(頭)、受災(zāi)面積(hm2)，為了便于比較每次風(fēng)災(zāi)事件的強(qiáng)弱，需要構(gòu)建能夠綜合表達(dá)6個(gè)災(zāi)情要素的災(zāi)損指數(shù)(Zi)。在Zi的構(gòu)建中通過比值法確定每個(gè)災(zāi)情要素的權(quán)重，基于災(zāi)情要素權(quán)重采用無量綱化線性求和的方法得到Zi。

設(shè)有m個(gè)災(zāi)情要素，每個(gè)災(zāi)情要素由n個(gè)樣本組成，這樣可得到風(fēng)災(zāi)的災(zāi)情要素評(píng)價(jià)矩陣Xn×m。則風(fēng)災(zāi)災(zāi)損指數(shù)Zi的計(jì)算公式如下[29]：

(1)

(2)

利用1980-2019年38個(gè)縣(市)出現(xiàn)的671次風(fēng)災(zāi)事件災(zāi)情資料，依據(jù)比值方法計(jì)算得到6個(gè)災(zāi)情要素對(duì)應(yīng)的權(quán)重、平均值、最大值(表1)，通過線性組合(公式1)可以得到風(fēng)災(zāi)事件的災(zāi)損指數(shù)。

表1 災(zāi)情要素的權(quán)重、平均值、最大值Table 1 The weight, average value and the maximum value of disaster factors

(2)危害性等級(jí)閾值的確定

在確定風(fēng)災(zāi)災(zāi)損指數(shù)等級(jí)時(shí)，用到了百分位數(shù)方法。百分位數(shù)方法用于反映順序數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)的一種統(tǒng)計(jì)測(cè)度值，是指用99個(gè)點(diǎn)將一組順序數(shù)據(jù)100等分后各分位點(diǎn)上的值[30]。百分位數(shù)是一種位置指標(biāo)，以Pr表示，一個(gè)百分位數(shù)將總體或樣本的全部觀測(cè)值分為兩部分，理論上有r%的觀測(cè)值比它小，有(100-r)%的觀測(cè)值比它大，故百分位數(shù)是一個(gè)界值。

對(duì)災(zāi)損指數(shù)為n的樣本數(shù)據(jù)按由小到大順序排列好后，則第r百分位數(shù)Pr的計(jì)算公式如下。

Pr=X[d]+(X[d+1]-X[d])(d-[d])，d=1+(N-1)r%.

(3)

式中：d表示百分位數(shù)Pr所在位次；[d]表示取d的整數(shù)部分；X[d]、X[d+1]分別表示位次為[d]、[d+1]上的數(shù)據(jù)。100-r分別取10%、25%、50%得到災(zāi)損指數(shù)Z四種級(jí)別對(duì)應(yīng)的閾值(表2)。

表2 風(fēng)災(zāi)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Classification standard for wind disaster grades

(3)氣候突變的累積距平檢測(cè)方法

氣候突變指氣候要素序列10a以上的平均值，前后兩段發(fā)生明顯的差異，常用序列累積距平方法檢測(cè)氣候要素的突變點(diǎn)[31]。對(duì)于具有長(zhǎng)度為n的樣本時(shí)間序列x(t)，t=1，2，…，n，在樣本中某時(shí)刻j點(diǎn)的累積距平為：

(4)

2 結(jié)果與分析

2.1 空間分布

將某一區(qū)域各等級(jí)風(fēng)災(zāi)發(fā)生次數(shù)分別相加，再除以該地區(qū)所屬縣(市)數(shù)量，得到風(fēng)災(zāi)的區(qū)域平均發(fā)生次數(shù)。風(fēng)災(zāi)在各縣(市)出現(xiàn)總次數(shù)圖2(a)顯示，近40年5個(gè)區(qū)域的風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)具有明顯的空間格局。北疆風(fēng)災(zāi)最為頻發(fā)的區(qū)域是博州，平均每縣(市)發(fā)生風(fēng)災(zāi)38.3次。

將單個(gè)縣(市)每年出現(xiàn)的風(fēng)災(zāi)災(zāi)損指數(shù)求和，得到該縣(市)的年災(zāi)損指數(shù)，該值可以體現(xiàn)該縣(市)當(dāng)年度的受災(zāi)輕重情況。將某縣(市)近40年的年災(zāi)損指數(shù)相加，再除以40年得到年平均災(zāi)損指數(shù)。經(jīng)計(jì)算和分析發(fā)現(xiàn)，奇臺(tái)縣和石河子市年平均災(zāi)損指數(shù)最高，分別達(dá)到1.24和1.10，是北疆近40年受災(zāi)最嚴(yán)重的縣(市)(圖2(b))。

圖2 累計(jì)出現(xiàn)次數(shù)和年平均災(zāi)損指數(shù)的空間分布Fig.2 Spatial distribution of cumulative occurrence times and annual average disaster damage index

將某區(qū)域所屬各縣(市)年災(zāi)損指數(shù)求和再除以縣(市)數(shù)量，得到區(qū)域平均年災(zāi)損指數(shù)。經(jīng)過計(jì)算可知，北疆沿天山地區(qū)和阿勒泰地區(qū)是北疆受風(fēng)災(zāi)影響最重的區(qū)域，年平均災(zāi)損指數(shù)分別達(dá)到0.54和0.50。

統(tǒng)計(jì)近40年各等級(jí)風(fēng)災(zāi)在各區(qū)域及縣(市)出現(xiàn)次數(shù)(圖3)，可以看出1級(jí)風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)博州最多(區(qū)域平均22次)，阿勒泰地區(qū)次之(平均14.3次)，塔額盆地、伊犁河谷、北疆沿天山出現(xiàn)次數(shù)相當(dāng)，約為5.6次；在單個(gè)縣(市)中，溫泉縣(30次)和福?？h(29次)出現(xiàn)較多。2級(jí)風(fēng)災(zāi)博州出現(xiàn)最多(平均12.0次)，阿勒泰地區(qū)次之(平均6.0次)，其中，精河縣和福?？h出現(xiàn)較多，分別為17次和14次。3級(jí)風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)阿勒泰地區(qū)最多(平均4.0次)，單個(gè)縣市來看，石河子市最多(9次)。4級(jí)風(fēng)災(zāi)5個(gè)區(qū)域出現(xiàn)次數(shù)相當(dāng)。

圖3 不同等級(jí)風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)的空間分布Fig.3 Spatial distribution of the occurrence times of various grades of wind disasters

形成這種空間格局的主要原因是各區(qū)域因地形造成的不同氣候特征，以及各區(qū)域的農(nóng)牧業(yè)規(guī)模差異。烏魯木齊—達(dá)坂城谷地是南北疆的氣流通道，與相鄰的吐魯番盆地形成海拔高度差，當(dāng)冷空氣南下時(shí)，受山脈地形影響形成堆積，堆積達(dá)到一定程度便從埡口傾瀉而出，使風(fēng)速大幅增加。因此達(dá)坂城區(qū)域是新疆大風(fēng)天氣最為頻發(fā)的地區(qū)之一，年均大風(fēng)日數(shù)達(dá)150 d[22]。北疆沿天山一帶耕地面積共計(jì)130余萬(wàn)hm2，因此當(dāng)大風(fēng)天氣發(fā)生時(shí)，更易形成嚴(yán)重的風(fēng)災(zāi)。北疆西北部的哈巴河、吉木乃、和布克賽爾等地因多風(fēng)口、河谷，也是新疆的大風(fēng)較為頻發(fā)的地區(qū)[32]，加之該區(qū)域冬季漫長(zhǎng)，且大風(fēng)有時(shí)會(huì)伴隨暴雪天氣發(fā)生，曾出現(xiàn)大規(guī)模房屋因暴風(fēng)雪倒塌并造成人員傷亡的情況。同為大風(fēng)天氣頻發(fā)區(qū)的博州耕地面積僅有18萬(wàn)hm2，因此該區(qū)域雖風(fēng)災(zāi)多發(fā)，但危害性相對(duì)較小。

2.2 月季變化

1980年—2019年北疆共發(fā)生風(fēng)災(zāi)671次，4月是各等級(jí)風(fēng)災(zāi)發(fā)生頻率最高的月份，5月次之(圖4)。最頻發(fā)的季節(jié)是春季，夏季次之，秋冬季發(fā)生頻次較低。其中 1級(jí)風(fēng)災(zāi)共發(fā)生335次，春季(3—5月)共發(fā)生216次，占全年64%；夏季(6—8月)共發(fā)生99次，占全年30%；秋季(9—11月)和冬季(12—2月)共發(fā)生20次，占全年6%。2級(jí)風(fēng)災(zāi)共發(fā)生168次，春季和夏季占比分別是71%和23%。3級(jí)風(fēng)災(zāi)春季和夏季占比分別是75%和20%。4級(jí)風(fēng)災(zāi)共發(fā)生67次，春季共發(fā)生57次，占比達(dá)到全年85%；夏季、秋季和冬季分別占全年7%、3%和4%。研究發(fā)現(xiàn)風(fēng)災(zāi)等級(jí)越高，在春季發(fā)生的比重越大。這說明春季不僅是北疆風(fēng)災(zāi)最為頻發(fā)的季節(jié)，并且危害越大的風(fēng)災(zāi)越容易在春季發(fā)生。

圖4 北疆風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)的月分布Fig.4 Monthly distribution of the occurrence times of wind disasters in Northern Xinjiang

致災(zāi)因子和承載體的月季變化情況是導(dǎo)致春季風(fēng)災(zāi)發(fā)生頻率高的主要原因。4—5月冷暖空氣交替頻繁，使天氣系統(tǒng)變得不穩(wěn)定，生成、發(fā)展和移動(dòng)的速度非?？靃28]，地區(qū)間氣壓梯度加大，大風(fēng)天氣頻發(fā)，北疆阿拉山口、達(dá)坂城和塔城老風(fēng)口的春季平均大風(fēng)日數(shù)均高于40 d[33]。此外，北疆最主要的農(nóng)作物是小麥、玉米和棉花，4—5月正值北疆冬小麥的拔節(jié)孕穗期，棉花、春小麥和玉米的播種和出苗期，大風(fēng)天氣發(fā)生時(shí)，容易對(duì)這些作物造成毀滅性傷害。6—8月氣層不穩(wěn)定，多陣性大風(fēng)，但農(nóng)作物處于抽雄、開花、乳熟等發(fā)育期，抗災(zāi)能力相對(duì)較好。9—2月氣層相對(duì)穩(wěn)定，大風(fēng)天氣較少，加之地面強(qiáng)烈輻射冷卻形成深厚的逆溫層，風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)較少。

2.3 年際變化

分析1980年到2019年北疆38個(gè)縣(市)出現(xiàn)的風(fēng)災(zāi)事件災(zāi)情資料，可以發(fā)現(xiàn)北疆風(fēng)災(zāi)的年出現(xiàn)次數(shù)呈現(xiàn)傾向率5.8次(10 a)-1的增長(zhǎng)趨勢(shì)，年災(zāi)損指數(shù)線性增長(zhǎng)傾向率為4.9(10 a)-1,并在2000年前后出現(xiàn)大幅度突然增長(zhǎng)的情況(圖5(a)、(b))。累計(jì)距平檢驗(yàn)表明風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)在1995年發(fā)生突變，1980—1995年平均值為7.3次，相對(duì)于40 a平均值偏少57%，1996—2019年平均值為23.1次，偏多37.5%，突變之后的平均值是突變之前的3.2倍。

圖5 北疆風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)和年災(zāi)損指數(shù)的年際變化Fig.5 Inter-annual variation of the occurrence times and annual disaster damage index of wind disasters in Northern Xinjiang

分級(jí)來看(圖5(c)、(d))，1、2、3級(jí)風(fēng)災(zāi)年出現(xiàn)次數(shù)發(fā)展趨勢(shì)符合總數(shù)的增長(zhǎng)趨勢(shì)，4級(jí)有線性增長(zhǎng)趨勢(shì)，但不顯著。其中1級(jí)風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)增長(zhǎng)最快，傾向率為2.7次(10 a)-1；2級(jí)風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)線性增長(zhǎng)傾向率1.6次(10 a)-1，3級(jí)風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)線性增長(zhǎng)傾向率為1.1次(10 a)-1。

2級(jí)風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)在1999年出現(xiàn)大幅度突然增長(zhǎng)，累積距平檢驗(yàn)表明1995年發(fā)生突變，1980—1995年平均值為1.2次，相對(duì)于40 a平均值偏少71%，1996—2019年平均值為6.2次，偏多48%，突變之后的平均值是突變之前的5.2倍。3級(jí)風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)在2001年出現(xiàn)大幅度突然增長(zhǎng)，累積距平檢驗(yàn)表明在1999年發(fā)生突變，1980—1999年平均值為1次，相對(duì)于40 a平均值偏少60%，2000—2019年平均值為4.1次，偏多64%，突變之后的平均值是突變前的4.1倍。4級(jí)風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)在1998年出現(xiàn)大幅度突然增長(zhǎng)，累積距平檢驗(yàn)表明在1997年發(fā)生突變，1980—1997年平均值為0.6次，相對(duì)于40 a平均值偏少65%，1997—2019年平均值為2.6，偏多53%，突變之后的平均值是突變之前的4.3倍。

風(fēng)災(zāi)發(fā)生次數(shù)增加及年災(zāi)損指數(shù)增長(zhǎng)的主要原因應(yīng)從致災(zāi)因子和承載體的發(fā)展趨勢(shì)兩方面考慮。風(fēng)災(zāi)的致災(zāi)因子是風(fēng)，然而大量研究表明近40 a北疆大風(fēng)日數(shù)、平均風(fēng)速均呈現(xiàn)減少、減小趨勢(shì)[14-17,20-23]，因此造成風(fēng)災(zāi)次數(shù)增加并且危害性變強(qiáng)的主要原因是承載體的發(fā)展。本文選擇的災(zāi)情要素中死亡人數(shù)、倒塌房屋、倒塌棚圈、損壞大棚數(shù)、死亡牲畜均不存在明顯線性變化趨勢(shì)，而受災(zāi)面積的發(fā)展趨勢(shì)與風(fēng)災(zāi)發(fā)生次數(shù)及年災(zāi)損指數(shù)趨勢(shì)一致，因此主要對(duì)受災(zāi)面積與北疆播種面積的關(guān)系進(jìn)行分析(圖6)。近40年北疆播種面積呈現(xiàn)傾向率683.87千hm2(10 a)-1的線性增長(zhǎng)趨勢(shì)，受災(zāi)面積呈現(xiàn)傾向率19.794千hm2(10 a)-1的線性增長(zhǎng)趨勢(shì)，兩者發(fā)展趨勢(shì)正相關(guān)。受災(zāi)面積占播種面積的百分比(受災(zāi)比)也表示風(fēng)災(zāi)的危害程度，1980s的受災(zāi)比為0.47%，1990s、2000s、2010s受災(zāi)比分別為1.13%、1.96%、1.51%?？梢娮?990s至今，北疆播種面積和受災(zāi)面積線性增加的同時(shí)，受災(zāi)比相對(duì)穩(wěn)定，變化較小。這也說明造成受災(zāi)面積增加最主要的原因是播種面積的增加。

圖6 北疆播種面積和受災(zāi)面積年際變化Fig.6 Inter-annual variation of sowing area and affected area in Northern Xinjiang

3 結(jié)論

(1)本文提出風(fēng)災(zāi)災(zāi)損指數(shù)，從死亡人數(shù)、倒塌房屋數(shù)、倒塌棚圈數(shù)、損壞大棚數(shù)、牲畜死亡數(shù)、受災(zāi)面積共6個(gè)維度構(gòu)建了風(fēng)災(zāi)的綜合性分析評(píng)估指標(biāo)，是對(duì)近40年北疆區(qū)域范圍內(nèi)的受災(zāi)損失程度情況的總體衡量描述。根據(jù)北疆風(fēng)災(zāi)災(zāi)損指數(shù)的概率密度分布，將風(fēng)災(zāi)危害性等級(jí)劃分為一般、較重、嚴(yán)重和特重四個(gè)等級(jí)。

(2)近40年5個(gè)區(qū)域的風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)具有明顯的空間格局。博州是北疆風(fēng)災(zāi)最為頻發(fā)的地域，平均每縣(市)出現(xiàn)風(fēng)災(zāi)38.3次，阿勒泰地區(qū)次之(地域平均26次)。1、2、3級(jí)風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)最多的區(qū)域也在博州和阿勒泰地區(qū)，符合總次數(shù)的分布規(guī)律，4級(jí)風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)在5個(gè)區(qū)域相當(dāng)。從風(fēng)災(zāi)的危害程度來看，北疆沿天山地區(qū)和阿勒泰地區(qū)年平均災(zāi)損指數(shù)最高，風(fēng)災(zāi)造成的危害最重，單個(gè)縣市中，奇臺(tái)縣和石河子市為災(zāi)損指數(shù)最高。

(3)北疆風(fēng)災(zāi)主要發(fā)生在春夏季(3—8月)，占比達(dá)到總數(shù)的94.2%。特別是4—5月大風(fēng)天氣較多，并且正值農(nóng)作物播種和出苗時(shí)期，更容易形成大規(guī)模的風(fēng)災(zāi)。

(4)北疆范圍內(nèi)每年風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)呈現(xiàn)以每10年5.8次的明顯增長(zhǎng)趨勢(shì)，一般、較重、嚴(yán)重風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)均有明顯增長(zhǎng)趨勢(shì)，且增長(zhǎng)速率與風(fēng)災(zāi)等級(jí)成反比。風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)總次數(shù)、2、3、4級(jí)風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)和北疆風(fēng)災(zāi)年災(zāi)損指數(shù)在1995年到1999年之間先后發(fā)生突變，突變后年平均風(fēng)災(zāi)出現(xiàn)次數(shù)和年平均災(zāi)損指數(shù)均有大幅度增加。說明北疆較重以上等級(jí)的風(fēng)災(zāi)發(fā)生次數(shù)和造成的危害均在上世紀(jì)90年代末以后大幅度增加。