陳峻雨　鮑文

摘 要：該文分析了長江右岸一級支流永寧河流域3個地面測站40年逐日降水觀測資料，采用降水距平百分率、線性回歸和統(tǒng)計學(xué)方法，對永寧河流域暴雨分布的時空規(guī)律進(jìn)行了研究，并根據(jù)本地區(qū)實際情況提出防范應(yīng)對措施，以便針對性地開展防災(zāi)減災(zāi)工作，減輕暴雨災(zāi)害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。

關(guān)鍵詞：永寧河流域;暴雨災(zāi)害;時空分布規(guī)律;農(nóng)業(yè)生產(chǎn);防范措施

中圖分類號 P426.616文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2021）03-0144-03

近年來，全球變暖趨勢日益明顯，氣象災(zāi)害發(fā)生頻率逐年增加，對人們生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重影響。暴雨是一種常見的氣象災(zāi)害，研究其時空分布規(guī)律對防災(zāi)減災(zāi)工作的有序開展具有重要的參考價值。針對永寧河流域上游地區(qū)、永寧河支流古宋河流域以及永寧河下游地區(qū)的暴雨災(zāi)害特征的單獨研究較多，但對整個流域暴雨災(zāi)害系統(tǒng)性、關(guān)聯(lián)性的研究較少。為此，筆者采用線性回歸和統(tǒng)計學(xué)方法，對永寧河流域暴雨分布的時空規(guī)律進(jìn)行了初步分析，以期為永寧河流域和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)防災(zāi)減災(zāi)提供參考。

1 材料與方法

1.1 永寧河流域概況 永寧河屬長江右岸一級支流，發(fā)源于四川省敘永縣白臘鄉(xiāng)高峰村與云南省威信縣高田鄉(xiāng)新華村交界處的尖山子，上游稱清水河，上源東門河、南門河在敘永縣城南定水寺匯合后稱永寧河。永寧河流域（105°06′～105°37′E、27°55′～28°47′N）西臨長寧河流域、南與赤水河流域上游相鄰、東依赤水河流域、北抵長江，地跨瀘州、宜賓兩市，流域內(nèi)主要有瀘州市敘永縣、納溪區(qū)和宜賓市興文縣3個縣（區(qū)）共17個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和2個街道，依次流經(jīng)敘永縣敘永鎮(zhèn)、龍鳳鎮(zhèn)、興隆鎮(zhèn)、天池鎮(zhèn)、馬嶺鎮(zhèn)、江門鎮(zhèn)和納溪區(qū)上馬鎮(zhèn)、護(hù)國鎮(zhèn)、渠壩鎮(zhèn)、天仙鎮(zhèn)、棉花坡鎮(zhèn)、新樂鎮(zhèn)、永寧街道、安富街道，于納溪區(qū)安富街道匯入長江，主要支流有南門河、東門河、古宋河、泥沙河、洞溝河、馬河、護(hù)國河、腦灘河、白節(jié)河等9條，流域面積3228km2。

永寧河流域位于四川盆地南部的丘陵和低山區(qū)，屬南亞熱帶濕潤大陸季風(fēng)氣候區(qū)。流域內(nèi)雨量充沛，氣候溫和，年平均無霜日高達(dá)345d，年平均氣溫17.6～18.1℃，最熱月為7—8月（平均氣溫27～27.7℃），最冷月為1月（平均氣溫為7.3～7.8℃），全年日照時數(shù)1100～1400h;年平均風(fēng)速1.2～1.7m/s，歷年最大風(fēng)速15m/s，最多風(fēng)向北—北西風(fēng);年降雨量1000～1600mm，主要集中在5—10月，約占全年的76%～82%，最大降雨量為1325.4～1381mm。永寧河流域曾多次發(fā)生因暴雨引發(fā)的洪澇災(zāi)害，影響較大的如2012年“7.23”大暴雨過程，最大降雨量180.2mm，造成永寧河水位陡漲，永寧河上馬場鎮(zhèn)段水位達(dá)到259.50m，受災(zāi)人口達(dá)22.63萬人，農(nóng)作物受災(zāi)面積達(dá)3.26萬hm2，其中成災(zāi)面積1.30萬hm2，絕收面積2753.33hm2，直接經(jīng)濟(jì)損失69615萬元。

1.2 資料來源 本研究采用1980—2019年永寧河流域瀘州市敘永縣、納溪區(qū)和宜賓市興文縣3個地面測站40年逐日降水觀測資料。根據(jù)四川省氣象局規(guī)定，四川盆地內(nèi)24h累計降雨量在50mm及以上稱之為暴雨，因此本研究把日降水量達(dá)到50mm以上稱為暴雨日[1]。按降水距平百分率分級：≥80%為異常偏多，50%～80%為顯著偏多，25%～50%為偏多，-25%～25%為正常，-50%～-25%為偏少，-80%～-50%為顯著偏少，≤-80%為異常偏少。

1.3 研究方法 根據(jù)永寧河流域3個站點40年逐日降水觀測資料，分別對暴雨發(fā)生的時間、空間數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，并利用降水距平百分率、線性回歸和統(tǒng)計學(xué)方法找出當(dāng)?shù)乇┯隇?zāi)害發(fā)生的規(guī)律[2]。降水距平百分率[ΔR%]反映了某時段降水量相對于同期平均狀態(tài)的偏離程度，計算公式為：

ΔR（%）=（R-R^-）/R×100

式中，[R]表示某時間段降水量;[R]表示該時間段常年降水平均值。

線性回歸是利用數(shù)理統(tǒng)計中的回歸分析來確定2種或2種以上變量間相互依賴的定量關(guān)系，表達(dá)形式為：

y=ax+b

式中，b為誤差服從均值為0的正態(tài)分布。

2 結(jié)果與分析

2.1 時間規(guī)律 1980—2019年永寧河流域3個站點共出現(xiàn)暴雨日331次，平均每年發(fā)生2.75次，最大日降雨量為257.9mm（納溪，1991年6月30日）。2015年暴雨日最多為6次，1992年、1995年、2001年、2008年和2017年最少為1次。永寧河流域暴雨日數(shù)正常的有17年，占42.5%;暴雨日數(shù)異常偏多的有1年（2015年，偏多118.2%），占2.5%;暴雨日數(shù)顯著偏多的有2年（2016年，偏多69.7%;2018年，偏多57.6%），占5%;暴雨日數(shù)偏多的有9年，占22.5%;暴雨日數(shù)偏少的有4年，占10%;暴雨日數(shù)顯著偏少的有7年，占17.5%;暴雨日數(shù)異常偏少的年份為0。整體來看，大致以3～4年為1個周期，暴雨發(fā)生次數(shù)按照高、低、中（次低）的規(guī)律出現(xiàn)。40年中暴雨日數(shù)整體呈上升趨勢，暴雨日數(shù)（x）與年份（y）的線性回歸方程為：y=0.01079x-18.83。其中，1980—1996年暴雨日數(shù)波動較為平穩(wěn)，1997—2019年暴雨日數(shù)波動較為明顯。近年來在全球氣候變暖的大環(huán)境下，極端天氣頻發(fā)，暴雨發(fā)生次數(shù)的極高值也越來越大。

從月分布規(guī)律方面來看，永寧河流域暴雨主要出現(xiàn)在6—8月主汛期，7月暴雨日最多（107次），8月暴雨日次之（86次），2個月暴雨日數(shù)占全年總數(shù)的58.3%。暴雨最早出現(xiàn)在4月19日（敘永站1996年4月19日，降雨量53.5mm），最晚在10月9日（敘永站2015年10月9日，降雨量58.3mm）。從旬分布規(guī)律方面來看，永寧河流域在7月上旬和7月下旬暴雨出現(xiàn)頻率最高（37次），7月中旬和8月中旬暴雨出現(xiàn)頻率次之（33次）。全年來看，暴雨次數(shù)在5月上旬出現(xiàn)第1波小高潮（9次），5月下旬開始暴雨次數(shù)逐漸增加，8月下旬開始逐步減少，9月下旬僅出現(xiàn)1次，但10月上旬又增加到5次，10月中旬后未出現(xiàn)過暴雨。

2.2 空間規(guī)律 永寧河流域上游（敘永縣）、中游（興文縣）、下游（納溪區(qū)）的暴雨日數(shù)分布基本持平，其中下游（37.5%）略高于上游和中游地區(qū)。3個站點中至少2個站點同時出現(xiàn)暴雨的次數(shù)達(dá)65次，占全部暴雨次數(shù)的45.0%，表明影響上中下游區(qū)域的強對流天氣系統(tǒng)基本一致，上下游聯(lián)動程度較高。通過統(tǒng)計分析永寧河流域暴雨日數(shù)較多的2015年、2016年和2018年3年數(shù)據(jù)可知，雖然下游地區(qū)暴雨日數(shù)略高于上游和中游地區(qū)，但暴雨強度卻是上游地區(qū)明顯大于中游和下游地區(qū)。如2016年6月18日，永寧河流域發(fā)生暴雨天氣過程，上游、中游、下游地區(qū)降雨量分別達(dá)到152.8、53.2、73.9mm，位于永寧河上游的敘永水文站出現(xiàn)超保證水位1.43m的洪峰，洪水重現(xiàn)期約80年一遇，是有實測記錄以來最大洪水;2016年6月24日，永寧河流域再次發(fā)生暴雨天氣過程，上游、中游、下游地區(qū)降雨量分別達(dá)到105、46.9、55.1mm。上游降雨強度大于中下游地區(qū)的主要原因在于：永寧河流域上游地區(qū)主要位于烏蒙山片區(qū)，地形以山區(qū)為主，且主汛期該地區(qū)處于西風(fēng)帶迎風(fēng)坡區(qū)域，水汽受地形影響，抬升作用明顯，有利于強降雨的形成;而永寧河流域中下游地區(qū)，尤其是下游地區(qū)主要位于四川盆地邊緣淺丘陵地帶，地形對氣流的抬升作用一般，雖臨近長江，對局部水汽輸送有一定程度的彌補，但總體來說客觀條件對強降雨的產(chǎn)生較為不利。因此，在水汽和地形的綜合影響下，永寧河流域暴雨強度呈現(xiàn)自上游向中下游地區(qū)遞減、山區(qū)向丘陵地帶遞減的規(guī)律。

將空間分布規(guī)律按月進(jìn)行統(tǒng)計可知，永寧河流域上游的暴雨日數(shù)分布更加集中，主要分布于7—8月，暴雨日數(shù)占全年的69.5%;下游暴雨日數(shù)相對分散些，汛期（5—9月）每月暴雨日數(shù)占全年總數(shù)的11.3%～27.4%;中游地區(qū)暴雨日數(shù)分布接近于下游，汛期（5—9月）每月暴雨日數(shù)占全年總數(shù)的10.8%～34.3%，但呈現(xiàn)2個特征：一是7月暴雨日數(shù)顯著高于其他月（7月暴雨日數(shù)占比為34.3%，其他月均低于21%）;二是近40年來，4月從未出現(xiàn)過暴雨。

3 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)防范措施

3.1 加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 根據(jù)永寧河流域暴雨災(zāi)害的特點和防洪現(xiàn)狀，要堅持水庫與堤防（護(hù)岸）、河道整治相結(jié)合，進(jìn)一步加強防洪基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度，在永寧河干流中上游興建大型水庫，提升洪水?dāng)r蓄能力;在永寧河中下游，尤其是興文縣古宋河支流匯入永寧河后河段，加強沿線的防洪標(biāo)準(zhǔn)，完善防洪措施。同時，加強沿河地段農(nóng)田基本建設(shè)、改良土壤結(jié)構(gòu)、調(diào)整作物布局等農(nóng)業(yè)生態(tài)綜合治理，不斷提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)適應(yīng)氣候變化和抗御自然災(zāi)害的能力，從被動救災(zāi)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃臃罏?zāi)[3]。

3.2 建立部門合作聯(lián)動機制 氣象、水利、自然資源、應(yīng)急、文旅等部門應(yīng)進(jìn)一步加強合作聯(lián)動，針對防災(zāi)減災(zāi)重點時段和地點，充分發(fā)揮各部門在技術(shù)力量、專業(yè)領(lǐng)域等方面的優(yōu)勢，深挖部門合作潛力，使防災(zāi)減災(zāi)工作形成合力。同時，盡可能實現(xiàn)資源共享，避免重復(fù)建設(shè)，整合水利、自然資源、氣象等部門的雨量、水位監(jiān)測設(shè)施、文體廣電部門的喇叭、電子屏設(shè)施、相關(guān)部門的群防群策人員等資源，以地方政府為主導(dǎo)，共同助力農(nóng)村防災(zāi)減災(zāi)體系建設(shè)。

3.3 提升預(yù)報預(yù)測能力 氣象部門應(yīng)充分利用自身體制優(yōu)勢，積極提高預(yù)報水平，結(jié)合本地區(qū)復(fù)雜地形，努力探索提煉出一套適合本地區(qū)的數(shù)據(jù)預(yù)報模式，提升短臨預(yù)報精度;同時，充分運用已有研究成果，對氣象災(zāi)害發(fā)生規(guī)律進(jìn)行進(jìn)一步修正和探索，提升中長期氣候趨勢預(yù)測精度，長短提升結(jié)合，為防災(zāi)減災(zāi)工作提供更精準(zhǔn)的指導(dǎo)。

3.4 提高水資源調(diào)度能力 針對永寧河流域水資源的特點，上下游地區(qū)2市3縣區(qū)防汛抗旱指揮機構(gòu)應(yīng)參照大江大河統(tǒng)一指揮調(diào)度模式，建立永寧河流域統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機制，充分發(fā)揮永寧河干流、各支流的水庫、水電站、灌溉渠系等對水資源的調(diào)度作用，根據(jù)暴雨災(zāi)害時空分布規(guī)律，結(jié)合氣象、水文部門的預(yù)測預(yù)警，提前開展騰減庫容、蓄水保水等工作，削峰攔洪，既避免了強降雨帶來的洪澇災(zāi)害，又避免了久雨轉(zhuǎn)干后的干旱災(zāi)害，化災(zāi)為寶，盡可能將水資源利用效率最大化。

參考文獻(xiàn)

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[2]熊俊楠，劉志奇，范春捆，等.1983—2013年西藏自治區(qū)氣象災(zāi)害時空分布特征與變化趨勢[J].冰川凍土，2017，39（6）：1221-1231.

[3]黃茜，鮑文.氣候智能型農(nóng)業(yè)的景觀管理[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2018，24（21）：168-170.

（責(zé)編：徐世紅）

作者簡介：陳峻雨（1986—），男，四川富順人，碩士，研究方向：農(nóng)業(yè)管理。 *通訊作者? 收稿日期：2021-01-03