年楚河流域氣象災(zāi)害時(shí)空特征及發(fā)生規(guī)律分析

張英 郭健斌 郝文淵 白有志

摘要：利用氣象災(zāi)害資料，根據(jù)發(fā)生頻率及影響程度，確定年楚河流域主要?dú)庀鬄?zāi)害類型，對(duì)其時(shí)空特征及發(fā)生規(guī)律進(jìn)行了分析，以為區(qū)域?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估扣防災(zāi)減災(zāi)提供參考。結(jié)果表明：年楚河流域?qū)r(nóng)業(yè)影響最大的災(zāi)害為干旱、洪澇災(zāi)害，其次為冰凍害（冰雹、霜凍、雪災(zāi)）;不同災(zāi)害在時(shí)間上呈年內(nèi)時(shí)聚性且階段續(xù)發(fā)性強(qiáng)、年際上波動(dòng)變化的特征;在空間上各災(zāi)種的發(fā)生頻次和影響范圍表現(xiàn)出異質(zhì)性，不同災(zāi)種的發(fā)生規(guī)律性明顯。

關(guān)鍵詞：年楚河流域;氣象災(zāi)害;時(shí)空特征;發(fā)生規(guī)律

中圖分類號(hào)：S421

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-9944 （2019） 24-0009-03

1 引言

年楚河是雅魯藏布江中游右岸最大的支流，其流域范圍包括日喀則三縣一市（日喀則市、白朗縣、江孜縣、康馬縣）的全部或大部，其中康馬縣為以牧業(yè)為主的半農(nóng)半牧的邊境縣，其余江孜以下干支流兩岸是西藏重要的糧食主產(chǎn)區(qū)之一，也是“一江兩河地區(qū)”的重點(diǎn)開發(fā)縣。流域河谷平原及沿岸支流地帶構(gòu)成了西藏的主要農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)和商品糧基地，也是生態(tài)環(huán)境異常脆弱帶和西藏氣象災(zāi)害高發(fā)區(qū)和重災(zāi)區(qū)之一[1，2]。氣象災(zāi)害具有發(fā)生種類多，頻率高，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，多災(zāi)并發(fā)，突發(fā)性強(qiáng)，影響范圍廣和危害嚴(yán)重等特點(diǎn)，成為制約西藏高原河谷農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素[3]。因此，基于年楚河流域在西藏農(nóng)業(yè)發(fā)展中的重要地位，分析了氣象災(zāi)害類型及其發(fā)生特征，以期為西藏重要農(nóng)業(yè)區(qū)未來(lái)氣候適應(yīng)性研究和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。

2 資料與方法

選取年楚河上、中、下游河段的江孜縣、白朗縣、日喀則市，利用氣象災(zāi)害站點(diǎn)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)資料，分析流域氣象災(zāi)害時(shí)空分布特征及其規(guī)律性。根據(jù)研究區(qū)氣象災(zāi)害的發(fā)生情況，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)法，確定對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大的主要?dú)庀鬄?zāi)害，進(jìn)一步重點(diǎn)分析其時(shí)空分布特征，并對(duì)不同災(zāi)種的相關(guān)性進(jìn)行了探討[1]。

3 年楚河流域主要?dú)庀鬄?zāi)害類型

根據(jù)20世紀(jì)50年代以來(lái)的氣象資料[4]，年楚河流域的氣象災(zāi)害類型包括干旱、洪澇、冰雹、霜凍、大風(fēng)等，其中干旱和洪澇為發(fā)生頻繁、影響嚴(yán)重的易發(fā)頻發(fā)性災(zāi)害，其次為冰雹、霜凍、雪災(zāi)、大風(fēng)、雷暴，發(fā)生頻率和影響程度依次降低。

3.1 干旱

干旱災(zāi)害指因降水較少或氣候異常引起的氣象災(zāi)害，通常會(huì)因土壤水分不足，農(nóng)作物水分平衡遭到破壞而導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)并引發(fā)一系列問(wèn)題。年楚河流域降水干濕季明顯，90%以上的降水集中在6～9月份，而其余時(shí)段處于干旱少雨時(shí)段，因此年楚河流域旱災(zāi)是最為常見也是對(duì)農(nóng)業(yè)影響最大的災(zāi)害之一。從發(fā)生頻率看，江孜站點(diǎn)數(shù)據(jù)顯示初夏輕旱平均3～5年發(fā)生一次，1981～2010年發(fā)生頻率為43%，日喀則站點(diǎn)發(fā)生頻率為37%;盛夏干旱發(fā)生頻率日喀則站和江孜站分別為23%和20%;汛期干旱發(fā)生頻率較低。從影響程度看，旱災(zāi)對(duì)農(nóng)業(yè)、林業(yè)、草場(chǎng)、牲畜等都會(huì)造成不同程度的影響[2]。

3.2 洪澇

洪澇指因大雨、暴雨或持續(xù)降雨使低洼地區(qū)淹沒(méi)、漬水的現(xiàn)象，主要危害農(nóng)作物生長(zhǎng)，造成作物減產(chǎn)或絕收，破壞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及其他產(chǎn)業(yè)的正常發(fā)展。年楚河流域地處西藏高原，大氣環(huán)流形勢(shì)多變，地勢(shì)低洼，河流水量大且支流多，集中分配的年內(nèi)導(dǎo)致連續(xù)降雨或者暴雨發(fā)生率高，因此洪澇災(zāi)害成為發(fā)生頻率高且影響嚴(yán)重的災(zāi)害。

3.3 冰凍害

冰雹是在溫暖季節(jié)發(fā)生的短時(shí)強(qiáng)烈的局部性災(zāi)害，年楚河流域特殊的大氣環(huán)流特征造成夏季多雹多發(fā)易發(fā)性強(qiáng)。雪災(zāi)和霜凍也是年楚河流域的易發(fā)性災(zāi)害，但影響程度較輕。

4 年楚河流域不同氣象災(zāi)害時(shí)空特征分析

4.1 時(shí)間特征

4.1.1 干旱

干旱一般分為春旱（3～5月）、夏旱（6～8月）、秋旱（9～10月），1950年以來(lái)干旱災(zāi)害統(tǒng)計(jì)資料顯示，年楚河流域的旱災(zāi)多發(fā)生在8月之前，主要以夏旱為主，災(zāi)害等級(jí)為輕旱一重旱，分布面積最大，春旱次之，一般以輕旱為主，到初夏過(guò)渡為中旱一重旱，秋季汛期干旱發(fā)生頻率較低。同時(shí)，春季、初夏連旱發(fā)生頻率高，春旱持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。從年際變化上，春旱表現(xiàn)出一定的波動(dòng)性，且發(fā)生重旱的頻率較低，初夏輕旱江孜站點(diǎn)平均2～5年發(fā)生一次，發(fā)生次數(shù)較日喀則市多;盛夏干旱發(fā)生頻率日喀則市較高或持平于江孜縣。旱災(zāi)相比其他災(zāi)種易出現(xiàn)連年大旱，特大干旱與全國(guó)干旱年一致，中旱一輕旱的發(fā)生主要受高原環(huán)境的影響[3]。

4.1.2 洪澇

洪澇災(zāi)害的發(fā)生一般由持續(xù)性降水或局部集中性暴雨引發(fā)，并伴有山體滑坡、泥石流等次生災(zāi)害。年楚河流域降水干、濕季明顯，主汛期主要發(fā)生在6～9月份，集中了年內(nèi)90%以上的降水量，因此洪澇災(zāi)害主要集中在汛期6～9月份，且具有時(shí)間上連續(xù)發(fā)生的特征。年內(nèi)洪澇災(zāi)害的發(fā)生強(qiáng)度與夏季印度季風(fēng)的強(qiáng)弱和高原大氣環(huán)流的變化密切相關(guān)。20世紀(jì)80年代以來(lái)，日喀則市春、夏季降水呈緩慢增加趨勢(shì)[5]，年代際上較干旱災(zāi)害發(fā)生頻率增加，但主要是年內(nèi)洪澇災(zāi)害的發(fā)生時(shí)間在不斷變化，主要表現(xiàn)在降水提前和極端降水的概率增加[4]（表1）。

4.1.3 冰凍害

流域內(nèi)冰雹災(zāi)害主要發(fā)生在6～9月份，其中7～8月份降雹頻率最高，具有突發(fā)性、局部性、歷時(shí)短、影響大的特征，年際上表現(xiàn)出日數(shù)減少的趨勢(shì)。研究區(qū)雪災(zāi)主要發(fā)生在1～4月份，從年代際上強(qiáng)降雪一般8～10年一遇。研究區(qū)內(nèi)霜凍和雪災(zāi)的發(fā)生頻率及影響相比日喀則其他地區(qū)發(fā)生頻率較低、災(zāi)害較輕[5]。

4.2 空間特征

4.2.1 干旱

在空間上，由于降水量從東南向西北增加，總體來(lái)看日喀則地區(qū)東南部（日喀則市、江孜縣和白朗縣）旱災(zāi)發(fā)生次數(shù)和受災(zāi)面積較西北部大，春旱夏旱相連出現(xiàn)的頻率也高。同時(shí)，年楚河流域旱災(zāi)的發(fā)生與所處的地形密切相關(guān)，災(zāi)情較重的主要在低山寬谷沖積平原區(qū)，一級(jí)階地地區(qū)受旱災(zāi)的影響較小，而靠山及常年缺水的地方易發(fā)生干旱，白朗縣和江孜縣成為易旱區(qū)，旱災(zāi)發(fā)生頻率都較高，盛夏發(fā)生頻率江孜縣高于日喀則市，白朗縣次于前兩者。

4.2.2 洪澇

年楚河流域洪澇災(zāi)害的空間變化特征也與地形密切相關(guān)，多發(fā)生在沿江河的低洼河谷平原地帶，其中日喀則市和江孜縣為重災(zāi)縣，白朗縣為次重災(zāi)縣，洪澇災(zāi)害發(fā)生頻率高，影響范圍廣且程度深。

4.2.3 冰凍害

年楚河流域雹災(zāi)的發(fā)生突發(fā)性強(qiáng)且發(fā)生范圍具有局部性，河谷區(qū)即江孜一日喀則一線冰雹發(fā)生頻率低于東南湖盆區(qū)，流域雹災(zāi)相比高原其他地區(qū)雹徑較小，日喀則市為重雹區(qū)，江孜縣和白朗縣次之。流域內(nèi)雪災(zāi)的發(fā)生自東南向西北有減弱趨勢(shì)，降雪強(qiáng)度較南部一帶小。霜凍和雪災(zāi)的發(fā)生次數(shù)及影響相比其他災(zāi)害較小，也比東南部小，其分布具有一定的局部性。

5 年楚河流域不同氣象災(zāi)害的發(fā)生規(guī)律分析

5.1 不同災(zāi)種差異明顯但相關(guān)性強(qiáng)

干旱和洪澇災(zāi)害反相關(guān)，受氣溫和降水的制約，干旱與全國(guó)一致，降水受高原特殊環(huán)境影響具有局地性。各災(zāi)種的發(fā)生頻次和影響范圍表現(xiàn)出異質(zhì)性，干旱和洪澇災(zāi)害的發(fā)生呈全域性，但影響程度受地形影響差異明顯，而雹災(zāi)發(fā)生局地性強(qiáng)，影響程度與雹徑、歷時(shí)大小密切相關(guān)。

5.2 單個(gè)災(zāi)種發(fā)生的階段連發(fā)性強(qiáng)

根據(jù)年內(nèi)發(fā)生特征，年楚河流域的單個(gè)災(zāi)種表現(xiàn)出多發(fā)連發(fā)、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、危害范圍廣、受損程度重的特點(diǎn)，其中災(zāi)情嚴(yán)重的是干旱災(zāi)害，其次是洪澇災(zāi)害，而雹災(zāi)的影響逐漸減弱。干旱災(zāi)害的階段發(fā)生性相比其他災(zāi)種表現(xiàn)明顯，而洪澇災(zāi)害通常由連續(xù)性降水或暴雨引起，因此續(xù)發(fā)性強(qiáng)。其中，干旱災(zāi)害是發(fā)生最為頻繁的災(zāi)害，而洪澇災(zāi)害是對(duì)農(nóng)牧民影響最大的災(zāi)害，冰雹災(zāi)害發(fā)生在一個(gè)條帶內(nèi)且局地性強(qiáng)。

5.3 災(zāi)情與氣象要素和高原大氣環(huán)流密切相關(guān)

年楚河流域氣象災(zāi)害的發(fā)生與高原特殊的天氣系統(tǒng)密切相關(guān)。干旱和洪澇災(zāi)害主要受氣溫和降水的影響，并呈彼消此長(zhǎng)的關(guān)系。20世紀(jì)70年代以來(lái)區(qū)域極端降水出現(xiàn)頻次增加，降水時(shí)空分布極不均勻，春季多，夏秋少，暴雨洪澇受高原切變線和孟加拉灣暖濕氣流共同影響，大風(fēng)與高原局地強(qiáng)對(duì)流天氣有關(guān)。

6 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)年楚河流域氣象災(zāi)害的致災(zāi)類型及其時(shí)空分布特征進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論：年楚河流域干旱和洪澇是易發(fā)性最強(qiáng)且影響大的災(zāi)害，其次為冰雹、霜凍、雪災(zāi)等冰凍害;不同災(zāi)害在時(shí)間上呈年內(nèi)時(shí)聚性且階段續(xù)發(fā)性強(qiáng)，年際上波動(dòng)變化的特征;在空間上，各災(zāi)種的發(fā)生頻次和影響范圍表現(xiàn)出異質(zhì)性，不同災(zāi)種之間的關(guān)系及單個(gè)災(zāi)種的發(fā)生具有明顯的規(guī)律性，氣象災(zāi)害發(fā)生規(guī)律研究對(duì)區(qū)域防災(zāi)減災(zāi)具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

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收稿日期：2019-11-06

基金項(xiàng)目：2017年西藏自治區(qū)自然科學(xué)基金項(xiàng)目（編號(hào)：X22017ZRG- 16（ Z））;《遙感技術(shù)與應(yīng)用》自治區(qū)級(jí)精品課程建設(shè)項(xiàng)目

作者簡(jiǎn)介：張英（1989），女，講師，研究方向?yàn)楦咴h(huán)境變化與防災(zāi)減災(zāi)。