黔東南州洪澇發(fā)生規(guī)律研究

田孟勤， 張 杰， 吳勝文， 羅 立

(1.黔東南州黎平縣氣象局，貴州黎平 557300；2.貴州省貴陽市氣象局 ，貴州貴陽 550001)

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黔東南州洪澇發(fā)生規(guī)律研究

田孟勤1， 張 杰2， 吳勝文1， 羅 立1

(1.黔東南州黎平縣氣象局，貴州黎平 557300；2.貴州省貴陽市氣象局 ，貴州貴陽 550001)

基于1961～2010年黔東南州16個(gè)站逐日降水資料，從1、2和3 d洪澇指標(biāo)體系出發(fā)，分析了黔東南州洪澇的發(fā)生、變化和分布規(guī)律，結(jié)果表明，50年間黔東南州共有46年發(fā)生過洪澇，平均每年7.66站次，多洪澇年集中在20世紀(jì)90年代以后，洪澇4月開始，10月結(jié)束，主要發(fā)生在5～9月；黔東南州從西南向東北洪澇逐漸減弱，麻江、丹寨和雷山西部為洪澇高發(fā)區(qū)；黃平西部、凱里、榕江西部、錦屏北部和從江為洪澇常發(fā)區(qū)；施秉、劍河、黎平、天柱和岑鞏為洪澇少發(fā)區(qū)；鎮(zhèn)遠(yuǎn)、三穗和臺(tái)江為洪澇偶發(fā)區(qū)。

洪澇;指標(biāo);時(shí)空分布;發(fā)生規(guī)律；黔東南州

我國西南3省1市是我國重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)[1]，但同時(shí)也是氣象災(zāi)害的多發(fā)區(qū)和重發(fā)區(qū)，而貴州省因?yàn)榈靥幍途暥雀咴絽^(qū)，每年省內(nèi)多種災(zāi)害性天氣頻發(fā)，危害嚴(yán)重，其中夏季強(qiáng)降水天氣較多，往往造成洪澇災(zāi)害，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)均造成巨大損失[2]。黔東南州位于貴州省的東南部，與湖南、廣西接壤，州面積較大，州內(nèi)各縣市的地理?xiàng)l件和地理位置都存在較大差異，受災(zāi)害性天氣的影響更重。

針對(duì)洪澇的影響以及發(fā)生規(guī)律國內(nèi)專家進(jìn)行了大量的研究[3-4]，但由于地理環(huán)境和氣候特點(diǎn)的不同，使得研究方法有很大的差異，洪澇的指標(biāo)也存在地域性差別，考慮到黔東南州地處山區(qū)，州內(nèi)各縣市間降水差異較大，目前研究中僅以日降水量作為洪澇指標(biāo)[5]，沒有提出包括單站、洪澇分區(qū)以及相應(yīng)等級(jí)的一套完整的洪澇指標(biāo)體系，且將單日降水作為洪澇指標(biāo)也有一定的局限性，使得日常業(yè)務(wù)中對(duì)洪澇的監(jiān)測預(yù)警服務(wù)受到一定的限制。因此，筆者基于1961～2010年黔東南州16個(gè)站逐日降水資料，提出包括1 d洪澇、2 d洪澇和3 d洪澇在內(nèi)的一套完整的洪澇指標(biāo)體系，對(duì)黔東南州洪澇的發(fā)生、變化和分布規(guī)律進(jìn)行研究，為黔東南州生產(chǎn)生活和防災(zāi)減災(zāi)氣象服務(wù)提供科學(xué)依據(jù)。

1　資料與方法

1.1資料來源選取黔東南州1961～2010年16縣市逐日降水資料，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分別統(tǒng)計(jì)了1 d降水量、2 d降水量和3 d降水量。

1.2洪澇指標(biāo)

1.2.1單站洪澇指標(biāo)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化程度越來越高，現(xiàn)階段社會(huì)的各個(gè)方面均對(duì)氣象災(zāi)害越來越敏感，氣象災(zāi)害造成的損失也越來越大，100 mm的降水就足以產(chǎn)生一定的災(zāi)害，在此將洪澇的起點(diǎn)指標(biāo)定位100 mm，將洪澇分為1、2和3 d或以上3種類型，具體劃分如表1。

表1　單站洪澇日雨量指標(biāo)

為了反映全州年度洪澇的總體情況，先定義單站洪澇指數(shù)NH和全州年均洪澇指數(shù)QS：NH=0.7M1+0.8M2+0.9M3、QS=∑NH/M，式中，NH為單站洪澇指數(shù)；M1、M2、M3分別為單站一般洪澇、重洪澇和嚴(yán)重洪澇的發(fā)生次數(shù)；QS為全州年均洪澇指數(shù)；M為全州當(dāng)年臺(tái)站指數(shù)，單站一般、重和嚴(yán)重洪澇對(duì)應(yīng)的指數(shù)分別為0.7、0.8和0.9[6]。全州洪澇分級(jí)指標(biāo)為：一般洪澇年，0.21

1.2.2洪澇分區(qū)指標(biāo)。洪澇分區(qū)通?？梢詫⒑闈嘲l(fā)生的頻率或年均發(fā)生次數(shù)作為指標(biāo)，年平均發(fā)生次數(shù)既反映了發(fā)生頻率，又反映了發(fā)生次數(shù)的差異，在此以年平均洪澇發(fā)生次數(shù)(f)作為分區(qū)指標(biāo)，具體分區(qū)分別為：偶發(fā)區(qū)，f<0.20次；少發(fā)區(qū)，0.21次

2　結(jié)果與分析

2.1洪澇總數(shù) 根據(jù)上述指標(biāo)，計(jì)算得出1961～2010年黔東南共有46年發(fā)生過洪澇，未發(fā)生洪澇的年份為1961、1975、1981和1989年；2007年黔東南州洪澇最為嚴(yán)重，共發(fā)生32站次的洪澇，其中一般洪澇26站次、重洪澇6站次，次多的年份為1996年，共發(fā)生27站次，其次為1970和1993年，分別發(fā)生24和21站次，其他年份的洪澇站次為1～16。1961～2010年全州發(fā)生洪澇的概率為92%，其中，一般洪澇、重洪澇和嚴(yán)重洪澇占洪澇總次數(shù)的比例分別為80.8%、13.7%和5.5%，以一般洪澇最多，重洪澇和嚴(yán)重洪澇較少。

由表2可知，50年來黔東南州共發(fā)生洪澇383站次，平均每年7.66次，單站0.51次，洪澇開始期在4月，結(jié)束期在10月，主要發(fā)生在5～9月，其中洪澇最多的為7月，共發(fā)生145站次，其次為6月，發(fā)生121站次，11月～次年3月從未發(fā)生過洪澇；黔東南州各縣市中丹寨縣洪澇最多，50年共發(fā)生52次洪澇，麻江縣次之，共發(fā)生42次，雷山、凱里、從江、錦屏、劍河、榕江和天柱均屬于洪澇較多的縣(市)，50年來均發(fā)生超過20次洪澇；黎平、岑鞏、施秉、鎮(zhèn)遠(yuǎn)、臺(tái)江和三穗屬于洪澇較少的縣，其中最多的是黎平和岑鞏，50年共發(fā)生12次洪澇，最少的是三穗縣，僅發(fā)生8次。

表2　1961～2010年黔東南州洪澇發(fā)生次數(shù)分月分布

2.2洪澇的年際變化從圖1可以看出，1961～2010年全州的年均洪澇指數(shù)年際變化很大，近50年來共有多洪澇7年、較多洪澇10年、一般洪澇13年、少洪澇16年、無洪澇4年。年均指數(shù)最大的為2007年，全州共發(fā)生洪澇32站次，其中，一般洪澇26站次、重洪澇6站次，第二多和第三多的依次為1996和1970年，這3年的年均洪澇指數(shù)均大于1。在發(fā)生洪澇的年份中，最少的為1978年，全州僅發(fā)生1站次的一般洪澇。綜上所述，黔東南州年際間洪澇發(fā)生情況的差異很大，多洪澇年集中在20世紀(jì)90年代以后，共有5年，占總數(shù)的71.4%，無洪澇年全部發(fā)生在20世紀(jì)90年代以前，這與全球氣候逐漸變暖后降水極端事件逐漸增加的結(jié)論[7]基本一致。

圖1　1961～2010年全州年均洪澇指數(shù)年際變化Fig. 1　Changes of annual average flood index in Qiandongnan Prefecture from 1961 to 2010

2.3洪澇的空間分布黔東南州位于貴州省東南部，面積較大，州內(nèi)各縣市的地理?xiàng)l件和地理位置均存在較大差異，造成了黔東南州各縣市的洪澇分布情況有明顯的地域性，地區(qū)間差異非常明顯。50年來黔東南州的嚴(yán)重洪澇僅發(fā)生6個(gè)站次，分別為施秉1站次、凱里2站次、雷山2站次和榕江1站次。由圖2a可知,黔東南州一般洪澇的發(fā)生情況從西南向東北逐漸減弱，主要集中在州的西部和西南部地區(qū)；一般洪澇次數(shù)最多的為丹寨，共47次，其次是麻江35次和雷山32次；凱里、從江和錦屏屬于一般洪澇次數(shù)較多的地區(qū)，50年發(fā)生總數(shù)為20～30次；劍河、天柱、榕江和岑鞏的一般洪澇次數(shù)為10～20次；黎平、施秉、鎮(zhèn)遠(yuǎn)、三穗和臺(tái)江的一般洪澇總數(shù)在10次以下，其中施秉、鎮(zhèn)遠(yuǎn)、三穗和臺(tái)江均為8次，是16縣市中最少的，可見州北部的極端降水較少，洪澇次數(shù)也最少。圖2b顯示，黔東南州重洪澇的空間分布與一般洪澇相似，重洪澇次數(shù)最多的為州西部的麻江，50年共發(fā)生7次，其次是凱里和丹寨，均為5次；州北部與東部的錦屏、天柱、岑鞏、施秉、鎮(zhèn)遠(yuǎn)和臺(tái)江以及南部的榕江，50年里僅發(fā)生過1次重洪澇；雷山、從江、劍河和凱里的重洪澇次數(shù)為2～4次。

圖2　1961～2010年黔東南州一般洪澇(a)和重洪澇(b)發(fā)生次數(shù)空間分布(單位：次)Fig. 2　Spatial distribution of frequencies of general flood (a) and heavy flood (b) in Qiandongnan Prefecture from 1961 to 2010

2.4洪澇分區(qū)從圖2可以看出，黔東南州洪澇發(fā)生次數(shù)的地區(qū)間分布差異很大，為了進(jìn)一步對(duì)洪澇分區(qū)進(jìn)行分析，根據(jù)分區(qū)指標(biāo)對(duì)全州洪澇類型進(jìn)行分區(qū)。由圖3可知，麻江、丹寨和雷山西部屬于洪澇高發(fā)地區(qū)，發(fā)生頻率在0.70次，其中洪澇最嚴(yán)重的是丹寨，洪澇發(fā)生頻率高達(dá)1.00次，基本每年都要發(fā)生1次洪澇事件，其次是麻江，頻率為0.84次；黃平西部、凱里、榕江西部、錦屏北部和從江屬于洪澇常發(fā)區(qū)域，發(fā)生頻率為0.45次；施秉、劍河、黎平、天柱和岑鞏屬于洪澇少發(fā)地區(qū)，頻率為0.20～0.45；鎮(zhèn)遠(yuǎn)、三穗和臺(tái)江的洪澇發(fā)生頻率<0.20次，均屬于洪澇偶發(fā)區(qū)域，其中最少的為三穗，僅有0.16次。

圖3　黔東南州洪澇分區(qū)Fig. 3　Distribution of flood in Qiandongnan Prefecture

3　結(jié)論

該研究基于黔東南州16個(gè)氣象站點(diǎn)1961～2010年日降水資料，根據(jù)1、2和3 d洪澇指標(biāo)體系，對(duì)黔東南州洪澇的發(fā)生、變化和分布規(guī)律進(jìn)行研究，結(jié)果表明，50年來黔東南州共有46年發(fā)生過洪澇，平均每年7.66站次，其中多洪澇7年，較多集中在20世紀(jì)90年代以后；洪澇4月開始，10月結(jié)束，主要發(fā)生在5～9月，各縣市中丹寨縣洪澇最多，麻江縣次之。黔東南州洪澇發(fā)生情況從西南向東北逐漸減弱，主要集中在州的西部和西南部地區(qū)。麻江、丹寨和雷山西部屬于洪澇高發(fā)地區(qū)；黃平西部、凱里、榕江西部、錦屏北部和從江屬于洪澇常發(fā)區(qū)域；施秉、劍河、黎平、天柱和岑鞏屬于洪澇少發(fā)地區(qū)；鎮(zhèn)遠(yuǎn)、三穗和臺(tái)江均屬于洪澇偶發(fā)區(qū)域，其中最少的為三穗。

運(yùn)用不同時(shí)間尺度的洪澇指標(biāo)對(duì)黔東南州的洪澇發(fā)生規(guī)律和特征進(jìn)行分析，結(jié)果較好地反映了黔東南州洪澇發(fā)展演變情況，對(duì)洪澇的監(jiān)測預(yù)警服務(wù)有一定的指導(dǎo)作用，另一方面，該研究僅選取了縣級(jí)氣象站點(diǎn)的日降水?dāng)?shù)據(jù)，使結(jié)果還存在一定的片面性，在今后研究中若能運(yùn)用氣象自動(dòng)站的數(shù)據(jù)對(duì)結(jié)果加以訂正，將使得研究結(jié)果更全面。

[1] 朱鐘麟,趙燮京,王昌桃,等.西南地區(qū)干旱規(guī)律與節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展問題[J].生態(tài)環(huán)境,2006,15(4):876-880.

[2] 劉雪梅,于俊偉,章日紅,等.貴州洪澇災(zāi)害的承災(zāi)能力評(píng)估和對(duì)策研究[J].貴州氣象,1999,23(5):17-19.

[3] 賀令萱.洪澇災(zāi)害、濕害[M]//中國農(nóng)業(yè)百科全書：農(nóng)業(yè)氣象卷.北京:農(nóng)業(yè)出版社,1987.

[4] 張家誠.中國近五百年的旱澇[C]//氣象科學(xué)技術(shù)集.北京:氣象出版社,1983.

[5] 梁平,馮曉云,韋波.黔東南夏季旱澇指數(shù)及干旱氣候特征分析[J].氣象科技,1999,34(5):563-566.

[6] 高陽華,唐云輝,冉榮生,等.重慶市洪澇指標(biāo)及其發(fā)生規(guī)律研究[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002(6):551-554.

[7] ALEXANDER L, ALLEN S, BINDOFF N L, et al.Working group I contribution to the IPCC fifth assessment report climate change 2013[M].Sweden:The Physical Science Basis Summary for Policymakers,2013.

Occurrence Regularity of Flood in Qiandongnan Prefecture

TIAN Meng-qin1, ZHANG Jie2, WU Sheng-wen1et al

(Meteorological Bureau of Liping County, Liping, Guizhou 557300; 2. Meteorological Bureau of Guiyang City, Guiyang, Guizhou 550001)

Based on the daily precipitation data of 16 stations in Qiandongnan Prefecture from 1961 to 2010, the flood occurrence, change and distribution law in Qiandongnan Prefecture were analyzed by starting from the flood index system of 1, 2 and 3 d. results showed that flood appeared in 46 years among the the 50 years, with 7.66 station times each year on average. Multiple floods were concentrated in the years after 1990s. Flood started from April and ended on October, mainly occurred from May to September. In Qiandongnan Prefecture, flood gradually weakened from southwest to northeast. Majiang, Danzhai and west Leishan were the high incidence areas of flood. West Huangping, Kaili, west Rongjiang, north Jinping and Congjiang were the often incidence areas. Shibing, Jianhe, Liping, Tianzhu and Cengong were few incidence areas. Zhenyuan, Sansui and Taijiang were accidental incidence areas.

Flood; Index; Spatial-temporal distribution; Occurrence regularity; Qiandongnan Prefecture

田孟勤(1987- )，女，貴州遵義人，助理工程師，從事應(yīng)用氣象研究。

2016-05-13

S 165

A

0517-6611(2016)18-169-03