昭鲁盆地近50年主要气象灾害变化特征分析

刘燕 LIU Yan；沈波 SHEN Bo；邓敏 DENG Min

（昭通学院管理学院，昭通 657000）

（College of Management，Zhaotong University，Zhaotong 657000，China）

0 引言

近年来，随着人类活动和社会经济发展的增多，全球极端天气及气候事件发生频繁，洪涝、干旱、暴雨、台风、大风、冰雹等给人类带来较极大危害，严重影响社会经济可持续发展。据联合国统计显示[1]，因气象灾害受灾人数逐年增加，造成死亡人数占因灾致死人数的91%以上。1991年到2000年，每年平均受到自然危害的人数为2.11亿。我国每年因各种气象灾害使农田受灾面积达5亿多公顷，受干旱、暴雨、洪涝和热带风暴等极端天气、气候事件影响的人口达6亿人次，平均每年因气象灾害造成的经济损失占国民经济总产值的36%。本文利用近50年昭鲁盆地各气象灾害数据进行分析，揭示昭鲁盆地气象灾害发生的规律，以求为其农业生产作出相应的指导。

1 昭鲁盆地概况

本文选择云南省昭通市作为研究区域，昭通市属于川滇黔乌蒙山贫困地区，在全球气候变化的影响下，气温和降水都相应出现了较大的变化，其变化对本区的生态环境也造成了不同程度的影响。昭鲁盆地是云南的第三大坝子，也是昭通市唯一的大坝子，位于昭通市中南部。境内坐标为 103°28′-103°55′E，27°05′-27°39′N。昭鲁盆地气候属南温带类型，年平均气温 11.7℃，≥10℃活动积温3237.4℃，年降雨量741.6mm，年日照时数2818.9h。由此可见，盆地内气候温和，温、光、水都居于中等偏上，因而成为全市最主要的农业区域。气候不利因素主要表现为降雨集中于夏、秋季，冬春干旱；总积温略为偏低，致使大小春两熟矛盾30天左右；气候变辐较大，春秋两头常低温，多倒春寒，风、雹、伏旱、洪灾也间有危害。

昭鲁盆地特殊的地理位置和复杂地形地貌，造成气候年际变率大，气象灾害种类多、发生频率高、灾情重，具有“无灾不成年”的特点。常年主要气象灾害有干旱、洪涝、低温（霜冻）大风冰雹和雷暴，是云南省气象灾害较多的地区之一。据统计显示，1978-2012年，平均每年因各类气象灾害造成的农作物受灾面积4520.05hm2，其中干旱灾面积45%、洪灾面积19%、低温冷害面积21%、风雹灾面积15%（如图1）。

图1 1978-2012年主要气象灾害对农作物受灾面积（hm2）及比例图

随着昭鲁盆地人口数量的增加，人类生产和生活使大气中温室气体增大，气候变暖趋势加剧，导致极端气候事件不断发生，各种气象灾害的交替发生，出现频率偏高、危害偏重，气象灾害还会诱发一定的滑坡、泥石流等地质灾害和森林火灾等，这都严重威胁人民生命财产的安全。

2 干旱和洪涝灾害变化特征

旱涝是我国气候灾害中一个重要问题，特别是连续几个季节或连续几年的干旱或洪涝对农业和国民经济的影响更大。

王绍武、赵宗慈等[2-4]对我国气候变暖与旱涝之间的关系进行研究，近百年来，中国气温变暖的趋势明显，而降水变化趋势较小，这都将导致我国旱涝灾害发生的频率增加，特别是20世纪末到21世纪以来。

2.1 干旱变化特征 昭鲁盆地旱灾主要是农业干旱，形成农业干旱的主要气象要素是大气降水对农业需水量的亏缺，并与同期温、湿、风等气象要素有关。所谓农业干旱是在湿润、半湿润和半干旱地区，由于降水的时空分布不均，降水变率大，在一定时期内的降水量大大小于常年同期降水量，不能满足当地农作物需求而产生的干旱[5]。

昭通市区域内是云南省农业干旱多发区之一，是气象灾害中的主要灾害，因此昭通市依据当地实际情况，确立了旱灾受灾程度的判定指标：农业受旱面积10%-30%为轻旱，受旱31%-50%为重旱，受旱大于50%为极旱[6]。本文主要依据此指标来判定受灾程度。

昭鲁盆地旱灾是昭通市比较突出区域，几乎是达到了“无灾不成年”的境况。在各类干旱灾害中，对坝区农业生产影响最大的是春夏干旱。其特点表现为升温快，气温较正常年偏高或突高，空气相对湿度低，缺雨少雨。对夏收作物（小春作物）危害很大，重、极旱都将带来重灾，使秋收作物不能按时播种、栽插，延误节令，影响后期正常生育。

通过对昭鲁盆地近50年农业气象资料统计得出，昭鲁盆地发生春旱的频率为54%，其重（极）旱频率为26%。在近20年里，出现重灾增多趋势较明显，且出现连续性重灾年，这也说明随着年代的往后推移，昭鲁盆地发生春重旱灾年呈加重发展趋势。昭鲁盆地夏旱持续时间较短，由于降水集中且月际分配不均，降水变率大，时逢雨水稀少月份或时段，且正值作物需水临界期和关键期，故易遭受阶段性“勒苞干”和“卡脖旱”。但其旱势更强于春旱，对盆地的农业生产更具有致命性。因此昭鲁盆地是昭通市夏旱的多发区和重灾区。在近50年来昭鲁盆地发生夏旱共26年，其频率为52%，重（极）旱频率为28%。由此可见，随着气温和降水的波动变化，夏旱表现为持续出现的可能增加。

由图2可知，20世纪90年代，旱灾危害加重，10年间有6年为重旱年，其中1998年为干旱最严重的一年，其农作物的旱灾面积是多年平均旱灾面积的2.8倍。21世纪以来，旱灾危害加重，影响范围进一步扩大，农作物年平均旱灾为多年平均经济损失的近3倍。其中2003年、2005年、2006年为大旱灾年。

图2 昭鲁坝近50年农作物旱灾面积变化图

由此可以看出，昭鲁坝未来气候变暖的趋势明显，即使降水量不减少，干旱频率和严重程度也会因气温升高而加剧。

2.2 洪涝灾害变化特征 洪涝灾是昭鲁盆地在气候变化背景的影响下发生频率仅次于旱灾的一种气象灾害。洪涝的发生主要是大气环流异常所造成的，除此之外，人类活动也是一个因素，人类对森林、土地等资源和环境的不合理开发利用，陡坡开垦，引起水土流失，大量泥沙淤积水库，助长洪涝灾情。

昭鲁盆地属低纬高原季风气候，每年雨季期间，降水集中达全年降水量的85%，常常造成洪涝灾害，使农田被淹、作物被毁、水库水利设施等被毁，严重地阻碍了昭鲁盆地的农业生产和农业的可持续发展。

洪涝对农业的影响，主要表现在农田和作物被淹被毁，作物被淹死或淹后生长不良。由于暴雨引起山洪暴发和泥石流灾害，冲毁农田和作物，造成颗粒无收；由于暴雨后长时间阴雨，光照不足，作物生长不良，使收成减少，有时还会影响粮食或其它农产品的质量；对畜牧业来说，除了牲畜被冲走或淹死，还会导致疾病的发生。

昭鲁盆地近50年以来，共有12年发生严重的洪涝灾害，分别1965年、1967年、1974年、1975年、1981年、1984年、1992年、1994年、1995年、1999年、2005年、2009年。其发生频率为24%。

随着昭鲁盆地近50年气温和降水量变化的影响，20世纪70年代，洪涝灾造成农作物受灾面积呈明显上升趋势，平均农作物受灾面积245393hm2，成灾率26.9%；20世纪80年代，平均农作物受灾面积为70年代的1.4倍，成灾率44.8%；20世纪90年代以后，洪涝灾危害急剧扩大，平均农作物受灾面积948467hm2，成灾面积617713hm2，成灾率58.9%，是洪涝灾多发、损失较严重时期。21世纪以来，是洪涝灾多发和损失最严重时期，成灾率达64.2%。

如1999年7月14日，昭鲁盆地暴雨中心5h降雨量176.4mm，是昭鲁盆地有气象水文记录以来最大的一次暴雨。城区河道暴满，多处决堤，农田被淹近30多hm2。

未来气候变暖对昭鲁盆地年雨量的影响不太明显，但这种变化对过程雨量及局地暴雨的作用很大；再加上降雨量有增加的趋势，则昭鲁盆地洪涝灾害会因此加剧。

3 8月低温冷害变化特征

昭鲁盆地地处低纬高原，季风环流是影响境内气候的主要因素，造成气温强度低，一般低温年农业是减产的，而高温年，尤其是夏秋高温，农业基本增产的。因此8月低温冷害是昭鲁盆地仅次于干旱、洪涝灾害的主要气象灾害。

昭鲁盆地是昭通市的主要产粮区，历史上大春作物就以水稻和玉米为主，但大春作物生于其中“两头低温，中间高温不足”问题相当严重。大春作物整个生育期温度强度不够，夏季温度偏低尤为明显，7月下旬（暑后）冷空气便开始频频入侵，日平均气温常连续低于16℃，最低气温达11℃，特别对水稻抽穗扬花危害极大，导致产量大减。田间调查表明，昭鲁盆地水稻空秕率随开花期间日平均气温低于16℃和最低温低于11℃且持续天数的增加而增大，即气温低于16℃为1天时，空秕率为16.5%；当日平均气温低于16℃达5天、日最低气温低于11℃达3天时，空秕率达到60%。因此，昭通市长期以来将8月份到9月上旬日平均气温低于17℃且连续4天以上，或连续3天低于17℃，间隔1天后又连续3天低于17℃，或日最低气温低于12℃，作为粳稻区“8月低温冷害”的判定指标（此标准来至昭通市年鉴2000年）。本研究受灾程度的判定指标则以此为标准。

从表1中可以看出，昭鲁盆地从1951-2010年的60年间，共出现中等以上的8月低温冷害26年，占52%，其中50年代4次，60年代4次，70年代6次，80年代4次，90年代5次，21世纪3次，即10年中就有4-5年发生中等以上的8月低温冷害。随着气温在90年代表现为升高的趋势，昭鲁坝区发生8月低温冷害的频率也在21世纪有减少的趋势，特别是重灾年减少的趋势较明显。

表1 昭鲁坝1951-2008年“8月低温冷害”情况

在发生低温冷害的27年中，重灾年就达14年。根据近50年来的气象要素记录，可以看出这14年的8月低温冷害重灾年具有以下共同特点：一是低温冷害时段都出现在8月份内，且连续2次以上遭受低温，持续时间长达7天以上，日最低气温低于11℃达3天以上。二是8月份出现低温以后，9月上旬又遭受持续低温冷害，两次持续低温时间在9天以上。

未来气候变暖将会使昭鲁坝的霜冻、低温受灾程度减轻，夏季气温增高，有利于大春作物的增产，会减轻冷害的损失。

4 总结

①随着90年代后气温升高和降水量减少趋势的出现，昭鲁盆地旱灾出现的频率也有增多趋势，且对农业生产的影响增加，从70-80年代，呈缓慢增长，90年代，旱灾加重，10年间出现6年为重旱年，21世纪旱灾危害进一步加重，农作物年平均旱灾为多年平均经济损失的近3倍。

②受降水的季节分配不均及单点暴雨影响，洪涝灾主要表现为局部性的，其主要发生在昭鲁河畔和洒渔河畔的上游，在近50年其发生的频率为20%，洪涝灾使农作物的成灾率从70年代的26.9%上升到21世纪为64.2%，对农业生产的危害性逐步加重。

③8月低温冷害对农业生产的影响主要就是大春作物，造成的影响是“两头低温，中间高温不足”，近50年来共造成了中等及以上的低温冷害共26年，其发生的频率为46%，便随着近20年来夏季气温升高趋势的影响，在21世纪冷害发生的年数也有减少的趋势。

[1]郝立生，牛忠保.衡水近50年气候变化[J].河北气象，2006，25(3):25-29.

[2]王绍武，叶锦琳，龚道溢等.近百年中国气温序列的建立[J].应用气象学报，1998,9(4):392-401.

[3]王绍武，赵宗慈.近500年我国旱涝史料的分析[J].地理学报，1979,34(3):329-341.

[4]赵宗慈.气候模式研究进展[J].气象软科学，2002(42):31-36.

[5]姜会飞.农业气象学[M].北京：科学出版社，2008：191-193.

[6]昭通市人民政府.昭通市自然灾害与防灾减灾[M].昭通市人民政府出版，2001：64-65.