氣候變暖背景下玉樹地區(qū)主要?dú)庀鬄?zāi)害分布特征及防御對(duì)策

楊永壽 李萬志

摘要? ? 本文基于自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估原理，利用玉樹州6個(gè)國(guó)家基本站1961—2017年氣溫、降水、積雪深度、積雪持續(xù)時(shí)間、冰雹次數(shù)、雷電次數(shù)等氣象數(shù)據(jù)及玉樹州歷史災(zāi)情數(shù)據(jù)，對(duì)干旱、雪災(zāi)、暴雨等氣象災(zāi)害致災(zāi)因子危險(xiǎn)性進(jìn)行了研究，對(duì)氣候變暖背景下玉樹州主要?dú)庀鬄?zāi)害時(shí)空分布特征進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，玉樹州有效積雪量年際變化趨勢(shì)不明顯，干旱日數(shù)、冰雹日數(shù)、雷暴日數(shù)、大風(fēng)日數(shù)、寒潮日數(shù)均呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)，強(qiáng)降水日數(shù)呈現(xiàn)增多趨勢(shì)。該研究結(jié)果可以在玉樹州氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理工作中應(yīng)用，為地方防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)工作的開展提供參考。

關(guān)鍵詞? ? 氣象災(zāi)害;分布特征;防御對(duì)策;青海玉樹

中圖分類號(hào)? ? P429? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2019）17-0204-04? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

近年來，隨著全球氣候持續(xù)變暖和降水變異的加劇，極端天氣氣候事件發(fā)生頻率增加、破壞程度增強(qiáng)，氣象災(zāi)害造成的損失不斷加重，影響也越來越復(fù)雜，應(yīng)對(duì)難度也加大。因此，最大限度防御和減輕氣象災(zāi)害造成的損失和影響是各級(jí)政府關(guān)心的問題，也是氣象部門面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。

玉樹藏族自治州位于青海省西南部青藏高原腹地的三江源頭，總面積26.7萬km2，地勢(shì)南北高、中間低，西高東低，地形復(fù)雜，氣候多變，環(huán)境嚴(yán)酷，屬典型的高寒性氣候。全年冷季長(zhǎng)達(dá)7～8個(gè)月，暖季只有4～5個(gè)月，四季不分明，沒有絕對(duì)無霜期，氣溫低、溫差大、凍土?xí)r間長(zhǎng);降水集中且分布不均，雨季（6—8月）降水日數(shù)多;日照時(shí)間較同緯度地區(qū)多，紫外線輻射強(qiáng);風(fēng)速相對(duì)較小，大風(fēng)日數(shù)多;氣壓和含氧量低。雪災(zāi)、干旱、暴雨洪澇、冰雹、雷電等氣象災(zāi)害及其次生衍生災(zāi)害頻繁發(fā)生，是青海省氣象災(zāi)害嚴(yán)重的地區(qū)之一。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生態(tài)大省、生態(tài)強(qiáng)省戰(zhàn)略的實(shí)施，對(duì)建設(shè)和諧安居社會(huì)、保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全、促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)步發(fā)展以及有效防御和減輕氣象災(zāi)害的要求越來越高。因此，本文通過對(duì)玉樹州主要?dú)庀鬄?zāi)害的研究，了解和掌握玉樹地區(qū)主要?dú)庀鬄?zāi)害分布特征及變化趨勢(shì)，對(duì)決策部門做好防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)氣象服務(wù)工作具有重要意義。

1? ? 區(qū)域概況與資料來源

1.1? ? 研究區(qū)概況

玉樹藏族自治州位于青海省西南青藏高原腹地的三江源頭，平均海拔在4 200 m以上，位于東經(jīng)89°27′～97°39′、北緯31°45′～36°10′（圖1）。玉樹州東西最長(zhǎng)738 km，南北最寬406 km，土地總面積26.7萬km2，占青海省總面積的37.2%。下轄玉樹市、囊謙縣、稱多縣、雜多縣、曲麻萊縣、治多縣，共11個(gè)鎮(zhèn)，33個(gè)鄉(xiāng)，4個(gè)街道辦，56個(gè)社區(qū)委員會(huì)，258個(gè)村（牧）委會(huì)。玉樹藏族自治州境內(nèi)年平均氣溫為0.4 ℃（各站年平均氣溫在-4.3～4.6 ℃），其中囊謙縣、玉樹市和雜多縣的年平均氣溫在0 ℃以上，稱多縣（清水河）、曲麻萊縣和治多縣的年平均氣溫在0 ℃以下;平均最高氣溫為8.5 ℃，平均最低氣溫為-6.1 ℃，極端最高氣溫為29.6 ℃（2006年7月17日出現(xiàn)在玉樹國(guó)家基本氣象站），極端最低氣溫達(dá)-45.9 ℃（2015年1月10日出現(xiàn)在清水河國(guó)家基本氣象站），氣溫日差較大、氣溫總體分布趨勢(shì)為南高北低;年平均日照時(shí)數(shù)為2 571.6 h（各站年平均日照時(shí)數(shù)為2 420.8～2 737.5 h），日照百分率為58%，是全省年日照時(shí)數(shù)最少的地方;年降水量為487.7 mm（各站年平均降水量為422.2～542.0 mm），5—9月降水量約占全年總降水量的85%，日降水量最大值為64.5 mm。

1.2? ? 資料來源

1.2.1? ? 氣象數(shù)據(jù)。利用玉樹地區(qū)6個(gè)國(guó)家氣象站1961—2017年的氣溫、降水、日照、風(fēng)速風(fēng)向、冰雹次數(shù)、雷電次數(shù)等氣象要素資料;通過統(tǒng)計(jì)分析得出各站的降水日數(shù)、強(qiáng)降水日數(shù)、有效積雪量、干旱日數(shù)、冰雹日數(shù)、雷暴日數(shù)、大風(fēng)日數(shù)、寒潮日數(shù)等數(shù)據(jù)。

1.2.2? ? 災(zāi)情數(shù)據(jù)。主要取自青海省氣象災(zāi)情數(shù)據(jù)庫、氣象災(zāi)害普查數(shù)據(jù)庫中的災(zāi)情記錄以及《氣象災(zāi)害大典》、地方志和相關(guān)歷史文獻(xiàn)等。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 雪災(zāi)時(shí)空分布特征

雪災(zāi)是玉樹州最主要自然災(zāi)害之一，每年10月中下旬至翌年5月上中旬，玉樹州極易出現(xiàn)局地或區(qū)域強(qiáng)降雪天氣過程，加之氣溫較低，積雪難以融化，很容易發(fā)生雪災(zāi)。玉樹州由于地廣人稀、社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)較弱，雪災(zāi)最主要的影響是造成牲畜死亡，而對(duì)人的影響主要體現(xiàn)在交通和各種設(shè)施上。根據(jù)青海省《氣象災(zāi)害分級(jí)指標(biāo)》（DB 63/T 372—2018），在青海地區(qū)將積雪深度不低于2 cm及其持續(xù)時(shí)間作為劃分雪災(zāi)嚴(yán)重程度的標(biāo)準(zhǔn)，因而本文利用有效積雪量（10月至翌年5月≥2 cm的積雪深度與持續(xù)時(shí)間的乘積）來表示雪災(zāi)發(fā)生的嚴(yán)重程度[1]。

從玉樹州有效積雪量的年際變化看出，1961—2017年玉樹州有效積雪量年際變化趨勢(shì)不明顯，但年際間波動(dòng)較大，見圖2（a）。其中有效積雪量在20世紀(jì)60—70年代最少，80年代以后開始出現(xiàn)增多趨勢(shì)，在1993年達(dá)到峰值后開始降低，60年代和2011—2018年發(fā)生次數(shù)最少。

從玉樹州各地平均有效積雪量的大小空間分布可以看出，玉樹州東部地區(qū)有效積雪量相對(duì)較多，南部地區(qū)較少，其中清水河為玉樹州有效積雪量最大的地區(qū)，囊謙縣為有效積雪量最小的地區(qū)，見圖2（b）。

2.2? ? 干旱時(shí)空分布特征

旱災(zāi)是影響玉樹地區(qū)草地畜牧業(yè)生產(chǎn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害。牧區(qū)干旱造成的直接經(jīng)濟(jì)損失主要表現(xiàn)在牧草和畜產(chǎn)品減產(chǎn)以及抗旱投入的人力和經(jīng)費(fèi)的增加，間接經(jīng)濟(jì)損失主要表現(xiàn)在草地退化和沙漠化加劇、人畜飲水困難、生命受到威脅、草地生態(tài)系統(tǒng)受到影響[2]。

本文以國(guó)家氣候中心提供的氣象干旱綜合指數(shù)（MCI）作為干旱劃分標(biāo)準(zhǔn)。從玉樹州干旱日數(shù)年際變化曲線看出，1961—2017年玉樹州干旱日數(shù)總體呈減少趨勢(shì)，平均每10年減少2.6 d，見圖3（a）。1961年以來，干、濕交替特點(diǎn)明顯，其中20世紀(jì)60年代初、70年代初至80年代初、90年代中期至21世紀(jì)初為干期，其余階段為濕期。其中，1966年為玉樹州旱情最嚴(yán)重的年份，年干旱日數(shù)達(dá)到了112.6 d;其次為1984年，年干旱日數(shù)為99 d;進(jìn)入21世紀(jì)后隨著氣候暖濕化發(fā)展趨勢(shì)加快，發(fā)生大旱的幾率明顯減少。

從玉樹州各市（縣）年均干旱日數(shù)空間分布可以看出，玉樹州各市（縣）年均干旱日數(shù)在34.6～55.1 d之間，見圖3（b）。玉樹市為全州干旱日數(shù)最多的地區(qū)，年均55.1 d;曲麻萊縣、囊謙縣為干旱日數(shù)次多地區(qū)，年均干旱日數(shù)分別為43.0、41.7 d;雜多縣年均干旱日數(shù)為38.7 d;稱多縣為玉樹州年均干旱日數(shù)最少的地區(qū)，為34.6 d。另外，統(tǒng)計(jì)各等級(jí)干旱日數(shù)得出，玉樹市為輕旱、中旱、重旱出現(xiàn)日數(shù)最多的地區(qū)，囊謙縣、稱多縣為出現(xiàn)特旱最多的地區(qū)。

2.3? ? 暴雨洪澇時(shí)空分布特征

暴雨災(zāi)害指由強(qiáng)降水造成的洪澇及其引發(fā)的泥石流、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，造成農(nóng)田、房屋被沖毀，道路、橋梁、建筑等設(shè)施損壞及人員傷亡等。因此，暴雨災(zāi)害是由降水量、降水強(qiáng)度大和降水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)所造成的。由于玉樹州受地形因素影響，暴雨災(zāi)害主要是由持續(xù)性降水或短時(shí)強(qiáng)降水造成的，因而把中雨及以上量級(jí)降水統(tǒng)稱為強(qiáng)降水過程[3]。

從玉樹州強(qiáng)降水日數(shù)的年際變化看出，1961—2017年玉樹州年強(qiáng)降水日數(shù)呈增多趨勢(shì)，增加率為每10年增加1.3 d，但這種增多趨勢(shì)是不連續(xù)的，見圖4（a）。在20世紀(jì)60—70年代強(qiáng)降水日數(shù)總體偏少;1979年以后強(qiáng)降水日數(shù)開始增加，1989年達(dá)到93 d，并列歷史第3;1993年開始又呈減少趨勢(shì);直到2003年后強(qiáng)降水日數(shù)又開始增加，2014年達(dá)到101 d，為歷史最多。受強(qiáng)降水影響，2000年以來玉樹州共發(fā)生暴雨災(zāi)害31次，年均1.7次。

從玉樹州各市（縣）強(qiáng)降水日數(shù)空間分布可以看出，1961—2017年玉樹州各市（縣）累計(jì)強(qiáng)降水日數(shù)在456～890 d之間，見圖4（b）。囊謙縣為玉樹州強(qiáng)降水日數(shù)最多的縣，共出現(xiàn)890 d，年均15.6 d;其次為雜多縣，共出現(xiàn)745 d，年均13.1 d;玉樹市共出現(xiàn)692 d，年均12.1 d;稱多縣共出現(xiàn)650 d，年均11.4 d;曲麻萊共出現(xiàn)485 d，年均8.5 d;治多縣共出現(xiàn)456 d，年均8.0 d，是玉樹州強(qiáng)降水天數(shù)最少的縣。

2.4? ? 冰雹時(shí)空分布特征

冰雹一般是局地性災(zāi)害天氣現(xiàn)象，受災(zāi)面積往往不大，但來勢(shì)猛，冰雹打死人、畜的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。當(dāng)然，冰雹不僅影響農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)，同時(shí)對(duì)房屋建筑、工業(yè)和航空等也造成一定程度的危害。玉樹州由于緯度偏南，處于夏季副熱帶急流徘徊的緯區(qū)，熱力對(duì)流和動(dòng)力輻合作用強(qiáng)，長(zhǎng)江、瀾滄江、黃河水系利于低緯水汽輸入，因而是全省降雹較多的地區(qū)之一[4]。

從玉樹州冰雹日數(shù)年際變化曲線可以看出，1961—2017年玉樹州年平均冰雹日數(shù)呈明顯減少趨勢(shì)，平均每10年減少2.7 d，見圖5（a），而且冰雹日數(shù)具有明顯的年代際變化趨勢(shì)，20世紀(jì)90年代以前冰雹日數(shù)偏多，其中1974年出現(xiàn)26.4 d，為玉樹州冰雹日數(shù)最多的年份;90年代以后冰雹日數(shù)開始減少，尤其1990年以來減少趨勢(shì)尤為明顯，其中2013年出現(xiàn)3.4 d，為玉樹州出現(xiàn)冰雹日數(shù)最少的年份。

從玉樹州年均冰雹日數(shù)空間分布可以看出，玉樹州年均冰雹日數(shù)在8.6～18.1 d之間，見圖5（b）。其中，曲麻萊縣為全州冰雹日數(shù)最多的縣站，年均出現(xiàn)18.1 d;其次為治多縣和雜多縣，年均分別出現(xiàn)15 d和14.2 d;稱多縣年均冰雹日數(shù)為13.9 d，囊謙縣年均冰雹日數(shù)為10.5 d;玉樹市為全州冰雹日數(shù)出現(xiàn)最少的地區(qū)，年均冰雹日數(shù)僅為8.6 d。

2.5? ? 雷暴時(shí)空分布特征

從玉樹州雷暴日數(shù)年際變化曲線可以看出，玉樹州年雷暴日數(shù)總體呈減少趨勢(shì)，減少速率為每10年減少5.4 d，見圖6（a），而且雷暴日數(shù)具有明顯的年代際變化特征，1961—1994年為相對(duì)多雷電期，1995—2013年為相對(duì)少雷電期。1995—2013年年均雷暴出現(xiàn)次數(shù)與1961—1994年相比偏少了18.6 d，其中1974年出現(xiàn)了84.8 d，為玉樹州雷暴出現(xiàn)日數(shù)最多的年份;2011年出現(xiàn)了38 d，為玉樹州雷暴出現(xiàn)日數(shù)最少的年份。玉樹州為青海省雷電災(zāi)害的高發(fā)區(qū)，全州各市（縣）雷暴日數(shù)在46.9～70.0 d之間，見圖6（b）。其中，囊謙為玉樹州雷暴日數(shù)最多的地區(qū)，同時(shí)也是全省雷暴日數(shù)最多的地區(qū)，年均雷暴日數(shù)為70 d;雜多縣為玉樹州雷暴日數(shù)的次多區(qū)，年均雷暴日數(shù)為63.5 d;曲麻萊、玉樹市、治多縣年均雷暴日數(shù)分別為58.1、53.8、51.7 d;稱多縣為玉樹州年均雷暴日數(shù)最少的地區(qū)，為46.9 d。玉樹州雷暴的年內(nèi)分布總體呈單峰型，雷暴主要發(fā)生在5—9月，占全年發(fā)生總數(shù)的98%，其中7月發(fā)生次數(shù)最多，占全年總數(shù)的25%。雖然雷暴次數(shù)呈減少趨勢(shì)，但隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增多，雷暴造成的直接經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡均呈增加趨勢(shì)[5]。

2.6? ? 大風(fēng)時(shí)空分布特征

從玉樹州年平均大風(fēng)日數(shù)年際變化可以看出，1961—2017年玉樹州年大風(fēng)日數(shù)為54.9 d，總體呈顯著減少趨勢(shì)，減幅為每10年減少9.3 d，見圖7（a）。從年代變化趨勢(shì)來看，20世紀(jì)60—70年代大風(fēng)日數(shù)相對(duì)較多，1976年年大風(fēng)日數(shù)為97.3 d，為玉樹州年大風(fēng)日數(shù)最多的年份，80年代開始呈顯著減少趨勢(shì)，1981—2017年年大風(fēng)日數(shù)與1961—1980年相比偏少30 d，其中1997年年大風(fēng)日數(shù)為21.3 d，為玉樹州年大風(fēng)日數(shù)最少的年份。

從玉樹州年大風(fēng)日數(shù)空間分布可以看出，玉樹州年大風(fēng)日數(shù)在21.7～82.8 d之間，見圖7（b）。其中曲麻萊縣為全州大風(fēng)日數(shù)最多的縣站，年均大風(fēng)日數(shù)為82.8 d;其次為稱多縣，年均大風(fēng)日數(shù)為64.7 d，治多縣、雜多縣、囊謙縣年大風(fēng)日數(shù)分別為42.1、45.2、24.7 d;玉樹市年大風(fēng)日數(shù)為21.7 d，為全州大風(fēng)日數(shù)出現(xiàn)最少的地區(qū)。

2.7? ? 寒潮時(shí)空分布特征

寒潮是指來自高緯度地區(qū)的寒冷空氣，在特定天氣形勢(shì)下迅速加強(qiáng)南下，造成沿途大范圍的劇烈降溫、大風(fēng)和雨雪天氣，是我國(guó)冬半年最主要的氣象災(zāi)害。從玉樹州寒潮過程次數(shù)的年際變化曲線看出，1961—2017年年寒潮出現(xiàn)次數(shù)總體呈微弱減少趨勢(shì)且無明顯的年代際變化趨勢(shì)，見圖8（a）。其中，1995年寒潮發(fā)生次數(shù)最多，為5.2次;1967年、1999年并列為歷史最少，為0.4次。

從玉樹州年寒潮次數(shù)空間分布可以看出，1961—2017年玉樹州各市（縣）累計(jì)寒潮次數(shù)在66～383次之間，見圖8（b）。其中，稱多縣為全州寒潮發(fā)生次數(shù)最多的縣站，寒潮發(fā)生次數(shù)為383次;其次為雜多縣和曲麻萊縣，分別出現(xiàn)118次和159次;治多縣寒潮發(fā)生次數(shù)為98次;囊謙縣寒潮發(fā)生次數(shù)為66次，為玉樹州寒潮出現(xiàn)最少的地區(qū)。

3? ? 氣象災(zāi)害防御對(duì)策

3.1? ? 推進(jìn)氣象災(zāi)害防御應(yīng)急體系建設(shè)

全面落實(shí)“政府主導(dǎo)、部門聯(lián)動(dòng)、社會(huì)參與”的氣象防災(zāi)減災(zāi)工作機(jī)制，明確各級(jí)政府和氣象主管機(jī)構(gòu)等相關(guān)部門的職責(zé)。加強(qiáng)氣象災(zāi)害預(yù)警與應(yīng)急服務(wù)體系建設(shè)工程的建設(shè)，優(yōu)化州、縣一體化公共氣象服務(wù)業(yè)務(wù)平臺(tái)建設(shè)，促進(jìn)州縣二級(jí)公共氣象服務(wù)能力的總體提升。進(jìn)一步完善氣象災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案和氣象災(zāi)害防御規(guī)劃，建立健全氣象災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，努力提高氣象災(zāi)害的處置能力。

3.2? ? 提高氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警能力建設(shè)

建立完善災(zāi)害性天氣綜合觀測(cè)地面站網(wǎng)布局，在氣象災(zāi)害多發(fā)區(qū)、易發(fā)區(qū)建設(shè)自動(dòng)氣象站，提高氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)能力。完善災(zāi)害性天氣監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警一體化平臺(tái)，提升災(zāi)害性天氣的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)及預(yù)警能力。建立國(guó)家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布平臺(tái)，統(tǒng)一協(xié)調(diào)災(zāi)害應(yīng)急管理工作，增強(qiáng)政府應(yīng)對(duì)突發(fā)公共事件的能力。

3.3? ? 開展基層氣象防災(zāi)減災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

強(qiáng)化基層氣象災(zāi)害預(yù)警服務(wù)能力“六個(gè)一”標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，建立健全農(nóng)牧業(yè)氣象服務(wù)體系和牧區(qū)氣象災(zāi)害防御體系，避免或減少因氣象災(zāi)害造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，是做好牧區(qū)氣象災(zāi)害防御工作的重要途徑。推進(jìn)突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)向鄉(xiāng)鎮(zhèn)延伸，實(shí)現(xiàn)氣象災(zāi)害預(yù)警信息對(duì)應(yīng)急責(zé)任人100%覆蓋。

3.4? ? 加大公眾氣象防災(zāi)減災(zāi)宣傳教育力度

加強(qiáng)對(duì)全社會(huì)尤其是對(duì)重點(diǎn)地區(qū)和人群的防災(zāi)減災(zāi)科學(xué)知識(shí)和技能的宣傳教育，提高公眾防災(zāi)減災(zāi)素質(zhì)，建設(shè)氣象災(zāi)害科普教育基地，將氣象災(zāi)害防御知識(shí)納入國(guó)民教育體系，提高全社會(huì)氣象防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)，增強(qiáng)公眾抗御氣象災(zāi)害的信心。

4? ? 參考文獻(xiàn)

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