臨夏縣氣象災(zāi)害特征及成因分析

張淑芳++鄧吉錄++韋伯龍++劉洪++楊文月++張錦泉++文慧

摘要 通過1968—2008年氣象災(zāi)害資料，分析臨夏縣氣象災(zāi)害的主要特征，具有多樣性、高頻次、重疊性。災(zāi)害分布具有季節(jié)性、區(qū)域性突出的特點，整個縣成災(zāi)面積不是很大，但累積損失較大。地理位置、當(dāng)?shù)貧夂颉⑷宋沫h(huán)境是形成臨夏縣氣象災(zāi)害的主要原因。特殊的地形地貌、山高坡陡、降雨集中是形成臨夏縣氣象災(zāi)害的地理環(huán)境因素。臨夏縣地處內(nèi)陸，大陸性氣候顯著，氣候因素隨地勢高度變化十分明顯，是決定臨夏縣氣象災(zāi)害的主要氣候背景。人口逐增、植被分布不均、北部水土流失嚴(yán)重是加劇臨夏縣氣象災(zāi)害頻繁發(fā)生和損失嚴(yán)重的主要人為因素。同時，總結(jié)了臨夏縣氣象災(zāi)害的防災(zāi)減災(zāi)對策。

關(guān)鍵詞 氣象災(zāi)害；地理環(huán)境；人文環(huán)境；特征；成因；甘肅臨夏

中圖分類號 P429 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）22-0184-02

Abstract The major characteristics of meteorological disasters in Yunnan Province were analyzed by using weather disaster data during 1968-2008.The weather disasters in Linxia County showed characteristics of diversity，high frequency and overlaps，the seasonality and regionality of its distribution were prominent. The inundated area of whole county was not large，but the cumulative loss was great. The main reasons for the meteorological disasters formation of Linxia County were geographical location，local climate and the human environment. The geographical environment factors of formation of meteorological disaster were the special landform，high mountain steep and rainfall concentrated. The main climate background of meteorological disasters was the inland location，significant continental climate，and changes of climate factors with the terrain height change were obvious.Human factors of meteorological disasters were increasing population，uneven vegetation distribution and the serious soil erosion in the north. Meanwhile，prevention and mitigation measures of meteorological disasters in Linxia County were also summarized.

Key words meteorological disasters；geographical environment；human environment；characteristics；causes；Linxia Gansu

臨夏縣氣象災(zāi)害種類多，尤其是干旱、暴雨、洪澇、低溫冷害所造成的危害最嚴(yán)重，是臨夏州氣象災(zāi)害頻繁的縣份之一。由于臨夏縣地處內(nèi)陸地帶，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，氣候因素隨地勢高度變化明顯，臨夏縣海拔高度及地形的影響造成氣候在水平方向和垂直方向上的依次變化和光、熱、水明顯的地域性差異，形成了鮮明的區(qū)域氣象災(zāi)害特征[1-2]。

1 臨夏縣氣象災(zāi)害的特征

臨夏縣氣象災(zāi)害具有多樣性、高頻次、重疊性的特點，其種類繁多，主要有干旱、暴雨、洪澇、冰雹（表1）。同時，還伴發(fā)與氣象因素有關(guān)的衍生災(zāi)害，如滑坡、泥石流、山洪、農(nóng)作物病蟲害等，臨夏縣是臨夏州自然災(zāi)害較嚴(yán)重的縣份之一，每年受氣象災(zāi)害面積占全州種植面積的12%左右，在各種自然災(zāi)害造成的損失中，氣象災(zāi)害超過地震災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害。各類氣象災(zāi)害在臨夏縣發(fā)生頻率較高（表1）。氣象災(zāi)害在臨夏縣可分別出現(xiàn)在不同地區(qū)和不同季節(jié)，有時甚至是同一災(zāi)種連續(xù)幾年或在一年內(nèi)連續(xù)幾次在同一地區(qū)發(fā)生，只是影響的范圍和各地區(qū)出現(xiàn)的災(zāi)害種類各異，對農(nóng)業(yè)的影響輕重程度不同而已。

2 臨夏縣災(zāi)害的種類

2.1 干旱

2.1.1 干燥度變化。一般在農(nóng)業(yè)氣候分析中采用干燥度來評價各地氣候的干濕程度。臨夏縣地處黃河上游，甘肅省中部，臨夏回族自治州西南部。干燥度計算公式：

式中，K為干燥度，ΣT≥0 ℃為≥0 ℃期間的活動積溫，0.22和0.18分別為系數(shù)。由于蒸發(fā)力難以直接測得，故用ΣT≥0 ℃代替蒸發(fā)力；R為≥0 ℃期間的降水量。用該公式計算的結(jié)果，接近臨夏縣的實際情況。同時，利用臨夏縣干燥度與海拔高度的關(guān)系，經(jīng)回歸計算，求出回歸方程，說明水分收支基本平衡，K>1.0說明水分不足，K<1.0說明水分有余。干燥度的具體分級標(biāo)準(zhǔn)：<1.0為濕潤，1.00～1.49為半濕潤，1.50～1.99為半干燥，2.0～3.0為干燥，>3.0為特干燥。

按照上述標(biāo)準(zhǔn)，臨夏縣西南部K<1.0以下，為濕潤區(qū)；南部區(qū)域K≤0.5，為特濕潤區(qū)；中南部K值為1.00～1.49，是半濕潤區(qū)；水庫沿岸K值為1.50～1.99，是半干旱區(qū)；東南部大片地區(qū)K≥2.0，是干旱區(qū)；北部K>3.0，是臨夏縣的特旱區(qū)。

2.1.2 干旱的氣候特征。干旱出現(xiàn)幾率北部大、南部小。臨夏縣干旱幾率為53%～56%，從這里看出干旱幾率與年降水量的多寡成反相關(guān)關(guān)系，經(jīng)計算相節(jié)系數(shù)為-0.912，信度 <0.01，干旱幾率可用下述表達(dá)：

P=148.8-0.208 58R

式中，P為干旱幾率（%），R為年降水量。

根據(jù)土壤儲水性和降水量分析，臨夏縣中東部干旱幾率為50%～70%，臨夏中部為30%～50%；其他地區(qū)在20%以下。

北部地區(qū)不但干旱幾率大，而且強度較強。從資料來看，臨夏縣重旱年占總年數(shù)的38%，占干旱年的67%，說明干旱幾率大的地區(qū)干旱強度也大（表2）。

2.2 暴雨

2.2.1 大（暴）雨的地理分布。臨夏縣南部是全縣降水量多的地區(qū)，容易出現(xiàn)暴雨；是全縣防洪防汛重點地區(qū)。除暴雨外，大雨也會造成損失，臨夏縣北部的地表徑流量大，極易造成水土流失，甚至出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象。

大面積暴雨標(biāo)準(zhǔn)：日雨量≥25.0 mm為大雨，日雨量 ≥50.0 mm為暴雨。按大面積暴雨標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計，臨夏縣各地大、暴雨日數(shù)南部多，北部少。平均大雨日數(shù)3.3 d，最多處7 d；暴雨平均每10年2～3次，臨夏各縣市月平均降水量分布如圖1所示。

預(yù)警級別劃分：臨夏縣山洪、泥石流災(zāi)害預(yù)警級別是根據(jù)已發(fā)生的歷史山洪、泥石流災(zāi)害資料、本地暴雨特征、地形地貌條件，考慮到前期降雨等因素，將山洪、泥石流災(zāi)害預(yù)警強度分為3級（表3）。

2.2.2 大（暴）雨發(fā)生的原因。臨夏縣大（暴）雨出現(xiàn)的概率相對較高，因其突發(fā)性強、強度大、雨量集中、來勢猛，故危害較大。由于臨夏縣森林植被較少、土壤蓄水性差、地質(zhì)環(huán)境脆弱、防洪基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，一旦出現(xiàn)暴雨，就會造成河水泛濫，引發(fā)山洪、地質(zhì)災(zāi)害，沖毀堤壩、農(nóng)田、房屋建筑、交通設(shè)施、淹沒莊稼并造成人畜傷亡等。

2.2.3 大（暴）雨的季節(jié)分配。臨夏縣大雨一般出現(xiàn)在5—9月，以7—8月最多，2個月的多年平均天數(shù)為2.1 d，占64%；暴雨出現(xiàn)時間更集中，均出現(xiàn)在7—8月。

2.3 冰雹

2.3.1 冰降雹年變化。臨夏縣降雹時間主要分為午后型和傍晚型。其中13：00—17：00出現(xiàn)的概率為35.1%（27/77），17：00—20：00出現(xiàn)的概率為55.8%（43/77）。午后，大型山谷風(fēng)向山區(qū)和高原輻合，出現(xiàn)強烈的補償下沉，相對濕度猛降，有效抑制了午后熱對流的發(fā)展。當(dāng)北方或西北方地形強迫的切變線將山區(qū)積云發(fā)展成對流系統(tǒng)或颮線后，在高空偏西北氣流的引導(dǎo)下，向東南方向移動，影響本縣降雹。從圖2臨夏縣冰雹日數(shù)年變化可以看出，1968—2008年降雹頻次逐年降低。

臨夏縣處于高原邊坡地區(qū)，同時與海拔高度、地形地貌、地理位置等密切相關(guān)，冰雹天氣一般發(fā)于春、夏、秋季節(jié)。全年冰雹出現(xiàn)最多的季節(jié)是春、夏季，出現(xiàn)最多的月份是5月，占29.3%；其次是6月，占24.4%；7月占17.1%；8月9.8%；最少的是4月和10月，分別占4.9%和2.4%。季節(jié)總的分布，春季臨夏縣平均降雹日數(shù)為0.8 d，夏季一般為1.5 d，秋季最少為0.4 d。從月份來看，5—6月占全年降雹日53.7%。分析其原因，主要是初夏少雨期近地面氣溫升高，本地位于青藏暖高壓前部，高空盛行西北氣流，多冷空氣活動，使大氣層結(jié)不穩(wěn)定，易降雹。

2.3.2 雹災(zāi)造成的經(jīng)濟(jì)損失。從圖3可以看出，降雹次數(shù)和經(jīng)濟(jì)損失并不成正比，因為這與當(dāng)?shù)氐牡匦魏娃r(nóng)作物的種植區(qū)劃都有一定的關(guān)系。但總的來說，每次降雹都能帶來災(zāi)害，給農(nóng)作物造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，尤其1983年和2008年損失最嚴(yán)重。

2.3.3 冰雹的影響分析。冰雹的產(chǎn)生主要與中、小尺度天氣系統(tǒng)有關(guān)，同時受盛行氣流、海拔、地形及下墊面狀況的影響，而且各個因素之間關(guān)系復(fù)雜。就臨夏縣而言，主要受新疆正渦度云系和青藏高原地形積云影響，故對流云在山區(qū)出現(xiàn)最早。

青藏高原源地的對流系統(tǒng)向東南移動，生命史最長9 h，最短僅1 h，大多數(shù)持續(xù)2～8 h，是高空西北氣流下地形強迫（主要是熱力強迫）產(chǎn)生的，產(chǎn)生地點和移動路徑具有較高的準(zhǔn)定常性。地形條件仍是影響臨夏縣冰雹落區(qū)的主要因子，山區(qū)平均海拔在2 000 m左右的區(qū)域相對多雹。根據(jù)冰雹產(chǎn)生的災(zāi)害分析，主要對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響最大，其次是城鄉(xiāng)的基礎(chǔ)設(shè)施，伴隨強對流冰雹天氣同時出現(xiàn)雷暴大風(fēng)、局地暴洪等，造成人員傷亡、損壞通訊設(shè)施等。

2.4 低溫凍害

2.4.1 空間分布。低溫凍害是指雖然沒有寒潮或霜凍發(fā)生，但是由于旬平均氣溫比歷年旬平均氣溫低0.3～1.6 ℃ 而引起的農(nóng)作物受凍減產(chǎn)現(xiàn)象。

臨夏縣從初霜凍出現(xiàn)時間看，最早出現(xiàn)于南部一帶，然后為中部一帶，最后為北部一帶；終霜凍結(jié)束時間則相反。

2.4.2 時間分布。臨夏縣初霜凍平均日期在9月下旬；終霜凍平均日期一般在5月下旬至6月初。寒潮一般春季3—5月是寒潮的多發(fā)季節(jié)，冬季和秋季次之。臨夏縣的寒潮一般發(fā)生在3—5月，時間越遲造成的災(zāi)害越嚴(yán)重。強降溫的時間分布與寒潮相似。根據(jù)低溫出現(xiàn)的時間及其對作物的影響，可分為春季（3—5月）低溫和夏末初秋（7—9月）低溫2種類型。在3—5月或7—9月的9個旬中，凡6個旬以上或連續(xù)4個旬出現(xiàn)低溫或4個旬出現(xiàn)強低溫者，則稱為春季或秋季低溫年，臨夏縣一般春季低溫年發(fā)生較多，秋季略少。

3 結(jié)論與討論

（1）臨夏縣氣象災(zāi)害主要特征是種類多，具有多樣性、高頻次、重疊性。災(zāi)害分布具有季節(jié)性、區(qū)域性突出。整個縣成災(zāi)面積不是很大，但累積損失較大。

（2）臨夏縣特殊的地形地貌、山高坡陡、降雨集中是形成臨夏縣氣象災(zāi)害的地理環(huán)境因素。由于地理環(huán)境的因素，干旱、暴雨洪澇、冰雹、低溫凍害等氣象災(zāi)害引發(fā)的災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失也是不同的[3-6]。

（3）臨夏縣地處內(nèi)陸，大陸性氣候顯著，氣候因素隨地勢高度變化明顯，這是決定臨夏縣氣象災(zāi)害的主要氣候背景。人口逐增、植被分布不均（南多北少）、北部水土流失嚴(yán)重是加劇該縣氣象災(zāi)害頻繁發(fā)生和損失嚴(yán)重的主要人為因素。

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