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气象灾害发生规律及风险评估分析 

中华智刊网 中华智刊网日期:2021-12-18 06:43:00人气:548

摘要:本文对晋中市11个县(市、区)气象灾害进行了统计分析,并对其进行了风险评估。结果表明:干旱是主要的气象灾害之一,其影响范围广、历时长、灾难重,春旱出现的频率最高,其次是春夏连旱、夏秋连旱和夏旱,春夏秋连旱较少。暴雨、冰雹时空分布不均,东山明显多于平川。寒潮短时间内剧烈降温,春、秋季霜冻造成农作物、经济林果遭受冻害,初霜冻程度东山重于平川,终霜冻程度平川重于东山。极端气温明显升高,高温天气出现频率增加,影响了人们的正常生产和生活。

关键词:气象灾害;发生规律;风险评估;山西晋中

晋中市东依太行山,西傍吕梁山,地理坐标介于东经111°23′~114°08′、北纬36°39′~38°06′之间。全区总面积16401.9km2,其中平川面积占15.59%、丘陵面积占20.49%、山地面积占63.95%。东部山地属太行山中段、东南部山区为太岳山北段、西部平川属晋中盆地,属暖温带大陆性半干旱季风气候,地形如图1所示。近年来,晋中市极端天气气候事件增多、增强趋势明显,多灾并发和灾害链特征日益突出,气象灾害对经济和人民生命财产安全影响巨大,分析气象灾害的发生、发展规律,指导民众做好应急响应、防灾减灾工作迫切而重要。晋中市比较常见且危害重大的气象灾害包括干旱、暴雨、冰雹、寒潮、霜冻等。

1资料与方法

本文选取晋中市11个县(市、区)气象站有气象记录以来的灾害资料进行分析,对部分不确定的资料查阅档案进行检查核实,以保证资料的准确无误。以统计学、普通克里克插值为基础,采用趋势系数为参数对晋中市气象灾害发生规律进行分析,并对其风险进行评估。

2结果与分析

2.1干旱

晋中市干旱的区域分布:丘陵地区最重,平川地区次之,中低山区又次之,高山地区基本不旱。按季节分布,以春旱出现的频率最高,其次是春夏连旱、夏秋连旱和夏旱,春夏秋连旱较少,但灾情程度由重到轻依次是春夏连旱、夏秋连旱或春夏秋连旱。干旱出现的频率大、面积广、灾情程度重,制约了全市经济的发展,平均每年因干旱造成的农作物成灾面积占全市总播种面积的25%。以2010年6月为例:全市月平均降水量为12.7mm,其中平川为6.3mm、东山为20.4mm。平川地区太谷、介休降水量分别达16.6、10.0mm;榆次、祁县、平遥、灵石降水量不足5mm,与常年同期相比,降水量偏少90%以上,出现了重旱;其余县(市、区)为中旱。干旱对夏播工作的顺利进行和拔节期春玉米、乳熟期冬小麦的生长不利,造成农作物严重减产[1]。

2.2暴雨

晋中市大到暴雨的时空分布不均:20世纪60年代为大到暴雨发生频率最高的年代,70年生频率下降,80年代有所上升,90年代下降明显,进入21世纪发生频率接近于70年代。空间分布上受地形影响,东部山区发生频率明显高于平川:东部山区榆社县发生暴雨的频率最大,年暴雨日数为0.9d。平川的榆次、太谷发生暴雨的频率较小,年暴雨日数为0.3d。暴雨全市最大极值发生在1977年8月6日的平遥县,达317.3mm。晋中各县(市、区)暴雨频次如图2所示。以1988年7月18日、20日为例:太谷连降暴雨,倒塌房屋共533间,死亡3人,冲倒折断树木1.09万株、各类电杆100余根;损失水果达65t,淹没农作物2666.67hm2,冲毁耕地502hm2。8月6日,灵石县降短时大暴雨,全县城乡3500户居民受灾,县城被淹,死亡12人,倒塌房屋1220间,损坏5000余间;淹没粮田6346.67hm2,冲毁桥梁15座,公路、铁路停运。例如2016年7月18―20日:受低涡和切变线影响,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,过程降水量国家站最大出现在昔阳,达216.9mm。乡镇雨量站有2个站的过程降水量超过400mm,出现在昔阳孔氏(428.5mm)、和顺青城(421.7mm),有5个站超过250mm、83个站超过100mm、47个站超过50mm。小时最大雨强出现在和顺青城,19日18:00―19:00,1h降水量为68.9mm。榆次、昔阳日降水量突破历史极大值。

2.3强对流天气

强对流天气是发生突然、天气剧烈、破坏力大,常伴有雷暴大风、冰雹等强对流性的灾害性天气[2-3]。晋中是雹灾较为严重的地区,晋中冰雹灾害具有范围广、雹期长、频次高、雹粒大、成灾重的特点,冰雹灾害平均每年造成的受灾面积占总耕地面积的4.5%。冰雹主要发生在6―8月,占全年日数的61.19%;其次是春季,占21.4%;秋季最少,占17.77%;冬季未发生。从逐月分布看:7月最多,占22.22%;其次是6月和8月,分别占19.25%和19.72%;再次是5月和9月,分别占14.2%和12.69%。历史资料统计表明,一天当中,冰雹多发生于下午至傍晚。晋中市平均年降雹日数的地域分布具有显著的特点,东部山区多于平川,在同一经度范围内,年冰雹日基本随纬度增加而增加、随海拔高度的升高而增加。降雹伴有短时局地大雨或暴雨产生的占34%,伴有瞬间大风的占28%;飑线上发生的冰雹大多同时有强降水或瞬间大风出现。冰雹对工农业生产、交通运输、建筑设施以及人民生命财产等都具有极大的破坏性,因而是重要的灾害性天气之一。2010年6月22日16:30,榆次区东北部遭遇突发强对流天气,冰雹自西向东横扫什贴镇、乌金山镇、东赵乡3个乡(镇)的30个村,使3360hm2农作物严重受灾,其中粮食2866.67hm2,减产约40%,493.33hm2蔬菜瓜果基本绝收。据初步估算,全区农业经济损失超过4000万元。此外,还破坏温室50座,冲毁农田逾46.67hm2、道路490m、桥涵3座。

2.4寒潮

寒潮是冬半年影响晋中的主要灾害性天气之一,寒潮发生时通常会造成剧烈降温和大风,有时还伴有雨、雪、大风等灾害性天气,给国民经济造成巨大损失。以2018年为例:3月晋中气温异常偏高,杏、梨、核桃、桃、苹果等花期普遍提前7d以上;4月15日,榆次、太谷、平遥、介休、寿阳、昔阳、和顺、左权、榆社出现了霜冻,全市最低地温为-3.8℃。受前期气温持续异常偏高导致物候期提前和气温骤降的综合影响,经济林果遭受严重冻害,直接经济损失上百万元。

2.5霜冻

晋中市初霜日年最早出现在1979年9月2的寿阳,每年初霜日东山早于平川,近10年来和顺、左权出现初霜冻的时间早于寿阳,例如:2018年9月22日和顺、左权出现了初霜冻,9月30日寿阳才出现初霜冻。晋中市终霜日最晚为1960年6月4日的和顺,最早为2001年2月28日的介休。平川终霜日出现日期早于东山,近10年来晋中市终霜日大部分出现在4月中下旬。以2020年4月为例:11―12日全市都出现了霜冻天气,22―24日除祁县外其他县(市、区)都出现了霜冻天气,22日最低地温为-11.9℃,出现在和顺。4月出现的3次霜冻天气使正值花期的杏、梨、核桃、桃、苹果遭受冻害,经济损失严重[4]。

2.6高温

近50年来在全球气候变暖大背景下,晋中市最高气温有明显上升趋势(0.25℃/10年):最高气温的上升存在季节差异,在春季增温幅度最大;最高气温突变显著为1994年,从20世纪90年代开始最高气温上升更加显著(0.8℃/10年),其他年代表现为缓慢上升。基于普通克里克插值的方法,以榆次、寿阳、和顺、左权、榆社、太谷、祁县、平遥、介休、灵石、昔阳11个气象站点的最高气温的趋势系数为参数得出1960―2010年晋中地区最高气温变化强度的空间分布:在灵石、榆次、昔阳形成了强增温中心,在左权、祁县形成了相对较弱的增温中心(图3)。全市极端最高气温41.1℃,出现在平遥的2005年6月22日。2017年7月≥35℃的高温天气介休、平遥共出现了13d,太谷、祁县出现了12d,榆次出现了11d,灵石出现了10d,榆社出现了4d,昔阳、寿阳出现了3d,左权出现了1d。其中:7月8―14日晋中市除和顺外连续出现≥39℃的高温天气,平遥和介休出现了3d,榆次出现了1d。高温天气持续时间长、湿度大,导致具有消化、呼吸系统、心血管系统疾病以及中暑感冒的人数增加,尤其对老人和儿童的身体健康影响较大。

3结论与讨论

晋中市气象灾害种类多、发生频次高、分布地域广、灾害损失重、社会影响大,给人民群众的生命财产安全和社会经济发展造成了严重影响。晋中市旱涝具有“旱中有涝,涝中有旱,旱涝急转”的特点。干旱是晋中市的主要灾害之一,具有影响范围广、历时长、灾难重的特点,平均每年因干旱导致的农作物成灾面积占全市总播种面积的25%。干旱一年四季都有发生,以春旱出现的频率最高,其次是春夏连旱、夏秋连旱和夏旱,春夏秋连旱较少,严重干旱年一般是春夏连旱、夏秋连旱或春夏秋连旱。夏季出现的暴雨容易引发城市内涝、山体滑坡、中小河流洪水等灾害,伴随夏季短时强降水产生的冰雹对农作物、经济林果易造成减产或绝收,对农业生产造成极大损失[5]。暴雨、冰雹时空分布不均,东山明显多于平川,年降雹日数在同一经度范围内,基本随纬度增加而增加,随海拔高度的升高而增加。一天当中,冰雹多发生于下午至傍晚。寒潮短时间内剧烈降温,春、秋季伴随着霜冻的发生,造成农作物、经济林果遭受冻害。平川地区地势低、温度高,比东山地区初霜冻出现迟,终霜冻结束早。灾害程度初霜冻东山重于平川,终霜冻平川重于东山。在全球变暖的大背景下,晋中市极端气温明显升高,高温天气出现频率增加,灵石、榆次、昔阳形成强增温中心,影响了人们的正常生产和生活。因此,气象防灾、减灾、救灾工作显得尤为重要。应从应急体制机制建设出发,进一步修订规范可行的重大气象灾害应急预案,做好气象防灾、减灾、救灾工作。

4参考文献

[1]韩爱梅,张怀仁,原文国,等.盛夏干旱对晋中盆地春播玉米产量影响的分析评估[J].中国农业气象,2009,30(4):605-610.

[2]丁一汇.论河南“75.8”特大暴雨的研究:回顾与评述[J].气象学报,2015,73(3):411-424.

[3]王琳,李迅,包云轩,等.遥感技术在交通气象灾害监测中的应用进展[J].国土资源遥感,2018,30(4):1-7.

[4]李芬,张建新.山西近50年初霜冻的区域特征[J].灾害学,2013,28(4):104-109.

[5]李海宏,吴吉东.2007―2016年上海市暴雨特征及其与内涝灾情关系分析[J].自然资源学报,2018,33(12):2136-2148.

作者:梁丽君 单位:晋中市气象局

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