近60年我國旱澇災情時空特征分析

姚亞慶，鄭粉莉，關穎慧

（1.西北農林科技大學資源環境學院，黃土高原土壤侵蝕與旱地農業國家重點實驗室，陜西楊凌712100；2.中國科學院水利部水土保持研究所，陜西楊凌712100）

近60年我國旱澇災情時空特征分析

姚亞慶1，鄭粉莉2，關穎慧1

（1.西北農林科技大學資源環境學院，黃土高原土壤侵蝕與旱地農業國家重點實驗室，陜西楊凌712100；2.中國科學院水利部水土保持研究所，陜西楊凌712100）

基于對1950—2010年我國旱澇災害受災面積和成災面積的統計數據，分析了我國旱澇災害的時間變化趨勢和空間分布特征。結果表明：20世紀50年代以來，我國旱澇災害受災和成災面積變化呈增加趨勢，尤其是20世紀90年代后，旱澇災害受災面積和成災面積顯著增多，是歷年災害受災面積平均值的1.4倍。就空間分布而言，旱澇受災面積和成災面積在各區域影響程度不同：華東區、東北區和華中區旱澇并重，華北區和西北區主要以干旱為主，西南區主要以洪澇為主，其中受干旱影響最嚴重的是華北區，占全國受災面積的11.09%；洪澇最嚴重的是華東區，所占比例為7.19%。

旱澇災害；受災面積；成災面積；時間變化；空間分布

據《中國救災史》的記載，中國從公元206年至公元1936年間曾發生各類自然災害至少5 258次，旱澇災害次數占災害總次數的41%，是發生頻率最高的兩類自然災害［1］。最近半個世紀以來，發生在我國的重大洪澇災害，每年造成的農作物受災面積占各自然災害總受災面積的27%左右，直接經濟損失更是高達數千億元，造成的經濟和社會損失巨大，個別嚴重洪澇年份更大。如1954年夏，長江全流域發生特大洪澇，據不完全統計，受災面積達1.6×107hm2，長江中下游湖南、湖北、江西、安徽、江蘇五省直接經濟損失達100億元［2］。1991年，江淮地區發生百年不遇特大洪水，受災面積1.1×107hm2，經濟損失700多億元［2］。1998年夏，我國長江流域發生特大洪水，據不完全統計，農田受災面積和成災面積分別為2.2×107hm2和1.3×107hm2，直接經濟損失約2 551億元［3］。2007年夏，淮河流域發生僅次于1954年該流域發生的嚴重洪澇，受災面積1.2×107hm2，經濟損失1 123多億元［4］。

另外，我國季風氣候顯著，降水分配很不均勻，從而導致我國的干旱災害也非常嚴重，由于干旱災害發生頻率高、持續時間長、影響范圍廣、后延影響大，其造成的經濟損失是氣象災害中最為嚴重的［5］。同時，干旱在全國的空間分布不均衡，自遼河平原－海河平原－黃土高原－四川盆地－云貴高原形成一個干旱化帶狀區域，呈現干旱歷時增長、強度增大、頻率增加的趨勢，特別是20世紀90年代中期以來，旱情較為嚴重［6］，個別年份甚至發生全國性的干旱。如1959年，全國大部分地區發生了夏秋連旱，華中、華北和東北等地最嚴重，其中農作物受災面積3.3 ×107hm2，是這些地區自1949年以來最嚴重的一次干旱［7］。1978年為20世紀以來罕見的特大旱年，全年旱情不斷，受旱面積超過2.7×107hm2，江蘇發生60～100年不遇的大旱，安徽發生122年不遇的特大干旱［7］。1994年，我國江淮等地出現了夏秋干旱，安徽、江蘇兩省的農作物受災面積5 923×103hm2，經濟損失達198億元，是建國以來這一地區最嚴重的伏旱［8］。2004年1—6月，內蒙古東部、吉林西部、遼寧西北部、黑龍江西南部降水持續偏少，發生百年一遇的嚴重干旱［8］。

隨著全球氣候持續變暖，極端天氣和氣候事件在頻率、強度、持續時間和空間范圍上都發生了明顯的變化。氣溫的升高不僅直接影響溫度極值的變化，還會導致高溫、干旱和暴雨洪澇等災害性事件的發生頻率和強度出現加劇的趨勢［9］，從而可能造成更嚴重的災害，重災、大災和巨災出現的可能性增大，災害造成的損失更重，而人類面臨的防災減災任務也更為艱巨［10］。那么，我國近60年來，我國旱澇災害是如何變化？其區域特征如何都急需進行總結和分析。為此，本文分析了1950—2010年我國干旱和洪澇災害受災面積和成災面積的時空變化特征，以期為我國防災減災提供科學依據。

1 數據來源與研究方法

所用數據源自中國水旱災害公報和新中國60年農業統計資料。

《中國水旱災害公報》［11］：1950—2010年全國及各省（區、市）干旱和洪澇災害受災面積、成災面積和受災人口災情數據。

《新中國農業60年統計資料》［12］：1950—1977年全國農作物總播種面積；1978—2010年全國及各省（區、市）農作物總受災面積、總成災面積、農作物播種面積，需要說明的是農作物總受災、總成災面積為干旱、洪澇、風雹和霜凍災害的成災、受災面積之和。由于臺灣地區、香港和澳門特別行政區的災害數據不完整，故未進行統計分析。根據中華人民共和國民政部制定《自然災害情況統計制度》［13］統計準則受災面積指因災減產1成以上的農作物播種面積；成災面積指因災減產3成以上的農作物播種面積。

為了在全國不同地區具有可比性，采用受災率（或成災率）作為評判指標，受災率（或成災率）定義為受災面積（或成災面積）與該年總受災面積的比值。研究方法采用常規的數學統計方法，總結災害的特征。

2 結果與分析

2.1 旱澇災害的時間變化

2.1.1 年際變化圖1是我國1950—2010年全國干旱受災面積變化圖。1951—2010年我國年平均旱災受災面積為21 559×103hm2，成災面積為9 614× 103hm2，其中受災面積超過多年平均值的有32年，占總年數的52%。圖1還表明，我國干旱受災面積年際變化大，出現了明顯3個集中期。第一時期發生在1959—1961年，這三年災害嚴重，為（極）重旱年。1959年華南出現嚴重秋旱，1960年受旱范圍繼續擴大，西南地區發生冬春連旱，1961年持續干旱，江淮大部分地區少雨，旱情加劇［14］；第二期發生在1978年，這一年全國大部地區降水偏少，氣溫較常年同期偏高1℃～3℃，全年旱情不斷，尤其是長江中下游、淮河流域大部地區［15］；第三期出現在2000—2001年。2000年屬特大干旱年，受災面積和成災面積是近60年的最大值。這是因為這一年氣溫較常年偏高2℃～4℃，降水顯著偏少，且亞歐大陸盛行徑向環流形式［16］。

1971—2010年的40年我國干旱受災面積平均值為25 355×103hm2，比1950—1970年的20年平均值多11 026×103hm2，其受災面積最小值出現在2008年，是后者受災面積最小年份（1950年）的5倍。1950—1970年僅1958—1961連續4年受災面積超過多年平均值；1971—2010年期間有28個年份的受災面積超過多年平均值，即超過多年平均值的年份中有87.5%集中在此階段，比1950—1979年期間出現幾率高近5倍，這進一步證實了我國干旱災害呈現加重趨勢且強度和頻次有所增加。

圖1 1950—2010年全國歷年干旱受災、成災面積變化Fig.1 Annual changes of covered area and affected area by drought in China during 1950—2010

圖2是近60年來我國受洪澇災害影響的受災面積變化圖。1950—2010年平均每年洪澇災害的受災面積為9 823×103hm2，成災面積為5 446×103hm2。其中受災面積超過多年平均值的有24年，占總年數的39.3%。近60年內我國洪澇受災面積和成災面積的最大值出現在1991年，是多年平均值的2.5倍。研究表明，這一年我國大部地區均出現較大范圍的暴雨天氣，特別是江淮流域地區，雨季持續時間長、位置穩定，且冷空氣頻發活躍與北上的濕暖空氣交匯于此處，造成暴雨、大暴雨和特大暴雨不斷［17］。位居第二的是1998年，1998年長江全流域發生特大暴雨洪澇主要是ENSO事件處于衰減期，造成副熱帶高壓偏南，致使大量水汽沿西南季風流向長江流域與南下的冷空氣頻繁在長江流域交匯，從而導致全流域持續性強降水［18］。1996年受災面積位列第三。

洪澇災害面積超過多年平均值的年份在1950—1980年期間出現8次，在1981—2010年出現27次，在后階段出現的幾率是前階段的3倍還多，特別是1990—1999年，連續10年受災面積遠遠超過或等于多年平均值，該階段平均受災面積為16 085×103hm2，超出多年平均值6 262×103hm2，洪澇災害嚴重。這說明我國近60年來受洪澇災害影響的范圍成增加趨勢，受災面積增加，尤其是近30年洪澇災害明顯加強。

圖2 1950—2010年全國歷年洪澇受災、成災面積變化Fig.2 Annual changes of covered area and affected area by flood in China during 1950—2010

2.1.2 年代際變化圖3是我國1950—2010年干旱受災面積和成災面積年代際變化趨勢圖，可以看出，旱災在20世紀50至70年代呈直線增長的態勢，而20世紀80年代至21世紀元年代呈持平狀態。20世紀50年代干旱較輕的年份較多，受災面積最小；50年代末60年代初，即1959—1961年連續3年發生嚴重干旱；70、80、90年代和21世紀元年代干旱較為嚴重，受災面積大，其中有1／3年份發生嚴重干旱；洪災在20世紀50—60年代穩定持平，20世紀70年代呈下降態勢，20世紀80—90年代突增且呈直線增長，21世紀元年代又有所下降。可以看出，20世紀50—60年代災害面積較大；20世紀70年代，受災面積最小；20世紀80年代之后，受災面積呈增加趨勢，特別是20世紀90年代，洪澇災害嚴重，受災面積最大，21世紀元年代為次大值，有1／2年份發生嚴重洪澇。總的來說，我國干旱和洪澇災害受災面積自20世紀50年代至21世紀元年代呈增加趨勢。

圖3 1950—2010年全國旱澇受災面積的年代際變化Fig.3 Inter-decadal changes of covered area and affected area by drought and flood in China during 1950—2010

2.2 旱澇災害的空間分布特征

圖4是1978—2010年我國旱澇災害受災面積的空間分布圖。圖4（a）是我國干旱災害受災面積空間格局，從中可以看出：旱災在全國各地都有可能發生，但分布不均勻，有明顯的地域性且災害強度也明顯不同。主要發生在黃河流域及其以北地區，該區降水少，變率大，從而干旱災害嚴重且發生次數多。李新周等［19］研究指出，中國北方地區當前的干旱化時空格局與東亞夏季風異常特征密切相關，夏季風減弱以及由此造成水汽輸送量減少是導致干旱化發展的主要原因，而低層大氣反氣旋環流增強和氣旋性環流減弱是引起干旱化的異常環流特征。總的來說北方地區受災率一般高于南方地區，但北方地區的新疆和青海受災率低，而南方地區的四川、湖南和湖北受災率高，這取決于地理環境和防旱措施的綜合影響。這里將干旱程度按受災率劃分為5個等級，可以看出其中山東、黑龍江、河南、內蒙古、河北最重，其次為山西、四川、陜西、吉林、遼寧、安徽。

從圖4（b）洪澇災害受災面積空間分布圖可以看出，我國洪澇災害的分布具有明顯的地域性，且分布極其不均勻，多發生在南方地區，集中在長江流域和江淮流域，這是因為在東亞夏季風的影響下，梅雨帶主要停留在長江和江淮地區。同時北方也時有暴雨洪澇災害發生，這是因為異常季風系統使得雨帶停滯在長江以北，降雨量較之以往同期偏多，而形成洪澇災害［20］。同樣將洪澇程度按受災率劃分為5個等級，可以看出黑龍江、安徽、湖北、湖南受災最重，其次為四川、江蘇、河南、江西、山東。

圖4 各省（市、區）旱澇災害受災面積分布示意圖（受災面積以占全國旱澇受災面積的百分率表示）Fig.4 The distriction of spational features of affected area in provence（city／district）

表1是1978—2010年區域旱澇受災面積及其占全國總受災面積的百分比。根據表1可以看出：全國干旱受災總面積占全國總受災面積的53.18%，比重超過一半；洪澇受災比重為24.67%，所以就受災面積而言，干旱災害是影響我國較大的氣象災害。從區域來看，干旱災害華北區受災程度位居首位，面積比重為11.09%；華東區列居第二，面積比重為10.54%；東北地區受災面積占全國比重為8.43%，位居第三。洪澇災害華東區受災程度位居首位，面積比重為7.19%；華中區列居第二，面積比重為5.49%；東北地區受災面積占全國比重為3.77%，位居第三。所以，華東區、華中區和東北區發生干旱和洪澇災害的概率均較高；西北地區主要受干旱災害的影響；華南區受洪澇災害影響；華北區干旱和洪澇差異大，其干旱受災比重位居第一，而洪澇受災比重為次低值。

表1 1978—2010年全國分區域總受災面積程度統計Table 1 Statistic table of regional disasters during 1978—2010

3 結論

本文從干旱和洪澇災害的受災和成災面積分析了我國1950—2010年旱澇災害的時空分布特征，主要結果如下：

1）干旱受災面積占全國總災害比重53.17%，就受災面積而言，干旱是我國較為嚴重的氣象災害。

2）1950—2010年我國由干旱和洪澇災害所造成的受災面積和成災面積總體上呈增加趨勢，尤其是在改革開放以來，出現嚴重旱澇災害的頻率有所增加。

3）1950—2010年我國旱澇災害受災和成災面積具有明顯的年際變化和年代際變化特征，我國干旱和洪澇災害受災面積呈增加趨勢。

4）我國旱澇災害損失地域差異明顯。按區域劃分全國干旱災害嚴重程度依次為華北區、華東區、華中區，此外西南地區也較為突出。而洪澇災害主要分布在東南部，特別是江南北部至長江中下游出現最多，其災害嚴重程度依次為華東區、華中區、東北區。

通過本文，我們雖對旱澇災害的空間分布和發展趨勢有了一定的認識，但在全球變暖的大背景下，極端天氣事件增多，使得氣象災害更具突發性和不確定性，越發難以預報。因此關于旱澇災害的發生發展規律還有很多問題值得研究，特別是災害形成的物理過程。

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The temporal and spatial characteristics of flood and drought during the recent 60 years in China

YAO Ya-qing1，ZHENG Fen-li2，GUAN Ying-hui1
（1.College of Resourcesɑnd Environment，Stɑte Key Lɑborɑtory of Soil Erosionɑnd Drylɑnd Fɑrming in Loess Plɑteɑu，Northwest A＆F University，Yɑngling，Shɑɑnxi 712100，Chinɑ；2.Institute of Soilɑnd Wɑter Conservɑtion，CAS＆MWR，Yɑngling，Shɑɑnxi 712100，Chinɑ）

Based on the statistics of covered area and affected area by flood and drought during 1950—2010，the tendency of the temporal distribution and the characteristics of the spatial distribution were analyzed.The results showed that the covered area and affected area had an increasing tendency over the time for flood and drought.Especially since the 1990s，the areaswere significantlymore than before.Meanwhile，the covered areawas1.4 time thatof the average.In terms of the spatial distribution，the influence by the disaster was different in every region.Flood was as serious as drought in east China，central China and northeast China，droughtwas themain disaster in north China and northwest China，and flood was themain issue in southwest China.Themost serious covered areas by drought and by flood were north China and east China，accounting for 11.09%and 7.19%of the total covered areas countrywide，respectively.Therefore it has significantmeaning to reduce the losses bymeteorological disasters through the improvement of defense andmitigation against disasters.

flood-drought；covered area；affected area；temporal distribution；spatial distribution

P426.616

：A

1000-7601（2017）01-0228-05

10.7606／j.issn.1000-7601.2017.01.34

2015-07-31

農業部“948”項目“引進英國氣候模型評估未來氣候變化對黃土高原的潛在影響”（2010－S16）

姚亞慶（1992—），女，陜西西安人，碩士研究生，主要從事農業氣象災害評估方面的研究。E-mail：yyqbinggo＠163.com。

鄭粉莉（1960—），女，研究員，博士生導師，主要從事農業氣象災害評估方面的研究。E-mail：flzh＠ms.iswc.ac.cn。