昭魯盆地近50年主要?dú)庀鬄?zāi)害變化特征分析

劉燕 LIU Yan；沈波 SHEN Bo；鄧敏 DENG Min

（昭通學(xué)院管理學(xué)院，昭通 657000）

（College of Management，Zhaotong University，Zhaotong 657000，China）

0 引言

近年來，隨著人類活動和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的增多，全球極端天氣及氣候事件發(fā)生頻繁，洪澇、干旱、暴雨、臺風(fēng)、大風(fēng)、冰雹等給人類帶來較極大危害，嚴(yán)重影響社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計顯示[1]，因氣象災(zāi)害受災(zāi)人數(shù)逐年增加，造成死亡人數(shù)占因災(zāi)致死人數(shù)的91%以上。1991年到2000年，每年平均受到自然危害的人數(shù)為2.11億。我國每年因各種氣象災(zāi)害使農(nóng)田受災(zāi)面積達(dá)5億多公頃，受干旱、暴雨、洪澇和熱帶風(fēng)暴等極端天氣、氣候事件影響的人口達(dá)6億人次，平均每年因氣象災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失占國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的36%。本文利用近50年昭魯盆地各氣象災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，揭示昭魯盆地氣象災(zāi)害發(fā)生的規(guī)律，以求為其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作出相應(yīng)的指導(dǎo)。

1 昭魯盆地概況

本文選擇云南省昭通市作為研究區(qū)域，昭通市屬于川滇黔烏蒙山貧困地區(qū)，在全球氣候變化的影響下，氣溫和降水都相應(yīng)出現(xiàn)了較大的變化，其變化對本區(qū)的生態(tài)環(huán)境也造成了不同程度的影響。昭魯盆地是云南的第三大壩子，也是昭通市唯一的大壩子，位于昭通市中南部。境內(nèi)坐標(biāo)為 103°28′-103°55′E，27°05′-27°39′N。昭魯盆地氣候?qū)倌蠝貛ь愋停昶骄鶜鉁?11.7℃，≥10℃活動積溫3237.4℃，年降雨量741.6mm，年日照時數(shù)2818.9h。由此可見，盆地內(nèi)氣候溫和，溫、光、水都居于中等偏上，因而成為全市最主要的農(nóng)業(yè)區(qū)域。氣候不利因素主要表現(xiàn)為降雨集中于夏、秋季，冬春干旱；總積溫略為偏低，致使大小春兩熟矛盾30天左右；氣候變輻較大，春秋兩頭常低溫，多倒春寒，風(fēng)、雹、伏旱、洪災(zāi)也間有危害。

昭魯盆地特殊的地理位置和復(fù)雜地形地貌，造成氣候年際變率大，氣象災(zāi)害種類多、發(fā)生頻率高、災(zāi)情重，具有“無災(zāi)不成年”的特點。常年主要?dú)庀鬄?zāi)害有干旱、洪澇、低溫（霜凍）大風(fēng)冰雹和雷暴，是云南省氣象災(zāi)害較多的地區(qū)之一。據(jù)統(tǒng)計顯示，1978-2012年，平均每年因各類氣象災(zāi)害造成的農(nóng)作物受災(zāi)面積4520.05hm2，其中干旱災(zāi)面積45%、洪災(zāi)面積19%、低溫冷害面積21%、風(fēng)雹災(zāi)面積15%（如圖1）。

圖1 1978-2012年主要?dú)庀鬄?zāi)害對農(nóng)作物受災(zāi)面積（hm2）及比例圖

隨著昭魯盆地人口數(shù)量的增加，人類生產(chǎn)和生活使大氣中溫室氣體增大，氣候變暖趨勢加劇，導(dǎo)致極端氣候事件不斷發(fā)生，各種氣象災(zāi)害的交替發(fā)生，出現(xiàn)頻率偏高、危害偏重，氣象災(zāi)害還會誘發(fā)一定的滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害和森林火災(zāi)等，這都嚴(yán)重威脅人民生命財產(chǎn)的安全。

2 干旱和洪澇災(zāi)害變化特征

旱澇是我國氣候災(zāi)害中一個重要問題，特別是連續(xù)幾個季節(jié)或連續(xù)幾年的干旱或洪澇對農(nóng)業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的影響更大。

王紹武、趙宗慈等[2-4]對我國氣候變暖與旱澇之間的關(guān)系進(jìn)行研究，近百年來，中國氣溫變暖的趨勢明顯，而降水變化趨勢較小，這都將導(dǎo)致我國旱澇災(zāi)害發(fā)生的頻率增加，特別是20世紀(jì)末到21世紀(jì)以來。

2.1 干旱變化特征 昭魯盆地旱災(zāi)主要是農(nóng)業(yè)干旱，形成農(nóng)業(yè)干旱的主要?dú)庀笠厥谴髿饨邓畬r(nóng)業(yè)需水量的虧缺，并與同期溫、濕、風(fēng)等氣象要素有關(guān)。所謂農(nóng)業(yè)干旱是在濕潤、半濕潤和半干旱地區(qū)，由于降水的時空分布不均，降水變率大，在一定時期內(nèi)的降水量大大小于常年同期降水量，不能滿足當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物需求而產(chǎn)生的干旱[5]。

昭通市區(qū)域內(nèi)是云南省農(nóng)業(yè)干旱多發(fā)區(qū)之一，是氣象災(zāi)害中的主要災(zāi)害，因此昭通市依據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況，確立了旱災(zāi)受災(zāi)程度的判定指標(biāo)：農(nóng)業(yè)受旱面積10%-30%為輕旱，受旱31%-50%為重旱，受旱大于50%為極旱[6]。本文主要依據(jù)此指標(biāo)來判定受災(zāi)程度。

昭魯盆地旱災(zāi)是昭通市比較突出區(qū)域，幾乎是達(dá)到了“無災(zāi)不成年”的境況。在各類干旱災(zāi)害中，對壩區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響最大的是春夏干旱。其特點表現(xiàn)為升溫快，氣溫較正常年偏高或突高，空氣相對濕度低，缺雨少雨。對夏收作物（小春作物）危害很大，重、極旱都將帶來重災(zāi)，使秋收作物不能按時播種、栽插，延誤節(jié)令，影響后期正常生育。

通過對昭魯盆地近50年農(nóng)業(yè)氣象資料統(tǒng)計得出，昭魯盆地發(fā)生春旱的頻率為54%，其重（極）旱頻率為26%。在近20年里，出現(xiàn)重災(zāi)增多趨勢較明顯，且出現(xiàn)連續(xù)性重災(zāi)年，這也說明隨著年代的往后推移，昭魯盆地發(fā)生春重旱災(zāi)年呈加重發(fā)展趨勢。昭魯盆地夏旱持續(xù)時間較短，由于降水集中且月際分配不均，降水變率大，時逢雨水稀少月份或時段，且正值作物需水臨界期和關(guān)鍵期，故易遭受階段性“勒苞干”和“卡脖旱”。但其旱勢更強(qiáng)于春旱，對盆地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更具有致命性。因此昭魯盆地是昭通市夏旱的多發(fā)區(qū)和重災(zāi)區(qū)。在近50年來昭魯盆地發(fā)生夏旱共26年，其頻率為52%，重（極）旱頻率為28%。由此可見，隨著氣溫和降水的波動變化，夏旱表現(xiàn)為持續(xù)出現(xiàn)的可能增加。

由圖2可知，20世紀(jì)90年代，旱災(zāi)危害加重，10年間有6年為重旱年，其中1998年為干旱最嚴(yán)重的一年，其農(nóng)作物的旱災(zāi)面積是多年平均旱災(zāi)面積的2.8倍。21世紀(jì)以來，旱災(zāi)危害加重，影響范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，農(nóng)作物年平均旱災(zāi)為多年平均經(jīng)濟(jì)損失的近3倍。其中2003年、2005年、2006年為大旱災(zāi)年。

圖2 昭魯壩近50年農(nóng)作物旱災(zāi)面積變化圖

由此可以看出，昭魯壩未來氣候變暖的趨勢明顯，即使降水量不減少，干旱頻率和嚴(yán)重程度也會因氣溫升高而加劇。

2.2 洪澇災(zāi)害變化特征 洪澇災(zāi)是昭魯盆地在氣候變化背景的影響下發(fā)生頻率僅次于旱災(zāi)的一種氣象災(zāi)害。洪澇的發(fā)生主要是大氣環(huán)流異常所造成的，除此之外，人類活動也是一個因素，人類對森林、土地等資源和環(huán)境的不合理開發(fā)利用，陡坡開墾，引起水土流失，大量泥沙淤積水庫，助長洪澇災(zāi)情。

昭魯盆地屬低緯高原季風(fēng)氣候，每年雨季期間，降水集中達(dá)全年降水量的85%，常常造成洪澇災(zāi)害，使農(nóng)田被淹、作物被毀、水庫水利設(shè)施等被毀，嚴(yán)重地阻礙了昭魯盆地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

洪澇對農(nóng)業(yè)的影響，主要表現(xiàn)在農(nóng)田和作物被淹被毀，作物被淹死或淹后生長不良。由于暴雨引起山洪暴發(fā)和泥石流災(zāi)害，沖毀農(nóng)田和作物，造成顆粒無收；由于暴雨后長時間陰雨，光照不足，作物生長不良，使收成減少，有時還會影響糧食或其它農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量；對畜牧業(yè)來說，除了牲畜被沖走或淹死，還會導(dǎo)致疾病的發(fā)生。

昭魯盆地近50年以來，共有12年發(fā)生嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害，分別1965年、1967年、1974年、1975年、1981年、1984年、1992年、1994年、1995年、1999年、2005年、2009年。其發(fā)生頻率為24%。

隨著昭魯盆地近50年氣溫和降水量變化的影響，20世紀(jì)70年代，洪澇災(zāi)造成農(nóng)作物受災(zāi)面積呈明顯上升趨勢，平均農(nóng)作物受災(zāi)面積245393hm2，成災(zāi)率26.9%；20世紀(jì)80年代，平均農(nóng)作物受災(zāi)面積為70年代的1.4倍，成災(zāi)率44.8%；20世紀(jì)90年代以后，洪澇災(zāi)危害急劇擴(kuò)大，平均農(nóng)作物受災(zāi)面積948467hm2，成災(zāi)面積617713hm2，成災(zāi)率58.9%，是洪澇災(zāi)多發(fā)、損失較嚴(yán)重時期。21世紀(jì)以來，是洪澇災(zāi)多發(fā)和損失最嚴(yán)重時期，成災(zāi)率達(dá)64.2%。

如1999年7月14日，昭魯盆地暴雨中心5h降雨量176.4mm，是昭魯盆地有氣象水文記錄以來最大的一次暴雨。城區(qū)河道暴滿，多處決堤，農(nóng)田被淹近30多hm2。

未來氣候變暖對昭魯盆地年雨量的影響不太明顯，但這種變化對過程雨量及局地暴雨的作用很大；再加上降雨量有增加的趨勢，則昭魯盆地洪澇災(zāi)害會因此加劇。

3 8月低溫冷害變化特征

昭魯盆地地處低緯高原，季風(fēng)環(huán)流是影響境內(nèi)氣候的主要因素，造成氣溫強(qiáng)度低，一般低溫年農(nóng)業(yè)是減產(chǎn)的，而高溫年，尤其是夏秋高溫，農(nóng)業(yè)基本增產(chǎn)的。因此8月低溫冷害是昭魯盆地僅次于干旱、洪澇災(zāi)害的主要?dú)庀鬄?zāi)害。

昭魯盆地是昭通市的主要產(chǎn)糧區(qū)，歷史上大春作物就以水稻和玉米為主，但大春作物生于其中“兩頭低溫，中間高溫不足”問題相當(dāng)嚴(yán)重。大春作物整個生育期溫度強(qiáng)度不夠，夏季溫度偏低尤為明顯，7月下旬（暑后）冷空氣便開始頻頻入侵，日平均氣溫常連續(xù)低于16℃，最低氣溫達(dá)11℃，特別對水稻抽穗揚(yáng)花危害極大，導(dǎo)致產(chǎn)量大減。田間調(diào)查表明，昭魯盆地水稻空秕率隨開花期間日平均氣溫低于16℃和最低溫低于11℃且持續(xù)天數(shù)的增加而增大，即氣溫低于16℃為1天時，空秕率為16.5%；當(dāng)日平均氣溫低于16℃達(dá)5天、日最低氣溫低于11℃達(dá)3天時，空秕率達(dá)到60%。因此，昭通市長期以來將8月份到9月上旬日平均氣溫低于17℃且連續(xù)4天以上，或連續(xù)3天低于17℃，間隔1天后又連續(xù)3天低于17℃，或日最低氣溫低于12℃，作為粳稻區(qū)“8月低溫冷害”的判定指標(biāo)（此標(biāo)準(zhǔn)來至昭通市年鑒2000年）。本研究受災(zāi)程度的判定指標(biāo)則以此為標(biāo)準(zhǔn)。

從表1中可以看出，昭魯盆地從1951-2010年的60年間，共出現(xiàn)中等以上的8月低溫冷害26年，占52%，其中50年代4次，60年代4次，70年代6次，80年代4次，90年代5次，21世紀(jì)3次，即10年中就有4-5年發(fā)生中等以上的8月低溫冷害。隨著氣溫在90年代表現(xiàn)為升高的趨勢，昭魯壩區(qū)發(fā)生8月低溫冷害的頻率也在21世紀(jì)有減少的趨勢，特別是重災(zāi)年減少的趨勢較明顯。

表1 昭魯壩1951-2008年“8月低溫冷害”情況

在發(fā)生低溫冷害的27年中，重災(zāi)年就達(dá)14年。根據(jù)近50年來的氣象要素記錄，可以看出這14年的8月低溫冷害重災(zāi)年具有以下共同特點：一是低溫冷害時段都出現(xiàn)在8月份內(nèi)，且連續(xù)2次以上遭受低溫，持續(xù)時間長達(dá)7天以上，日最低氣溫低于11℃達(dá)3天以上。二是8月份出現(xiàn)低溫以后，9月上旬又遭受持續(xù)低溫冷害，兩次持續(xù)低溫時間在9天以上。

未來氣候變暖將會使昭魯壩的霜凍、低溫受災(zāi)程度減輕，夏季氣溫增高，有利于大春作物的增產(chǎn)，會減輕冷害的損失。

4 總結(jié)

①隨著90年代后氣溫升高和降水量減少趨勢的出現(xiàn)，昭魯盆地旱災(zāi)出現(xiàn)的頻率也有增多趨勢，且對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響增加，從70-80年代，呈緩慢增長，90年代，旱災(zāi)加重，10年間出現(xiàn)6年為重旱年，21世紀(jì)旱災(zāi)危害進(jìn)一步加重，農(nóng)作物年平均旱災(zāi)為多年平均經(jīng)濟(jì)損失的近3倍。

②受降水的季節(jié)分配不均及單點暴雨影響，洪澇災(zāi)主要表現(xiàn)為局部性的，其主要發(fā)生在昭魯河畔和灑漁河畔的上游，在近50年其發(fā)生的頻率為20%，洪澇災(zāi)使農(nóng)作物的成災(zāi)率從70年代的26.9%上升到21世紀(jì)為64.2%，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害性逐步加重。

③8月低溫冷害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響主要就是大春作物，造成的影響是“兩頭低溫，中間高溫不足”，近50年來共造成了中等及以上的低溫冷害共26年，其發(fā)生的頻率為46%，便隨著近20年來夏季氣溫升高趨勢的影響，在21世紀(jì)冷害發(fā)生的年數(shù)也有減少的趨勢。

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