新疆1949—2019年洪水災(zāi)害調(diào)查與特征分析

哈斯也提·熱合曼，阮新民，庫爾班·依明，柴福鑫

（1.新疆水利水電科學(xué)研究院，新疆 烏魯木齊 830049；2.新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局，新疆 烏魯木齊 830000；3.新疆水利水電規(guī)劃設(shè)計管理局，新疆 烏魯木齊 830000；4.中國水利水電科學(xué)研究院 流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100038）

1 研究背景

新疆位于亞歐大陸腹地，是典型的內(nèi)陸干旱地區(qū)，但三山夾兩盆的特殊地形和獨(dú)特的自然環(huán)境格局，使得洪水災(zāi)害成為新疆自然災(zāi)害中危害最嚴(yán)重的災(zāi)種[1]。由于境內(nèi)聳立著許多高大山體，截獲了較多的水汽，因而在山區(qū)形成較多降水及積雪，隨著春夏氣溫上升，極易引發(fā)融雪性洪水[2]；受氣候變化和地形特征影響，中低山帶多暴雨洪水[3]；同時在各種特殊自然地理?xiàng)l件下還會形成冰湖、堰塞湖潰決等各種類型突發(fā)性洪水，給新疆的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定帶來了極大威脅。新疆洪水災(zāi)害方面的研究文獻(xiàn)較多[3-11]，從時間跨度上講，大部分聚焦在1949—2000年，如：近40年來新疆河流洪水變化[3]（1960—2000年），20世紀(jì)下半葉新疆洪水災(zāi)害的新趨向[8]（1950—2000年），建國后新疆自然災(zāi)害及救助研究（1949—1977年）[9]，新疆河流洪水與洪災(zāi)的變化趨勢[10]（1950—2001年）等。21世紀(jì)以來，隨著全球氣候變化及極端氣候頻發(fā)的影響，新疆洪水災(zāi)害的頻次和損失都有增長的趨勢[2-3]，非常有必要補(bǔ)充調(diào)查2000年以后的洪水災(zāi)害并研究其特征規(guī)律。

新疆是“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶核心區(qū)”，是國家完善對外開放北、中、南三條大通道的重要部署和西部大開發(fā)的主體區(qū)域，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展局勢關(guān)乎中國復(fù)興歐亞貿(mào)易陸路通道和建設(shè)國內(nèi)段西部邊疆支點(diǎn)與走廊門戶，關(guān)乎中國西北屏障繁榮久安的戰(zhàn)略利益與經(jīng)濟(jì)地理格局重塑，關(guān)乎“兩個一百年”奮斗目標(biāo)和中華民族偉大復(fù)興的實(shí)現(xiàn)重任。調(diào)查分析新疆洪水災(zāi)害的特征與發(fā)展趨勢對制定合理的防御對策起到至關(guān)重要的作用。本文通過調(diào)查新疆1949—2019年近71年主要洪水災(zāi)害與損失，對洪水災(zāi)害的特征、發(fā)展變化趨勢等進(jìn)行分析，為洪水災(zāi)害防御提供參考借鑒。

2 洪水災(zāi)害調(diào)查

新疆有大小河流570條，平均年徑流總量為882億m3，大多數(shù)河流為內(nèi)陸河，補(bǔ)給來源為上游山區(qū)冰雪消融。通過查閱《中國水利年鑒（1990—2018年）》[12]、《中國水旱災(zāi)害公報（2006—2018年）》[13]、《新疆防汛抗旱簡報》[14]以及相關(guān)文獻(xiàn)資料[3-11]等，對1949—2019年近71年以來的新疆洪水災(zāi)害進(jìn)行了調(diào)查總結(jié)。

在統(tǒng)計時遵從以下原則：（1）同一降雨過程或流域洪水影響多地的，統(tǒng)計為一次；（2）災(zāi)害時間跨度較大，但又沒有詳細(xì)支撐材料的，也統(tǒng)計成一次災(zāi)害；（3）發(fā)生地點(diǎn)比較泛，如南疆，則統(tǒng)計成所涉及的全部行政區(qū)。據(jù)不完全統(tǒng)計，新疆建國以來發(fā)生主要洪水災(zāi)害118次（按行政區(qū)分別統(tǒng)計為284次），調(diào)查結(jié)果見圖1。

圖1 新疆洪水災(zāi)害調(diào)查結(jié)果

2.1 時間分布通過洪水災(zāi)害調(diào)查，統(tǒng)計出新疆各個年代歷史洪水發(fā)生的數(shù)量（見圖2），其中2010—2019年、1980—1989年以及2000—2009年發(fā)生洪水?dāng)?shù)量位居前三，并且進(jìn)入21世紀(jì)以后，新疆洪水災(zāi)害頻次有增加的趨勢。

如果按照發(fā)生洪水災(zāi)害的月份進(jìn)行統(tǒng)計，其分布規(guī)律見圖3。1949年以來，新疆歷史洪水發(fā)生頻率最高的月份是6月和7月，占47%，主要是暴雨洪水；其次是8月和5月份，5—8月份4個月發(fā)生洪水的比例占全年的77.4%；11月和12月份，新疆由于天氣寒冷，冰雪積聚，歷史上未發(fā)生過洪水；值得關(guān)注的是，有5次洪水曾發(fā)生于1月份和2月份，主要是凌汛和潰壩導(dǎo)致，分別是1977年1月新和五一水庫潰決、2006年1月察布查爾縣凌汛、2008年1月伊犁河谷凌汛、2010年2月伊犁河谷凌汛和2012年2月察布查爾縣凌汛，5次中有4次都與察布查爾縣相關(guān)。

2.2 地域分布根據(jù)2019年行政區(qū)劃，新疆轄烏魯木齊、克拉瑪依、吐魯番、哈密4個地級市，阿克蘇喀什、和田、塔城、阿勒泰5個地區(qū)，昌吉回族自治州（昌吉）、伊犁哈薩克自治州（伊犁州）、博爾塔拉蒙古自治州（博州）、巴音郭楞蒙古自治州（巴州）、克孜勒蘇柯爾克孜自治州（克州）5個自治州，10個自治區(qū)直轄縣級市，1949年以來，新疆洪水災(zāi)害發(fā)生的地域分布結(jié)果見圖4。

圖2 新疆洪水災(zāi)害發(fā)生的年代統(tǒng)計結(jié)果

圖3 新疆歷史洪水災(zāi)害發(fā)生的月份統(tǒng)計結(jié)果

圖4 新疆歷史洪水災(zāi)害發(fā)生的區(qū)域統(tǒng)計結(jié)果

由圖4可知，伊犁71年發(fā)生了32次較大洪水，受地形和氣候影響，山地多雨，伊犁河谷地區(qū)極易形成融水洪水和夏季暴雨洪水；其次是阿克蘇、喀什，其他地區(qū)比較均勻；克拉瑪依、石河子和阿拉爾3市，由于面積較小，都僅發(fā)生過1次洪水，圖木舒克、五家渠、北屯、鐵門關(guān)、雙河、可克達(dá)拉、昆玉、胡楊河等8個市未有洪水災(zāi)害統(tǒng)計。

2.3 類型特點(diǎn)新疆洪水災(zāi)害按成因可分為4種主要類型[3，10]：冰雪融水洪水（簡稱融水洪水）、暴雨洪水、融水和暴雨混合洪水（簡稱混合洪水）以及冰湖或堰塞湖潰壩等突發(fā)性洪水（簡稱突發(fā)性洪水）。根據(jù)新疆洪水災(zāi)害調(diào)查成果，對其類型進(jìn)行分類統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果見圖5。新疆洪水主要由夏季暴雨所引發(fā)，約占73%，廣泛分布于新疆各地；融水洪水占21%，多發(fā)于塔城、伊犁、阿勒泰等北疆地區(qū)；混合洪水和突發(fā)性洪水較少，均為3%，其中混合洪水曾發(fā)生在塔城、阿勒泰、喀什、伊犁等地區(qū)，突發(fā)性洪水在伊犁、和田、喀什、克州發(fā)生過。

圖5 新疆歷史洪水類型統(tǒng)計結(jié)果

3 洪水災(zāi)害損失

根據(jù)自治區(qū)防洪抗旱辦公室統(tǒng)計數(shù)據(jù)（1951—2000年）[1]、國家防汛抗旱總指揮部辦公室統(tǒng)計的洪澇災(zāi)情數(shù)據(jù)以及《中國水旱災(zāi)害公報（2006—2018年）》[13]統(tǒng)計數(shù)據(jù)，按當(dāng)年物力、人力價格估算上報的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，統(tǒng)計出1951—2018年（缺少2003—2005年數(shù)據(jù)）新疆洪水災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失，見圖6，年均為5.24億元，近10年年均為17.86億元，可見直接經(jīng)濟(jì)損失總量有明顯增長。同時，根據(jù)《新疆統(tǒng)計年鑒》[15]統(tǒng)計的GDP數(shù)據(jù)（1985—2018年），計算出洪災(zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失占當(dāng)年GDP的比例（圖6），新疆年均洪災(zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失占GDP的比例為0.66%，近10年為0.23%。可知，近10年來，雖然洪災(zāi)損失總量增加了，但是占GDP的比例明顯減小，說明新疆防洪減災(zāi)效果顯著。

同時，根據(jù)《中國水旱災(zāi)害公報（2006—2018年）》統(tǒng)計數(shù)據(jù)，近年來新疆受洪水災(zāi)害影響的直接經(jīng)濟(jì)損失比較平穩(wěn)，平均為15.35億元；受災(zāi)人口有增長的趨勢，年均受災(zāi)人口為37.16萬人，因?yàn)?zāi)死亡人口呈下降趨勢，具體統(tǒng)計結(jié)果見圖7。

圖6 新疆1951—2018年洪災(zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失統(tǒng)計結(jié)果

圖7 2006—2018年新疆洪水災(zāi)害統(tǒng)計結(jié)果

4 洪災(zāi)特征分析

根據(jù)對新疆1949年以來洪水災(zāi)害的調(diào)查分析，總結(jié)出以下幾點(diǎn)特征：

4.1 洪水災(zāi)害頻次有增加的趨勢進(jìn)入21世紀(jì)以來，新疆平均每年發(fā)生4次以上洪水，較2000年以前年均1次洪水有明顯增加，主要原因有3個方面：（1）全球氣候變化使得融雪性洪水增加，同時，夏季極端天氣活動頻繁，導(dǎo)致局地暴雨洪水時有發(fā)生，面臨的洪水風(fēng)險增大；（2）隨著新疆社會經(jīng)濟(jì)與城鎮(zhèn)化快速發(fā)展，局地氣候及下墊面條件發(fā)生較大變化，水文氣象特征與產(chǎn)匯流機(jī)理發(fā)生了顯著變化，導(dǎo)致出山口洪水以及城市暴雨洪水災(zāi)害加重；（3）由于災(zāi)害統(tǒng)計、監(jiān)測手段及媒體宣傳等不斷發(fā)展，統(tǒng)計數(shù)據(jù)更加全面、及時，同時人民群眾對洪水災(zāi)害的關(guān)注程度也有了顯著提升，山洪、局地暴雨、內(nèi)澇等都增加了洪水的感官認(rèn)知，這也是造成當(dāng)代新疆洪水災(zāi)害增多的原因之一。

4.2 洪水災(zāi)害發(fā)生的時間特征根據(jù)統(tǒng)計分析可知，新疆歷史洪災(zāi)時間特征除年際間有逐年增加的趨勢外，年內(nèi)也有明顯的季節(jié)特征，由于新疆南北季節(jié)差異較大，本研究以月份大致代表四季時間：（1）冬季，11月與12月，基本不受洪災(zāi)影響，1月、2月兩個月有較小概率（7%）發(fā)生凌汛；（2）春季：從3月至5月，約3個月，主要是融雪洪水，后期多為融雪洪水與暴雨洪水混合型洪水，此階段為新疆防汛的重點(diǎn)之一；（3）夏季：從6月到8月，約3個月，該階段是新疆暴雨洪水多發(fā)季節(jié)，洪水發(fā)生的次數(shù)占全年的63.0%，絕大多數(shù)為暴雨洪水，偶有冰湖堰塞湖潰決洪水發(fā)生；（4）秋季：9月、10月，新疆9月份暴雨洪水呈增長態(tài)勢，歷史上6次洪水有5次發(fā)生在2007年以后，主要是由于全球氣候變化及極端天氣造成的，10月份發(fā)生洪水概率比較小，僅有2008年10月份的伊寧山洪災(zāi)害。

4.3 地區(qū)特征受新疆特殊的氣候地理特征影響，新疆洪水災(zāi)害也有明顯的地域分布特征。從行政區(qū)角度來說，伊犁、阿克蘇和喀什是洪水災(zāi)害高發(fā)區(qū)域，尤其是伊犁河谷區(qū)是洪水災(zāi)害頻發(fā)區(qū)域，其類型涵蓋了融水洪水、暴雨洪水、堰塞湖潰決洪水等多種形式；而克拉瑪依市以及石河子市、阿拉爾市、圖木舒克市、五家渠市、北屯市、鐵門關(guān)市、雙河市、昆玉市等地區(qū)極少發(fā)生洪水災(zāi)害。

4.4 洪災(zāi)損失特征從年代上來說，新疆洪災(zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失時間特征可分為三個階段：第一階段，1949—1980年，受經(jīng)濟(jì)總量限制，該階段直接經(jīng)濟(jì)損失較低，年均為0.057億元；第二階段，1981—1995年，年均直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到了1.303億元，是第一階段的22.9倍；第三階段，從1996至今，年均直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到了16.0億元，是第二階段的12.3倍。

從1985—2018年洪災(zāi)損失與GDP的比值來看，可分為兩個階段，第一階段（1985—2002年），洪災(zāi)損失占GDP的比例年均為0.97%，處于比較高的水平，主要原因是該階段經(jīng)濟(jì)總量低、洪水災(zāi)害相對較重，尤其是1996年，比重甚至達(dá)到了5.36%；第二階段（2003至今），洪災(zāi)損失占GDP的比例年均為0.22%，處于較低水平，這與新疆防洪減災(zāi)成效密不可分。

5 洪水災(zāi)害防御建議

新疆洪水災(zāi)害類型多、分布廣、時間跨度大，并且近年來有多發(fā)的趨勢，洪水災(zāi)害防御形勢嚴(yán)峻。針對新疆洪水災(zāi)害的主要特征，有以下幾點(diǎn)建議：

（1）加強(qiáng)洪水災(zāi)害調(diào)查和隱患排查。結(jié)合水利普查、山洪災(zāi)害調(diào)查評價、洪水風(fēng)險圖編制等工作，全面調(diào)查評估新疆洪水災(zāi)害風(fēng)險和隱患，掌握洪水災(zāi)害防御工程體系風(fēng)險承受能力，調(diào)整劃定河道警戒水位與保證水位、水庫汛限水位、山洪預(yù)警閾值，為實(shí)施洪水災(zāi)害風(fēng)險管理，減輕洪水災(zāi)害風(fēng)險奠定基礎(chǔ)。

（2）加強(qiáng)洪水災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警。新疆大部分洪水發(fā)生在山前河谷地區(qū)，洪水形成時間短，預(yù)報難度較大，加強(qiáng)洪水災(zāi)害的監(jiān)測與預(yù)警工作是減輕災(zāi)害影響最有效的手段。重點(diǎn)加強(qiáng)出山口、重要跨河橋梁、重點(diǎn)城市等主要河道斷面以及山洪溝道、大中型水利工程等實(shí)時信息監(jiān)測。優(yōu)化升級監(jiān)測方法、頻次和分析測報能力，深入研究洪水、山洪預(yù)警指標(biāo)，及時發(fā)布預(yù)警信息，掌握洪水防御工作的主動權(quán)。

（3）完善各種預(yù)案，做好工程科學(xué)調(diào)度。完善水利工程調(diào)度預(yù)案、應(yīng)急搶險方案、工程運(yùn)用方案等，重點(diǎn)抓好病險、在建水庫和水電站的防洪安全管理。

（4）積極做好輿論引導(dǎo)，及時糾正災(zāi)害謠言。隨著近年來新疆洪水災(zāi)害頻發(fā)，各種媒體尤其是新媒體和自媒體炒作或報道不實(shí)消息的現(xiàn)象時有發(fā)生。需要積極主動做好宣傳工作，及時糾正錯誤言論，避免造成社會恐慌。

6 結(jié)論

本文通過對1949年以來近71年的洪水災(zāi)害進(jìn)行調(diào)查分析，給出了其時間、空間及類型特征，并根據(jù)洪水災(zāi)害損失及與國民生產(chǎn)總值進(jìn)行分析與比較，主要結(jié)論如下：

（1）新疆洪水災(zāi)害多發(fā)，并有增長趨勢。新中國成立71年來，新疆共發(fā)生有記錄的主要洪水災(zāi)害118次（按行政區(qū)分別統(tǒng)計為284次），2010—2019年年均發(fā)生洪水4.6次，年均發(fā)生洪水次數(shù)是1949—2009年年均值的3.8倍，除受全球氣候變化及極端天氣影響外，還與統(tǒng)計數(shù)據(jù)更全面及人民群眾對洪水災(zāi)害的關(guān)注程度顯著提升有關(guān)系。

（2）不同類型的洪水災(zāi)害具有明顯的季節(jié)特征。洪水災(zāi)害主要發(fā)生在5—8月，占77.4%，多為暴雨洪水或山洪；11月和12月份未有洪水統(tǒng)計；1月和2月有較小概率（7%）凌汛，且主要發(fā)生在2000年以后的伊犁河流域；3月和4月份主要是融水洪水，但由于南北疆氣候條件差異較大，曾在8月份發(fā)生過融雪洪水；9月和10月，隨著全球氣候變化，新疆9月份暴雨洪水呈增長態(tài)勢，歷史上6次洪水有5次發(fā)生在2007年以后，就說明此問題，10月份發(fā)生洪水概率比較小，僅有2008年10月份的伊寧山洪災(zāi)害。

（3）新疆西部地區(qū)洪水災(zāi)害較為頻繁。伊犁、阿克蘇、喀什是新疆洪水災(zāi)害多發(fā)區(qū)域，平均每兩年發(fā)生約1次洪水，克拉瑪依、石河子和阿拉爾3市，由于面積較小，都僅發(fā)生過1次洪水，但是需要引起注意的是喀什、克州近兩年洪水明顯偏多。

（4）洪災(zāi)損失占GDP比例呈下降趨勢。雖然新疆洪災(zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失總量有增加趨勢，但所占GDP比重不斷減少，并趨于平穩(wěn)，總體處于較低水平，這與新疆防洪減災(zāi)成效密不可分。