近60年我国旱涝灾情时空特征分析

基于对1950—2010年我国旱涝灾害受灾面积和成灾面积的统计数据,分析了我国旱涝灾害的时间变化趋势和空间分布特征。结果表明:20世纪50年代以来,我国旱涝灾害受灾和成灾面积变化呈增加趋势,尤其是20世纪90年代后,旱涝灾害受灾面积和成灾面积显著增多,是历年灾害受灾面积平均值的1.4倍。就空间分布而言,旱涝受灾面积和成灾面积在各区域影响程度不同:华东区、东北区和华中区旱涝并重,华北区和西北区主要以干旱为主,西南区主要以洪涝为主,其中受干旱影响最严重的是华北区,占全国受灾面积的11.09%;洪涝最严重的是华东区,所占比例为7.19%。     

近50a西北干旱区气候变化趋势及对荒漠化的影响

西北干旱区干旱少雨,生态环境脆弱,土地荒漠化严重。本文根据近1951-2000年的逐月平均气温和月降水量资料研究了我国西北干旱区气候变化趋势,并结合近年来西北干旱区地表径流量变化,分析其对准噶尔盆地、塔里木盆地、河西走廊和柴达木盆地土地荒漠化影响。研究结果表明:(1)近50a西北干旱区气温都升高,变暖最显著的是北疆和柴达木盆地。降水量有增加趋势,其中南疆降水量增加趋势最大。北疆蒸发量有减少趋势外,其他区蒸发量都在增加,尤其南疆蒸发量增加趋势最大。(2)近50a来由于气候变暖,使蒸发量增大,塔克拉马干沙漠、河西走廊沙漠区和柴达木沙漠区的干旱危害加剧,这必然导致沙漠化的易发和其进程的加速。北疆气温升高,降水量增加,而蒸发量减少,有利于古尔班通古特沙漠区沙漠化进程的减缓。(3)气候变化和地表径流量变化有利于准噶尔盆地和塔里木盆地的土地荒漠化逆转,而使河西走廊和柴达木盆地的土地荒漠化发展迅速。     

北方农牧交错带干旱灾害及其对暖干气候的响应

利用1961 ～2012年气象数据资料,采用线性回归、反距离加权空间插值(IDW)对北方农牧交错带气温、降水气候要素的时间演变特征进行了分析,并在此基础上运用Is指数和Modet小波变换等方法研究该区域的干旱状况.结果显示:近52年来,北方农牧交错带气温增温速率为0.32℃/10a,降水量减少速率为7.35mm/10a,气候暖干化趋势明显;气候暖干化导致该区干旱灾害的发生频率增加、强度加剧;干旱灾害主要存在7a和8a的年际变化周期,1989年以前气候偏湿润,1989年以后干旱严重;干旱灾害发生频率最高的是西北段部分,西北段和东北段偏旱与大旱严重,而华北段重旱严峻.     

气候暖干化背景下黄土高原旱涝时空演变特征

选取58个国家气象基准站1960-2010年逐年降水资料,采用Kriging插值、Mann-Kendall检测及Morlet小波分析等方法,对该区降水及旱涝时空特征进行分析。结果表明：黄土高原暖干化趋势明显,气温、降水突变年份分别在1995年、1990年左右。旱涝等级呈上升趋势,尤以半湿润区最为明显。干旱区发生旱、涝频率最高,涝情略微严重,但干旱更易发生,大旱频次高值中心分散分布,洪涝发生频率西部低、中部高。该区旱涝情势存在多尺度的周期变化,25~30 a的振荡最强,推测涝期即将结束,旱期将要开始。研究成果可为黄土高原旱涝灾害防御提供参考。     

近50a西北干旱区气候变化对农业的影响

本文选取了西北干旱区21个代表站点1951-2000年逐日气温和逐日降水量资料。用趋势法和百分位阈值法分析年平均气温、年降水量、极端年最低温度、年最高温度和极端降水量变化特征及其各分区极端气候变化趋势。研究结果表明:(1)近50a西北干旱区气温呈上升趋势(0.22℃/10a),1986年后气温明显升高,柴达木盆地和北疆升温较大。近50a西北干旱区年降水量变化和趋势分布,降水变化有增加的趋势(3.2mm/10a),其中北疆降水增加最多。(2)西北干旱区近40a年极端最低温度的天数有减少趋势,平均最低温度天数的减少率为7-8天/40a。而极端年最高温度的天数略有增加趋势,平均增加率为0.5天/40a左右。年最高温度略有减少趋势,平均变率为-0.5℃/40a,年最低温度也有增加趋势,平均变率为1.0℃/40a。西北干旱区近40a极端降水的天数增加了2天/40a。(3)气候变暖对西北干旱区农业既有有利影响,又有不利影响,降水量增加,极端气候事件减少对农业有有利影响。     

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。     

兰州地区近540年旱涝灾害研究

采用1470～2000年旱涝史料,选取兰州、榆中和永登气象资料,将旱涝等级资料延续到2009年建立兰州地区近540年旱涝等级序列,对旱涝灾害发生的规律性、周期性、阶段性和形成原因进行了分析。结果表明:近540年兰州地区共发生旱灾145次,涝灾90次;根据旱涝灾害发生频次可将近540年划分为前期和后期,前期是旱涝灾害低频期,后期是高频期;近540年兰州地区旱涝趋势以旱和偏旱为主,且出现三个以旱为主的上升阶段和四个以涝为主的下降阶段阶段性特点,旱涝存在3～4a周期、25～26a周期和81～82a周期,其中81～82a周期对应太阳活动的80～120a周期;文中初步将公元1581～1588年、公元1634～1641年和公元1926～1930年发生的旱灾确定为干旱气候事件。     

南盘江流域旱涝时空分布规律研究

采用逐月自修正PDSI指数揭示了南盘江流域1961-2010年旱涝时空分布规律。结果表明:50年来,流域旱涝频繁,干旱范围呈上升趋势,洪涝范围呈下降趋势,普遍干旱主要发生在1987年以后,普遍洪涝主要发生在1965-1976年间,中高频率干旱区覆盖范围年内变化幅度非常显著,流域东北部、西南部、东南部是干旱最容易发生的地区,流域边缘是洪涝最容易发生的地区。     

近50a西北干旱区降水量变化差异分析

利用近50a西北干旱区21个代表站点的逐月降水量资料,通过逐月降水量趋势系数和对西北干旱区降水量变化贡献最大的月份的比较,深入分析近50a西北干旱区降水量变化的差异,从而得到以下结论:(1)降水量变化具有明显的季节差异。西北干旱区春季降水量变化较为复杂;夏季除了新疆西北部降水量减少趋势外,其他地区降水量都以增加为主;秋季形成了从南到北降水量依次增加的格局;冬季在新疆东部、南部和河西走廊的降水量有减少趋势,新疆西北部和柴达木盆地降水量以增加为主。(2)对夏半年降水量增加贡献最大的月份主要在7月,在新疆东部、南部和柴达木盆地。冬半年降水量增加贡献最大的月份主要在3月,在新疆西部、南部地区、河西走廊和柴达木盆地。     

近50a西北干旱区气温分区及其变化趋势研究

近年来,在全球变暖的背景下,生态脆弱的西北干旱区的气候变化受到人们重视。本文选取了西北干旱区21个代表站点1951-2000年逐月平均气温数据,分析气温季节变化特征和分区及其各分区各季节气候变化趋势。研究结果表明,近50a来西北干旱区气候变暖显著,其中冬季增暖幅度最大。按西北干旱区的年平均气温分为四个区。它们各季节气温变化趋势都有所不同,其增加幅度和数目最多的是柴达木盆地,随后是新疆北部和东部,新疆南部、河西走廊地区,新疆西部。     

吉林省西部旱涝灾害的动态变化及其驱动力分析

本文在对吉林省西部近50年的数据资料统计的基础上,研究了吉林省西部旱涝灾害的动态变化规律,并对其驱动力进行了分析。研究结果表明,吉林省旱涝灾害呈上升趋势,特别是近20年大幅度上升。吉林省西部降雨量逐渐减少,蒸发量远大于降雨量,气温逐渐升高,是旱涝灾害逐渐加重的自然驱动力。由于人口的增加和土地利用方式的改变,使得吉林省西部生态环境恶化,旱涝灾害逐渐加重。     

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.     

唐代长安与洛阳都城水旱灾害对比研究

本文根据翔实的史实资料,对唐代都城长安与陪都洛阳水旱灾害的发生频率进行了统计,并从气候因素、地理位置及地形水系、都城建设等方面对唐代长安与洛阳地区水旱灾害频率的特征进行了对比分析。从气候方面来看,在唐代,不论是长安,还是洛阳,都表现出水灾发生频率中间多、两头少;旱灾发生频率两头多、中间少的特征。说明唐代中期气候更为湿润,唐前期与后期气候则相对偏干。从地理位置与地形、水系的关系方面来看,正是由于地理位置及地形与水系特点,导致了唐代长安地区的水旱灾害以旱灾为主,而洛阳地区以水灾为主。因此,在气候较为湿润的唐代,洛阳比长安更易受到洪水的侵袭,且水灾危害程度远超过长安地区。此外,都城建设也与水旱灾害的发生频率有一定关系。作为都城或陪都,大量的宫殿建设及人口增长,会导致生态环境恶化,使水旱灾害发生频率增大。因此,从整个唐代发生的水旱灾害总量来看,长安地区的灾害频率比洛阳地区要高得多。在一定程度上,反映出唐代都城建设对生态环境的负面影响。     

青海东部历史时期的自然灾害与LUCC和气候变化

研究了1429-1900AD中,青海东部的旱灾、冰雹、洪灾、地震等自然灾害发生数量和频率显著增多,明显分为两个时段,在1429-1709AD,相对平稳,在1709-1990AD,自然灾害发生数量和频率骤增,旱灾、冰雹、洪灾发生的频率分别较前一时段增加了1.9倍、8倍和17.6倍,洪灾的增长最快;相关分析表明:从1429-1900AD,本区人口数量和冰雹、旱灾呈显著的正相关,相关系数分别为0.92,0.594,屯田垦殖与洪灾相关系数达0.967。明清以来,青海东部大量的人口增长、和垦殖活动,改变了区域的LUCC状况,是致使本区自然灾害频繁发生的主要驱动力;同时也发现因此气候变化对本区的自然灾害有影响,尤其是对旱灾的影响非常显著。     

Drought and flood characteristics in the farming- pastoral ecotone of northern China based on the Standardized Precipitation Index

The farming-pastoral ecotone of northern China (FPENC) provides an important ecological barrier which restrains the invasion of desert into Northwest China. Studying drought and flood characteristics in the FPENC can provide scientific support and practical basis for the protection of the FPENC. Based on monthly precipitation data from 115 meteorological stations, we determined the changes in climate and the temporal and spatial variations of drought and flood occurrence in the FPENC during 1960-2020 using the Standardized Precipitation Index (SPI), Morlet wavelet transform, and inverse distance weighted interpolation method. Annual precipitation in the FPENC showed a slightly increasing trend from 1960 to 2020, with an increasing rate of about 1.15 mm/a. The interannual SPI exhibited obvious fluctuations, showing an overall non-significant upward trend (increasing rate of 0.02/a). Therefore, the study area showed a wetting trend in recent years. Drought and flood disasters mainly occurred on an interannual change cycle of 2-6 and 9-17 a, respectively. In the future, a tendency towards drought can be expected in the FPENC. The temporal and spatial distribution of drought and flood differed in the northwestern, northern, and northeastern segments of the FPENC, and most of the drought and flood disasters occurred in local areas. Severe and extreme drought disasters were concentrated in the northwestern and northeastern segments, and severe and extreme flood disasters were mainly in the northeastern segment. Drought was most frequent in the northwestern segment, the central part of the northeastern segment, and the northern part of the northern segment. Flood was most frequent in the western part of the northwestern segment, the eastern part of the northeastern segment, and the eastern and western parts of the northern segment. The accurate evaluation of the degrees of drought and flood disasters in the FPENC will provide scientific basis for the regional climate study and critical information on which to base decisions regarding environmental protection and socio-economic development in this region.     

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。     

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。     

近80年宝鸡市旱涝变化特征分析

文中使用1934-2010年5-9月降水总量资料,分析研究宝鸡近80a旱涝演变规律。结果表明:宝鸡市近80a有向干旱发展的趋势,并且以0.12次/10a的速度增加;旱涝出现的频率为39%和28.6%;旱涝演变具有24a左右的长周期和2a的短周期;20世纪40年代、80年代以偏涝为主;70年代、90年代和21世纪头10年以偏旱为主。宝鸡市近80a以来,年Z指数明显下降,其下降速度为0.16/10a。1953-1990年涝年多、旱年较少,1993年以后旱年多、涝年很少,近年来有旱涝交替的特点。四季的Z指数变化趋势不同,冬、夏季Z指数变化不大,冬季呈略上升趋势;夏季呈微弱的下降趋势;春、秋季呈明显的下降趋势,表明干旱趋势增强,春季最明显,秋季次之。春季涝、旱和正常年基本各占1/3;夏涝、秋涝、冬旱的发生频率高。各季旱涝变化都具有2a的周期。研究结果对旱涝趋势预测和防灾减灾具有一定的参考价值。