基于可公度方法的洞庭湖區(qū)重澇災(zāi)害趨勢(shì)研究

鄧喆

摘要：洞庭湖區(qū)銜長(zhǎng)江吞四水、地勢(shì)較低、多暴雨、水情來源復(fù)雜，極易發(fā)生洪澇災(zāi)害，是我國(guó)有名的重澇區(qū)，全省重大洪澇災(zāi)害也主要發(fā)生在洞庭湖區(qū)。洞庭湖的洪澇災(zāi)害屬于自然現(xiàn)象，具有規(guī)律性，因此本研究利用其可公度性，通過三元、四元和五元可公度法的計(jì)算，以及相應(yīng)的蝴蝶結(jié)構(gòu)圖來預(yù)測(cè)洞庭湖區(qū)重澇災(zāi)害的趨勢(shì)，為及時(shí)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)大洪澇災(zāi)害和建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)防洪減災(zāi)工程提供一定的依據(jù).

關(guān)鍵字：洞庭湖區(qū)；可公度；洪澇災(zāi)害

1. 歷史重澇的資料統(tǒng)計(jì)

參照國(guó)家氣象局馮佩芝對(duì)長(zhǎng)江中下游早洪災(zāi)害等級(jí)的劃分，結(jié)合湖南省的實(shí)際災(zāi)情，以降水量距平百分率為主要依據(jù)。據(jù)此將洪澇災(zāi)害分為一般澇與重澇兩類，得到湖南省洪澇的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)（降水距平百分率），澇期為為一個(gè)月、兩個(gè)月、三個(gè)月，對(duì)應(yīng)的降水距平百分率分別大于200、100、50的為重澇[3]。

本文采用的新中國(guó)成立以來的洞庭湖區(qū)的水文資料，資料中顯示的該區(qū)域在這63年中一共有16年發(fā)生了重澇災(zāi)害，分別發(fā)生在1949年、1953年、1962年、1964年、1969年、1973年、1975年、1980年、1984年、1988年、1991年、1995年、1998年、2002年、2007年和2010年。

2. 重澇災(zāi)害的可公度法預(yù)測(cè)

可公度性源于天文學(xué)，表示自然界事物之間的一種秩序，是自然現(xiàn)象周期性的一種客觀外在反映，所以是一種信息系，可公度信息系不僅存在于天文學(xué)領(lǐng)域，在自然界其他領(lǐng)域中也廣泛存在。翁文波先生運(yùn)用公度性理論成功預(yù)測(cè)出了：1982年到1983年在華北地區(qū)發(fā)生的大旱；1991年長(zhǎng)江、淮河流域的特大洪澇災(zāi)害；1991、1993、1994年美國(guó)、日本的多次地震。由此證明了可公度方法的科學(xué)性和正確性。本文根據(jù)新中國(guó)成立以來洞庭湖區(qū)重澇災(zāi)害的16個(gè)發(fā)生年份，依據(jù)可公度法的原理和方法，對(duì)未來洞庭湖區(qū)重澇災(zāi)害的發(fā)生年份進(jìn)行了初步預(yù)測(cè)。

2.1洞庭湖區(qū)重澇災(zāi)害時(shí)間序列的可公度系圖譜

從構(gòu)建的可公度系可以看出，洞庭湖區(qū)重澇災(zāi)害有一定的秩序科規(guī)律，橫向周期為9年和7年，也就是15年周期，縱向?yàn)?1年，是太陽黑子的周期。

構(gòu)建的可公度系對(duì)下一次洞庭湖區(qū)重澇災(zāi)害的趨勢(shì)分析為2018—2021年之間，下面進(jìn)一步通過三元、四元和五元可公度算法進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2.2三元可公度法預(yù)測(cè)

由三元可公度法計(jì)算如下：

設(shè)X1=1949；X2=1953；X3=1962；X4=1964；X5=1969；X6=1973；X7=1975；X8=198；X9=1984；X10=1988；X11=1991；X12=1995；X13=1998；X14=2002；X15=2007；X16=2010。

則計(jì)算結(jié)果為：

X17=2019 X9+ X10 -X2=2019 X16+ X6 -X4=2019

X15+ X4-X2=2019 X8+ X11-X2=2019

2.3四元可公度法預(yù)測(cè)

由四元可公度法計(jì)算如下：

設(shè)X1=1949；X2=1953；X3=1962；X4=1964；X5=1969；X6=1973；X7=1975；X8=198；X9=1984；X10=1988；X11=1991；X12=1995；X13=1998；X14=2002；X15=2007；X16=2010。

則計(jì)算結(jié)果為：

X6+ X7 -X9-X4=9 X11+ X12 -X10-X15=9

四元可公度預(yù)測(cè)結(jié)果：2010+9=2019

2. 4五元可公度法預(yù)測(cè)

由五元可公度法計(jì)算如下：

X17=2019 X16+ X12 + X9-X7-X13=2019 X13+ X10 + X9-X7-X8=2019

X16+ X4 + X3-X1-X5=2019

總結(jié)以上幾種預(yù)測(cè)結(jié)果， 從災(zāi)害信息可以看出， 2019年的災(zāi)害信號(hào)比較強(qiáng)，因此基于可公度法預(yù)測(cè)研究洞庭湖地區(qū)下次可能發(fā)生重澇災(zāi)害的年份為2019年。

3. 結(jié)論與建議

通過對(duì)可公度計(jì)算以及檢測(cè)，可以推測(cè)出洞庭湖區(qū)2019年有可能發(fā)生重澇災(zāi)害，概率為68.7%。該結(jié)果能科學(xué)性地提示人們對(duì)2019年洞庭湖區(qū)的水文變化趨勢(shì)的關(guān)注，由于導(dǎo)致洞庭湖區(qū)發(fā)生重澇災(zāi)害的既有自然因素，如降雨分配不均，地形地勢(shì)造成調(diào)洪能力差，也有人為因素，如水利建設(shè)布局不合理，破壞森林植被等原因，應(yīng)對(duì)各方面進(jìn)行觀察，提高警惕，更有效地做到防洪減災(zāi)。

參考文獻(xiàn)：

[1]延軍平， 閆 娜.關(guān)于地震預(yù)測(cè)體系構(gòu)建的可能性及驗(yàn)證[J]. 陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版）.5（37）.

[2]徐一鴻.可畏的對(duì)稱[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005：136.

[3]湖南省志編委會(huì).湖南省志《水利志》.長(zhǎng)沙：湖南省人民出版社，1985

[4]賀建林.張光貴.卜躍先.洞庭湖區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件演變趨勢(shì)分析.長(zhǎng)沙流域資源與環(huán)境，l996，5（2）：166-171