近41 年來江南地區(qū)暴雨洪澇災(zāi)害時(shí)空變化特征分析*

黃埡飛 管兆勇 蔡 倩 呂純?cè)?/p>

1.南京信息工程大學(xué)氣象災(zāi)害教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/氣候與環(huán)境變化國際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室/氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警與評(píng)估協(xié)同創(chuàng)新中心，南京，210044

2.廣東省氣象公共服務(wù)中心，廣州，510000

1 引言

中國暴雨洪澇災(zāi)害頻發(fā)，是全球洪澇災(zāi)害出現(xiàn)頻次最高的國家之一，災(zāi)害損失慘重，一直嚴(yán)重影響著國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展（黃士松，1986；Tao，et al，2009；Ashutosh，2014；Zhao，et al，2017）。數(shù)據(jù)顯示，1950 年至2016 年，中國因洪澇災(zāi)害死亡人數(shù)超過28 萬，僅2016 年一年，全國31 ?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）受災(zāi)人口就達(dá)10095.41 萬，因?yàn)?zāi)死亡686 人，失蹤207 人，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3643.26 億元，占2016 年GDP 的0.49%（國家防汛抗旱總指揮部，2017）。江南地區(qū)位于中國東南部，山脈連綿，水汽充足，利于暴雨洪澇災(zāi)害的發(fā)生（萬日金等，2008），這一地區(qū)歷年暴雨洪澇災(zāi)害損失約占全國的五分之一，僅2016 年，江南地區(qū)因洪致災(zāi)災(zāi)情嚴(yán)重，受災(zāi)人口約2400 萬，占到了全國的將近四分之一（國家防汛抗旱總指揮部，2017）?！吨袊鴼庀鬄?zāi)害大典》收錄的中國主要?dú)庀鬄?zāi)害分布綜合示意圖顯示，江南地區(qū)是中國暴雨洪澇災(zāi)害最頻發(fā)的區(qū)域（溫克剛等，2008）。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展、城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人口要素日益密集，洪澇災(zāi)害的空間分布及其影響特征也發(fā)生了新的變化（吳紹洪等，2012）。充分認(rèn)識(shí)和理解暴雨洪澇災(zāi)害的時(shí)、空特征及其影響，分析其成因，對(duì)于防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃、保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義（秦大河，2015）。

為提高對(duì)暴雨洪澇災(zāi)害及其防治的認(rèn)識(shí)、增強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)的有效性和針對(duì)性，中外有許多學(xué)者對(duì)暴雨及其引發(fā)的洪澇災(zāi)害災(zāi)情和損失進(jìn)行了大量研究（丁一匯，2019；羅亞麗等，2020）。王黎娟等（2007，2008）、Guan 等（2011）、白靜漪等（2014）、Ke 等（2014）、Jin 等（2017）、陳傳雷等（2018）對(duì)中國不同區(qū)域的各類暴雨進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)中國暴雨區(qū)域差異較大，具有顯著的年際和年代際變化特征。Quan（2014）、王曉東等（2015）、姜靈峰等（2016）、肖潺等（2017）、楊紅娟等（2017）、於琍等（2018）對(duì)中國不同時(shí)間和空間尺度上的暴雨洪澇災(zāi)害事件及其影響的特征進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)區(qū)域差異顯著，中國南方受災(zāi)較重，且災(zāi)害損失日益嚴(yán)重。

洪澇災(zāi)害的發(fā)生受到當(dāng)?shù)貧庀髼l件的影響，降水是其中最主要的誘發(fā)因素（Shi，et al，2011；Wenzel，et al，2014；王曉東等，2015），災(zāi)害發(fā)生和當(dāng)?shù)禺?dāng)日強(qiáng)降水與前期累計(jì)降水關(guān)系緊密（Zhao，et al，2012；Furl，et al，2015；Marengo，et al，2017；Gourley，et al，2017）。Zhai 等（2005）發(fā)現(xiàn)暴雨不一定引發(fā)洪澇災(zāi)害，但是兩者存在較強(qiáng)的相關(guān)。Brooks 等（2000）發(fā)現(xiàn)美國暴雨洪澇與短時(shí)間內(nèi)降水事件變化趨勢(shì)相似，兩者間有較強(qiáng)的相關(guān)，這在美國暴雨洪澇災(zāi)害的預(yù)報(bào)、預(yù)警中發(fā)揮了重要作用。Gao 等（2015）通過致災(zāi)降水閾值研究了淮河流域旱澇與降水的關(guān)系。因此，在地質(zhì)條件相對(duì)穩(wěn)定的情況下，分析洪澇災(zāi)害與降水的關(guān)系，通過預(yù)測(cè)降水來預(yù)估洪澇災(zāi)害發(fā)生的可能性有重要的意義（夏軍等，2019）。

但是，洪澇災(zāi)害的發(fā)生及其影響又不僅僅與降水因素有關(guān)，也與社會(huì)防治因素息息相關(guān)（Habersack，et al，2015 ；Lendering，et al，2016 ；Aerts，et al，2018）。de Vries 等（2012）、Sarmiento（2009）認(rèn)為土地利用等社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)于災(zāi)害發(fā)生及影響有重要作用。姜靈峰等（2016）認(rèn)為氣象災(zāi)害防治建設(shè)是近20 年來中國氣象災(zāi)害損失總體呈下降趨勢(shì)的社會(huì)原因。還有一些學(xué)者針對(duì)中國的氣象災(zāi)害防災(zāi)、減災(zāi)對(duì)策進(jìn)行了分析（劉玲等，2003；郭進(jìn)修等，2005；姜海如，2007；辛吉武等，2007；夏軍等，2019），但受限于數(shù)據(jù)較少，大多以定性描述為主，少有定量分析。

但是，當(dāng)前多局限于對(duì)暴雨本身或者災(zāi)害災(zāi)情本身的變化與防御對(duì)策分析研究，較少涉及到其成因分析（姜靈峰等，2016）。即使有部分研究災(zāi)害與降水關(guān)系的工作也相對(duì)宏觀、不夠具體（王曉東等，2015），特別是用較長時(shí)間序列對(duì)江南不同區(qū)域?yàn)?zāi)情變化與降水時(shí)、空差異的對(duì)應(yīng)關(guān)系分析仍然少見，對(duì)于社會(huì)防治對(duì)災(zāi)害發(fā)生及其損失的影響的研究也就更不充分，因而需要進(jìn)行定量的、更深入的研究。

近年來，隨著各級(jí)政府不斷加強(qiáng)防災(zāi)、減災(zāi)能力建設(shè)，更精確可靠的災(zāi)情數(shù)據(jù)不斷更新，暴雨洪澇災(zāi)害造成的損失是否發(fā)生了一些新的變化？其成因又是什么？這對(duì)于各級(jí)政府下一步如何加強(qiáng)防災(zāi)、減災(zāi)工作有何啟示？為弄清這些問題，本研究分析了近41 年來江南地區(qū)暴雨洪澇災(zāi)害及其影響的變化趨勢(shì)、空間差異，并從氣象因素和社會(huì)防治因素兩方面探究其成因，以期為進(jìn)一步加強(qiáng)暴雨洪澇災(zāi)害防治管理和規(guī)劃提供參考依據(jù)。

2 資料與方法

基于《降水量等級(jí)》標(biāo)準(zhǔn)，暴雨定義為短時(shí)間內(nèi)發(fā)生較強(qiáng)降水（24 h 降水量不小于50 mm）的天氣現(xiàn)象，大暴雨標(biāo)準(zhǔn)為24 h 降水量不小于100 mm，特大暴雨標(biāo)準(zhǔn)為24 h 降水量不小于250 mm。暴雨日數(shù)是指在研究時(shí)段里研究區(qū)域內(nèi)所有觀測(cè)站發(fā)生暴雨的日數(shù)總和，大暴雨日數(shù)、特大暴雨日數(shù)依此類推（例如，當(dāng)某日x個(gè)觀測(cè)站發(fā)生暴雨時(shí)，則記暴雨日數(shù)為x）。洪澇災(zāi)害是指因?yàn)榻邓^多而產(chǎn)生的洪水、澇災(zāi)與漬害的總稱。暴雨洪澇災(zāi)害是指由暴雨引發(fā)的洪澇災(zāi)害（於琍等，2018）。

綜合考慮自然地理區(qū)域和災(zāi)情損失、防治數(shù)據(jù)的行政省域性，本研究提到的江南地區(qū)取上海、浙江、福建、江西、湖南5 個(gè)省級(jí)行政區(qū)域，包括352 個(gè)氣象觀測(cè)站。本研究對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行逐條整理和核實(shí)，考慮到數(shù)據(jù)的連續(xù)性、完整性、可靠性和可對(duì)比性，采用的研究時(shí)段為1978—2018 年。

首先采用常規(guī)統(tǒng)計(jì)方法對(duì)江南地區(qū)暴雨及其引發(fā)的暴雨洪澇災(zāi)害損失數(shù)據(jù)計(jì)算均值、最大值、最小值、標(biāo)準(zhǔn)差、峰度、偏度等，利用趨勢(shì)分析、小波分析、突變檢驗(yàn)等方法分析時(shí)間、空間分布及變化特征。利用相關(guān)分析、對(duì)比分析等方法分析災(zāi)害與降水、防災(zāi)減災(zāi)能力建設(shè)的關(guān)系。

3 江南地區(qū)暴雨洪澇災(zāi)害影響的時(shí)、空特征

3.1 江南地區(qū)洪澇災(zāi)害影響的時(shí)間變化

以1978—2018 年因洪澇災(zāi)害農(nóng)作物受災(zāi)面積的平均值定義特大與重大洪澇災(zāi)害年，標(biāo)準(zhǔn)為：因洪澇農(nóng)作物受災(zāi)超過其平均值90%的年份為特大洪澇災(zāi)害年，受災(zāi)面積介于其平均值50%—90%的年份為重大洪澇災(zāi)害年，其余為一般洪澇災(zāi)害年（姜靈峰等，2016）。要說明的是，這種定義帶有一定的主觀性，但都可以給出客觀標(biāo)準(zhǔn)，便于在防災(zāi)減災(zāi)決策中應(yīng)用。

江南地區(qū)洪澇災(zāi)害嚴(yán)重。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，近41 年洪澇造成江南地區(qū)農(nóng)作物受災(zāi)累計(jì)7.8×107hm2，年均1.9×106hm2，年均受災(zāi)率為9.5%；累計(jì)成災(zāi)4.4×107hm2，年均1.1×106hm2，年均成災(zāi)率為5.3%。

近41 年江南地區(qū)因洪澇農(nóng)作物受災(zāi)面積、成災(zāi)面積、受災(zāi)率和成災(zāi)率具有明顯的年際和年代際變化。圖1 顯示，在20 世紀(jì)末之前呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，20 世紀(jì)90 年代為峰值期，在20 世紀(jì)末以后呈波動(dòng)下降趨勢(shì)。4 項(xiàng)數(shù)據(jù)的最高值均出現(xiàn)在1998 年，江南地區(qū)受災(zāi)達(dá)5.6×106hm2，成災(zāi)達(dá)3.8×106hm2，受災(zāi)率達(dá)26.66%，成災(zāi)率達(dá)17.84%。歷史資料顯示，1998 年，江南地區(qū)乃至全國都發(fā)生了大范圍特大暴雨洪澇災(zāi)害事件，屬于50 年一遇的澇年。近41 年中共有9 a（1990、1992、1993、1994、1995、1996、1998、2002、2010 年）達(dá)到重大或以上洪澇災(zāi)害等級(jí)，其中有7 a 處于20 世紀(jì)90 年代；有3 a（1994、1998、2010 年）達(dá)到特大洪澇災(zāi)害等級(jí)，其中2 a 處于20 世紀(jì)90 年代。20 世紀(jì)90 年代年均受災(zāi)3.3×106hm2，比近41 年平均值高73.48%，10 a 中有9 a 均高于近41 年的平均值；而1978—1989 年和2000—2018 年年均受災(zāi)面積均低于平均值，31 a 中有27 a 均低于平均值?？梢?，大災(zāi)之年，作物受災(zāi)面積和成災(zāi)面積明顯高于多年平均水平，災(zāi)害的等級(jí)越高，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響越嚴(yán)重。

圖1 1978—2018 年江南地區(qū)暴雨洪澇災(zāi)害農(nóng)作物受災(zāi)面積（藍(lán)色折線）、成災(zāi)面積（橙色折線）、受災(zāi)率（紫色虛線）、成災(zāi)率（紅色虛線）及地質(zhì)災(zāi)害頻次（綠色柱形）的年際變化（藍(lán)色和橙色虛線分別為受災(zāi)面積和成災(zāi)面積的多項(xiàng)式擬合曲線）Fig.1 Variations of affected agricultural area（cyan solid），damaged area（orange solid），affected rate（purple dashed），damaged rate（red dashed）and frequency of geological disasters due to rainstorm-flood disasters（green bars）during 1978—2018 in Jiangnan region（Dotted lines in cyan and orange are for polynomial fittings of affected and damaged areas，respectively）

需要說明的是，特大暴雨洪澇的3 a 可能分別與1994 年印度洋偶極子事件、1997/1998 年及2009/2010 年厄爾尼諾事件有關(guān)（Guan，et al，2003，2003a；馮利華等，2001；王欽等，2012）。

通過滑動(dòng)t檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)受災(zāi)面積的突變時(shí)間大約在1988 年和1999 年。為進(jìn)一步闡明災(zāi)害發(fā)生規(guī)律，制作了不同時(shí)段受災(zāi)面積、受災(zāi)率均值統(tǒng)計(jì)表（表1），發(fā)現(xiàn)2000 年后災(zāi)害發(fā)生較少、影響較輕、變化幅度較小。結(jié)果還表明，1978—1999 年的受災(zāi)面積、受災(zāi)率均值及其標(biāo)準(zhǔn)差均高于2000—2018 年均值及其標(biāo)準(zhǔn)差，說明2000 年后受災(zāi)損失較輕且變化幅度較小，其原因可能涉及到降水量的年代際變化以及防災(zāi)、減災(zāi)能力的提升等。峰度、偏度均為正值，且2000 年后峰度、偏度值較2000 年前更大，說明2000 年后暴雨洪澇災(zāi)害發(fā)生相對(duì)集中于個(gè)別年份，無災(zāi)或?yàn)?zāi)害發(fā)生少、影響小的年份相對(duì)較多。

表1 1978—2018 年江南地區(qū)暴雨洪澇災(zāi)害農(nóng)作物受災(zāi)面積、受災(zāi)率常規(guī)統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 1 Statistics of affected agricultural area and affected rate due to rainstorm-flood disasters during1978—2018 in Jiangnan region

3.2 江南地區(qū)洪澇災(zāi)害影響的區(qū)域差異

江南地區(qū)洪澇災(zāi)害受災(zāi)情況具有顯著的地域差異。圖2 為近41 年江南地區(qū)不同省份或區(qū)域洪澇災(zāi)害農(nóng)作物受災(zāi)面積、成災(zāi)面積、受災(zāi)率和成災(zāi)率，從中可見，江南地區(qū)受災(zāi)情況的地域性特點(diǎn)較強(qiáng)。近41 年年平均受災(zāi)面積、成災(zāi)面積、受災(zāi)率均呈現(xiàn)由西向東減少的分布特征，空間差異顯著。江南東部地區(qū)的受災(zāi)率不到江南西部地區(qū)的二分之一。

圖2 1978—2018 年江南地區(qū)洪澇災(zāi)害農(nóng)作物受災(zāi)面積（藍(lán)色底圖）、成災(zāi)面積（綠色圓點(diǎn)）、受災(zāi)率（黃色柱形）和成災(zāi)率（紅色柱形）的空間分布Fig.2 Distribution of affected agricultural areas（bluish shades），damaged areas（green dots），affected rate（yellow bars）and damaged rate（red bars）due to rainstorm-flood disasters during 1978—2018 in Jiangnan region

受災(zāi)面積最大的是湖南?。ń衔鞑浚?，年平均受災(zāi)面積達(dá)8.8×105hm2，占湖南省農(nóng)作物總播種面積的11.13%，占整個(gè)江南地區(qū)受災(zāi)面積的46.21%，年平均成災(zāi)面積5.0×105hm2，占整個(gè)江南地區(qū)成災(zāi)面積的47.5%。江西?。ń现胁浚┠昶骄転?zāi)面積居第二，達(dá)5.3×105hm2，受災(zāi)率為8.77%，占整個(gè)江南地區(qū)受災(zāi)面積的27.9%。江南東部地區(qū)受災(zāi)面積總計(jì)4.9×105hm2，受災(zāi)率僅為4.59%，占整個(gè)江南地區(qū)受災(zāi)面積的25.9%，上海市各項(xiàng)數(shù)據(jù)均最低。

值得注意的是，對(duì)比2000 年前后的年平均受災(zāi)率發(fā)現(xiàn)，各省受災(zāi)率均明顯降低。特別是江南東部地區(qū)，平均受災(zāi)率從9.44%降到4.59%，降幅達(dá)到51.38%。

江南地區(qū)內(nèi)部各區(qū)域受災(zāi)面積、受災(zāi)率特征可從表2 進(jìn)一步看出顯著的差異。江南西部（湖南）受災(zāi)面積、受災(zāi)率平均值及受災(zāi)面積的標(biāo)準(zhǔn)差均最高，說明其受災(zāi)面積、受災(zāi)率較大，受災(zāi)面積變化幅度大，受到暴雨洪澇災(zāi)害的影響較大。江南中部（江西）地區(qū)受災(zāi)面積、受災(zāi)率的峰度、偏度均為正值且較大，說明其發(fā)生過極嚴(yán)重的暴雨洪澇災(zāi)害，分析數(shù)據(jù)可知，近41 年單年受災(zāi)面積及受災(zāi)率極大值均以江西省最大，1998 年江西省受災(zāi)面積達(dá)2.4×106hm2，受災(zāi)率高達(dá)41.63%，遠(yuǎn)高于江南東部和西部地區(qū)。而江南東部地區(qū)受災(zāi)面積、受災(zāi)率平均值及標(biāo)準(zhǔn)差均較低，說明其受到暴雨洪澇災(zāi)害影響相對(duì)較小。

表2 1978—2018 年江南地區(qū)不同區(qū)域暴雨洪澇災(zāi)害農(nóng)作物受災(zāi)面積、受災(zāi)率常規(guī)統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 2 Statistics of affected agricultural areas and affected rate due to rainstorm-flood disasters during 1978—2018 in Jiangnan region

4 近41 年江南地區(qū)暴雨發(fā)生特點(diǎn)

洪澇災(zāi)害多由暴雨造成。1978—2018 年江南地區(qū)暴雨頻次及強(qiáng)度呈波動(dòng)上升趨勢(shì)。由圖3 可知，近41 年整個(gè)江南地區(qū)所有觀測(cè)站年均暴雨日數(shù)約1530 d，年均大暴雨日數(shù)約214 d，單站平均暴雨日數(shù)為4.3 d。江南地區(qū)觀測(cè)站暴雨日數(shù)最多的是2016 年，達(dá)2167 d，其次是1999、2010 和2015年，都超過了2000 d，最少年份為1978 年，為881 d。大暴雨日數(shù)最多的是2005 年，達(dá)352 d，其次是1994、1998、1999、2010、2016 年，均超過了300 d，最少年份為1978 年，為74 d。

圖3 1978—2018 年江南地區(qū)暴雨日數(shù)（藍(lán)色折線）、大暴雨日數(shù)（橙色折線）、暴雨累計(jì)降水量（綠色柱形）、單站單日最大降水量（紅色虛線）的年際變化Fig.3 Variation of rainstorm days（cyan solid），extreme rainstorm days（orange solid），rainfall of rainstorms（green bars），and maximum daily rainfall per station（red dashed）during 1978 to 2018 in Jiangnan region

近41 年來，江南地區(qū)暴雨強(qiáng)度與頻次的變化趨勢(shì)基本一致。暴雨日數(shù)（暴雨累計(jì)降水量）總體上均具有年際和年代際變化特征。暴雨日數(shù)（暴雨累計(jì)降水量）功率譜分析表明，85%信度以上的主要變化周期有27.3、2.3 a（3.4 a）。小波分析表明，90%信度以上的主要變化周期均為2—4 a。同時(shí)，長期趨勢(shì)為正，趨勢(shì)系數(shù)為126.1 d/（10 a）（11042.3 mm/（10 a）），表明暴雨日數(shù)（暴雨累計(jì)降水量）有上升趨勢(shì)。就年代際變化而言，20 世紀(jì)90 年代和2010 年以后為暴雨頻次及強(qiáng)度的高值期，20 世紀(jì)80 年代以前及21 世紀(jì)初暴雨頻次及強(qiáng)度相對(duì)較低。暴雨日數(shù)與暴雨累計(jì)降水量的變化基本一致，其相關(guān)系數(shù)為0.99，兩者高度相關(guān)。

滑動(dòng)t檢驗(yàn)表明，暴雨日數(shù)和暴雨累計(jì)降水量的突變時(shí)間均在1993、1999 和2011 年附近。2000—2018 年的年平均暴雨日數(shù)及暴雨累計(jì)降水量平均值均高于1978—1999 年平均值（表3），但標(biāo)準(zhǔn)差則低于1978—1999 年，說明2000—2018 年暴雨頻次及強(qiáng)度相對(duì)更高，但其變化幅度相對(duì)較低。而2000—2018 年的年平均暴雨日數(shù)及暴雨累計(jì)降水量峰度和偏度均略小于1978—1999 年，這說明在本時(shí)間段內(nèi)暴雨變化幅度較小，極端大暴雨發(fā)生次數(shù)相對(duì)較少。

表3 1978—2018 年江南地區(qū)暴雨頻次及強(qiáng)度常規(guī)統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 3 Conventional statistical results of frequency and intensity of rainstorms during 1978—2018 in Jiangnan region

近41 年江南地區(qū)暴雨頻次及強(qiáng)度的空間分布差異顯著。由圖4 可知，江南地區(qū)暴雨頻次及強(qiáng)度的空間分布總體上呈現(xiàn)出江南中東部較高、西部較低的特點(diǎn)。年平均暴雨日數(shù)、年平均暴雨累計(jì)降水量均以江南東部最高、中部次之、西部最低。而去除掉江南東部站點(diǎn)數(shù)較多的影響，年平均暴雨日數(shù)/站點(diǎn)數(shù)、年平均暴雨累計(jì)降水量/站點(diǎn)數(shù)都以江南中部最高，江南東部略次之，江南西部仍最低。需要注意的是，在江南東部地區(qū)內(nèi)，福建省暴雨頻次及強(qiáng)度較大，年平均暴雨累計(jì)降水量/站點(diǎn)數(shù)高達(dá)4049.6 mm，年平均暴雨日數(shù)/站點(diǎn)數(shù)高達(dá)5.3 d，說明其平均每個(gè)站點(diǎn)每年發(fā)生暴雨超過5 d，暴雨累計(jì)降水量超過4000 mm。由此可見，如果僅考慮降水量的絕對(duì)值而不是相對(duì)值的影響，福建省、江西省可能會(huì)面臨更高的暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。江南西部地區(qū)暴雨頻次及強(qiáng)度相對(duì)于江南地區(qū)中部和東部均較低，說明如果僅考慮降水因素，其面臨的暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低。但這與前文分析的江南地區(qū)農(nóng)作物受災(zāi)損失西多東少的空間分布（圖2）并不一致。究其原因，可能與江南地區(qū)東、中、西部不同區(qū)域本身的自然地理環(huán)境和防災(zāi)能力差異有關(guān)。

圖4 1978—2018 年年平均江南地區(qū)暴雨日數(shù)（藍(lán)色底圖）、暴雨日數(shù)/站點(diǎn)數(shù)（藍(lán)色圓點(diǎn)）、暴雨累計(jì)降水量（黃色柱形）、暴雨累計(jì)降水量/站點(diǎn)數(shù)（綠色圓點(diǎn)）的空間分布Fig.4 Distribution of annual mean days of rainstorms（bluish shades），annual mean rainfall of rainstorms（yellowish bars），annual mean days of rainstorms/stations（bluish dots），and annual mean rainfall of rainstorms/stations（green dots）during 1978—2018 in Jiangnan region

近41 年江南地區(qū)暴雨頻次的時(shí)間分布較集中。由圖5 可知，江南地區(qū)暴雨主要發(fā)生在6 月，占全年的比例超過四分之一。其次為5、7 和8 月，5—8 月各月發(fā)生的暴雨占全年的比例均超過10%，總計(jì)共占全年的69.73%。而1—3 月和10—12 月為暴雨的少發(fā)期，這6 個(gè)月各月發(fā)生的暴雨占全年的比例均低于5%。由此可知，如果僅考慮降水因素，江南地區(qū)5—8 月暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)較高，尤其是6 月，需要特別注意防范預(yù)警。但是，需要注意的是，大暴雨、尤其是特大暴雨的多發(fā)期，相對(duì)于暴雨的多發(fā)期，有所延后。5—9 月為大暴雨的多發(fā)期，這5 個(gè)月各月占全年的比例均超過10%，其中6 月最多，占全年的31.82%。特大暴雨在1—3 月和11—12 月未見發(fā)生，主要集中出現(xiàn)在6—10 月，這5 個(gè)月每月占全年的比例均超過了10%，其中，6、8、9 月各月占全年的比例均超過了20%，7 月占全年的18.45%。11 月到3 月，這5 個(gè)月近41 年未發(fā)生特大暴雨。大暴雨尤其是特大暴雨雖然發(fā)生次數(shù)少，但是暴雨強(qiáng)度大，其所引發(fā)的暴雨洪澇災(zāi)害造成的影響很可能更加嚴(yán)重。對(duì)比洪澇災(zāi)害發(fā)生時(shí)間（表4）發(fā)現(xiàn)，暴雨頻次的時(shí)間分布與洪澇災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間分布基本一致。

表4 2004—2016 年江南地區(qū)暴雨洪澇災(zāi)害頻次分布Table 4 Monthly changes in frequency of rainstorm-flood disasters during 2004—2016 in Jiangnan region

圖5 1978—2018 年江南地區(qū)暴雨日數(shù)（藍(lán)色柱形）、大暴雨日數(shù)（綠色柱形）和特大暴雨日數(shù)（橙色折線）的時(shí)間分布Fig.5 Monthly variations of rainstorm days（blue bars），heavy rainstorm days（green bars）and extremely heavy rainstorm days（orange solid）during 1978—2018 in Jiangnan region

近41 年江南地區(qū)暴雨在時(shí)間、空間上分布的均勻性呈波動(dòng)下降趨勢(shì)，持續(xù)性、集中性暴雨日益頻發(fā)。由圖6 可知，江南地區(qū)持續(xù)性暴雨日數(shù)、各月暴雨日數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差、各觀測(cè)站暴雨日數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差均呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，且年代際變化特征與暴雨頻次及強(qiáng)度的變化特征（圖3）基本一致，均以20 世紀(jì)90 年代和2010 年以后為相對(duì)高值期。將連續(xù)3 d 及以上發(fā)生暴雨記為持續(xù)性暴雨（鮑名，2007），將所有持續(xù)性暴雨的日數(shù)求和記為持續(xù)性暴雨日數(shù)，發(fā)現(xiàn)持續(xù)性暴雨日數(shù)以1998 年（187 d）、1999 年（166 d）、2005 年（157 d）和2006 年（129 d）居多。各月暴雨日數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差以1995 年（212.25 d）、2017 年（203.1 d）、1998 年（186 d）和1994 年（185.96 d）最大，說明這些年份暴雨較集中地分布在一兩個(gè)月內(nèi)，而非均勻分布在12 個(gè)月。各站暴雨日數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差以1998 年（3.94 d）、2010 年（3.59 d）、1995 年（3.25 d）和1999 年（3.25 d）最大，說明這些年份暴雨較集中地分布在一些站點(diǎn)（區(qū)域），而非均勻分布在各個(gè)站點(diǎn)（區(qū)域）。如果僅考慮降水因素，時(shí)間、空間上的持續(xù)性、不均勻性更強(qiáng)的暴雨可能會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害。

圖6 1978—2018 年江南地區(qū)持續(xù)性暴雨日數(shù)（綠色折線）、各月暴雨日數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差（藍(lán)色折線）和各觀測(cè)站暴雨日數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差（紅色折線）（點(diǎn)線為這3 種變化曲線相應(yīng)的多項(xiàng)式擬合）Fig.6 Consecutive rainstorm days（green solid），standard deviation of monthly rainstorm days（blue solid），and standard deviation of rainstorm days per station（red solid）during 1978—2018 in Jiangnan region（Dotted lines are the polynomial fittings corresponding to these three quantities）

5 近41 年江南地區(qū)暴雨洪澇災(zāi)害變 化原因分析

造成近41 年江南地區(qū)洪澇災(zāi)害發(fā)生頻次及其影響變化的因素較為復(fù)雜，既有自然因素，也有社會(huì)因素。降水因素是最重要的自然因素之一，而最突出的社會(huì)因素則可能是暴雨洪澇災(zāi)害防治能力建設(shè)。

5.1 降水量變化的影響

暴雨頻次及強(qiáng)度增加對(duì)于洪澇災(zāi)害損失增加有顯著正向影響。相關(guān)分析結(jié)果（表5）表明，1978—2018 年暴雨日數(shù)、大暴雨日數(shù)、暴雨累計(jì)降水量與農(nóng)作物受災(zāi)面積、成災(zāi)面積、受災(zāi)率、成災(zāi)率均呈顯著正相關(guān)（通過了99.9%的顯著性t檢驗(yàn)），即暴雨發(fā)生頻次及強(qiáng)度越高，暴雨洪澇災(zāi)害造成農(nóng)作物受災(zāi)面積、成災(zāi)面積、受災(zāi)率、成災(zāi)率就越大。且大暴雨日數(shù)與農(nóng)作物受災(zāi)面積、成災(zāi)面積、受災(zāi)率的相關(guān)系數(shù)均略高于暴雨日數(shù)與農(nóng)作物受災(zāi)損失因子的相關(guān)系數(shù)，說明在一定范圍內(nèi)，暴雨強(qiáng)度增強(qiáng)，是農(nóng)作物受災(zāi)面積、尤其是成災(zāi)面積增加的重要因素。但是特大暴雨日數(shù)與受災(zāi)面積等因子的相關(guān)關(guān)系則不夠顯著。解釋這一現(xiàn)象，可從兩個(gè)角度進(jìn)行：（1）當(dāng)一次暴雨已經(jīng)造成當(dāng)?shù)刈魑锸転?zāi)后，在此地暴雨強(qiáng)度增強(qiáng)或再次發(fā)生暴雨時(shí)，受災(zāi)面積就不容易增加。以2010 年6 月14—24日江西11 市暴雨洪澇為例，共包括88 個(gè)觀測(cè)站，其中僅有39 個(gè)站在這期間的單站最高日降水量未超過1000 mm，僅有21 個(gè)站單站未超過500 mm，僅有7 個(gè)站單站未超過250 mm，而其農(nóng)作物受災(zāi)面積僅為6.1×105hm2，受災(zāi)率為11.1%，絕收面積1.3×105hm2。（2）進(jìn)一步核查發(fā)現(xiàn)，41 年來，即使是受災(zāi)率較高的湖南省和福建省，其最高的受災(zāi)率分別只有29.91%（1996 年湖南）和33.97%（1990 年福建），成災(zāi)率則更低，因而不存在所有農(nóng)作物播種面積均已受災(zāi)的情況。而這兩省受災(zāi)面積與特大暴雨發(fā)生的頻率并不存在很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。究其原因可能有以下3 種情況：（1）特大暴雨發(fā)生本身較少而導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)意義上的相關(guān)關(guān)系不夠顯著，（2）近年來通過新增改善除澇面積等防災(zāi)、減災(zāi)工程建設(shè)增強(qiáng)了承災(zāi)體韌性，（3）農(nóng)作物品種選擇對(duì)暴雨洪澇的敏感性不同從而導(dǎo)致災(zāi)害形成的機(jī)理和后果存在差異。

表5 江南地區(qū)降水因子與災(zāi)害損失因子的相關(guān)系數(shù)Table 5 Correlations between precipitation factors and disaster loss factors in Jiangnan region

持續(xù)性暴雨日數(shù)、每月暴雨日數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差、每站暴雨日數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差與農(nóng)作物受災(zāi)面積、成災(zāi)面積、受災(zāi)率、成災(zāi)率均呈顯著正相關(guān)關(guān)系（通過了99.9%的顯著性t檢驗(yàn)），說明暴雨在時(shí)、空上的持續(xù)性、不均勻性越強(qiáng)，暴雨洪澇災(zāi)害造成農(nóng)作物受災(zāi)面積、成災(zāi)面積、受災(zāi)率、成災(zāi)率就越大。每月暴雨日數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差、每站暴雨日數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差與受災(zāi)損失的相關(guān)系數(shù)更大，表明暴雨的時(shí)、空集中度對(duì)災(zāi)情的影響可能比暴雨的持續(xù)性對(duì)災(zāi)情的影響更大。每月暴雨日數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差與成災(zāi)面積、成災(zāi)率的相關(guān)系數(shù)（＞0.6）大于其與受災(zāi)面積、受災(zāi)率的相關(guān)系數(shù)，說明在時(shí)間上更集中的暴雨可能更易導(dǎo)致農(nóng)作物成災(zāi)，農(nóng)作物產(chǎn)量受到的影響更大。

線性回歸分析表明，江南地區(qū)災(zāi)損因子與降水因子的回歸系數(shù)均為正。江南地區(qū)受災(zāi)面積與暴雨日數(shù)、大暴雨日數(shù)、特大暴雨日數(shù)、暴雨累計(jì)降水量、持續(xù)性暴雨日數(shù)、每月暴雨日數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差、每站暴雨日數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差的回歸系數(shù)均為正，分別為2140 hm2/d、10020 hm2/d、80280 hm2/d、26 hm2/mm、15060 hm2/d、22190 hm2/d、1704920 hm2/d。對(duì)比回歸系數(shù)的大小，進(jìn)一步佐證了前文由比較相關(guān)系數(shù)大小得出的結(jié)論，暴雨頻次、強(qiáng)度、持續(xù)性及時(shí)空集中度增強(qiáng)對(duì)于受災(zāi)損失增大有顯著正影響。

值得注意的是，災(zāi)害與暴雨變化在不同年代呈現(xiàn)不同的關(guān)系。對(duì)比圖1 和圖3 可以發(fā)現(xiàn)，在20 世紀(jì)90 年代暴雨頻次及強(qiáng)度與受災(zāi)損失的對(duì)應(yīng)關(guān)系較好，但是2010 年以后，對(duì)應(yīng)關(guān)系較弱，即2010 年后暴雨頻次及強(qiáng)度均較高，但受災(zāi)損失卻相對(duì)較低。計(jì)算表明，1981—1999 年暴雨日數(shù)與受災(zāi)面積的相關(guān)系數(shù)為0.73（通過了99.9% 的顯著性t檢驗(yàn)），2000—2018 年暴雨日數(shù)和受災(zāi)面積的相關(guān)系數(shù)僅為0.53（通過了95% 的顯著性t檢 驗(yàn)），1990—1999 年暴雨累計(jì)降水量與受災(zāi)面積的相關(guān)系數(shù)為0.56（通過了90% 的顯著性t檢驗(yàn)），而2009—2018 年暴雨累計(jì)降水量與受災(zāi)面積的相關(guān)系數(shù)僅為0.51（未通過90% 的顯著性t檢驗(yàn)）。換句話說，1981—1999 年受災(zāi)面積變化方差有53.3%能夠被暴雨日數(shù)變化所解釋，而2000—2018 年，僅有28.1%的受災(zāi)面積變化方差能被暴雨日數(shù)變化所解釋。1990—1999 年受災(zāi)面積變化方差有31.4%能夠被暴雨累計(jì)降水量變化所解釋，而2009—2018 年受災(zāi)面積變化方差僅有26.0%能夠被暴雨累計(jì)降水量變化所解釋。

無論是從時(shí)間還是空間上看，暴雨頻次及強(qiáng)度的分布與農(nóng)作物因洪澇受災(zāi)損失分布均不一致甚至完全相反。從時(shí)間變化上看，近41 年江南地區(qū)暴雨頻次及強(qiáng)度均呈波動(dòng)上升趨勢(shì)（圖3），與農(nóng)作物受災(zāi)面積等呈先增后減的波動(dòng)變化趨勢(shì)（圖1）并不一致。這表明暴雨洪澇災(zāi)害發(fā)生及其影響既受氣象因素影響，也可能受到承災(zāi)體和社會(huì)因素影響。例如，2016 年，江南地區(qū)暴雨發(fā)生頻次和強(qiáng)度為近41 年最高，但是發(fā)生暴雨洪澇災(zāi)害頻次及造成農(nóng)作物受災(zāi)面積、受災(zāi)率均較低。可能的原因有二：（1）近年來災(zāi)害防治能力越來越強(qiáng)，有效地減少了災(zāi)害發(fā)生和減輕了災(zāi)害造成的影響；（2）2016年發(fā)生的暴雨洪澇災(zāi)害雖然總次數(shù)少，但是，發(fā)生的災(zāi)害大都影響范圍廣，持續(xù)時(shí)間長。

從空間差異上看，近41 年農(nóng)作物受災(zāi)情況的空間分布與暴雨發(fā)生頻次及強(qiáng)度的空間分布并不完全一致。這可通過對(duì)比圖2 和圖4 看出。圖2中，農(nóng)作物受災(zāi)面積、成災(zāi)面積、受災(zāi)率均呈顯著的自西向東下降的特征，而圖4 則顯示，暴雨頻次及強(qiáng)度均呈顯著的自東向西下降的特征，暴雨頻次及強(qiáng)度除以站點(diǎn)數(shù)的值則以中部最高，東部略次之，西部最低?？梢姡┯旰闈碁?zāi)害造成的影響比較復(fù)雜，且與暴雨發(fā)生的頻次和強(qiáng)度并非一一對(duì)應(yīng)，其他自然地理、社會(huì)環(huán)境等多因素可能起到了重要作用。

5.2 暴雨洪澇災(zāi)害防治能力建設(shè)

進(jìn)入21 世紀(jì)以來，江南地區(qū)暴雨頻次及強(qiáng)度呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，但農(nóng)作物受災(zāi)面積卻呈波動(dòng)下降趨勢(shì)。這表明探究暴雨洪澇災(zāi)害及其影響變化的原因，除分析氣象因素之外，還需從暴雨洪澇災(zāi)害防治能力建設(shè)上分析。

近年來江南地區(qū)洪澇災(zāi)害防治能力建設(shè)逐年顯著增強(qiáng)。圖7 為江南地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治投資、地質(zhì)災(zāi)害防治項(xiàng)目數(shù)、水庫數(shù)、水庫總庫容量、除澇面積（除澇面積指由于興修水利設(shè)施或進(jìn)行改種，使易澇耕地免除淹澇，除澇標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到三年一遇以上者）。從圖中可以看出，2004—2017 年，5 項(xiàng)指標(biāo)均呈不同程度的增長趨勢(shì)，尤其是災(zāi)害防治投資金額和項(xiàng)目數(shù)逐年顯著增長，可見相關(guān)部門對(duì)于增強(qiáng)防災(zāi)、減災(zāi)能力有所行動(dòng)。1987—2018 年，江南地區(qū)水庫數(shù)、水庫總庫容量、除澇面積的趨勢(shì)系數(shù)分別為1158.3 個(gè)/（10 a）、210.3×108m3/（10 a）、8400 hm2/（10 a），2004—2017 年災(zāi)害防治投資、災(zāi)害防治項(xiàng)目數(shù)、災(zāi)害防治投資占GDP 比例的趨勢(shì)系數(shù)分別為284280 萬元/（10 a）、4371.7 項(xiàng)/（10 a）、0.013%/（10 a）。江南地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治投資平均每年為15.38 億元，平均占當(dāng)年GDP 比例為0.0140%。地質(zhì)災(zāi)害防治投資最高的年份為2015 年，高達(dá)37.34 億元，占當(dāng)年GDP 的0.0267%；最低為2004年，僅2.91 億元，占當(dāng)年GDP 的0.0084%，相差10 多倍，總體上地質(zhì)災(zāi)害防治投資占GDP 的比例也呈顯著增加趨勢(shì)（圖略），可見相關(guān)政府部門越來越意識(shí)到在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，增強(qiáng)防災(zāi)、減災(zāi)能力的重要性。地質(zhì)災(zāi)害防治投資在2010 年之后發(fā)生了較大的增長，這可能是因?yàn)?010 年發(fā)生暴雨洪澇災(zāi)害頻次及強(qiáng)度均最高，造成損失最大，相關(guān)部門治理災(zāi)害需要較大投入，也更加意識(shí)到加強(qiáng)防災(zāi)預(yù)警工作、增強(qiáng)承災(zāi)體抗災(zāi)能力的重要性。2004—2009 年，地質(zhì)災(zāi)害防治投資相對(duì)較小，平均每年4.61 億元，平均占GDP 的0.0089%；而2010—2017年，地質(zhì)災(zāi)害防治投資平均每年約23.45 億元，平均占GDP 的0.0178%，災(zāi)害防治投資金額超過原來的5 倍，占GDP 的比例也翻倍增長。

圖7 江南地區(qū)各項(xiàng)災(zāi)害防治數(shù)據(jù)（a.2004—2017 年地質(zhì)災(zāi)害防治投資（橙色折線）及項(xiàng)目數(shù)（紫色折線），b.1987—2018 年水庫數(shù)（紅色折線）、水庫總庫容量（藍(lán)色折線）、除澇面積（綠色折線））Fig.7 Variations of disaster prevention data in Jiangnan region（a.disaster prevention investment（orange solid）and projects（purple solid）from 2004 to 2017，b.number of reservoirs（red solid），total reservoir capacity（blue solid）and water-logging prevention area（green solid）from 1987 to 2018）

洪澇災(zāi)害防治能力建設(shè)也受到暴雨頻次及強(qiáng)度變化的影響。相關(guān)分析結(jié)果表明，水庫數(shù)與暴雨日數(shù)、暴雨累計(jì)降水量均呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.52 和0.46（通過了置信度90% 的顯著性t檢驗(yàn)）；災(zāi)害防治投資與暴雨日數(shù)呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.49（通過了置信度90%的顯著性t檢驗(yàn)）。由此可見，當(dāng)年暴雨發(fā)生頻次及強(qiáng)度越高，相關(guān)部門對(duì)于災(zāi)害防治的投入就越大。及時(shí)準(zhǔn)確的暴雨預(yù)報(bào)、災(zāi)害預(yù)警和有效的災(zāi)害防治措施，對(duì)于減少災(zāi)害發(fā)生和減輕災(zāi)害損失發(fā)揮了重要作用。

將1987—2018 年江南地區(qū)災(zāi)害損失因子與災(zāi)害防治因子進(jìn)行相關(guān)分析（表6），發(fā)現(xiàn)災(zāi)害損失因子與災(zāi)害防治因子呈顯著負(fù)相關(guān)，受災(zāi)面積與水庫數(shù)、水庫總庫容量、除澇面積的回歸系數(shù)分別為?246 hm2/個(gè)、?2928 hm2/（108m3）、?6317 hm2/（100 hm2），說明隨著災(zāi)害防治能力的提升，災(zāi)害損失顯著減少。

表6 江南地區(qū)災(zāi)害防治因子與災(zāi)害損失因子的相關(guān)系數(shù)Table 6 Correlation coefficients between disaster prevention factors and disaster loss factors in Jiangnan region

為進(jìn)一步驗(yàn)證災(zāi)害防治能力建設(shè)對(duì)于減少災(zāi)害發(fā)生與減輕災(zāi)害損失的作用，從時(shí)間和空間兩個(gè)維度對(duì)比在不同災(zāi)害防治能力建設(shè)情況下的暴雨致災(zāi)概率及其影響，發(fā)現(xiàn)暴雨洪澇災(zāi)害防治工程建設(shè)對(duì)避免災(zāi)害發(fā)生及減輕其影響作用明顯。

從時(shí)間上看，選取近41 年中暴雨日數(shù)超過1900 d的共6 a 數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比（表7），發(fā)現(xiàn)在暴雨頻次與強(qiáng)度基本相當(dāng)?shù)那闆r下，近年來暴雨造成的洪澇災(zāi)害影響明顯減輕。2016 年暴雨頻次及強(qiáng)度略高于1999 年，但其農(nóng)作物受災(zāi)面積、成災(zāi)面積、受災(zāi)率卻遠(yuǎn)低于1999 年，尤其是成災(zāi)面積，降幅達(dá)99.3%。2015 年與2010 年暴雨頻次及強(qiáng)度相當(dāng)，但其農(nóng)作物受災(zāi)面積、成災(zāi)面積、受災(zāi)率明顯下降，2015 年受災(zāi)面積、成災(zāi)面積僅為2010 年的約27%。且2015 年相對(duì)于2010 年，暴雨洪澇災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失減少了67.38%（614.9 億元），受災(zāi)人口減少了57.68%（2559.7 萬人）?？梢?，暴雨洪澇災(zāi)害防治工程建設(shè)對(duì)避免災(zāi)害發(fā)生或減輕其影響作用明顯。

表7 暴雨頻次、強(qiáng)度與農(nóng)作物受災(zāi)情況統(tǒng)計(jì)表Table 7 Statistics of the frequency and intensity of rainstorms and the damage to crops

從空間上看，江南西部農(nóng)作物受災(zāi)情況較重，但其暴雨頻次及強(qiáng)度均較低，相反，江南東部幅員遼闊、人口稠密、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，但其受災(zāi)損失卻最輕。分析這種不平衡的成因，可能是江南西部因地理因素而承災(zāi)條件較差，易發(fā)生滑坡、泥石流等災(zāi)害，而江南東部雖然面積大，但是地形分布和地質(zhì)條件相對(duì)不易發(fā)生洪澇災(zāi)害，且在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，防災(zāi)、減災(zāi)能力不斷增強(qiáng)，有效減少了災(zāi)害發(fā)生和降低了災(zāi)害等級(jí)。

江南地區(qū)防災(zāi)、減災(zāi)能力建設(shè)在空間上存在顯著的東強(qiáng)西弱的特點(diǎn)（表8），這對(duì)于江南東部災(zāi)害發(fā)生頻次及損失均較少有著顯著的正影響。災(zāi)害防治項(xiàng)目數(shù)、除澇面積、水庫總庫容量均以浙江省最大，福建省或湖南省次之，災(zāi)害防治投資以江西省最大，浙江省次之，災(zāi)害防治投資占GDP 的比例以江西省最大，湖南省次之。單位農(nóng)作物播種面積災(zāi)害防治項(xiàng)目數(shù)、災(zāi)害防治投資、除澇面積、水庫總庫容量均以浙江省最大，福建省或上海市次大；單位人口災(zāi)害防治項(xiàng)目數(shù)、除澇面積、水庫總庫容量均以浙江省最大，單位人口災(zāi)害防治投資以江西省最大，浙江省次之。2004—2017 年江南東部平均每年建設(shè)災(zāi)害防治項(xiàng)目2127.4 個(gè)，占江南地區(qū)的68.6%；年平均水庫總庫容量587.5 億m3，占江南地區(qū)的44.5%；除澇面積7.0×105hm2，占江南地區(qū)的45.8%。這也說明，江南地區(qū)，尤其是江南中西部地區(qū)，需要繼續(xù)加強(qiáng)防災(zāi)、減災(zāi)投資和項(xiàng)目實(shí)施。

表8 2004—2017 年平均江南地區(qū)各項(xiàng)災(zāi)害防治數(shù)據(jù)Table 8 Average disaster prevention data in Jiangnan region from 2004—2017

另外，隨著中國天氣、氣候預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率越來越高，暴雨洪澇災(zāi)害預(yù)報(bào)、預(yù)警信息發(fā)布與傳播對(duì)減少災(zāi)害發(fā)生或減輕損失的作用日益顯著。2004 年中國氣象局頒布實(shí)施《突發(fā)氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)發(fā)布試行辦法》，2007 年，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)氣象災(zāi)害防御工作的意見》，明確提出要設(shè)立氣象信息員，以便傳播預(yù)警信息，現(xiàn)在中國已有超過70 萬名氣象信息員，覆蓋99.7%的行政村（姜靈峰等，2016），這顯著提高了農(nóng)村地區(qū)對(duì)暴雨洪澇災(zāi)害的防范能力，從而使得在同等氣象條件下，災(zāi)害發(fā)生頻次及損失顯著減少（表7）。

6 結(jié)論與討論

分析了1978—2018 年江南地區(qū)暴雨洪澇災(zāi)害及其影響的時(shí)、空特征，并探究了降水因子和社會(huì)防治因子對(duì)其的影響，總結(jié)如下：

近41 年來江南地區(qū)因暴雨洪澇災(zāi)害農(nóng)作物受災(zāi)面積、成災(zāi)面積及受災(zāi)率具有顯著的年際和年代際變化特征，在20 世紀(jì)末之前呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，20 世紀(jì)末以后呈波動(dòng)下降趨勢(shì)。且2000—2018 年受災(zāi)面積、受災(zāi)率及其標(biāo)準(zhǔn)差均低于1978—1999年均值及標(biāo)準(zhǔn)差。而從空間上看，江南地區(qū)受災(zāi)損失呈現(xiàn)明顯的自西向東下降的特點(diǎn)。江南西部（湖南省）年均受災(zāi)面積、成災(zāi)面積、受災(zāi)率占整個(gè)江南地區(qū)的近二分之一。江南中部（江西）年均受災(zāi)面積、受災(zāi)率的峰度、偏度較大。江南東部受到暴雨洪澇災(zāi)害影響相對(duì)較小。

近41 年來江南地區(qū)暴雨發(fā)生頻次及強(qiáng)度呈波動(dòng)增加趨勢(shì)，空間上呈現(xiàn)為江南中東部較高、西部較低的特點(diǎn)，暴雨發(fā)生集中期為5—8 月，占全年的69.73%，尤以6 月最多，占全年的26.33%。

暴雨日數(shù)、大暴雨日數(shù)、暴雨累計(jì)降水量與農(nóng)作物受災(zāi)面積、成災(zāi)面積、受災(zāi)率均呈顯著正相關(guān)（相關(guān)系數(shù)0.6 左右），即暴雨發(fā)生頻次及強(qiáng)度越高，暴雨洪澇災(zāi)害造成農(nóng)作物受災(zāi)面積、成災(zāi)面積、受災(zāi)率就越大。大暴雨日數(shù)與農(nóng)作物受災(zāi)面積、成災(zāi)面積、受災(zāi)率的相關(guān)系數(shù)均略高于暴雨日數(shù)，說明在一定范圍內(nèi)，暴雨強(qiáng)度增強(qiáng)，對(duì)農(nóng)作物受災(zāi)面積、尤其是成災(zāi)面積增加有一定正影響。但是值得注意的是，特大暴雨日數(shù)與受災(zāi)面積等因子的相關(guān)并不強(qiáng)，由此可見，當(dāng)暴雨強(qiáng)度達(dá)到一定程度后，暴雨強(qiáng)度繼續(xù)增強(qiáng)，對(duì)于增加農(nóng)作物受災(zāi)、成災(zāi)面積沒有顯著影響。

持續(xù)性暴雨日數(shù)、每月暴雨日數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差、每站暴雨日數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差與農(nóng)作物受災(zāi)面積、成災(zāi)面積、受災(zāi)率、成災(zāi)率均呈顯著正相關(guān)，說明暴雨的時(shí)、空上的持續(xù)性、集中度越強(qiáng)，受災(zāi)損失就越大。

暴雨頻次、強(qiáng)度與農(nóng)作物受災(zāi)情況在時(shí)間、空間上的分布并不完全一致，這表明暴雨洪澇災(zāi)害發(fā)生及其影響既受氣象因素影響，也受到承災(zāi)體和社會(huì)因素影響。近14 年來江南地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治投資、地質(zhì)災(zāi)害防治項(xiàng)目數(shù)、水庫數(shù)、水庫總庫容量、除澇面積等災(zāi)害防治建設(shè)數(shù)據(jù)均呈不同程度的增長趨勢(shì)，使得在同等降水頻次與強(qiáng)度下，農(nóng)作物受災(zāi)情況大幅度減輕。水庫數(shù)、災(zāi)害防治投資與暴雨日數(shù)呈顯著正相關(guān)，由此可見，當(dāng)年暴雨發(fā)生頻次及強(qiáng)度越高，相關(guān)部門對(duì)于災(zāi)害防治的投入就越大。及時(shí)有效的災(zāi)害防治措施，對(duì)于減少災(zāi)害發(fā)生和減輕災(zāi)害損失發(fā)揮了重要作用?？臻g上，江南地區(qū)防災(zāi)、減災(zāi)工程建設(shè)呈現(xiàn)為東強(qiáng)西弱的特點(diǎn)。

上述研究表明，暴雨洪澇災(zāi)害發(fā)生及其影響與降水因素存在較強(qiáng)的相關(guān)，但社會(huì)防治能力建設(shè)是重要的影響因素，其對(duì)減少災(zāi)害發(fā)生和減輕損失發(fā)揮了重要作用。在洪澇災(zāi)害研究中，首要的困難就是歷史災(zāi)情資料不足，而且氣象、統(tǒng)計(jì)、水利、民政等部門統(tǒng)計(jì)保存的資料存在一些出入。本研究主要基于氣象、統(tǒng)計(jì)部門收集的暴雨洪澇災(zāi)害災(zāi)情數(shù)據(jù)開展江南地區(qū)近41 年暴雨洪澇災(zāi)害及其影響的時(shí)、空變化分析，在區(qū)域尺度上開展單災(zāi)種的災(zāi)害影響研究，有利于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)江南地區(qū)暴雨洪澇災(zāi)害影響的時(shí)、空差異和社會(huì)影響下暴雨洪澇災(zāi)害承災(zāi)體的變化，對(duì)進(jìn)一步加強(qiáng)暴雨洪澇災(zāi)害防治能力建設(shè)、避免暴雨洪澇災(zāi)害發(fā)生、減輕其損失具有指導(dǎo)意義。然而，文中對(duì)各單項(xiàng)防災(zāi)、減災(zāi)具體措施分別對(duì)減少暴雨洪澇災(zāi)害或減輕其損失的貢獻(xiàn)率研究還顯不足，對(duì)交通受阻、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡考慮不足，對(duì)上游降水對(duì)下游洪澇災(zāi)害的影響考慮不足，未來可開展更細(xì)致更全面更具實(shí)際意義的研究工作。

實(shí)踐證明，暴雨洪澇災(zāi)害防御工程建設(shè)和氣象災(zāi)害預(yù)警效果顯著，這也啟示，未來要繼續(xù)加強(qiáng)防災(zāi)、減災(zāi)工作。同時(shí)，不僅要關(guān)注暴雨及其引發(fā)的洪澇災(zāi)害本身的發(fā)生特點(diǎn)，更要關(guān)注區(qū)域承災(zāi)體在社會(huì)經(jīng)濟(jì)等因素作用下的變化，因地制宜、因事而化、因時(shí)而進(jìn)地制定具有針對(duì)性的防災(zāi)、減災(zāi)對(duì)策。

需要說明的是，文中主要探討了不同等級(jí)的暴雨洪澇與災(zāi)情的聯(lián)系，而江南地區(qū)暴雨洪澇災(zāi)害的形成與暴雨的頻次、強(qiáng)度、發(fā)生區(qū)域、承災(zāi)體性狀等有關(guān)，災(zāi)害的形成機(jī)理十分復(fù)雜，還需要有更多的研究才能闡明。而暴雨的頻次、強(qiáng)度、發(fā)生區(qū)域與大氣環(huán)流變化、海溫異常強(qiáng)迫等因素有關(guān)，盡管已有不少相關(guān)研究，但更系統(tǒng)的更深入的研究則需要在未來進(jìn)行。

致 謝：相關(guān)數(shù)據(jù)資料來自國家統(tǒng)計(jì)局、中國氣象局。

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