汉江上游近50a来降水变化与暴雨洪水发生规律

使用EOF分解、滑动平均和线性回归趋势分析,对汉江上游流域1960—2009年逐月及全年降水量变化进行时空分析。结果表明,汉江上游在近50a来,年降水量在总体上呈现出减少的趋势。各月份降水量变化以4月和9月降水量减幅最大,而6月和8月降水量则有所增加。1980—1988年是汉江上游流域气候转型期。由于大气环流形势发生变化,春季和秋季西南季风环流减弱,夏季东南季风环流增强。西南季风在6—7月中旬和9月通常会在汉江上游造成暴雨洪水,该阶段降水量的减少,可能会导致洪水发生几率减小。东南季风在7月下旬和8月会在汉江上游造成暴雨洪水,此期间季风的增强,可能会使该阶段暴雨洪水的发生几率增大。这些结果对于指导汉江上游水资源水能源开发和防洪减灾具有重要的意义。     

历史时期以来汉江上游洪涝灾害研究

通过对汉江上游历史时期以来(208BC-2010AD)历史资料的搜集和整理,运用最小二乘法、小波分析和克里格插值等方法,对该区域洪涝灾害等级、时间(阶段、季节、周期等)和空间变化规律及成因进行了研究。结果表明,近2 220a间,汉江上游共发生洪涝灾害336次,平均6.6a发生1次,集中发生在夏秋季节(5-9月份)。该区域洪涝灾害划分为轻度洪灾、中度洪灾、重度洪灾和特大洪灾,分别占洪涝灾害总数的24.7%,29.5%,40.5%和5.3%。小波分析显示各级洪灾分别存在2~5a,38~40a,120a,160a的周期。洪涝灾害发生频率的变化呈现波动上升趋势,大致可分为3个阶段,清代道光年间前期、清代光绪年间和民国后期至20世纪末为洪涝灾害多发期。洪涝灾害空间分布差异明显,以安康盆地为中心向南、向北、向东、向西递减,存在两个高频中心和两个低频中心。大气环流异常,特殊地形条件,河流本身的水系特征,河道的弯曲程度及人类活动的影响是造成该区域洪涝灾害频发的主要原因。     

明清时期导致人口大量死亡的疫灾时空分布及灾害链研究

文中通过检索《中国基本古籍库》及《爱如生数据库·中国方志库》,搜集史料,构建导致人口大量死亡的疫灾频次与县次序列。采用最小二乘法、空间插值等方法,探讨疫灾发生的时间与空间分布特征,并通过灾害链分析疫灾发生的过程。结果表明:1)自公元1368年至1911年,导致人口大量死亡的疫灾共计发生156次,平均3.49a发生一次;波及的县次共计492县次,平均每年发生0.9县;明末与明清交替时期导致人口大量死亡的疫灾最为频繁,影响范围最广。2)空间分布上,驿路、内河航运沿线和沿海地区、人口密集区、水旱蝗等灾害频发区,为导致人口大量死亡的疫灾频发区。3)导致人口大量死亡的疫灾灾害链共有26种,疫灾多为气候异常引起的自然灾害(水、旱、蝗)、饥荒和战争的衍生,并且与它们都具有极显著的时间与空间上的相关性,与疫灾的相关程度,在时间尺度上,水灾>旱灾>蝗灾>战争;在空间尺度上,水灾>旱灾>战争>蝗灾,以水灾与疫灾间的相关性最为显著。     

汉江上游与渭河流域特大洪水发生规律的对比研究

以汉江上游安康水库和渭河流域临潼站1960-2000年发生的特大洪水资料为依据,对其发生规律进行了对比研究.结果表明,汉江上游和渭河流域特大洪水的发生具有一些共同特征.主要表现在两大流域特大年径流量年份,完全与华西秋雨多雨年份相对应,但特大洪水并不都是发生在华西秋雨异常多雨年份,而是错前错后发生.受到季风活动及地理环境的影响,汉江上游和渭河流域特大洪水的发生又表现出各自的特殊性,汉江上游特大洪水主要发生在初夏和秋季,渭河流域特大洪水主要发生在盛夏和秋季;一年中汉江上游特大洪水发生时间早于渭河流域;渭河流域秋季特大洪水发生时间早于汉江上游特大洪水.     

近60a来汉江上游极端降水变化研究——以安康地区为例

基于安康地区近60 a的逐日降水和历年最大洪峰流量资料,采用Mann-Kendall检验、百分位阈值、滑动平均、相关性分析以及趋势分析方法,并结合世界气象组织(WMO)提供的降水指数,对安康地区1953—2011年极端降水的时序特征、突变特点以及降水与洪涝灾害的相关性进行了分析。结果表明:近60 a来,安康地区年最大日降水量、极端降水日数、极端降水量以及极端降水强度都呈波动上升趋势。其中,年最大日降水量在1974年发生了增多突变,1983年达到显著增多水平;极端降水日数在2002年发生了增多突变,2011年达到显著增多水平;极端降水量和极端降水强度在1997年之后一直呈上升趋势,但没有发生突变现象。1997年后,尤其是进入21世纪以来,安康地区极端降水日数、极端降水量、极端降水强度明显上升,在总降水量减少的情况下,降水时间分布更加不均匀,降水集中度增加,极端降水事件增多。因此,必需高度重视汉江上游安康地区潜在的洪涝灾害,增强应对和抵御灾害的能力,确保人民生命财产安全和南水北调工程的顺利实施。     

汉江上游安康市近50年旱涝特征分析

根据1961~2009年汉江上游安康市逐月降水资料,利用Z指数旱涝指标划分了7个旱涝等级,并对旱涝发生的时间演变规律及成因进行了初步分析。分析结果表明:Z指数能较好地反映本区的旱涝变化情况,近50年安康市由偏涝向偏旱发展,与降水量以4.9 mm/10 a的速率呈减少趋势一致。四季的Z指数变化趋势表现出明显不同,春、秋季略呈下降趋势,为干旱增强趋势;夏、冬季呈上升趋势,为洪涝增强趋势。在1982~1986年间,安康市发生了明显的降水趋势转型,春秋季降水减少,夏冬季降水增多。且从1998年之后,降水表现出波动大、不稳定的特征,四季Z指数年际间波动幅度都较大,旱涝灾害明显增多。进入21世纪以后,旱涝灾害发生频率明显增加。     

近50年来铜川市气候变化特征分析

基于铜川气象观测站的气象观测数据,利用线性倾向率、线性拟合方程Mann-Kendall非参数检验等数理统计方法,对铜川市1961~2008年间的气温和降水进行详细分析,结果表明:1)近50年来,铜川市气候增温显著,各季气温增幅不一,冬季增温最大,为0.282℃/10 a,春季次之,为0.279℃/10 a,秋季增幅最小,为0.125℃/10 a。1990年代以后增暖趋势表现最明显,21世纪初增幅最大。2)近50年来铜川市全年降水量呈下降趋势,变化倾向率为-11.348mm/10 a,其中:冬季和夏季降水量呈增加趋势,而春季和秋季呈缓慢减少趋势,但降水的减少趋势大于增大趋势,总体降水量减少。3)铜川市平均气温在1990年代后期发生了由低温到高温的突变,而降水没有发生突变,表现出在波动中减少的特点。     

历史时期汉江上游旱灾统计及成因分析

通过对历史文献资料的整理与统计分析,对汉江上游193BC-2000AD近2 200 a干旱灾害的等级、发生频率、成因进行了研究.结果表明,汉江上游在193BC-2000AD,共发生旱灾431次,平均每5.09 a发生1次.其中,干旱灾害以中度旱灾为主,占旱灾总数的42.5％;其次是轻度旱灾,占旱灾总数的35.0％;特大旱灾和大旱灾发生的频率较低,各占旱灾总数的12.3％和1o.2％.干旱灾害发生的频率具有明显的波动性,并且随着历史进程的发展,在波动中有上升的趋势,清代后期到现代,是汉江上游旱灾发生频率最高的时期.气侯变化、降水、地形以及人为因素是导致汉江上游地区发生旱灾的主要原因.     

清末以来陕西省汉江上游暴雨洪水灾害研究

根据对搜集到的历史文献资料及地方统计资料的整理与研究,并结合前人工作经验,对汉江上游地区清末以来(公元1832～2010年)近200年中暴雨洪水的发生状况进行了深入研究。结果表明:清后期至今这一暴雨洪水高发期的洪水灾害类型可划分为三类:局部暴雨洪水灾害;大面积暴雨洪水灾害;长历时、大面积暴雨洪水灾害。这三种灾害类型各占灾害发生总次数的31%,42%,27%。清后期至今汉江上游灾害性大暴雨洪水共出现59次,平均每3.4年发生一次。从分析发现,清后期以来汉江上游暴雨洪水频次不断上升,尤其是1932年以来,虽然暴雨洪水灾害频次有所波动,但整体呈上升趋势,且大面积,长历时暴雨洪水明显增多。暴雨洪水主要在7,8,9月份即夏秋两季发生。汉江上游的暴雨洪水类别分布及发生特点不仅与当地地形及气候的异常波动有关,也与人为活动的影响密切相关。     

安康地区历史时期水旱灾害与城市迁移重建研究

通过对历史文献记载的安康地区水旱灾害系统的搜集、整理和分析,对灾害的时间和等级进行了研究,并将水旱灾害与安康城市迁移重建进行相关性分析,探讨了影响安康城市迁移重建的各种自然与人文因素。结果表明,安康地区自500BC-2000AD的2 500a中,共发生旱灾79次,平均31.65a发生一次;洪灾140次,平均每17.86a发生一次。500BC-1000AD间水旱灾害较少,此后增加,至1400AD后,水旱灾害发生频繁。特大洪灾是影响安康城市迁移重建的主要因素;多次迁回旧城,则是受到水运、农业、文化等多种因素的影响。