青島市農(nóng)業(yè)暴雨災(zāi)害時空分布特征與脆弱性分析

逢任竹 權(quán)瑞松

摘要：本文基于青島地區(qū)近六十年暴雨資料，分析青島地區(qū)暴雨災(zāi)害的時空分布特征，探討青島農(nóng)業(yè)暴雨災(zāi)害脆弱性特征。研究結(jié)果表明，近年來青島市暴雨強度與頻次均無顯著變化，農(nóng)作物受災(zāi)面積呈下降趨勢，但極端強降雨天氣仍會在短時間內(nèi)給城市造成風險。青島市近年來城市化發(fā)展迅速，除降水量等自然因素外，城市化進程加快、耕地面積減少和農(nóng)業(yè)技術(shù)的提升等社會因素也是影響災(zāi)害脆弱性的主要原因。

關(guān)鍵詞：脆弱性;暴雨災(zāi)害;時空分布;青島

我國是一個氣象災(zāi)害頻發(fā)的國家，其中暴雨災(zāi)害是影響我國的重要的氣象災(zāi)害之一，例如，2016年6月1日凌晨，武漢市遭遇今年最強暴雨，部分城區(qū)最高降雨量達到115毫米。暴雨導致武漢城區(qū)數(shù)十處地段出現(xiàn)內(nèi)澇，重要交通道路被阻造成擁堵。2008年6月13日，深圳遭遇“最強暴雨”，此次暴雨直接造成廣深鐵路中斷通行，深圳機場130個出港航班延誤，同時致使多條街道嚴重積水。2014年5月10日強降雨襲擊青島，黃島區(qū)降水量達大暴雨量級。不斷頻發(fā)的暴雨災(zāi)害事件已經(jīng)表明：暴雨災(zāi)害已經(jīng)對我國城市的建設(shè)發(fā)展和人民日常生活帶來了嚴重的影響，對暴雨災(zāi)害的時空特征和脆弱性研究迫在眉睫。

汪朝輝等根據(jù)氣象資料和經(jīng)濟統(tǒng)計等對湖南省洪澇災(zāi)害進行評估[1]。陸敏等對上海市面對暴雨災(zāi)害時的暴露程度和敏感性進行動態(tài)分析，得出在該系統(tǒng)下脆弱性演化的動態(tài)過程[2]。馬艷等從致災(zāi)因子、孕災(zāi)環(huán)境和承災(zāi)體三方面對青島市環(huán)膠州灣地區(qū)進行分析，采用數(shù)學公式和GIS對風險進行評估測量[3]。金龍等利用1951～1995年長江三角洲的氣象觀測資料，研究分析了該地區(qū)近45年來降水及各種極端溫度的變化、氣候變率及主要氣象災(zāi)害[4]。總而言之，當前已有研究主要詳細分析了暴雨災(zāi)害對省級行政區(qū)或者暴雨災(zāi)害頻發(fā)的南方城市以及大流域體系的影響，但缺乏對影響力較大的北方城市暴雨災(zāi)害時空特征與脆弱性分析。

面對日益嚴重的暴雨災(zāi)害，從脆弱性處著手分析并對其進行控制，是風險管理的有效途徑之一。青島市地處海陸過渡帶的山東半島沿海地區(qū)，每年不同程度地遭受暴雨等自然災(zāi)害的侵襲，屬于典型的災(zāi)害高風險區(qū)。本文利用近六十年青島地區(qū)的暴雨資料，對青島地區(qū)暴雨災(zāi)害的時空分布特征進行分析，并探討青島地區(qū)暴雨災(zāi)害情景下農(nóng)業(yè)脆弱性特征。研究結(jié)果可支持和優(yōu)化青島暴雨災(zāi)害脆弱性管理決策，具有重要的科學價值和實踐意義。

一、青島市暴雨災(zāi)害特征

為了能更好的進行青島市暴雨災(zāi)害脆弱性研究，將使用青島市7個地區(qū)國家基準站的1971-2007年的歷史數(shù)據(jù)和1984-2007年的受災(zāi)情況數(shù)據(jù)為脆弱性評估做準備。

（一）青島市降雨季節(jié)性特征

青島市位于山東半島東南部，南鄰黃海，環(huán)抱膠州灣，半濕潤溫帶季風氣候，四季分明;其中夏季多雨，容易發(fā)生暴雨災(zāi)害。

統(tǒng)計 1971-2007年這37年間不同時期青島降雨情況，得出不同暴雨強度發(fā)生的頻次（表1）。從表中我們可以看出，青島地區(qū)遭受暴雨和特大暴雨的頻次相比大暴雨較高，且兩者隨時間發(fā)展呈上升趨勢。其中特大暴雨（≥200mm）的頻次明顯上升更多、變化更大，更容易給城市造成災(zāi)害的危險。

進入20世紀90年代后，青島地區(qū)單日降水量達200mm以上極端降水天氣頻出（表2），且均集中于夏季。

綜上所述，青島市夏季降水量明顯多于其他季節(jié)，并且日降水量大于200mm的極端降水情況同樣也集中在夏季。因此，就時間分布而言，青島地區(qū)暴雨災(zāi)害主要集中在夏季，少數(shù)出現(xiàn)于夏末秋初。

（二）青島市暴雨空間分布特征

暴雨是指日降水量≥50mm的降水[3]。青島地區(qū)暴雨災(zāi)害頻繁，各地區(qū)均有程度不同的暴雨襲擊。采用青島的氣象資料進行分析。

1971-2007年青島地區(qū)暴雨日數(shù)分布圖（圖1）顯示，位于青島地區(qū)北部的萊西市和南部的膠南市是暴雨日數(shù)較多的地區(qū)，均達100天以上，而其他地區(qū)則相對較少。

從圖2可見，青島市各地區(qū)日降水量>100毫米的概率區(qū)域差異較為顯著：呈現(xiàn)從環(huán)膠州灣地區(qū)由南向北逐漸變小的趨勢，其中呈現(xiàn)概率最大的是環(huán)膠州灣地區(qū)包括膠南市（現(xiàn)黃島區(qū)）、青島市區(qū)和嶗山部分地區(qū)。

綜合以上，膠南市（現(xiàn)黃島區(qū)）暴雨日數(shù)、暴雨次數(shù)和出現(xiàn)日降水量大于100mm以上概率均較高于其他地區(qū)，極端降水天氣也是頻繁發(fā)生，故膠南市（現(xiàn)黃島區(qū)）應(yīng)加強對暴雨災(zāi)害的防范。

二、青島市暴雨災(zāi)害脆弱性分析

利用1954-2014年青島市降雨資料，對青島市暴雨災(zāi)害的影響做出分析。農(nóng)作物受災(zāi)是影響青島地區(qū)的重要表現(xiàn)形式，因此本研究分析暴雨災(zāi)害對農(nóng)作物受災(zāi)以反映青島市暴雨災(zāi)害影響分析。

統(tǒng)計青島市1954-2014年典型暴雨災(zāi)害資料（圖3），發(fā)現(xiàn)1954-2000年農(nóng)作物受災(zāi)面積與暴雨災(zāi)害形成時的降水量大小成正比。但進入2000年之后，暴雨災(zāi)害影響農(nóng)作物受災(zāi)面積的能力逐漸下降。綜上，近六十年來暴雨災(zāi)害的降水量并沒有顯著的提升或者下降，基本保持平穩(wěn)，但農(nóng)作物受損面積呈下降趨勢。

青島暴雨災(zāi)害脆弱性變化的主要原因可能包括青島市耕地面積減少、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷提升。

青島市近些年來城市化發(fā)展迅速，建成區(qū)面積不斷擴大，耕地面積縮小[5]。耕地面積不斷縮小，暴雨災(zāi)害造成的受災(zāi)面積也隨之下降。2000年以前，尤其1980年之前青島地區(qū)土地耕種面積大，但在2000年之后，隨著青島城市化的發(fā)展，土地耕種面積下降，建成區(qū)面積上升，即使在降水量沒有發(fā)生巨大變化的情況下，農(nóng)作物受害面積也能呈下降趨勢，但仍不能忽視極端降雨天氣可能會帶來的受災(zāi)情況。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，第一產(chǎn)業(yè)全市生產(chǎn)總值一直不斷下降，其所占比重也逐年下降，農(nóng)作物受災(zāi)面積與其旱正相關(guān)關(guān)系（圖4）。用青島市排灌機械的功率情況來反應(yīng)農(nóng)業(yè)技術(shù)水平。青島市的排灌機械的功率不斷上升，農(nóng)業(yè)技術(shù)水平也在逐步的提高，尤其在1980年之后，農(nóng)業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展（表3）。

三、結(jié)論

通過分析結(jié)果可以看出，在降水量沒有大幅度變動的情況下，暴雨災(zāi)害所影響的農(nóng)作物面積呈下降趨勢，但是極端的降雨天氣仍威脅城市安全。暴雨災(zāi)害次數(shù)和年雨量成正相關(guān)，降水量多的年份暴雨災(zāi)害也有增加。但在2000年之前，降水量與農(nóng)作物受災(zāi)面積成正比，但在2000年之后，尤其2005年之后其呈現(xiàn)的結(jié)果相反。因此發(fā)現(xiàn)，除了自然環(huán)境因素以外，在城市建設(shè)發(fā)展過程中，城市化速度加快、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、耕地面積減少、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷提升是青島暴雨災(zāi)害脆弱性變化的主要原因，影響暴雨災(zāi)害程度與承災(zāi)體脆弱性的降低或減少。但城市在發(fā)展過程中又會出現(xiàn)新的薄弱（危險）區(qū)域.因此，必須動態(tài)地分析研究環(huán)境和社會系統(tǒng)的變化特征和規(guī)律，才能對自然災(zāi)害做出合理的分析評估并找到正確的應(yīng)對策略。

參考文獻：

[1]汪朝輝，王克林，熊鷹，許聯(lián)芳，楊勛林.湖南省洪澇災(zāi)害脆弱性評估和減災(zāi)對策研究[J].長江流域資源與環(huán)境，2003（6）：1-7.

[2]陸敏，劉敏，權(quán)瑞松，張麗佳，王靜靜.上海暴雨災(zāi)害的系統(tǒng)特征與脆弱性分析[J].華東師范大學學報（自然科學版），2010（02）：1-6.

[3]馬艷，黃容，于進付，王穎，董海鷹，郭麗娜，李德萍.青島環(huán)膠州灣區(qū)暴雨特征及暴雨災(zāi)害風險分析[J].災(zāi)害學，2012（04）：1-5.

[4]金龍，繆啟龍，周桂香，羅瑩.近45年長江三角洲氣候變化及主要氣象災(zāi)害分析[J].南京氣象學院學報，1999（4）：1-7.

[5]崔永勝，欒元重，林慶元.青島開發(fā)區(qū)土地利用/土地覆蓋變化分析[J].繪科學，2008（10）：1-2.

作者簡介：逢任竹（1993-），女，山東青島人，華東政法大學政治學與公共管理學院碩士在讀，研究方向：城市災(zāi)害風險評估、公共安全管理。