1421-1950年青海东部农业区旱灾特征及驱动力研究

通过对相关历史文献的整理、统计和分析,研究1421-1950年青海东部农业区干旱灾害的等级序列、阶段性和周期性特征以及驱动力因子。结果表明：1421-1950年青海东部农业区共发生旱灾152次,平均3.5年发生1次。其中,轻旱64次,中旱63次,重旱20次,特旱5次,分别占旱灾总数的42.11%,41.45%,13.1...     

历史时期关中平原水旱灾害与城市发展

通过对历史时期以来关中平原旱灾、水涝灾害发生频率的统计与分析,发现从370 BC-2000 AD的2 300多年里,关中平原有2个时期水旱灾害的发生最为频繁,即610-850 AD(隋后期至唐后期)和1580-2000 AD(明后期以来).而且,水旱灾害的发生相互联系,旱灾频繁的时期,也是水涝频繁发生的时期.深入分析发现,水旱灾害的发生一方面与关中平原气候变化、中心城市的建设发展与衰落有密切联系;另一方面也与人口数量的增长密切相关.其根本原因在于城市建设和人口增加,对自然资源的开发利用和消耗大幅度增长,对城市周边山地和丘陵地区环境的压力剧增,造成环境的迅速退化,导致平原地区水旱灾害频繁发生.     

近200年来关中地区干旱灾害时空变化研究

通过对历史文献资料的收集、统计和分析,对1800-2000年关中地区干旱灾害的等级序列、时间变化、空间变化和干旱变化趋势拟合进行了研究。结果表明:关中地区近200年共发生干旱灾害94次,平均2.14年发生一次;干旱灾害的等级序列可分为四级,其中发生轻旱灾24次,占旱灾总数的26.6%;中等旱灾47次,占旱灾总数的48.9%;大旱灾19次,占旱灾总数的20.2%;特大旱灾4次,占旱灾总数的4.3%;从1900年代开始,干旱灾害发生频率有明显的增加;旱灾以夏旱和春旱最多,占发生次数的32%和28.1%;关中地区中部和东部为旱灾的高发区,其中渭南地区干旱的发生次数远远高于其他地区;从19世纪至20世纪40年代,拟合曲线有增加趋势;40年代至今旱灾略有下降。     

关中地区历史时期蝗灾统计及其影响浅析

历史时期关中地区蝗灾的发生频率具有明显的波动性,且随着历史的发展,有在波动中上升的趋势。唐朝中期以前,关中地区蝗灾的发生频率较低,波动幅度也较小,之后,关中地区蝗灾发生频率的波动幅度明显增大,蝗灾的发生次数明显增多。唐朝后期(801-850A.D.)、明末清初(1601-1650 A.D.)和清末至民国(1851-1950 A.D.)是关中地区历史上蝗灾记载最多的时期。与水灾的发生频率相比较,关中地区的蝗灾与旱灾的发生频率表现出更强的一致性,尤其是900AD(唐末)后,每一个蝗灾频率高峰几乎都与旱灾频率高峰完全同步,说明在关中地区蝗灾的发生与旱灾具更强的相关性。     

河西走廊东部冰雹的气候特征及天气特征

利用线性回归分析、Mann-Kendall检验和小波分析法,统计分析河西走廊东部1961-2010年近50 a来冰雹日数的变化规律。结果表明：河西走廊东部冰雹日数时空分布差异较大,从祁连山区到走廊平川区冰雹日数迅速递减;年冰雹日数变化总体呈下降趋势,其线性倾向率为-0.164 3 次•a-¹;一年中冰雹出现时段集中在6-9月,一日集中在12：00-18：00;冰雹持续时间在1～20 min。采用Mann Kendall检验法进行检验,河西走廊东部年冰雹日数从1985年开始减少,突变点出现在2006年,2006年后冰雹日数显著减少。在全球变暖的气候背景下,河西走廊东部冰雹日数呈减少趋势,但开始减少和显著减少的时间均滞后于年平均气温开始上升和显著上升时间。小波分析结果表明,河西走廊东部冰雹日数存在9 a的准周期变化。根据冰雹天气发生的物理机制和高低空环流配置,将冰雹出现的大尺度高空环流形势归纳为西北气流型、西风气流型、低压槽型3大类。对每种大尺度高空环流形势下700 hPa中尺度环流进一步细化,分析了每种冰雹类型的垂直环流特征及影响程度。     

中地区1500年来洪水灾害与气候变化分析

根据关中地区历史时期洪水灾害史料,分析统计了公元500年~2006年近1500 a间各个世纪洪水发生频率,并对此时间段内气候变化进行分析,得出:关中地区历史时期气候冷暖交替变化较为频繁,洪水灾害多。在公元600~1000年、公元1300~1900年及公元1900~2000年,百年尺度洪灾出现频率分别为21次、34次、12次。同时分析得出该地区洪水灾害频率与气候变化有明显的对应关系,即百年尺度洪灾的出现往往与气候的异常波动有密切关系,气候的波动变化导致关中地区降水量年内分配不均匀和年际变化,从而造成该地区洪灾的频繁发生,洪灾在气候突变时出现频率高,气候平稳期出现频率较低。另外根据历史时期灾害频率的统计,预测关中地区近几年发生大规模洪水的可能性小,而小规模洪水发生的频率会较大。     

宁夏西海固地区气候变化响应及旱涝灾害趋势

基于1961-2010年宁夏西海固地区10个气象站点50年的气象资料,利用趋势线法、Z指数法、M-K突变检验法等方法,分析了本区近50年来气候变化对全球变暖的响应及其旱涝灾害的趋势。结果表明:1)近50a本区气候经历了冷湿-暖湿-暖干的转变。气温呈波动上升趋势(0.259℃/10a),高于西部平均变暖率(0.2℃/10a);2)近50a来本区降水呈波动下降趋势,下降速率为16.58mm/10a,平均降水量为418mm。降水季节变化特征表现为春、夏、秋三季降水呈下降趋势,秋季降水减少最为明显,冬季降水略有增加。3)旱涝灾害发生频次与气温变化具有一定的同步性。在全球气候变暖的大背景下,由于本区洪灾相对较少,未来旱灾发生频率有可能进一步增加,因此降低气候变化的负面影响,对实现本区可持续发展具有重要意义。     

古代黄河中游饥荒与环境变化关系及其影响

通过对地方灾害史料收集整理,统计出黄河中游近2000年来共发生了306次饥荒。分析表明:饥荒的发生与气候变化、自然灾害以及环境变化之间有显著的关系。主要表现为:气候寒冷时期,农业生产受到影响,饥荒发生频率较高;气候温暖时期,农业生产发展,饥荒发生频率较低。历史上严重的自然灾害常常引发饥荒,尤其是旱灾与饥荒的发生关系最为密切。历史时期黄河中游环境的恶化也是饥荒发生的重要原因。频繁发生的饥荒对社会经济及城市发展建设都造成一定的影响。     

明清时期晋陕蒙毗邻地区洪涝灾害研究

通过对明清时期(1368AD-1911AD)晋陕蒙毗邻地区历史资料的搜集整理,统计分析了该地区洪涝灾害的时空分布特征。结果表明:近544a间,晋陕蒙毗邻地区共发生洪涝灾害200次,其中小水灾、中水灾、大水灾和特大水灾,分别占洪涝灾害总数的18.50%,41.00%,31.50%,10.00%,各级涝灾分别存在5a左右,20a左右,30a左右,60a左右的周期。在时间分布上,洪涝灾害发生频率的变化呈波动上升趋势,大致可分为3个阶段,灾害少发期-稳定增加期-快速增加期,且集中发生在夏秋季节(6-8月份)。在空间分布上,区域内洪灾空间分布差异明显,洪灾发生频次北部地区少于南部地区,东部地区少于西部地区,存在以榆林地区为中心的高频区域和以准格尔旗为中心的低频区域。     

明清小冰期关中地区冻灾研究

通过对明清小冰期关中地区历史资料的搜集、整理和分析,对该时期关中地区的冻灾发生频率做了统计。结果表明:该时期冻灾的发生呈现波动变化,1451-1500A.D.(明景泰-明弘治)、1571-1730 A.D.(明隆庆-清乾隆)、1831-1910 A.D.(清道光-清宣统)这三个时期冻灾发生的频率较高,而1501-1570 A.D.(明弘治-明隆庆)、1731-1830 A.D.(清雍正-清道光)冻灾发生的频率较低。且冻灾的灾害程度与冻灾的发生频率密切相关,冻灾发生频率较高的时期,灾害的程度也较重。此外,与这一时期该地区的旱灾发生频率统计结果对比分析表明,冻灾与旱灾的发生频率基本上为同步变化。旱灾与冻灾的同步增多,对当时的社会经济发展、农业生产、社会稳定、人口数量变化等方面产生了重要影响。     

1400-1899年秦州(今天水)城市洪涝灾害初探

今天水市自西晋太始五年(269)至今一直作为天水地区政治、经济、文化中心,具有水陆兼备的交通区位优势和依山傍水的生态环境优势。文中通过对历史文献资料的搜集、整理与分析,对1400-1899年秦州地区自然灾害特征进行了初步分析,并对在此期间秦州城市洪涝灾害进行了初探。结果表明:1400-1899年秦州地区的自然灾害以干旱、洪涝、冰雹、地震四种为主,其中洪涝灾害共发生50次,平均每10年发生一次。此外,还发现在此期间秦州城共修筑12次,平均42年一次,城市洪涝灾害是其修筑的重要原因。秦州城市洪涝灾害致灾因子包括州城地处山间河谷盆地、降水集中且多暴雨、城市四周泄洪能力与防洪强度过低等。     

ENSO事件对河西走廊气候与气候灾害的影响

通过对河西走廊敦煌、酒泉、张掖、武威4个城市58 a来气温和降水资料的搜集和整理,分析该区域气温和降水的变化、ENSO事件对该区气候以及旱涝灾害的影响。结果表明：1952年以来,该区年均气温总体呈波动上升趋势,气温增长率约0.3 ℃/10 a;年均降水量略有增加,增长率约2.3 mm/10 a。在58 a内该区发生旱涝灾害的频率为50%。小波分析显示,该区域轻度旱涝灾害周期为4~5 a,中度旱涝灾害周期为13~14 a,大的旱涝灾害周期为18~19 a,重的旱涝灾害周期为26~27 a。ENSO事件对该区平均气温的影响比平均降水量的影响明显,厄尔尼诺年气温明显升高,降水量略有增加;拉尼娜年气温明显降低,但年均降水量增加了10.5 mm。ENSO事件与该区旱涝灾害关系显著,该区域的旱灾和涝灾主要发生在ENSO事件年或前后年,并且旱涝灾害多发生在连续性的ENSO事件年。     

历史时期以来渭河下游洪水灾害与环境演变关系

根据渭河流域下游历史时期以来的洪水灾害资料,统计分析170 BC-1992 AD近1 700多年洪水灾害的发生规律。结果表明：从170 BC-1992 AD渭河下游发生的有文字记载的洪水灾害约243次,其中,630 AD之前的洪水灾害发生较少,630 AD之后增多;从1920 AD开始,发生洪水越来越频繁,而且频率在波动中不断升高;1960 AD以后略有下降。根据洪水灾害发生频率,将所研究的时期分为7个阶段,并对每个阶段洪水灾害的发生与当时流域环境演变关系进行了分析,结果表明,历史时期以来环境的改变与洪水灾害的发生有直接关系。因此,加强生态与环境建设,对于当地的防洪减灾具有重要的意义。     

清代关中渭河流域洪涝灾害研究

通过对历史文献资料的搜集、整理、分析,对清代关中渭河流域洪涝灾害的时间、空间特征、灾害的等级序列和灾害成因进行了研究.结果表明:清代渭河流域关中段洪涝灾害共发生130次,平均每2.06年发生1次.清代中后期,洪涝灾害发生频率显著增加.该流域洪涝灾害的发生主要集中在渭河中下游的大荔、华县、华阴、渭南、潼关5县市.根据涝灾的等级序列可以得出,清代该流域2级涝灾发生次数最多,其次为1级偏涝灾,3级大涝和4级特大洪涝灾害发生次数较少.清代该流域洪涝灾害多发的主要原因是由气候波动和流域自身的地形、降水特征等因素决定的,人为因素加剧了灾害的发生频率和强度.     

太阳活动与ENSO事件对汉江谷地旱涝灾害影响分析

为探究汉江谷地旱涝灾害发生机理,根据18个代表站点1960-2010年气象资料,运用Z指数法界定出旱涝灾害等级和年份后,分析太阳黑子活动和ENSO事件对汉江谷地旱涝灾害的关系。结果表明:1)研究时段内汉江谷地呈暖干化趋势,气温以0.136℃/10a的速度上升,降水以15.7mm/10a的速度减少,旱涝灾害的发生呈增加趋势。2)20世纪70-80年代旱涝灾害指数与太阳黑子数呈负相关,80年代后二者呈正相关,太阳黑子的减少趋势与研究区域干旱化趋势相同。3)厄尔尼诺强度增大时研究区域的涝灾增多,拉尼娜发生强度增大时旱灾增多。     

近20 a新疆升温融雪(冰)型洪水频次时空变化及大气环流型分析

利用2000—2019年新疆升温融雪(冰)型洪水灾情资料,分析了近20 a融雪(冰)型洪水频次的时空分布和地域差异性,结果表明:北疆融雪型洪水频次占全疆的75%,主汛期在春季,集中出现在北疆西部北部区域,伊犁哈萨克自治州最多(新源县最多);南疆主汛期在夏季,融雪(冰)型洪水主要出现于昆仑山北坡,3月和7月是北疆融雪和南疆融雪(冰)型洪水的高发月份。20 a来南北疆春季融雪型洪水频次均呈增多趋势,后10 a融雪(冰)型洪水频次较前10 a均增多,增幅30%左右。阐明了新疆融雪(冰)型洪水的天气学分型,分析了伊朗副高东扩型、西太副高西伸型和新疆脊发展型三类大气环流形势,给出新疆升温融雪(冰)型洪水的高低空环流形势及天气系统配置。得出融雪(冰)型洪水发生前,100 hPa南亚高压呈单体型,100~700 hPa新疆受深厚高压脊控制,高空0℃层高度明显偏高,前期山区降水明显偏多。北疆需重点防范春季伊犁州的中低山体季节融雪型洪水,南疆则应密切关注夏季高山冰湖溃决型和积雪、冰川融水型两类融雪(冰)型洪水。     

1368-1949年西海固干旱灾害研究

通过对历史文献资料的收集、整理统计和分析,对1368-1949年西海固地区干旱灾害的等级序列、时间序列变化、平均发生时间间隔和干旱变化趋势拟合进行了研究。结果表明:1368-1949年西海固共发生干旱灾害132次,平均每4.41年发生一次;其中以1800-1849年和1900-1949年这两个50年段的干旱灾害最为频繁。1368-1949年西海固干旱灾害以中度旱灾和轻旱涝灾为主,发生频次分别为58次、52次,占干旱灾害发生年总数的43.94%、39.39%。大面积的干旱灾害(三、四级)平均每26.5年出现一次,占干旱灾害发生总年数的16.67%。受季节性气候影响,西海固干旱灾害呈现出明显的季节性差异。夏季是干旱灾害最为频繁,春、秋两季次之,冬季最少。伏旱造成的危害相对比较严重。1368-1949年西海固干旱灾害发生频次的距平百分比曲线呈明显的波浪线型增长;以1700年为界,西海固干旱灾害频次呈明显的增加趋势,后期250年的干旱灾害发生频率是前期330年的2.62倍。西海固干旱灾害频发主要是由气候的异常波动、降水的年际、年内分布不均以及特殊的地理位置这些自然因素造成的;人类对自然环境的不合理改造和不科学的利用方式也加剧了干旱灾害的发生及成灾程度。