氣象災害發(fā)生規(guī)律及風險評估分析

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摘要：本文對晉中市11個縣（市、區(qū)）氣象災害進行了統(tǒng)計分析，并對其進行了風險評估。結果表明：干旱是主要的氣象災害之一，其影響范圍廣、歷時長、災難重，春旱出現(xiàn)的頻率最高，其次是春夏連旱、夏秋連旱和夏旱，春夏秋連旱較少。暴雨、冰雹時空分布不均，東山明顯多于平川。寒潮短時間內劇烈降溫，春、秋季霜凍造成農作物、經濟林果遭受凍害，初霜凍程度東山重于平川，終霜凍程度平川重于東山。極端氣溫明顯升高，高溫天氣出現(xiàn)頻率增加，影響了人們的正常生產和生活。

關鍵詞：氣象災害；發(fā)生規(guī)律；風險評估；山西晉中

晉中市東依太行山，西傍呂梁山，地理坐標介于東經111°23′～114°08′、北緯36°39′～38°06′之間。全區(qū)總面積16401.9km2，其中平川面積占15.59%、丘陵面積占20.49%、山地面積占63.95%。東部山地屬太行山中段、東南部山區(qū)為太岳山北段、西部平川屬晉中盆地，屬暖溫帶大陸性半干旱季風氣候，地形如圖1所示。近年來，晉中市極端天氣氣候事件增多、增強趨勢明顯，多災并發(fā)和災害鏈特征日益突出，氣象災害對經濟和人民生命財產安全影響巨大，分析氣象災害的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，指導民眾做好應急響應、防災減災工作迫切而重要。晉中市比較常見且危害重大的氣象災害包括干旱、暴雨、冰雹、寒潮、霜凍等。

1資料與方法

本文選取晉中市11個縣（市、區(qū)）氣象站有氣象記錄以來的災害資料進行分析，對部分不確定的資料查閱檔案進行檢查核實，以保證資料的準確無誤。以統(tǒng)計學、普通克里克插值為基礎，采用趨勢系數(shù)為參數(shù)對晉中市氣象災害發(fā)生規(guī)律進行分析，并對其風險進行評估。

2結果與分析

2.1干旱

晉中市干旱的區(qū)域分布：丘陵地區(qū)最重，平川地區(qū)次之，中低山區(qū)又次之，高山地區(qū)基本不旱。按季節(jié)分布，以春旱出現(xiàn)的頻率最高，其次是春夏連旱、夏秋連旱和夏旱，春夏秋連旱較少，但災情程度由重到輕依次是春夏連旱、夏秋連旱或春夏秋連旱。干旱出現(xiàn)的頻率大、面積廣、災情程度重，制約了全市經濟的發(fā)展，平均每年因干旱造成的農作物成災面積占全市總播種面積的25%。以2010年6月為例：全市月平均降水量為12.7mm，其中平川為6.3mm、東山為20.4mm。平川地區(qū)太谷、介休降水量分別達16.6、10.0mm；榆次、祁縣、平遙、靈石降水量不足5mm，與常年同期相比，降水量偏少90%以上，出現(xiàn)了重旱；其余縣（市、區(qū)）為中旱。干旱對夏播工作的順利進行和拔節(jié)期春玉米、乳熟期冬小麥的生長不利，造成農作物嚴重減產[1]。

2.2暴雨

晉中市大到暴雨的時空分布不均：20世紀60年代為大到暴雨發(fā)生頻率最高的年代，70年生頻率下降，80年代有所上升，90年代下降明顯，進入21世紀發(fā)生頻率接近于70年代?？臻g分布上受地形影響，東部山區(qū)發(fā)生頻率明顯高于平川：東部山區(qū)榆社縣發(fā)生暴雨的頻率最大，年暴雨日數(shù)為0.9d。平川的榆次、太谷發(fā)生暴雨的頻率較小，年暴雨日數(shù)為0.3d。暴雨全市最大極值發(fā)生在1977年8月6日的平遙縣，達317.3mm。晉中各縣（市、區(qū)）暴雨頻次如圖2所示。以1988年7月18日、20日為例：太谷連降暴雨，倒塌房屋共533間，死亡3人，沖倒折斷樹木1.09萬株、各類電桿100余根；損失水果達65t，淹沒農作物2666.67hm2，沖毀耕地502hm2。8月6日，靈石縣降短時大暴雨，全縣城鄉(xiāng)3500戶居民受災，縣城被淹，死亡12人，倒塌房屋1220間，損壞5000余間；淹沒糧田6346.67hm2，沖毀橋梁15座，公路、鐵路停運。例如2016年7月18—20日：受低渦和切變線影響，7月18日8：00到20日8：00全市普降暴雨和大暴雨，局部特大暴雨，過程降水量國家站最大出現(xiàn)在昔陽，達216.9mm。鄉(xiāng)鎮(zhèn)雨量站有2個站的過程降水量超過400mm，出現(xiàn)在昔陽孔氏（428.5mm）、和順青城（421.7mm），有5個站超過250mm、83個站超過100mm、47個站超過50mm。小時最大雨強出現(xiàn)在和順青城，19日18：00—19：00，1h降水量為68.9mm。榆次、昔陽日降水量突破歷史極大值。

2.3強對流天氣

強對流天氣是發(fā)生突然、天氣劇烈、破壞力大，常伴有雷暴大風、冰雹等強對流性的災害性天氣[2-3]。晉中是雹災較為嚴重的地區(qū)，晉中冰雹災害具有范圍廣、雹期長、頻次高、雹粒大、成災重的特點，冰雹災害平均每年造成的受災面積占總耕地面積的4.5%。冰雹主要發(fā)生在6—8月，占全年日數(shù)的61.19%；其次是春季，占21.4%；秋季最少，占17.77%；冬季未發(fā)生。從逐月分布看：7月最多，占22.22%；其次是6月和8月，分別占19.25%和19.72%；再次是5月和9月，分別占14.2%和12.69%。歷史資料統(tǒng)計表明，一天當中，冰雹多發(fā)生于下午至傍晚。晉中市平均年降雹日數(shù)的地域分布具有顯著的特點，東部山區(qū)多于平川，在同一經度范圍內，年冰雹日基本隨緯度增加而增加、隨海拔高度的升高而增加。降雹伴有短時局地大雨或暴雨產生的占34%，伴有瞬間大風的占28%；颮線上發(fā)生的冰雹大多同時有強降水或瞬間大風出現(xiàn)。冰雹對工農業(yè)生產、交通運輸、建筑設施以及人民生命財產等都具有極大的破壞性，因而是重要的災害性天氣之一。2010年6月22日16：30，榆次區(qū)東北部遭遇突發(fā)強對流天氣，冰雹自西向東橫掃什貼鎮(zhèn)、烏金山鎮(zhèn)、東趙鄉(xiāng)3個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）的30個村，使3360hm2農作物嚴重受災，其中糧食2866.67hm2，減產約40%，493.33hm2蔬菜瓜果基本絕收。據初步估算，全區(qū)農業(yè)經濟損失超過4000萬元。此外，還破壞溫室50座，沖毀農田逾46.67hm2、道路490m、橋涵3座。

2.4寒潮

寒潮是冬半年影響晉中的主要災害性天氣之一，寒潮發(fā)生時通常會造成劇烈降溫和大風，有時還伴有雨、雪、大風等災害性天氣，給國民經濟造成巨大損失。以2018年為例：3月晉中氣溫異常偏高，杏、梨、核桃、桃、蘋果等花期普遍提前7d以上；4月15日，榆次、太谷、平遙、介休、壽陽、昔陽、和順、左權、榆社出現(xiàn)了霜凍，全市最低地溫為-3.8℃。受前期氣溫持續(xù)異常偏高導致物候期提前和氣溫驟降的綜合影響，經濟林果遭受嚴重凍害，直接經濟損失上百萬元。

2.5霜凍

晉中市初霜日年最早出現(xiàn)在1979年9月2的壽陽，每年初霜日東山早于平川，近10年來和順、左權出現(xiàn)初霜凍的時間早于壽陽，例如：2018年9月22日和順、左權出現(xiàn)了初霜凍，9月30日壽陽才出現(xiàn)初霜凍。晉中市終霜日最晚為1960年6月4日的和順，最早為2001年2月28日的介休。平川終霜日出現(xiàn)日期早于東山，近10年來晉中市終霜日大部分出現(xiàn)在4月中下旬。以2020年4月為例：11—12日全市都出現(xiàn)了霜凍天氣，22—24日除祁縣外其他縣（市、區(qū)）都出現(xiàn)了霜凍天氣，22日最低地溫為-11.9℃，出現(xiàn)在和順。4月出現(xiàn)的3次霜凍天氣使正值花期的杏、梨、核桃、桃、蘋果遭受凍害，經濟損失嚴重[4]。

2.6高溫

近50年來在全球氣候變暖大背景下，晉中市最高氣溫有明顯上升趨勢（0.25℃/10年）：最高氣溫的上升存在季節(jié)差異，在春季增溫幅度最大；最高氣溫突變顯著為1994年，從20世紀90年代開始最高氣溫上升更加顯著（0.8℃/10年），其他年代表現(xiàn)為緩慢上升。基于普通克里克插值的方法，以榆次、壽陽、和順、左權、榆社、太谷、祁縣、平遙、介休、靈石、昔陽11個氣象站點的最高氣溫的趨勢系數(shù)為參數(shù)得出1960—2010年晉中地區(qū)最高氣溫變化強度的空間分布：在靈石、榆次、昔陽形成了強增溫中心，在左權、祁縣形成了相對較弱的增溫中心（圖3）。全市極端最高氣溫41.1℃，出現(xiàn)在平遙的2005年6月22日。2017年7月≥35℃的高溫天氣介休、平遙共出現(xiàn)了13d，太谷、祁縣出現(xiàn)了12d，榆次出現(xiàn)了11d，靈石出現(xiàn)了10d，榆社出現(xiàn)了4d，昔陽、壽陽出現(xiàn)了3d，左權出現(xiàn)了1d。其中：7月8—14日晉中市除和順外連續(xù)出現(xiàn)≥39℃的高溫天氣，平遙和介休出現(xiàn)了3d，榆次出現(xiàn)了1d。高溫天氣持續(xù)時間長、濕度大，導致具有消化、呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)疾病以及中暑感冒的人數(shù)增加，尤其對老人和兒童的身體健康影響較大。

3結論與討論

晉中市氣象災害種類多、發(fā)生頻次高、分布地域廣、災害損失重、社會影響大，給人民群眾的生命財產安全和社會經濟發(fā)展造成了嚴重影響。晉中市旱澇具有“旱中有澇，澇中有旱，旱澇急轉”的特點。干旱是晉中市的主要災害之一，具有影響范圍廣、歷時長、災難重的特點，平均每年因干旱導致的農作物成災面積占全市總播種面積的25%。干旱一年四季都有發(fā)生，以春旱出現(xiàn)的頻率最高，其次是春夏連旱、夏秋連旱和夏旱，春夏秋連旱較少，嚴重干旱年一般是春夏連旱、夏秋連旱或春夏秋連旱。夏季出現(xiàn)的暴雨容易引發(fā)城市內澇、山體滑坡、中小河流洪水等災害，伴隨夏季短時強降水產生的冰雹對農作物、經濟林果易造成減產或絕收，對農業(yè)生產造成極大損失[5]。暴雨、冰雹時空分布不均，東山明顯多于平川，年降雹日數(shù)在同一經度范圍內，基本隨緯度增加而增加，隨海拔高度的升高而增加。一天當中，冰雹多發(fā)生于下午至傍晚。寒潮短時間內劇烈降溫，春、秋季伴隨著霜凍的發(fā)生，造成農作物、經濟林果遭受凍害。平川地區(qū)地勢低、溫度高，比東山地區(qū)初霜凍出現(xiàn)遲，終霜凍結束早。災害程度初霜凍東山重于平川，終霜凍平川重于東山。在全球變暖的大背景下，晉中市極端氣溫明顯升高，高溫天氣出現(xiàn)頻率增加，靈石、榆次、昔陽形成強增溫中心，影響了人們的正常生產和生活。因此，氣象防災、減災、救災工作顯得尤為重要。應從應急體制機制建設出發(fā)，進一步修訂規(guī)范可行的重大氣象災害應急預案，做好氣象防災、減災、救災工作。

4參考文獻

[1]韓愛梅，張懷仁，原文國，等.盛夏干旱對晉中盆地春播玉米產量影響的分析評估[J].中國農業(yè)氣象，2009，30（4）：605-610.

[2]丁一匯.論河南“75.8”特大暴雨的研究：回顧與評述[J].氣象學報，2015，73（3）：411-424.

[3]王琳，李迅，包云軒，等.遙感技術在交通氣象災害監(jiān)測中的應用進展[J].國土資源遙感，2018，30（4）：1-7.

[4]李芬，張建新.山西近50年初霜凍的區(qū)域特征[J].災害學，2013，28（4）：104-109.

[5]李海宏，吳吉東.2007—2016年上海市暴雨特征及其與內澇災情關系分析[J].自然資源學報，2018，33（12）：2136-2148.

作者：梁麗君 單位：晉中市氣象局