天峻縣大風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險評價及區(qū)劃

摘 要：選取天峻縣1980—2020年氣象觀測數(shù)據(jù)，以氣象數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)和地理信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，綜合考慮大風(fēng)的致災(zāi)危險性、致災(zāi)因子等，對大風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險進(jìn)行評估和區(qū)劃。結(jié)果表明：1980—2020年天峻縣年大風(fēng)日數(shù)呈減少變化趨勢；1980—2020年間天峻縣年最大風(fēng)速呈減小變化趨勢；天峻縣高致災(zāi)危險性區(qū)主要位于天峻縣東南部地區(qū)，西北部地區(qū)為低致災(zāi)危險性區(qū)。

關(guān)鍵詞：大風(fēng)災(zāi)害；風(fēng)險評價；天峻縣

中圖分類號：P429 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）12–0-03

大風(fēng)災(zāi)害通常是一種突發(fā)性的災(zāi)害，往往在短時間內(nèi)對人類的生產(chǎn)、生活造成較大傷害。大風(fēng)會毀壞地面設(shè)施和建筑物，影響航海、海上施工和捕撈等作業(yè)，導(dǎo)致農(nóng)牧業(yè)、城市建設(shè)及交通電力等行業(yè)受損，不利于經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展[1-2]。青海省是全國大風(fēng)較多的地區(qū)之一，以青海省海西蒙古族藏族自治州天峻縣為例，開展該地大風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險普查和風(fēng)險評估及區(qū)劃，旨在為地方政府制定科學(xué)合理的防災(zāi)減災(zāi)政策、優(yōu)化資源配置、提高災(zāi)害應(yīng)對能力提供有力支撐。

1 青海省大風(fēng)地域性特征

青海省大風(fēng)的地理分布具有明顯的地域性。一是高海拔地區(qū)年大風(fēng)日數(shù)明顯多于低海拔地區(qū)。青南地區(qū)平均海拔4 000 m左右，18個站點年平均大風(fēng)日數(shù)為56.4 d；而東部農(nóng)業(yè)區(qū)平均海拔2 000 m左右，13個站點年平均大風(fēng)日數(shù)僅7.3 d，相差7.7倍。海拔最高的五道梁年大風(fēng)日數(shù)為128.1 d；海拔次高的沱沱河年大風(fēng)日數(shù)達(dá)161.8 d，為境內(nèi)年大風(fēng)日數(shù)之冠；低海拔的平安，年大風(fēng)日數(shù)為2.5 d；海拔最低的民和，年大風(fēng)日數(shù)為2.2 d，為全省最低。

二是峽谷效應(yīng)明顯。例如，茫崖處于柴達(dá)木盆地西沿的阿爾金山山口，年大風(fēng)日數(shù)達(dá)61.7 d，而同為柴達(dá)木盆地西沿的冷湖，年大風(fēng)日數(shù)為67.9 d。茶卡為盆地的東出口，年大風(fēng)日數(shù)為52.6 d，而距茶卡西面不足百公里的烏蘭，年大風(fēng)日數(shù)僅為13.0 d。處于祁連山南沿峽谷中的托勒、野牛溝，年大風(fēng)日數(shù)分別為68.2、

55.4 d，同處于祁連山背風(fēng)坡的祁連年大風(fēng)日數(shù)只有23.2 d。

三是盆地少于高原。柴達(dá)木盆地10個站點平均年大風(fēng)日數(shù)為30.7 d，較青南高原的18個站點平均年大風(fēng)日數(shù)57.6 d偏少47%。

四是青海湖地區(qū)年大風(fēng)日數(shù)多。北岸的托勒、野牛溝、天峻、剛察年大風(fēng)日數(shù)分別為68.2、55.4、49.9和47.7 d，南岸的共和年大風(fēng)日數(shù)為36.4 d，均比湖區(qū)附近其他地區(qū)的大風(fēng)日數(shù)多。

2 調(diào)查研究內(nèi)容及方法

2.1 主要內(nèi)容

此次大風(fēng)災(zāi)害調(diào)查內(nèi)容主要包括天峻縣大風(fēng)次數(shù)、最大風(fēng)速統(tǒng)計，不同時長大風(fēng)重現(xiàn)期分析，歷次大風(fēng)災(zāi)害損失情況及縣級歷年大風(fēng)災(zāi)害損失情況調(diào)查等。

2.2 技術(shù)方法

2.2.1 調(diào)查研究區(qū)域概況

天峻縣隸屬于青海省海西蒙古族藏族自治州，位于青海湖西北部、柴達(dá)木盆地東緣，東鄰海北藏族自治州祁連縣和剛察縣，南接海南藏族自治州共和縣和海西蒙古族藏族自治州烏蘭縣，西毗德令哈市，西北與甘肅肅北蒙古族自治縣為界。它是海西州唯一的牧業(yè)縣，主要產(chǎn)業(yè)包括煤炭和畜牧業(yè)。全縣地勢西北高、東南低，是典型的高寒干燥大陸性氣候區(qū)。下轄3鎮(zhèn)7鄉(xiāng)，2019年末全縣常住人口2.3萬人。當(dāng)前，縣內(nèi)有包括天峻國家基本氣象站在內(nèi)的共計19個地面氣象觀測站。

2.2.2 數(shù)據(jù)來源

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來自天峻國家級地面氣象觀測站1980—2020年天峻縣大風(fēng)資料，包括大風(fēng)日數(shù)、最大風(fēng)速的日值、月值及年值；大風(fēng)災(zāi)情資料來自《中國氣象災(zāi)害大典：青海卷》及相關(guān)災(zāi)情統(tǒng)計部門數(shù)據(jù)。

2.2.3 技術(shù)方法

按照《全國氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險普查技術(shù)規(guī)范》《氣象災(zāi)害風(fēng)險評估技術(shù)規(guī)范 大風(fēng)》（DB 63/T 2235—2024）

要求，利用國家站和區(qū)域站資料，收集能夠描述評估區(qū)域大風(fēng)災(zāi)害特征的相關(guān)氣象資料，制作相應(yīng)的分類調(diào)查數(shù)據(jù)集，采用數(shù)理統(tǒng)計方法，分析天峻縣大風(fēng)災(zāi)害變化趨勢。

（1）資料收集。收集調(diào)查天峻縣國家級地面氣象站1980—2020年天峻縣大風(fēng)資料，大風(fēng)致災(zāi)因子基本情況，包括風(fēng)速、頻次、分布、經(jīng)度、緯度、海拔、影響范圍等。收集調(diào)查區(qū)域內(nèi)歷次大風(fēng)災(zāi)害發(fā)生起止時間、強(qiáng)度及其空間分布特征、規(guī)律等氣象資料。根據(jù)相關(guān)部門提供的信息項收集歷次大風(fēng)災(zāi)害災(zāi)情資料及相關(guān)網(wǎng)站信息資料等。

（2）危險性調(diào)查。大風(fēng)危險性調(diào)查包括歷史大風(fēng)災(zāi)害事件調(diào)查和大風(fēng)氣候特征調(diào)查。調(diào)查歷史大風(fēng)災(zāi)害事件的基本信息，包括開始日期、結(jié)束日期、持續(xù)時間、影響范圍；調(diào)查歷史大風(fēng)災(zāi)害事件的致災(zāi)因子信息，包括大風(fēng)分類、日最大風(fēng)速、日極大風(fēng)速和風(fēng)向；調(diào)查歷史大風(fēng)災(zāi)害事件的災(zāi)情信息，包括事件受災(zāi)分布、直接經(jīng)濟(jì)損失、農(nóng)業(yè)受損面積及詳細(xì)災(zāi)情描述；調(diào)查區(qū)域內(nèi)各站點的大風(fēng)日數(shù)、日極大風(fēng)速平均值；調(diào)查區(qū)域內(nèi)大風(fēng)日數(shù)和極大風(fēng)速的年、季節(jié)變化特征；調(diào)查區(qū)域內(nèi)大風(fēng)日數(shù)和最大風(fēng)速均值的空間分布特征[3-4]。

（3）危險性評估。大風(fēng)危險性指標(biāo)的確定：選擇發(fā)生大風(fēng)的年平均次數(shù)和最大風(fēng)速大小作為大風(fēng)災(zāi)害致災(zāi)因子的危險性評估指標(biāo)，并采用熵權(quán)法對大風(fēng)頻次和強(qiáng)度分別賦予權(quán)重，兩個指標(biāo)加權(quán)相加后得到危險性指標(biāo)[5-9]。大風(fēng)危險性區(qū)劃：將大風(fēng)危險性指標(biāo)分為5級，從低到高分別為低、較低、中、較高、高風(fēng)險區(qū)，根據(jù)該級別進(jìn)行劃分。不同重現(xiàn)期水平下的大風(fēng)危險性水平評估：基于大風(fēng)次數(shù)（日數(shù)）和最大風(fēng)速在不同重現(xiàn)期（5年、10年、20年、50年）水平下的數(shù)據(jù)分析，然后同樣采用上述危險性指標(biāo)，確定不同重現(xiàn)期水平下大風(fēng)危險性水平的區(qū)劃與評估。

3 大風(fēng)特征分析

3.1 大風(fēng)日數(shù)特征

根據(jù)1980—2020年天峻縣大風(fēng)日數(shù)年均數(shù)變化趨勢（圖1）可知，1980—2020年天峻縣大風(fēng)年均日數(shù)整體呈減少趨勢，線性變化傾向率為-19.317 d/10 a。此外，在此期間，平均值為60.1 d，大風(fēng)年日數(shù)最大值為120 d（1984年），最小值為10 d（2020年），兩者差值為110 d。這說明天峻縣大風(fēng)年均日數(shù)波動比較大，21世紀(jì)前后平均每年大風(fēng)日數(shù)分別為80.3、40.9 d，尤其是2011—2020年，每年平均大風(fēng)日數(shù)21.4 d。

3.2 最大風(fēng)速特征

通過分析1980—2020年天峻縣年最大風(fēng)速變化趨勢（圖2）可知，1980—2020年天峻縣年最大風(fēng)速整體呈減小趨勢，線性變化傾向率為-0.383 （m/s）/10年。此外，在此期間，最大風(fēng)速平均值為12.5 m/s，年最大風(fēng)速最大值為14.09 m/s（1980年），最小值為11.4 m/s（2017年）。21世紀(jì)前后平均最大風(fēng)速分別為12.9、12.1 m/s，尤其是2011—2020年，每年平均最大風(fēng)速為11.9 m/s。

3.3 不同重現(xiàn)期不同時段特征

3.3.1 大風(fēng)日數(shù)

大風(fēng)日數(shù)重現(xiàn)期（5、10、20、50年）分別是70.0、87.2、104.0、125.3 d（表1）。重現(xiàn)期（5年）70.0 d，表明大風(fēng)事件在該地屬于較為常見的氣象現(xiàn)象；重現(xiàn)期（10年）87.2 d，反映了長期來看，大風(fēng)對該地影響更為顯著；重現(xiàn)期（20年）104.0 d，則表明，大風(fēng)對該地區(qū)構(gòu)成了更為持久的挑戰(zhàn)；重現(xiàn)期（50年）125.3 d，不僅表明了該地區(qū)大風(fēng)天氣的頻繁性和嚴(yán)重性，還提示了在進(jìn)行長期規(guī)劃和重大決策時，必須充分考慮大風(fēng)因素的影響，制定科學(xué)合理的應(yīng)對策略。

3.3.2 最大風(fēng)速

如表2所示，重現(xiàn)期（5年）最大風(fēng)速為18.4 m/s，重現(xiàn)期（10年）最大風(fēng)速為21.5 m/s，重現(xiàn)期（20年）最大風(fēng)速為24.8 m/s，重現(xiàn)期（50年）最大風(fēng)速為29.2 m/s。這表明大風(fēng)災(zāi)害的強(qiáng)度具有顯著的遞增性，意味著在更長的時間尺度上，該地區(qū)可能遭遇更為猛烈的風(fēng)暴襲擊，從而導(dǎo)致更嚴(yán)重的災(zāi)害后果。

4 天峻縣重大災(zāi)害事件

2004年3月31日07：26，受高空急流南壓的影響，

天峻地區(qū)出現(xiàn)了大風(fēng)沙塵天氣。11：37～15：43，天峻地區(qū)出現(xiàn)了強(qiáng)沙塵暴，最小水平能見度為200 m，最大瞬時風(fēng)速為31 m/s，在此期間，沙塵暴與揚沙交替出現(xiàn)。天峻地區(qū)風(fēng)力較強(qiáng)，持續(xù)時間長，導(dǎo)致災(zāi)情發(fā)生。

截至4月2日18：00，天峻縣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)遭到了不同程度的損壞。城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施經(jīng)濟(jì)損失8.98萬元，基層基礎(chǔ)設(shè)施損失14.15萬元；全縣共死亡牲畜（羊）54只，造成經(jīng)濟(jì)損失1.62萬元。全縣共造成經(jīng)濟(jì)損失24.75萬元。

5 致災(zāi)因子危險性評估

5.1 大風(fēng)災(zāi)害致災(zāi)因子危險性指標(biāo)計算

對天峻國家基本氣象站大風(fēng)日數(shù)及最大風(fēng)速做標(biāo)準(zhǔn)化處理，利用熵權(quán)法計算權(quán)重，大風(fēng)日數(shù)及最大風(fēng)速權(quán)重分別占0.65、0.35，然后確定出天峻縣大風(fēng)危險性指標(biāo)。

5.2 致災(zāi)因子危險性評估

將全縣大風(fēng)危險性指標(biāo)分為5級，從低到高分別為低、較低、中、較高、高風(fēng)險區(qū)。根據(jù)分級顯示，天峻縣東南部為大風(fēng)危險性高、較高風(fēng)險區(qū)，中部為中風(fēng)險區(qū)，西北部為較低、低風(fēng)險區(qū)。

5.3 致災(zāi)因子危險性區(qū)劃

5.3.1 天峻危險性區(qū)劃

天峻大風(fēng)致災(zāi)危險性區(qū)劃圖（圖3）中顯示，天峻縣自西北向東南基本呈現(xiàn)出低、較低、中、較高、高風(fēng)險區(qū)分布。

5.3.2 歷史重現(xiàn)期區(qū)劃

分析歷史重現(xiàn)期天峻大風(fēng)致災(zāi)危險性區(qū)劃（圖4）可知，隨著重現(xiàn)期時段的增加，天峻縣西邊界低風(fēng)險區(qū)范圍逐步擴(kuò)大，較低風(fēng)險區(qū)范圍縮小，東部的高、較高風(fēng)險區(qū)范圍有所減小，中風(fēng)險區(qū)有所東移。

6 結(jié)論

（1）1980—2020年天峻縣年大風(fēng)日數(shù)呈減少變化趨勢；（2）1980—2020年天峻縣年最大風(fēng)速呈減小變化趨勢；（3）天峻縣高致災(zāi)危險性區(qū)主要位于天峻縣東南部地區(qū)，西北部地區(qū)為低致災(zāi)危險區(qū)。

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收稿日期：2024-08-15

作者簡介：袁世龍（1996—），男，青海樂都人，助理工程師，研究方向為縣級綜合氣象業(yè)務(wù)工作。#通信作者：白吉萍（1997—），女，青海西寧人，助理工程師，研究方向為縣級綜合氣象業(yè)務(wù)，E-mail：2868504045@qq.com。