昆明1322年至2013年旱澇歷史的重建

劉東升，張虎才

(云南師范大學(xué) 旅游與地理科學(xué)學(xué)院，高原湖泊生態(tài)與全球變化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，高原地理過(guò)程與環(huán)境云南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650500)

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昆明1322年至2013年旱澇歷史的重建

劉東升，張虎才*

(云南師范大學(xué) 旅游與地理科學(xué)學(xué)院，高原湖泊生態(tài)與全球變化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，高原地理過(guò)程與環(huán)境云南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650500)

利用《云南省氣象災(zāi)害史料》、《中國(guó)近500年旱澇分布圖集》、《中國(guó)氣象災(zāi)害大典云南卷》記載的昆明旱澇災(zāi)害資料，通過(guò)數(shù)學(xué)分析、旱澇指數(shù)化等級(jí)劃分，重建昆明元代以來(lái)的旱澇等級(jí)序列，分析昆明1322年至2013年旱澇災(zāi)害發(fā)生的周期性變化，并對(duì)昆明旱澇災(zāi)害的發(fā)生原因進(jìn)行了初步探討。研究表明：1322年至2013年昆明692 a旱澇災(zāi)害頻發(fā)，且以澇災(zāi)為主。小波分析結(jié)果指出昆明旱澇災(zāi)害具有顯著的周期性，第一主周期39 a，第二主周期11 a，第三主周期4 a。昆明692 a旱澇災(zāi)害分為3個(gè)階段，其變化總體趨勢(shì)是：先趨向于澇，后趨向于旱；2009年至2013年5年連旱是1700年以來(lái)旱趨勢(shì)的發(fā)展。昆明旱澇災(zāi)害的發(fā)生與太陽(yáng)活動(dòng)、ENSO、季風(fēng)氣候和氣候變化等自然因素密切相關(guān)。

昆明；旱澇災(zāi)害；季風(fēng)氣候；變化規(guī)律

0 引言

旱澇災(zāi)害對(duì)人類(lèi)生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響巨大。近年來(lái)，隨著全球變化幅度、頻率和影響范圍的日益加強(qiáng)和擴(kuò)大，世界范圍內(nèi)的旱澇災(zāi)害不僅給許多國(guó)家的生態(tài)環(huán)境、糧食安全、水資源和能源帶來(lái)了嚴(yán)重的影響，甚至關(guān)系到社會(huì)的穩(wěn)定與國(guó)家的安全。作為對(duì)中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)負(fù)面影響最大的自然災(zāi)害之一，旱澇災(zāi)害也越來(lái)越受到人們的重視，致力于旱澇災(zāi)害的研究已成為災(zāi)害學(xué)領(lǐng)域最為活躍的課題之一[1]。

昆明在氣候上處于季風(fēng)氣候控制區(qū)，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、地形起伏劇烈、巖溶地貌發(fā)育，季節(jié)性明顯的降水分配和貧瘠土壤層不僅導(dǎo)致昆明存在季節(jié)性水資源短缺，也極易引發(fā)自然災(zāi)害，例如頻發(fā)的旱澇災(zāi)害已經(jīng)給該地區(qū)的農(nóng)作物的生長(zhǎng)和人民生活造成嚴(yán)重的影響，特別是2009年至2013年連續(xù)5年的干旱，更是最近幾十年來(lái)最嚴(yán)重的氣象干旱事件。針對(duì)云南省的旱澇災(zāi)害，已經(jīng)有不少專(zhuān)家學(xué)者進(jìn)行了研究，并取得了一定的成果[2-7]。然而涉及到昆明旱澇災(zāi)害發(fā)生規(guī)律的研究甚少，且研究尺度很短。因此從昆明旱澇災(zāi)害歷史記錄資料入手，并把歷史記錄與現(xiàn)代器測(cè)資料進(jìn)行對(duì)比和同一化處理，進(jìn)而系統(tǒng)地分析并探討了昆明1322年至2013年692 a旱澇災(zāi)害的發(fā)生規(guī)律，對(duì)于從歷史記錄的角度研究區(qū)域?yàn)?zāi)害性天氣過(guò)程，進(jìn)而為昆明制定長(zhǎng)遠(yuǎn)的防澇抗旱措施以及未來(lái)水資源的合理利用等方面具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

1 研究區(qū)域概況和研究方法

昆明市位于云貴高原中部(東經(jīng)102°10′～103°40′，北緯24°23′～26°22′)，總體地勢(shì)北部高，南部低，由北向南呈階梯狀逐漸降低。氣候類(lèi)型為亞熱帶高原季風(fēng)氣候，夏無(wú)酷暑，冬無(wú)嚴(yán)寒，年溫差較小，有“春城”之稱(chēng)；據(jù)氣象數(shù)據(jù)，昆明多年平均降雨量約為958 mm，而2009年年平均降雨量為630 mm，2010為830 mm，2011年為591 mm，2012年為771 mm，2013年為786 mm，形成5年降水量偏少的連旱。昆明是云南省的省會(huì)城市，也是西南第三大城市，面積21 473 km2，常住人口657.9萬(wàn)人(2013年)，管轄六區(qū)一市七縣，即五華區(qū)、盤(pán)龍區(qū)、官渡區(qū)、西山區(qū)、呈貢區(qū)、東川區(qū)、安寧市、晉寧縣、富民縣、嵩明縣、宜良縣、石林彝族自治縣、尋甸回族彝族自治縣、祿勸彝族苗族自治縣。

圖1 研究區(qū)域

本文主要參考《云南省氣象災(zāi)害史料》、《中國(guó)近500年旱澇分布圖集》、《中國(guó)氣象災(zāi)害大典云南卷》中關(guān)于昆明條目旱澇災(zāi)害的記載，通過(guò)整理、歸納，獲得了系統(tǒng)的歷史時(shí)期昆明旱澇災(zāi)害的信息，并運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，根據(jù)書(shū)中旱澇等級(jí)，參考《中國(guó)近500年旱澇分布圖集》中的轉(zhuǎn)換方法，計(jì)算獲得旱澇指數(shù)。由于不同歷史資料中記載的災(zāi)情差異很大，當(dāng)出現(xiàn)明顯不一致時(shí)，遵循少數(shù)服從多數(shù)、無(wú)從有、輕從重的原則進(jìn)行處理。凡同一年份旱澇先后出現(xiàn)者，如春旱夏澇、夏旱秋澇等則以夏季情況為主。凡以上3本書(shū)記載均空缺的年份則默認(rèn)為無(wú)災(zāi)。1322～2000年的旱澇等級(jí)即依據(jù)這三本書(shū)。

由于在昆明的旱澇災(zāi)害記錄中元朝以前的數(shù)千年只有寥寥數(shù)條，從1322年開(kāi)始記錄才豐富和可靠起來(lái)，故以1322年作為本研究起點(diǎn)。至于研究的時(shí)間終點(diǎn)則截止于2013年，即昆明5年連旱的結(jié)束時(shí)間。時(shí)間跨越692年，歷經(jīng)元朝、明朝、清朝、中華民國(guó)和中華人民共和國(guó)5個(gè)歷史時(shí)期。

根據(jù)史料，將旱澇等級(jí)劃分為兩個(gè)等級(jí)，一級(jí)旱澇災(zāi)害：大旱、大澇，二級(jí)旱澇災(zāi)害：旱、澇，并且定義一級(jí)旱澇災(zāi)害破壞力是二級(jí)旱澇災(zāi)害的兩倍。在作圖的時(shí)候則轉(zhuǎn)化成旱澇指數(shù)，旱澇指數(shù)根據(jù)水量多寡劃分，即大旱1，旱2，正常3，澇4，大澇5。為了和歷史資料所得的旱澇等級(jí)相一致，在依據(jù)器測(cè)降水量確定旱澇等級(jí)時(shí)一般采用站點(diǎn)所在地區(qū)的5～9月降水量，按以下標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定[8]，例如2001～2013年的旱澇等級(jí)即依據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)下式計(jì)算獲得。

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

2 昆明692 a旱澇災(zāi)害發(fā)生規(guī)律分析

2.1 昆明692 a旱澇災(zāi)害的頻率

根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，各個(gè)歷史時(shí)期昆明旱澇災(zāi)害頻率具有以下特征(表1)：元朝97年間關(guān)于昆明旱澇的共記載9次，平均9.3a一次旱澇災(zāi)害；明朝276年間共記載47次，平均5.9a一次；清朝268年間共記載111次，平均2.4a一次；民國(guó)38a共記載28次，平均1.4a一次；1949至2013年的65a共記載54次，平均1.2a一次。從以上變化數(shù)據(jù)可以看出，自元朝到中華人民共和國(guó)截止2013年，旱澇災(zāi)害頻率呈上升態(tài)勢(shì)，其中以中華人民共和國(guó)截止2013年的65a發(fā)生的旱澇災(zāi)害最為頻繁，平均1.2a就有一次。

表1 昆明各個(gè)歷史時(shí)期旱澇災(zāi)害次數(shù)統(tǒng)計(jì)表

昆明692a共發(fā)生旱澇災(zāi)害總次數(shù)249次(表2)，占總年數(shù)的百分比為36.0%；其中旱災(zāi)有105次，占總年數(shù)的百分比為15.2%；澇災(zāi)144次，占總年數(shù)的百分比為20.8%。如以級(jí)別程度劃分則包括旱74次，占總年數(shù)的百分比為10.7%；大旱31次，占總年數(shù)的百分比為4.5%；澇119次，占總年數(shù)的百分比為17.2%；大澇25次，占總年數(shù)的百分比為3.6%。從發(fā)生的頻率來(lái)看，昆明692a澇災(zāi)的發(fā)生頻率高于旱災(zāi)的發(fā)生頻率，即昆明692a旱澇災(zāi)害是以澇災(zāi)為主。

表2 昆明1322年至2013旱澇災(zāi)害發(fā)生等級(jí)次數(shù)表

2.2 昆明692 a旱澇災(zāi)害周期分析

通過(guò)morlet小波分析對(duì)所獲數(shù)據(jù)進(jìn)行周期性檢驗(yàn)，并繪制小波功率譜圖，功率譜曲線(xiàn)每一峰值對(duì)應(yīng)尺度下存在較為顯著的周期，最高峰值對(duì)應(yīng)最顯著周期。圖2中的功率譜曲線(xiàn)存在3個(gè)峰值，可見(jiàn)對(duì)應(yīng)了3個(gè)顯著的周期，這樣獲得昆明過(guò)去692a旱澇災(zāi)害存在顯著的39a第一主周期、11a次主周期和4a第三主周期。其中39a和11a周期與嚴(yán)華生等人的研究所得昆明旱澇變化主要存在40a和11a的周期的結(jié)論一致[7]。

圖2 昆明692 a旱澇災(zāi)害morlet小波分析

2.3 昆明692 a旱澇災(zāi)害階段性

2.3.1 昆明旱澇災(zāi)害的3個(gè)階段性

根據(jù)圖3中的旱澇分割線(xiàn)與滑動(dòng)平均曲線(xiàn)相交將滑動(dòng)平均曲線(xiàn)分成3部分，這可以被作為昆明692a旱澇災(zāi)害的3個(gè)階段。其中第一階段：1322～1449年的129a，昆明自然災(zāi)害以旱災(zāi)為主，未出現(xiàn)澇災(zāi)，其中極旱年出現(xiàn)在滑動(dòng)平均最低值附近，即1342～1365年；之后分別在1450、1452出現(xiàn)了兩次連續(xù)記載的澇災(zāi)，災(zāi)害情況發(fā)生突變，由此進(jìn)入第二階段：即1450～1899年，在這449a，昆明自然災(zāi)害轉(zhuǎn)為以澇災(zāi)為主，極澇年出現(xiàn)在滑動(dòng)平均最高值附近，即分別于1630、1633、1634、1638年出現(xiàn)的3次澇災(zāi)和1次大澇。到1900、1911年出現(xiàn)兩次連續(xù)大旱，災(zāi)害情況再一次發(fā)生突變，由此進(jìn)入第三階段：即1900～2013年，在這114a，昆明自然災(zāi)害轉(zhuǎn)為以旱災(zāi)為主，這一階段很不不穩(wěn)定，曾出現(xiàn)多次以澇災(zāi)為主的時(shí)段，尤以1910s～1930s波動(dòng)最大。

2.3.2 昆明旱澇災(zāi)害第三階段的波動(dòng)性

如前所述，從1900到2013年的這114a，昆明雖然以旱災(zāi)為主，但不穩(wěn)定，可以進(jìn)一步分為以下幾個(gè)次級(jí)階段。從圖可以看出1900年以后，旱澇分割線(xiàn)與滑動(dòng)平均曲線(xiàn)有多個(gè)交點(diǎn)，但是以1911、1928、1961、1974、1990、2002年這6個(gè)交點(diǎn)附近旱澇差別最大，故以這6個(gè)點(diǎn)作為分界點(diǎn)，進(jìn)一步劃分為偏旱的1900～1910年、偏澇的1911～1928年、偏旱的1929～1960年、偏澇的1961～1974年、偏旱的1975～1989年、偏澇的1990～2002年和偏旱的2003～2013，其中2009～2013年昆明的5年連旱就處于最后一個(gè)偏旱時(shí)期。

圖3 昆明692 a旱澇災(zāi)害散點(diǎn)圖附加趨勢(shì)線(xiàn)、滑動(dòng)平均與旱澇分割線(xiàn)

2.4 昆明692 a旱澇災(zāi)害趨勢(shì)性分析

根據(jù)圖3中的變化可以看出昆明692a旱澇災(zāi)害的總體趨勢(shì)是：先趨向于澇，后趨向于旱(圖3)。趨勢(shì)線(xiàn)峰值對(duì)應(yīng)的年份為1700年，所以1700年可以被認(rèn)為是昆明旱澇趨勢(shì)重要的轉(zhuǎn)變時(shí)間：1700年以前昆明澇災(zāi)呈逐年上升趨勢(shì)，其中1332～1449年是在旱災(zāi)為主的階段，而1450～1770年則是澇災(zāi)為主的階段；1700年以后昆明澇災(zāi)呈下降趨勢(shì)，但在不同時(shí)期也存在差異，其中1771～1899年是以澇災(zāi)為主的階段呈下降趨勢(shì)，而1900～2013年則是以旱災(zāi)為主的階段呈下降趨勢(shì)。

3 討論

3.1 太陽(yáng)活動(dòng)與昆明旱澇災(zāi)害的相關(guān)性

太陽(yáng)活動(dòng)是影響地球上氣候、植被、水文等諸多方面最重要的因素之一，因此太陽(yáng)活動(dòng)也毫無(wú)例外的與旱澇災(zāi)害之間存在著一定的關(guān)聯(lián)性。一些研究者通過(guò)分析區(qū)域氣象數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)氣溫、氣壓、降雨量等氣象因子具有11a、22a、80a和180a等變化周期，并與太陽(yáng)活動(dòng)周期可以對(duì)比[9]。再如吳曉華研究指出，中國(guó)的冷暖和早澇出現(xiàn)的世紀(jì)變化與太陽(yáng)活動(dòng)的世紀(jì)變化相對(duì)應(yīng)[10]。太陽(yáng)活動(dòng)大幅度衰減與中國(guó)發(fā)生特大干早事件相呼應(yīng)[11]。

本文通過(guò)對(duì)昆明旱澇災(zāi)害的周期性進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，昆明旱澇災(zāi)害存在11a的第二主周期，而這11a的第二主周期與太陽(yáng)黑子的11年周期相對(duì)應(yīng)。1958～2011年，太陽(yáng)黑子的減少趨勢(shì)與昆明干旱化趨勢(shì)相一致[12]。可見(jiàn)，太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)于昆明旱澇災(zāi)害的周期性具有顯著影響。

3.2 ENSO對(duì)昆明旱澇災(zāi)害的影響

海洋與大氣的相互作用和關(guān)聯(lián)，氣象上把兩者合稱(chēng)為ENSO(ElNio/LaNia-SouthernOscillation，簡(jiǎn)寫(xiě)ENSO)。ENSO和季風(fēng)是氣候異常研究中兩個(gè)重要課題[13]。ENSO是導(dǎo)致全球各地旱澇災(zāi)害的主要過(guò)程和起因，例如1998年長(zhǎng)江洪水、2008年南方雪災(zāi)都與其有關(guān)。昆明地處西南地區(qū)中部，ElNio年，西南地區(qū)降水偏多；LaNia年則變化不一，出現(xiàn)中部降水偏多，而東、西部偏少得現(xiàn)象[14]。

ENSO具有2a～7a的準(zhǔn)周期[15]，昆明旱澇災(zāi)害的第三主周期4a與其相對(duì)應(yīng)。據(jù)研究，ElNino事件發(fā)展期、LaNina事件衰弱期以及印度洋海溫偏暖是昆明2009～2013年5年連旱的重要原因[16]?？梢?jiàn)，ENSO對(duì)于昆明旱澇災(zāi)害的周期性也具有顯著影響。

3.3 季風(fēng)氣候與昆明旱災(zāi)和澇災(zāi)的關(guān)系

昆明地處云貴高原，受到西南季風(fēng)、東南季風(fēng)的雙重影響，使得處于干旱帶上的昆明擁有充沛的降雨量。但是由于季風(fēng)氣候的特點(diǎn)以及位置、地形 的影響，降水的時(shí)間和空間分布不均。在空間上，降水量分別從東部、南部、西部向中部北部遞減，所以東部、南部、西部多澇，中部北部多旱。在時(shí)間上，由于干濕季分明的氣候特點(diǎn)，在干季(11月～次年4月)多旱，雨季(5～10月)多澇，并可分為夏澇和秋澇。

氣候因素中的降水因子與旱澇災(zāi)害直接相關(guān)。對(duì)昆明氣象局記錄的昆明1951～2013年63年的降雨量和旱澇災(zāi)害之間進(jìn)行相關(guān)關(guān)系分析表明，兩者的相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.77，呈顯著正相關(guān)。這也證明了通過(guò)降水量函數(shù)確定旱澇等級(jí)方法的科學(xué)性。并且，通過(guò)昆明63年的降雨量數(shù)據(jù)得出多年平均降雨量是981.9mm，其中旱災(zāi)年的降雨量基本上都是低于平均降雨量，澇災(zāi)年的降雨量基本上都是高于平均降雨量，所以昆明旱澇災(zāi)害的一個(gè)降雨量特征就是基本上偏離多年平均降雨量，但是偏離多年平均降雨量不一定會(huì)發(fā)生旱澇災(zāi)害，降水分布的均勻與否決定著澇災(zāi)的形成。

圖4 昆明1951～2013降雨量與旱澇災(zāi)害相關(guān)關(guān)系分析

3.4 氣候變化對(duì)昆明旱澇災(zāi)害的影響

氣候變化是指長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)氣候狀況的變化，其中氣候冷暖波動(dòng)是氣候變化的一般形式[17]，這里筆者擬對(duì)百年尺度的氣候變化對(duì)昆明旱澇災(zāi)害的影響做一探討。

14世紀(jì)到19世紀(jì)是公認(rèn)的小冰期，這一時(shí)期氣候不但寒冷而且濕潤(rùn)[18]。云貴地區(qū)北部有青藏高原和高大山系的阻隔，相應(yīng)地冷氣流的南下機(jī)率降低，導(dǎo)致降溫不明顯的區(qū)域特色。希夏邦瑪達(dá)索普冰芯的高積累量，以及最近喜瑪拉雅山北麓沉錯(cuò)的沉積物分析都揭示了小冰期的這種氣候特征，例如硅藻-鹽度轉(zhuǎn)換函數(shù)定量小冰期時(shí)湖水鹽度僅400～500mg/L，僅僅是現(xiàn)代湖水的1/3，高山降雪量大，低處的湖水淡化，表明這時(shí)印度季風(fēng)降水較豐，也具有冷濕氣候特點(diǎn)[19]。從以上分析得知小冰期時(shí)期云貴地區(qū)降溫不明顯，但濕度變化響應(yīng)顯著。在這種氣候背景下，明清時(shí)期昆明澇災(zāi)明顯。據(jù)統(tǒng)計(jì)1322～1900年關(guān)于昆明旱澇的記載共159次，其中大旱19次，旱41次，澇80次，大澇19次，根據(jù)前面定義的一級(jí)旱澇災(zāi)害破壞力是二級(jí)旱澇災(zāi)害的兩倍，旱澇災(zāi)害破壞力比為79∶118，可以看出澇災(zāi)更嚴(yán)重。

明清小冰期之后，氣溫開(kāi)始回升，進(jìn)入現(xiàn)代增暖期，自20世紀(jì)80年代以來(lái)氣候變暖的趨勢(shì)愈來(lái)愈明顯，隨之而來(lái)的是云南近百年來(lái)出現(xiàn)明顯的干旱化趨勢(shì)[2]；昆明1929～2009年年降水量、降水日數(shù)有減少的趨勢(shì)，1987年以來(lái)變化更為顯著[20]。據(jù)統(tǒng)計(jì)1901～2013年關(guān)于昆明旱澇的記載共90次，其中大旱12次，旱33次，澇39次，大澇6次，旱澇災(zāi)害破壞力比為57∶51，可以看出旱災(zāi)更嚴(yán)重。

因此氣候變化對(duì)于昆明旱澇災(zāi)害的影響有一個(gè)規(guī)律，即溫暖期對(duì)應(yīng)旱災(zāi)多，寒冷期對(duì)應(yīng)澇災(zāi)多。如明清小冰期澇災(zāi)多，現(xiàn)代增暖期旱災(zāi)多。這是由于西南季風(fēng)影響下的氣候演化特征就是暖干-冷濕氣候交替變化，昆明地處西南地區(qū)，主要受西南季風(fēng)影響，所以也自然存在這樣一種氣候交替變化。

3.5 與其他地區(qū)氣候變化的比較

3.5.1 與云南洱海沉積記錄的氣候變化的比較

張振克等[21]指出近2000年來(lái)云南洱海沉積記錄的氣候變化可以分為5個(gè)階段，其中第三、第四和第五階段可與昆明692年旱澇災(zāi)害記錄的氣候變化進(jìn)行比較。890～450aBP，洱海氣候較暖干，存在明顯冷濕波動(dòng)；450～130aBP，氣候冷濕；130aBP以來(lái)，氣候向偏暖干發(fā)展，存在冷濕波動(dòng)。昆明692年旱澇災(zāi)害記錄的氣候變化共分為3個(gè)階段。678aBP～551aBP(1322a～1449a)，昆明以旱災(zāi)為主，這一階段很穩(wěn)定，未出現(xiàn)澇災(zāi)為主的時(shí)段，氣候暖干；550aBP～101aBP(1450a～1899a)，以澇災(zāi)為主，這一階段較穩(wěn)定，氣候冷濕；100aBP(1900a以來(lái))以來(lái)，以旱災(zāi)為主，這一階段不穩(wěn)定，出現(xiàn)多次以澇災(zāi)為主的時(shí)段，氣候向偏暖干發(fā)展。通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)昆明與洱海近700年來(lái)的氣候變化相同，同一階段具有相同的溫濕變化，且具有暖干-冷濕交替的特點(diǎn)，同時(shí)在第三階段冷濕波動(dòng)大。

3.5.2 與東部地區(qū)氣候變化的比較

沈才明等[22]指出，公元1500年以后中國(guó)北方最干的時(shí)候出現(xiàn)在1640年，最濕的時(shí)候出現(xiàn)在1964年；長(zhǎng)江中下游地區(qū)最干的時(shí)候出現(xiàn)在1589年，最濕的時(shí)候出現(xiàn)在1954年。昆明1500以后極旱年是1900～1911年，極澇年是1630～1638年。中國(guó)北方與長(zhǎng)江中下游地區(qū)最干的時(shí)候都是在明清小冰期時(shí)期，昆明小冰期時(shí)期是濕潤(rùn)的；中國(guó)北方與長(zhǎng)江中下游地區(qū)最濕的時(shí)候是在現(xiàn)代增暖期，而昆明最干的時(shí)候是在現(xiàn)代增暖期。綜合得出，昆明與東部地區(qū)極旱年與極澇年所處氣候變化時(shí)期正好相反：東部地區(qū)明清小冰期時(shí)期出現(xiàn)極旱年，而昆明明清小冰期時(shí)期出現(xiàn)極澇年；東部地區(qū)現(xiàn)代增暖期出現(xiàn)極澇年，而昆明現(xiàn)代增暖期出現(xiàn)極旱年。

根據(jù)歷史氣候記錄，葛全勝等[23]重建了中國(guó)古代歷朝的氣候變化、沈才明等[22]分析了東部地區(qū)異常降水事件特征。表4中引用了他們對(duì)元代和明清時(shí)期的冷暖干濕變化研究結(jié)論以及20世紀(jì)的冷暖干濕變化情況。通過(guò)比較得出昆明歷史記錄的旱澇災(zāi)害所反應(yīng)的氣候變化與中國(guó)東部地區(qū)700a氣候變化在溫度變化方面具有一致性，但是濕度變化卻相反。二者同屬北半球，溫度變化自然具有一致性。濕度變化相反可能與昆明地處西南地區(qū)，主要受西南季風(fēng)影響，而西南季風(fēng)影響下的氣候演化特征就是暖干-冷濕氣候交替變化；東部地區(qū)受東南季風(fēng)影響，存在的是暖濕-冷干氣候交替變化，所以二者之間的濕度變化相反。張嫻等[23]指出小冰期在中國(guó)不同地區(qū)的代用指標(biāo)記錄中均存在，但是在溫濕配置方面不盡相同。溫濕配置的差異主要體現(xiàn)在：東部季風(fēng)區(qū)小冰期時(shí)期總體上冷干，而西部地區(qū)則是冷濕。

表3 昆明與東部地區(qū)歷史記錄的氣候變化比較

注：*資料來(lái)源于葛全勝《中國(guó)歷朝氣候變化》[21]；**資料來(lái)源于沈才明《CharacteristicsofanomalousprecipitationeventsovereasternChinaduringthepastfivecenturies》[20].

4 結(jié)論

(1)就旱澇災(zāi)害發(fā)生規(guī)律方面：通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，昆明過(guò)去692a旱澇災(zāi)害頻發(fā)，澇災(zāi)發(fā)生頻率明顯高于旱災(zāi)發(fā)生頻率，這樣可以推出一個(gè)昆明過(guò)去692a氣候總體來(lái)講以澇災(zāi)為主的結(jié)論。通過(guò)小波功率譜分析可以看出，昆明692a旱澇災(zāi)害存在顯著的第一主周期39a，第二主周期11a，第三主周期4a。同時(shí)，昆明旱澇災(zāi)害的發(fā)生具有明顯的階段性，第一階段：1322～1449年，129a，昆明以旱災(zāi)為主，未出現(xiàn)澇災(zāi)為主的時(shí)段；第二階段：1450～1899年，這449a，昆明以澇災(zāi)為主；第三階段：1900～2013年，這114a，這一階段昆明雖然以旱災(zāi)為主，但表現(xiàn)不穩(wěn)定，可以進(jìn)一步劃分出六個(gè)小階段。同時(shí)可以進(jìn)一步分辨出在1322年至2013年692a，昆明旱澇災(zāi)害的總趨勢(shì)是先趨向于澇，后趨向于旱；2009～2013年昆明的5年大旱是自1700年以來(lái)旱趨勢(shì)的發(fā)展。昆明旱澇災(zāi)害的發(fā)生具有連續(xù)性的特點(diǎn)，從連災(zāi)頻率看，中華人民共和國(guó)1949～2003年以平均1.4a一次連災(zāi)高居榜首；從連災(zāi)數(shù)量看，昆明692a連旱發(fā)生最少，旱澇連災(zāi)發(fā)生最多；從連災(zāi)種類(lèi)看，元朝連災(zāi)種類(lèi)最少。不同種類(lèi)不同等級(jí)的災(zāi)害存在著連續(xù)發(fā)生的特點(diǎn)。

(2)就旱澇災(zāi)害成因來(lái)看：自然因素對(duì)昆明旱澇災(zāi)害的發(fā)生起著決定性作用，具體來(lái)講主要表現(xiàn)在太陽(yáng)活動(dòng)、ENSO、全球變化、季風(fēng)氣候4個(gè)方面。太陽(yáng)黑子活動(dòng)與ENSO對(duì)昆明旱澇災(zāi)害的周期性具有顯著影響；全球氣候變化對(duì)于昆明旱澇災(zāi)害的影響有一個(gè)規(guī)律：溫暖期對(duì)應(yīng)旱災(zāi)多，寒冷期對(duì)應(yīng)澇災(zāi)多；季風(fēng)氣候?qū)禎碁?zāi)害的發(fā)生具有控制作用，夏秋降水集中、強(qiáng)度增大則多澇，冬春干旱程度增強(qiáng)、時(shí)間延遲時(shí)多旱；并且受水汽運(yùn)移影響，昆明東部、南部、西部多澇，中部北部多旱；昆明1951～2013年63a的降雨量和旱澇災(zāi)害呈顯著正相關(guān)關(guān)系。

(3)與云南洱海沉積記錄的氣候變化的比較得出：昆明與洱海近700年來(lái)的氣候變化相同，同一階段具有相同的溫濕變化，且具有暖干-冷濕交替的特點(diǎn)，同時(shí)在第三階段冷濕波動(dòng)大。與東部地區(qū)氣候變化的比較得出：昆明與東部地區(qū)500a來(lái)極旱年與極澇年所處氣候變化時(shí)期正好相反；昆明歷史記錄的旱澇災(zāi)害所反應(yīng)的氣候變化與中國(guó)東部地區(qū)700a氣候變化在溫度變化方面具有一致性，但是濕度變化卻相反。

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RECONSTRUCTION THE HISTORICAL DROUGHT AND FLOOD DISASTERS FROM 1322 TO 2013 AD IN KUNMING

LIU Dong-sheng， ZHANG Hu-cai

(KeyLaboratoryofPlateauLakeEcologyandGlobalChange，KeyLaboratoryofthePlateauSurfaceProcessandEnvironmentChanges，CollegeofTourismandGeographyScience，YunnanNormalUniversity，Kunming650500，Yunnan，China)

Using the data of Kunming drought and flood disasters recorded inHistoricalmeteorologicaldisastersinYunnan，Chinesenearly500yearsAtlasoffloodanddroughtdistribution，ThevolumeofYunnaninThecollectionofgreatclassicsofChinesemeteorologicaldisasters，through classification of drought and flood disasters in Kunming，reconstruction of drought and flood disasters grade series since the Yuan Dynasty in Kunming，analyzed cyclical changes in drought and flood disasters occurred in Kunming from 1322 to 2013 AD，and the reasons for the occurrence of drought and flood disasters in Kunming were discussed.Studies have shown that：from 1322 to 2013 AD，drought and flood disasters in Kunming took place frequently in 692 years，and the main disaster is flood.Wavelet analysis results indicate that the drought and flood in Kunming has significant periodicity，the first main period is 39a，the second main period is 11a，and the third main period is 4a.The 692 a’s drought and flood disasters in Kunming can be divided into three stages.The overall trend of Kunming in 692 a between drought and flood disasters are：at first，tends to flood，then tends to dry；From 2009 to 2013 AD five years of drought is the development of drought tendency in 1700 AD.The drought and flood disasters are closely related to solar activity，ENSO，monsoon climate，climatic change play a fundamental role.

Kunming；drought and flood disasters；change law；influence factors

2015-08-27；

2015-11-07．

云南省高端人才引進(jìn)項(xiàng)目(2010CI111)；湖泊沉積與環(huán)境變化云南省創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(2010CI).

劉東升(1989-)，男，安徽省人，碩士研究生，主要從事全球變化研究.

*通信作者：張虎才(1962-)，男，陜西省風(fēng)翔縣人，教授，博士，主要從事全球變化研究.

P467

A

1001-7852(2015)06-0008-07