臨夏地區(qū)主要氣象災(zāi)害特征及影響分析

楊振鑫++孫磊++張錦泉

摘要 利用甘肅省臨夏州1968—2011年氣候觀測資料，通過對主要氣象災(zāi)害的時空分布特征和長期變化趨勢進行分析，探討了對社會經(jīng)濟的影響。結(jié)果表明：臨夏地區(qū)干旱分布具有北部多、南部少的特點，出現(xiàn)干旱年份的幾率占68%，出現(xiàn)春旱和春末初夏旱幾率最高；降雹高峰期發(fā)生在1980年代，夏季降雹最多為1.5 d，出現(xiàn)最多的是5月，傍晚發(fā)生降雹的頻率最高；暴雨分布具有南部多、北部少的特點，主要時段集中在7—8月，出現(xiàn)的概率占全年總數(shù)的92%，一日中出現(xiàn)暴雨的時段集中在20：00至次日2：00；春季發(fā)生低溫凍害的次數(shù)較多，秋季略少，主要發(fā)生在3—5月，總體上發(fā)生低溫凍害的幾率呈上升趨勢；大風主要出現(xiàn)在春、夏季，年平均大風日數(shù)在1.1～11.3 d之間；干旱位列臨夏州主要氣象災(zāi)害之首，氣象災(zāi)害造成的經(jīng)濟損失呈逐年增加趨勢，尤其是從2005年以來，造成的經(jīng)濟損失呈劇增的態(tài)勢。

關(guān)鍵詞 氣象災(zāi)害；特征；影響；甘肅臨夏

中圖分類號 P429 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）24-0227-03

氣象災(zāi)害是指大氣對人類的生命財產(chǎn)和國民經(jīng)濟建設(shè)及國防建設(shè)等造成的直接或間接損害[1]，它是自然災(zāi)害中的原生災(zāi)害之一，在所有自然災(zāi)害中氣象災(zāi)害種類最多、危害范圍最廣、影響深度最大。臨夏州境內(nèi)氣象災(zāi)害種類多、發(fā)生頻率高、涉及范圍廣、影響程度深，是全省氣象災(zāi)害最嚴重的地區(qū)之一。特別是近年來干旱、冰雹、暴雨、霜凍、寒潮、低溫凍害及大風等極端天氣事件頻發(fā)，嚴重威脅著全州工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟社會發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，氣象災(zāi)害占全州自然災(zāi)害的88%以上，每年造成的經(jīng)濟損失占當年GDP的3%～6%。氣象災(zāi)害對臨夏州經(jīng)濟社會發(fā)展、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人民群眾生命財產(chǎn)安全和生態(tài)環(huán)境等造成了嚴重影響，并且隨著全球氣候變暖致使各類極端天氣事件發(fā)生更為頻繁，氣象災(zāi)害的強度和影響程度不斷加重。因此，通過對臨夏地區(qū)主要氣象災(zāi)害的時空分布特征和長期變化趨勢分析，為臨夏州氣象災(zāi)害綜合防御體系建設(shè)提供有力的科技支撐，為臨夏地區(qū)農(nóng)村氣象災(zāi)害防御和農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)工作提供參考。

1 資料與方法

1.1 區(qū)域概況

臨夏州位于34°57′～36°12′N，102°41′～103°40′E之間，總面積8 169 km2，地處青藏高原和黃土高原過渡地帶，地勢受積石山、太子山山系影響，呈西南部高、東北部低的傾斜盆地，海拔高度在1 563～4 636 m之間。境內(nèi)地形復雜，海拔相差懸殊，具有大陸性、季風和山地氣候的特點，氣候差別大，生態(tài)環(huán)境復雜多樣。

1.2 分析方法

利用臨夏州6個氣象觀測站1968—2011年氣候觀測資料，依據(jù)氣象觀測規(guī)范[2]規(guī)定的日期分界標準，采用數(shù)理統(tǒng)計方法對氣候數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計整理，分析臨夏地區(qū)主要氣象災(zāi)害的時空分布特征和長期變化趨勢。

2 主要氣象災(zāi)害分析

2.1 干旱

干旱是指長時間降水偏少，造成空氣干燥、土壤缺水、水源枯竭、影響農(nóng)作物和牲畜正常生長發(fā)育而減產(chǎn)的現(xiàn)象[3]。干旱是影響臨夏州工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟社會發(fā)展的主要氣象災(zāi)害，也是制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要原因，更是影響糧食產(chǎn)量的主要因素[4]。臨夏州一年四季均可發(fā)生干旱，按季節(jié)可分春旱、春末初夏旱、伏旱、秋旱和冬旱等類型。

2.1.1 干旱發(fā)生的幾率。由圖1可知，全州出現(xiàn)干旱年份的幾率占68%，無旱年份占32%。從干旱范圍看，臨夏地區(qū)出現(xiàn)區(qū)域性干旱幾率高達60%；局部干旱的幾率為27%，全州出現(xiàn)干旱的幾率僅為13%；在各季節(jié)時段干旱中，春旱和春末初夏旱出現(xiàn)的幾率高、強度大；春旱發(fā)生幾率達45%，初夏旱發(fā)生幾率為30%，且春季和初夏容易誘發(fā)重旱；伏旱和秋旱出現(xiàn)較少，發(fā)生的幾率分別為20%和10%，春旱和初夏旱是影響臨夏地區(qū)夏秋作物產(chǎn)量的主要因素。

2.1.2 干旱分布特征。臨夏地區(qū)干旱分布具有北部多、南部少的特點。從地域分布看，臨夏州出現(xiàn)春末夏初旱的幾率為13%～87%，其中永靖縣大部和東鄉(xiāng)縣北部出現(xiàn)幾率最高，達87%；其次是臨夏市、廣河縣，出現(xiàn)幾率達53%～56%；康樂縣出現(xiàn)幾率為20%～30%；和政縣的幾率最低，僅為13%。從季節(jié)分布來看，一年四季均可發(fā)生干旱，有的春旱在上年冬季出現(xiàn)，甚至在秋季就出現(xiàn)，干旱可持續(xù)4～5個月；有的春旱可持續(xù)到6—7月，出現(xiàn)秋冬旱、冬春連旱、春夏連旱等。

2.2 冰雹

冰雹是由強對流系統(tǒng)引起的一種劇烈的天氣現(xiàn)象，由于其空間尺度小、歷時短、突發(fā)性強、發(fā)展演變快、來勢猛、破壞力大且常伴隨著大風和強降水，給局部地區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、通訊、電力等設(shè)施以及人們?nèi)粘Ｉ詈蜕敭a(chǎn)造成嚴重的危害。臨夏州是甘肅省特重冰雹災(zāi)區(qū)之一，冰雹是影響臨夏州農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要氣象災(zāi)害。

2.2.1 冰雹發(fā)生的幾率。臨夏州近40多年共發(fā)生降雹達836次，年平均降雹日數(shù)大于19次；通過比較、分析近10年全州各鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象站與雨量哨點出現(xiàn)冰雹的有效記錄發(fā)現(xiàn)，每年實際出現(xiàn)的降雹次數(shù)至少在24次以上。由圖2可知，臨夏州降雹的年際變化顯著，降雹次數(shù)最多的是1987年，為42次；最少的是2011年，為2次。降雹高峰期發(fā)生在1980年代，1990年代至今降雹相對較少，年降雹次數(shù)總體上呈波動狀態(tài)，90年代后期開始呈下降趨勢。

2.2.2 冰雹的時間分布特征。臨夏州主要降雹天氣發(fā)生在春、夏、秋季，全年出現(xiàn)最多的季節(jié)是春、夏季，出現(xiàn)最多的月份是5月，占29.3%；其次是6月，占24.4%；7月占17.1%，8月占9.8%，4月占4.9%；最少的是10月，占2.4%。從季節(jié)分布來看，春季全州平均降雹日數(shù)為0.8 d；夏季最多，為1.5 d；秋季最少，為0.4 d。從月份分布來看，臨夏州降雹時段長達7個月，5—6月占全年降雹總數(shù)的53.7%。冰雹一日中發(fā)生的時段主要集中在午后和傍晚，尤其傍晚發(fā)生降雹的頻率最高；其中13：00—17：00出現(xiàn)的概率為35.1%，17：00—20：00出現(xiàn)的概率為55.8%。

2.2.3 冰雹的空間分布特征。臨夏州山區(qū)降雹較多，川塬區(qū)較少。根據(jù)單點降雹日數(shù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，位于山區(qū)的東鄉(xiāng)縣年平均降雹4.0 d，最多8 d；處于川塬區(qū)的永靖縣年平均降雹1.4 d，最多為4 d?？傮w來看，地形條件仍是影響臨夏州冰雹的主要因子，山區(qū)平均海拔2 000 m左右的區(qū)域降雹較多。

2.3 暴雨洪澇

暴雨是指短時間內(nèi)出現(xiàn)的大量降水現(xiàn)象，對當?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展和人民生命財產(chǎn)安全影響重大；暴雨和洪澇是2種密不可分的自然災(zāi)害，由短時或連續(xù)的強降水引起地面徑流并沿坡溝迅速下瀉，形成突發(fā)性洪水，引發(fā)泥石流和山體滑坡等次生災(zāi)害。臨夏州發(fā)生的暴雨具有突發(fā)性強、強度大、雨量集中、來勢猛等特點，容易造成山洪暴發(fā)，河水泛濫，沖毀農(nóng)田、房屋等。

2.3.1 暴雨發(fā)生的幾率。臨夏州大（暴）雨出現(xiàn)的概率相對較高，主要集中在5—9月，其中7—8月出現(xiàn)的概率占全年總數(shù)的92%。由暴雨引發(fā)的山洪最早出現(xiàn)日期為4月2日，最遲日期為10月3日。一日中暴雨集中的時段在午后至夜間，90%以上的暴雨出現(xiàn)在20：00至次日2：00。由圖3可知，臨夏州的暴雨總體呈上升趨勢，且具有5年一遇的特點。

2.3.2 暴雨分布特征。臨夏州暴雨分布具有南部多、北部少的特點，年均發(fā)生暴雨0.2次，即每5年出現(xiàn)1～2次；從空間分布特點看，和政縣發(fā)生暴雨最多，年均0.6次，即每5年出現(xiàn)3～4次；其次是臨夏市年均發(fā)生0.4次，即每5年出現(xiàn)2次左右；廣河、東鄉(xiāng)、康樂縣年均發(fā)生0.2次，即每5年出現(xiàn)1～2次；全州暴雨主要集中在7—8月，每年因暴雨引發(fā)的山洪、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害造成的災(zāi)害損失也較嚴重。

2.4 低溫凍害

低溫凍害主要是受強冷空氣及寒潮侵入造成的氣溫驟然下降，使農(nóng)作物因環(huán)境溫度過低而受到損傷以致減產(chǎn)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。冷空氣是造成低溫冷凍災(zāi)害發(fā)生的主要原因，寒潮、霜凍、強降溫引發(fā)的低溫凍害一般都會引起大范圍的農(nóng)作物受凍減產(chǎn)。低溫凍害是臨夏州出現(xiàn)于早秋和晚春時節(jié)的主要氣象災(zāi)害之一，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，高經(jīng)濟附加值的經(jīng)濟作物比以往大幅度增多，更易遭受低溫凍害的侵襲，造成的經(jīng)濟損失將大大增加。

2.4.1 低溫凍害發(fā)生的幾率。臨夏州春季發(fā)生低溫凍害的次數(shù)較多，秋季略少。根據(jù)低溫凍害出現(xiàn)的時間及其對作物的影響，可分為春季（3—5月）低溫和夏末初秋（7—9月）低溫2種類型。由圖4可知，全州發(fā)生低溫凍害的幾率1980年代相對較少，2000年代以后呈顯著增加態(tài)勢，總體上臨夏州發(fā)生低溫凍害的幾率呈上升趨勢。

2.4.2 低溫凍害的分布特征。根據(jù)1981—2010年臨夏州歷年發(fā)生低溫凍害統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，全州出現(xiàn)寒潮、強降溫、霜凍年平均次數(shù)分別為0.3、1.0、5.9次。其中，晚霜凍分布明顯存在著地域特點，西南部的和政、康樂縣出現(xiàn)次數(shù)最多，每年都在7次以上；中部的臨夏市、東鄉(xiāng)次之，平均5次；北部的永靖最少，年平均3次。春季是寒潮的多發(fā)季節(jié)，秋季次之，對農(nóng)作物造成災(zāi)害的寒潮一般發(fā)生在3—5月，時間發(fā)生的越遲造成的災(zāi)害越嚴重。強降溫的時間分布與寒潮相似，春季低溫年發(fā)生較多，秋季略少。

2.5 大風

大風指近地面層風力達8級（平均風速17.2～20.7 m/s）或以上的風。中國氣象觀測業(yè)務(wù)規(guī)定，瞬時風速達到或超過17 m/s（或目測估計風力達到或超過8級）的風為大風。大風是一種嚴重的災(zāi)害性天氣，大風過境時經(jīng)?？耧L驟起、飛沙走石，有時摧毀電力、交通設(shè)施，造成房倒樹拔、農(nóng)作物倒伏等。

2.5.1 大風出現(xiàn)的幾率。臨夏州大風多出現(xiàn)在春、夏季，由圖5可知，年平均大風日數(shù)為1.1～11.3 d，其中東鄉(xiāng)縣年大風日數(shù)最多（11.3 d），康樂縣年大風日數(shù)最少（1.1 d），其他地方為3.1～5.3 d，年極大風速最大值出現(xiàn)在東鄉(xiāng)縣（29.7 m/s）。

2.5.2 大風的分布特征。臨夏州各地大風日數(shù)均呈單峰型，東鄉(xiāng)縣大風日數(shù)最多，年變化幅度最大（2.0～2.5 d），從2月開始迅速增多，5月達最大值，之后逐漸減小，10—11月大風基本結(jié)束；其次是永靖縣年變化幅度1.0～1.5 d，從2—3月開始增多，最大值出現(xiàn)在6月，之后逐月減少，9—10月趨于結(jié)束；康樂縣大風年變化幅度最小，最大值出現(xiàn)在6月前后，9—10月結(jié)束；廣河、和政縣大風年變化日數(shù)、振幅均相當，變化規(guī)律和永靖縣基本一致；臨夏市大風年變化幅度較小，最大值出現(xiàn)在6—7月，11月趨于結(jié)束。

3 氣象災(zāi)害對社會經(jīng)濟的影響

據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，臨夏州平均每年因氣象災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟損失超過1.36億元[5]。根據(jù)臨夏州1978—2011年的主要氣象災(zāi)害與經(jīng)濟損失關(guān)系曲線圖（圖6）分析發(fā)現(xiàn)，干旱位列臨夏州各種氣象災(zāi)害之首，平均每年因干旱造成的經(jīng)濟損失6 000萬元以上；1978年和1986年因氣象災(zāi)害造成的經(jīng)濟損失約5 000萬元，1980年代初期氣象災(zāi)害造成的經(jīng)濟損失較輕，從1987年開始造成的經(jīng)濟損失呈逐年增加的趨勢。尤其是從2005年以來，氣象災(zāi)害造成的經(jīng)濟損失呈劇增的態(tài)勢。究其原因，主要是近幾年隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，氣象災(zāi)害與經(jīng)濟發(fā)展同向增長，造成的經(jīng)濟損失趨于增加；另一方面，隨著全球氣候變暖，極端天氣氣候事件增多，造成的經(jīng)濟損失增加。

4 結(jié)論

通過對臨夏地區(qū)主要氣象災(zāi)害的時空分布特征和長期變化趨勢分析，探討了對社會經(jīng)濟的影響，主要結(jié)論如下：

（1）臨夏地區(qū)干旱分布具有北部多、南部少的特點，全州出現(xiàn)干旱年份的幾率占68%，出現(xiàn)區(qū)域性干旱幾率達60%；出現(xiàn)春旱和春末初夏旱的幾率高、強度大；永靖縣和東鄉(xiāng)縣出現(xiàn)春末夏初旱的幾率高達87%。

（2）臨夏州降雹的年際變化顯著，降雹高峰期發(fā)生在1980年代，1990年代后期開始呈下降趨勢；夏季降雹最多為1.5 d，秋季最少為0.4 d，降雹出現(xiàn)最多是5月，傍晚發(fā)生降雹的頻率最高，山區(qū)降雹較多，川塬區(qū)較少。

（3）臨夏州暴雨分布具有南部多、北部少的特點，和政縣發(fā)生暴雨最多；主要時間段集中在7—8月，出現(xiàn)的概率占全年總數(shù)的92%。一日中出現(xiàn)暴雨的時段集中在午后到夜間，90%以上的暴雨出現(xiàn)在20：00至次日2：00。暴雨出現(xiàn)次數(shù)總體呈上升趨勢。

（4）臨夏州春季發(fā)生低溫凍害的次數(shù)較多，秋季略少。出現(xiàn)寒潮、強降溫、霜凍年平均次數(shù)分別為0.3、1.0、5.9次，春季是寒潮的多發(fā)季節(jié)，秋季次之，主要發(fā)生在3—5月，總體上發(fā)生低溫凍害的幾率呈上升趨勢。

（5）臨夏州大風多出現(xiàn)在春、夏季，年平均大風日數(shù)在1.1～11.3 d之間，東鄉(xiāng)縣年大風日數(shù)最多，達11.3 d；康樂縣年大風日數(shù)最少，為1.1 d；年極大風速最大值出現(xiàn)在東鄉(xiāng)縣，為29.7 m/s。

（6）臨夏州平均每年因氣象災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟損失超過1.36億元。干旱位列臨夏州各種氣象災(zāi)害之首，平均每年因干旱造成的經(jīng)濟損失6 000萬元以上；從1987年開始，氣象災(zāi)害造成的經(jīng)濟損失呈逐年增加的趨勢，尤其是從2005年以來，氣象災(zāi)害造成的經(jīng)濟損失呈劇增的態(tài)勢。

5 參考文獻

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[2] 中國氣象局.地面氣象觀測規(guī)范[M].北京：氣象出版社，2003：2-3.

[3] 鄧振鏞，張強，尹憲志，等.干旱災(zāi)害對干旱氣候變化的響應(yīng)[J].冰川凍土，2007（1）：114-118.

[4] 楊先榮，黃成秀，賈效忠，等.甘肅中部農(nóng)業(yè)干旱災(zāi)害分析[J].甘肅農(nóng)業(yè)，2004（9）：24-27.

[5] 尹憲志，鄧振鏞，徐啟運，等.甘肅省近50a干旱災(zāi)情研究[J].干旱區(qū)研究，2005（1）：120-124.