董世斌
摘 要:根據(jù)達(dá)州市逐日降水量和蒸發(fā)量觀測數(shù)據(jù),采用指數(shù)分析、趨勢分析等方法研究了達(dá)州市40年間的旱災(zāi)害特征。分析結(jié)果表明,1971-2010年間,達(dá)州氣候總體是一個變干的趨勢,且達(dá)州多夏旱、伏旱。洪澇發(fā)生的頻率及強度有增加的趨勢,洪澇主要出現(xiàn)在7月及6月,且一年中發(fā)生時間有前推的趨勢。
關(guān)鍵詞:達(dá)州;干旱;洪澇;特征分析
達(dá)州地處大巴山南麓、四川省東北部。達(dá)州北部的大巴山區(qū)居于全國五大山地災(zāi)害分布區(qū)之一的“秦巴山地災(zāi)害分布區(qū)”和四川省四大泥石流、滑坡區(qū)之一的“盆地東部大暴雨、山洪、滑坡區(qū)”;東南部的川東平行嶺谷區(qū),居于“川東伏旱氣候區(qū)”的中心地帶;西南部的川中丘陵區(qū),居于“川中夏、伏旱交替氣候區(qū)”。如此的地理分布,干旱、暴雨、洪澇、大風(fēng)、冰雹等氣象災(zāi)害十分頻繁,并經(jīng)常形成以旱、澇為核心的自然災(zāi)害鏈。因此達(dá)州旱災(zāi)特征分析對達(dá)州氣候變化的進(jìn)一步研究、生態(tài)環(huán)境的治理和氣候預(yù)測等具有重要意義。
一、干旱指數(shù)分析
干旱指數(shù)是反映氣候干旱程度的指標(biāo),通常定義為年蒸發(fā)能力和年降水量的比。
即:
式中 r——干旱指數(shù);
——年蒸發(fā)能力(mm),常以E-601水面蒸發(fā)量代替;
P——年降水量(mm)。
根據(jù)達(dá)州市年水面蒸發(fā)量和年降水量,可算得該年干旱指數(shù),結(jié)果列在表1。干旱指數(shù)r與氣候分布有密切關(guān)系,當(dāng)r<1.0時,表示該段時間蒸發(fā)能力小于降水量,氣候相對濕潤;當(dāng)r>1.0時,即蒸發(fā)能力超過降水量,說明該段時間偏于干旱,r越大,即蒸發(fā)能力超過降水量越多,干旱程度就越嚴(yán)重。
作出其趨勢線(圖1),可以看出這40年達(dá)州市的干旱程度是呈上升趨勢的,其傾向率0.0091。
二、干旱災(zāi)害特征分析
春旱定義為:3月-4月,連續(xù)30天降水總量<20mm。將達(dá)州市1971到2010年的3月至4月逐日降水值進(jìn)行累加求和,計算出連續(xù)降水總量小于20mm的日數(shù),依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn),得到出現(xiàn)春旱的時間及其強度,結(jié)果顯示在圖2。從圖中可以看出在40年中達(dá)州市總共發(fā)生了5次春旱,平均強度34.2d。從發(fā)生春旱主的時間分布可以看出春旱主要集中發(fā)生在70年代,5次中有4次都是在這段時間中出現(xiàn)的,而從80年代開始除基本沒有出現(xiàn)過春旱災(zāi)情。
夏旱定義為:5月-6月,連續(xù)20天降水總量<30mm。將達(dá)州市1971~2010年的5月至6月逐日降水值進(jìn)行累加求和,計算出連續(xù)降水總量小于30mm的日數(shù),依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn),得到出現(xiàn)夏旱的時間及其強度,結(jié)果顯示在圖3。從圖中可以看出在40年中達(dá)州市總共發(fā)生了11次夏旱,平均強度23d。從發(fā)生夏旱的時間分布可以看出在1990年以前,夏旱發(fā)生尺度為2a,1990年以后降為1a。
伏旱定義為:7-8月,連續(xù)20天降水總量<35mm。將達(dá)州市1971到2010年的7月8月逐日降水值進(jìn)行累加求和,計算出連續(xù)降水總量小于35mm的日數(shù),依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn),得到出現(xiàn)夏旱的時間及其強度,結(jié)果顯示在圖4。從圖中可以看出在40a中達(dá)州市總共發(fā)生了24次伏旱,平均強度28.5d,發(fā)生伏旱的時間分布可以看出在70年代是一個伏旱高發(fā)期,幾乎每年都有,1979到1983年為一個間斷期,之后伏旱又開始頻繁發(fā)生且強度加強。
三、洪澇災(zāi)害特征分析
洪澇分級方法:按日降水量或連續(xù)三日過程降水量分級。
依據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)對達(dá)州市逐日降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,得到洪澇發(fā)生的時間,頻率及其強度分布。歷年洪澇出現(xiàn)的次數(shù)及趨勢顯示在圖5,歷年洪澇強度及趨勢顯示在圖6。
由圖5可知達(dá)州市1971-2010年40年間總共出現(xiàn)了31次洪澇,其發(fā)生頻率總體上是呈增加趨勢的。在70年代洪澇年每年發(fā)生3次洪澇,80年代的洪澇年平均每年出現(xiàn)1次洪澇,1992至2004年是一個間斷期,期間沒有出現(xiàn)洪澇,2005年以后洪澇發(fā)生頻率大幅提高。由圖6可知達(dá)州市40年間發(fā)生的洪澇都是一般洪澇,沒有出現(xiàn)過嚴(yán)重洪澇。洪澇時的降水強度總體是呈增加趨勢的,平均強度為150.6mm。
圖7給出了各月發(fā)生洪澇次數(shù)占總次數(shù)的比例,表3給出了歷年洪澇初始及終止的月份。可以看出出現(xiàn)洪澇頻率最大的是7月,占了45%,其次是6月,占23%,最少的是4月,只有6%。從初終月可知洪澇在一年中發(fā)生時間有前推的趨勢。
四、結(jié)語
綜上所述, 達(dá)州地區(qū)氣候1971-2010年間總體是一個變干的趨勢。干旱災(zāi)害表現(xiàn)為:達(dá)州多夏旱伏旱(夏旱占旱災(zāi)總數(shù)的27.5%,伏旱占60%)。春旱主要集中發(fā)生在70年代;夏旱在1990年以前時間尺度為2a,1990年以后縮短為1a。伏旱主要發(fā)生在1979年以前及1983年后。洪澇特征表現(xiàn)為:洪澇發(fā)生的頻率及強度都是增加的趨勢,洪澇主要出現(xiàn)在7月及6月,且一年中發(fā)生時間有前推的趨勢。