我國(guó)自然災(zāi)害時(shí)空分布中的一些“反常”現(xiàn)象解析

上海市北郊高級(jí)中學(xué)（200081） 周義欽

我國(guó)是世界上自然災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一。我國(guó)的自然災(zāi)害具有發(fā)生范圍廣泛、災(zāi)種多樣、災(zāi)次頻發(fā)、地域差異大、災(zāi)情嚴(yán)重等特點(diǎn)。自然災(zāi)害實(shí)質(zhì)上就是人類所依賴的自然界中所發(fā)生的反?，F(xiàn)象，我國(guó)的自然災(zāi)害由于受我國(guó)特有的自然地理環(huán)境的影響，在時(shí)空組合及分布上卻有些反常。

一、一些自然災(zāi)害在時(shí)間分配上的反常現(xiàn)象

1. 低溫冷害并不是都發(fā)生在低溫季節(jié)

低溫冷害是指農(nóng)作物在生育期間遭受低于其生長(zhǎng)發(fā)育所需環(huán)境溫度侵害導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)的自然災(zāi)害，簡(jiǎn)稱冷害。低溫冷害不像凍害（最低溫0℃以下），雖然其溫度仍在0℃以上，但由于達(dá)不到活動(dòng)積溫所要求的≥10℃指標(biāo)，從而影響了農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)。從常理上講，緯度越高的地區(qū)或氣溫最低的季節(jié)較易發(fā)生低溫冷害，但實(shí)際情況卻并非如此。這是因?yàn)榈蜏乩浜?duì)農(nóng)作物的影響不僅有低溫本身的因素，還涉及到各地農(nóng)作物的生長(zhǎng)季節(jié)即作物熟制。我國(guó)地域遼闊，氣候類型多樣，尤其是東部地區(qū)因農(nóng)作物的生長(zhǎng)季節(jié)和熱量條件不完全匹配所造成的低溫冷害有明顯的季節(jié)差異。

（1）東北的低溫冷害——主要發(fā)生在夏季

東北地區(qū)緯度較高，冬季漫長(zhǎng)，無(wú)霜期短，僅100～200天，≥10℃的積溫在1300℃～3700℃之間，這種熱量條件基本上能滿足當(dāng)?shù)丶Z食作物的生長(zhǎng)需求，作物熟制為一年一熟。東北地區(qū)的農(nóng)作物主要在夏季生長(zhǎng)，因此最怕夏季熱量條件不足；冬季雖然嚴(yán)寒，哪怕溫度再低，也不會(huì)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響，因其冬季為農(nóng)閑期。所以，每當(dāng)夏季的平均氣溫明顯偏低，就會(huì)使農(nóng)作物的成熟期延遲，造成大幅度的減產(chǎn)。近十幾年來(lái)，隨著全球氣溫持緩變暖，我國(guó)東北的商品糧生產(chǎn)基地每年皆可多收幾百億斤糧食，就是因?yàn)檫B年的“熱夏”而使其免受了低溫冷害的影響。

（2）華北和長(zhǎng)江中下游地區(qū)的低溫冷害——主要發(fā)生在春、秋季

華北地區(qū)的無(wú)霜期稍長(zhǎng)（5～8月），≥10℃的積溫在3500℃～4500℃之間，作物熟制為兩年三熟；長(zhǎng)江中下游地區(qū)的無(wú)霜期更長(zhǎng)（8～12月），≥10℃的積溫在4500℃～8000℃之間，作物熟制為一年兩熟。由此可見(jiàn)，在華北和長(zhǎng)江中下游地區(qū)，一年四季中除冬季農(nóng)作物大多進(jìn)入冬眠、夏季農(nóng)作物旺盛生長(zhǎng)以外，春、秋季也是農(nóng)作物的生長(zhǎng)季節(jié)。如春季遭受低溫連陰雨（又稱倒春寒），會(huì)引起江南的早稻爛秧死苗，華北的棉花、花生等播種后的爛種；秋季的早霜低溫和寒露風(fēng)，會(huì)造成長(zhǎng)江中下游地區(qū)的晚稻空粒，使華北的小麥分蘗減少。所以，華北和長(zhǎng)江中下游地區(qū)的低溫冷害主要發(fā)生在春、秋季。

（3）華南地區(qū)的低溫冷害——主要發(fā)生在冬季

我國(guó)南部沿海及海南島地區(qū)緯度較低，全年皆為無(wú)霜期，≥10℃的積溫在8000℃以上，作物熟制為一年三熟，農(nóng)作物可一年四季生長(zhǎng)。但由于華南地區(qū)以熱帶農(nóng)業(yè)為主，熱帶農(nóng)作物對(duì)氣溫變化非常敏感，若冬季受南下的強(qiáng)冷空氣及寒潮的影響，溫度偏低，則會(huì)影響到熱帶農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)。所以，就全國(guó)而言，只有華南地區(qū)的低溫冷害才真正多發(fā)于低溫季節(jié)。盡管華南冬季的低溫天氣不像北方那么冷，但卻會(huì)對(duì)華南的熱帶經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)生較大的影響。因橡膠等熱帶經(jīng)濟(jì)作物一般含有較多的飽和脂肪酸，在0℃以上低溫時(shí)可以凝固，發(fā)生水分溢泌，從而導(dǎo)致細(xì)胞失水枯萎，甚至全株死亡。若氣溫降至0℃附近及以下，則損失會(huì)更大。如2008年1月，華南遭遇50年罕見(jiàn)的低溫雨雪天氣，對(duì)交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和群眾生活等造成嚴(yán)重影響，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)400多億元。

2. 寒潮并不是多發(fā)于寒冷的隆冬

寒潮是一種強(qiáng)冷空氣入侵，一般是指氣溫在24小時(shí)內(nèi)急劇下降10℃以上，且日最低溫度在5℃以下的災(zāi)害性天氣。因地域差異，我國(guó)各地的寒潮標(biāo)準(zhǔn)有所不同，但寒潮在實(shí)質(zhì)上就是強(qiáng)冷空氣侵襲帶來(lái)的劇烈降溫現(xiàn)象，且降溫幅度要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。所以，并不是每一次冷空氣入侵都能形成寒潮，形成寒潮的也并不是多發(fā)于氣溫最低的隆冬季節(jié)。

影響我國(guó)的寒潮活動(dòng)有明顯的季節(jié)變化，主要為冬半年（10月至次年4月），其中3月是寒潮活動(dòng)頻次的最高峰，11、12月是次峰。這是因?yàn)榇呵飪杉臼沁^(guò)渡季節(jié)，西風(fēng)帶環(huán)流處于轉(zhuǎn)換期內(nèi)，調(diào)整和變動(dòng)都很劇烈；特別是春天，低層比高層大氣增暖快得多，這有助于地面低壓強(qiáng)烈發(fā)展，從而促使風(fēng)力增強(qiáng)，溫度變化也很劇烈，當(dāng)遇到冷空氣突然侵襲時(shí)，容易達(dá)到寒潮標(biāo)準(zhǔn)。隆冬季節(jié)，雖然冷空氣供應(yīng)充足，活動(dòng)頻繁，但是天氣形勢(shì)變化較小，各地的氣溫已經(jīng)普遍較低，因而南下的冷空氣所帶來(lái)的降溫幅度往往達(dá)不到寒潮的標(biāo)準(zhǔn)。所以，寒潮發(fā)生頻次最多的并不是隆冬季節(jié)，反而是初春和深秋季節(jié)能分別造成倒春寒和霜凍等災(zāi)害性天氣，損失也比較大。上海幾乎每年皆受到寒潮的影響，其寒潮的活動(dòng)頻次較能反映上述特征。據(jù)龍華氣象資料統(tǒng)計(jì)（如表1所示），1959～1990年冬半年影響上海的寒潮活動(dòng)共有112次，平均每個(gè)冬半年3.5次，在寒潮頻次的各月分布中以3月最多，其次是12、11月。

表1 1959～1990年影響上海寒潮各月次數(shù)統(tǒng)計(jì)表

3. 森林火災(zāi)并不是多發(fā)于炎熱的盛夏

我國(guó)是森林火災(zāi)多發(fā)的國(guó)家。森林火災(zāi)的發(fā)生、蔓延和火災(zāi)的強(qiáng)度都有其規(guī)律性，除人為原因外，主要與當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件密切相關(guān)。森林中各種可燃物的著火點(diǎn)取決于氣象條件的變化情況，如氣溫的高低、降水量的多少、濕度的大小、風(fēng)力的強(qiáng)弱等。溫度越高，可燃物中水分蒸發(fā)和變干的速度越快，火災(zāi)發(fā)生的可能性越大。一年中夏季的平均氣溫最高，但夏季卻不是森林火災(zāi)的高發(fā)期，這是由于森林火災(zāi)是各種氣象因素綜合作用的結(jié)果，空氣濕度才是火險(xiǎn)的關(guān)鍵天氣因素。

我國(guó)的林區(qū)分布廣泛，不同地區(qū)的森林火險(xiǎn)程度也有明顯的季節(jié)差異，多發(fā)生在植物停止生長(zhǎng)的春、秋、冬三季。其中南方林區(qū)的森林火災(zāi)多發(fā)生在冬、春季，北方林區(qū)的森林火災(zāi)多發(fā)生在春、秋季，都以春季為主（如表2所示）。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，全國(guó)平均每年春季發(fā)生的森林火災(zāi)次數(shù)占到全年森林火災(zāi)的二分之一以上。這是由于春季氣溫回升快，大氣降水較少，天干物燥，又多偏北大風(fēng)等，為火災(zāi)的發(fā)生提供了溫床；而夏季雖然氣溫較高，但由于降水較多，空氣濕度較大，林木也正處于旺盛的生長(zhǎng)期，枝葉的含水率較高，因而不易誘發(fā)火災(zāi)。

表2 1959～1990年全國(guó)不同地區(qū)森林火災(zāi)各月比例統(tǒng)計(jì)表（%）

大興安嶺是我國(guó)東北的主要林區(qū)，其春季多發(fā)的森林火災(zāi)還與其冬季降雪量的多少、雨季開(kāi)始的早晚等因素相關(guān)。1987年5月6日，大興安嶺地區(qū)突發(fā)特大森林火災(zāi)，雖然最初的火源是林業(yè)工人在野外施工時(shí)不慎落下的火星，但大火卻肆虐27個(gè)晝夜，吞沒(méi)70多萬(wàn)公頃森林。究其火災(zāi)難以撲滅的原因，主要是1986年大興安嶺地區(qū)冬季的雪下得較往年稀少，1987年又是我國(guó)北方氣候異常干旱的一年，加上東北林區(qū)已經(jīng)連續(xù)3年沒(méi)有下過(guò)大面積的透雨，這就使1987年的春季變得更加干燥，最終釀成了中國(guó)歷史記載上毀林面積最大、傷亡最多、損失最為慘重的一次森林火災(zāi)。

二、一些自然災(zāi)害在空間分布上的反?，F(xiàn)象

1. 旱災(zāi)并不是多發(fā)于干旱地區(qū)

2010年發(fā)生在我國(guó)西南云南等省區(qū)的特大干旱曾造成超過(guò)2500萬(wàn)人臨時(shí)飲水困難，旱災(zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失僅云南省就超過(guò)180億元。2011年，我國(guó)南方的諸多省份又遭遇了嚴(yán)重干旱災(zāi)害。南方本是我國(guó)豐水地區(qū)，為何頻頻遭受重特大干旱災(zāi)害呢？這得從干旱和旱災(zāi)這兩個(gè)不同的科學(xué)概念說(shuō)起。

干旱和旱災(zāi)既有聯(lián)系又有區(qū)別。干旱是自然氣候要素波動(dòng)的產(chǎn)物，其主要原因是缺少降水，如我國(guó)西北地區(qū)地處內(nèi)陸，為溫帶大陸性氣候，降水較少，是我國(guó)氣候最干旱的地區(qū)。而旱災(zāi)是自然氣候要素波動(dòng)與人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)相互作用的結(jié)果，干旱對(duì)人類造成了損害的才成為旱災(zāi)。旱災(zāi)的嚴(yán)重程度與災(zāi)區(qū)的人口、經(jīng)濟(jì)的發(fā)達(dá)程度有關(guān)。人口越密集，經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)，同樣程度的干旱造成的旱災(zāi)越嚴(yán)重。如果干旱發(fā)生在無(wú)人區(qū)，則不會(huì)給人類帶來(lái)災(zāi)害，也就不會(huì)形成旱災(zāi)。如對(duì)現(xiàn)在的羅布泊而言，就沒(méi)有旱災(zāi)之說(shuō)。由此可見(jiàn)，旱災(zāi)的發(fā)生必然由干旱所引起，但干旱并不一定就會(huì)導(dǎo)致旱災(zāi)；干旱一般是長(zhǎng)期的現(xiàn)象，干旱區(qū)年年干旱，但幾乎很少出現(xiàn)旱災(zāi)；而旱災(zāi)主要屬于偶發(fā)性的自然災(zāi)害，甚至在通常水量豐富的地區(qū)也會(huì)因一時(shí)的氣候異常而導(dǎo)致旱災(zāi)。

如“我國(guó)干旱和旱災(zāi)頻次圖”所示，我國(guó)旱災(zāi)最嚴(yán)重的地區(qū)并不是降水最少的西北地區(qū)，而是常年雨水較多的廣大東部季風(fēng)區(qū)。究其原因，一方面是西北地區(qū)為常年干旱區(qū)，地表屬荒漠景觀，由于其人口稀疏，經(jīng)濟(jì)較落后，因此旱災(zāi)并不多發(fā)；另一方面，我國(guó)東部地區(qū)深受季風(fēng)的影響，季風(fēng)到來(lái)的早晚、勢(shì)力的強(qiáng)弱、停留時(shí)間的長(zhǎng)短等都直接影響著降水量的多少及其時(shí)間分配，加上夏季氣溫高、蒸發(fā)量大，使得東部季風(fēng)區(qū)的降水量不僅年內(nèi)變化大而且年際變化也大，不穩(wěn)定的季風(fēng)氣候及降水變率大是其干旱頻發(fā)的主要自然原因；東部又是我國(guó)重要的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，對(duì)水的需求量和保證率要求很高，如果出現(xiàn)降水偏少的干旱天氣，勢(shì)必造成嚴(yán)重旱情。因此，我國(guó)東部季風(fēng)區(qū)是旱災(zāi)頻發(fā)區(qū)，旱災(zāi)造成的損失也較大。

圖1 我國(guó)干旱和旱災(zāi)頻次圖

當(dāng)然，東部季風(fēng)區(qū)由于地域差異，不同地區(qū)具有不同的旱災(zāi)類型與特點(diǎn)。東北地區(qū)主要為盛夏干旱，由于本區(qū)降水相對(duì)穩(wěn)定，旱災(zāi)頻次相對(duì)較少；華北地區(qū)的旱災(zāi)頻次居全國(guó)首位，尤以春旱最為嚴(yán)重，有“春雨貴如油”的說(shuō)法；長(zhǎng)江中下游地區(qū)的旱災(zāi)多發(fā)生在7～8月，故稱伏旱；華南地區(qū)以夏秋旱為主，其旱災(zāi)頻率與強(qiáng)度均超過(guò)內(nèi)陸地區(qū)；西南地區(qū)四季均可發(fā)生旱災(zāi)。

2. 水災(zāi)并不是都發(fā)生于濕潤(rùn)地區(qū)

水災(zāi)主要包括洪水和澇漬兩種主要類型。洪水是特大地表徑流不能被江河湖庫(kù)容納，水位上漲泛濫而導(dǎo)致?lián)p失的災(zāi)害類型，一般發(fā)生在以降水為主要補(bǔ)給類型的汛期。澇漬是洼地積水不能及時(shí)排出所導(dǎo)致?lián)p失的災(zāi)害類型，多發(fā)生在蒸發(fā)弱、排水不暢的低洼地。洪水與澇漬相輔相成，實(shí)際上很難區(qū)分，一般統(tǒng)稱為洪澇災(zāi)害。洪澇能否成災(zāi)，與當(dāng)?shù)氐母鞣N自然環(huán)境條件以及人為因素有著密切的關(guān)系。強(qiáng)度同樣大小的洪水，會(huì)因河道的整治標(biāo)準(zhǔn)不同、兩岸的工農(nóng)業(yè)布局與規(guī)模不同、人口密度和社會(huì)財(cái)產(chǎn)的集中程度不同而造成不同的災(zāi)情。

我國(guó)幅員遼闊，地形復(fù)雜，季風(fēng)氣候顯著，歷來(lái)是世界上水災(zāi)頻繁、災(zāi)情最嚴(yán)重的國(guó)家之一。在地區(qū)分布上，我國(guó)的洪澇災(zāi)害以東南沿海及江淮地區(qū)發(fā)生的頻次為多，主要集中在大興安嶺—陰山—賀蘭山—六盤山—岷山—橫斷山以東區(qū)域（如“我國(guó)洪澇災(zāi)害頻次圖”所示）。因東南沿海夏秋季熱帶氣旋盛行，所以洪澇災(zāi)害多，且危害較重。江淮地區(qū)的降水較集中，加上地勢(shì)低洼，洪澇災(zāi)害在所難免。盡管我國(guó)的洪澇災(zāi)害一般多發(fā)于濕潤(rùn)地區(qū)，但我國(guó)的水災(zāi)分布很廣，可以說(shuō)不分南方北方，全國(guó)各省區(qū)都有程度不同的水災(zāi)發(fā)生。我國(guó)東部地區(qū)的洪澇與各地雨季的早晚、降水集中時(shí)段及熱帶氣旋活動(dòng)等密切相關(guān)，而北方及西部地區(qū)的洪澇則多與暴雨、季節(jié)性積雪融水和山地降水相關(guān)。

圖2 我國(guó)洪澇災(zāi)害頻次圖

我國(guó)北方及西部干旱地區(qū)的洪澇災(zāi)害雖然相對(duì)較少，且多是局部性的，總體損失也較輕，但由于其具有的突發(fā)性，也會(huì)造成相當(dāng)大的危害。人們通常認(rèn)為干旱區(qū)年降水稀少，不可能發(fā)生大的洪水，也就無(wú)大的洪澇災(zāi)害，但事實(shí)上干旱區(qū)因降水的年際變化較大，不但有洪水，而且由于受當(dāng)?shù)靥厥獾牡刭|(zhì)地貌、植被等自然條件影響，以及人們抗災(zāi)能力及防范意識(shí)和措施薄弱等原因，也能導(dǎo)致較大的經(jīng)濟(jì)損失和人畜傷亡。如1979年夏天，位于河西走廊被沙漠包圍而常年干旱的甘肅敦煌地區(qū)發(fā)生了一場(chǎng)罕見(jiàn)的水災(zāi)。這是由于受活躍的西南季風(fēng)影響，致使連年干旱的敦煌一反往常，數(shù)日內(nèi)降雨量達(dá)105.5毫米，比常年高出4倍，加上來(lái)自祁連山的大量冰雪融水，造成附近黨河水庫(kù)的庫(kù)容量達(dá)到歷史上的最大量，但愛(ài)水如命的觀念使敦煌人面臨黨河水庫(kù)將要漫溢的危險(xiǎn)而遲遲不愿下決心打開(kāi)水閘以泄水防洪，最后，水庫(kù)決堤，敦煌縣城被淹沒(méi)，全城毀房4000多間，造成很大的損失。再如2011年3月27日～28日，新疆的塔城等地區(qū)由于受山地積雪融化所形成的春汛影響，形成局部地區(qū)的洪澇，由于災(zāi)區(qū)主要為河谷綠洲，人口稠密，防洪排澇的基礎(chǔ)設(shè)施較落后，造成6300余人受災(zāi)，200余人被緊急轉(zhuǎn)移安置，損失也較大。由此可見(jiàn)，干旱區(qū)的洪災(zāi)不僅存在，而且經(jīng)常出現(xiàn)在各個(gè)地區(qū)，且常常被人們所忽視，往往加重了所造成的危害。

各種自然災(zāi)害的時(shí)空分布由于直接或間接地受氣候帶、地質(zhì)構(gòu)造、山系、水系方向的控制，常具有一定的地域性和季節(jié)性。我國(guó)幅員遼闊，環(huán)境條件復(fù)雜，一些自然災(zāi)害在時(shí)空分布上常表現(xiàn)出反?，F(xiàn)象。這里所謂的“反?！?，看似不符常理，其實(shí)是自然災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律的正常表現(xiàn)，是我國(guó)特有自然地理環(huán)境的典型反映，其“反?！鼻∏∧苷f(shuō)明我國(guó)自然災(zāi)害的時(shí)空分布與自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的區(qū)域差異之間是密切相關(guān)的。當(dāng)然，這樣的例子還有很多，在世界其他地方也有類似的分布，由于受篇幅及水平所限，不能一一詳列。只要我們本著辯證的思想，努力了解自然變化的科學(xué)規(guī)律，不僅有利于掌握自然災(zāi)害的特殊性及合理性，更有利于我們的防災(zāi)減災(zāi)，以最大程度地減輕自然災(zāi)害造成的損失。