达州地区1971—2010年间旱涝灾害特征分析
2018-12-15董世斌
董世斌
摘 要:根据达州市逐日降水量和蒸发量观测数据,采用指数分析、趋势分析等方法研究了达州市40年间的旱灾害特征。分析结果表明,1971-2010年间,达州气候总体是一个变干的趋势,且达州多夏旱、伏旱。洪涝发生的频率及强度有增加的趋势,洪涝主要出现在7月及6月,且一年中发生时间有前推的趋势。
关键词:达州;干旱;洪涝;特征分析
达州地处大巴山南麓、四川省东北部。达州北部的大巴山区居于全国五大山地灾害分布区之一的“秦巴山地灾害分布区”和四川省四大泥石流、滑坡区之一的“盆地东部大暴雨、山洪、滑坡区”;东南部的川东平行岭谷区,居于“川东伏旱气候区”的中心地带;西南部的川中丘陵区,居于“川中夏、伏旱交替气候区”。如此的地理分布,干旱、暴雨、洪涝、大风、冰雹等气象灾害十分频繁,并经常形成以旱、涝为核心的自然灾害链。因此达州旱灾特征分析对达州气候变化的进一步研究、生态环境的治理和气候预测等具有重要意义。
一、干旱指数分析
干旱指数是反映气候干旱程度的指标,通常定义为年蒸发能力和年降水量的比。
即:
式中 r——干旱指数;
——年蒸发能力(mm),常以E-601水面蒸发量代替;
P——年降水量(mm)。
根据达州市年水面蒸发量和年降水量,可算得该年干旱指数,结果列在表1。干旱指数r与气候分布有密切关系,当r<1.0时,表示该段时间蒸发能力小于降水量,气候相对湿润;当r>1.0时,即蒸发能力超过降水量,说明该段时间偏于干旱,r越大,即蒸发能力超过降水量越多,干旱程度就越严重。
作出其趋势线(图1),可以看出这40年达州市的干旱程度是呈上升趋势的,其倾向率0.0091。
二、干旱灾害特征分析
春旱定义为:3月-4月,连续30天降水总量<20mm。将达州市1971到2010年的3月至4月逐日降水值进行累加求和,計算出连续降水总量小于20mm的日数,依据上述标准,得到出现春旱的时间及其强度,结果显示在图2。从图中可以看出在40年中达州市总共发生了5次春旱,平均强度34.2d。从发生春旱主的时间分布可以看出春旱主要集中发生在70年代,5次中有4次都是在这段时间中出现的,而从80年代开始除基本没有出现过春旱灾情。
夏旱定义为:5月-6月,连续20天降水总量<30mm。将达州市1971~2010年的5月至6月逐日降水值进行累加求和,计算出连续降水总量小于30mm的日数,依据上述标准,得到出现夏旱的时间及其强度,结果显示在图3。从图中可以看出在40年中达州市总共发生了11次夏旱,平均强度23d。从发生夏旱的时间分布可以看出在1990年以前,夏旱发生尺度为2a,1990年以后降为1a。
伏旱定义为:7-8月,连续20天降水总量<35mm。将达州市1971到2010年的7月8月逐日降水值进行累加求和,计算出连续降水总量小于35mm的日数,依据上述标准,得到出现夏旱的时间及其强度,结果显示在图4。从图中可以看出在40a中达州市总共发生了24次伏旱,平均强度28.5d,发生伏旱的时间分布可以看出在70年代是一个伏旱高发期,几乎每年都有,1979到1983年为一个间断期,之后伏旱又开始频繁发生且强度加强。
三、洪涝灾害特征分析
洪涝分级方法:按日降水量或连续三日过程降水量分级。
依据以上标准对达州市逐日降水数据进行统计分析,得到洪涝发生的时间,频率及其强度分布。历年洪涝出现的次数及趋势显示在图5,历年洪涝强度及趋势显示在图6。
由图5可知达州市1971-2010年40年间总共出现了31次洪涝,其发生频率总体上是呈增加趋势的。在70年代洪涝年每年发生3次洪涝,80年代的洪涝年平均每年出现1次洪涝,1992至2004年是一个间断期,期间没有出现洪涝,2005年以后洪涝发生频率大幅提高。由图6可知达州市40年间发生的洪涝都是一般洪涝,没有出现过严重洪涝。洪涝时的降水强度总体是呈增加趋势的,平均强度为150.6mm。
图7给出了各月发生洪涝次数占总次数的比例,表3给出了历年洪涝初始及终止的月份。可以看出出现洪涝频率最大的是7月,占了45%,其次是6月,占23%,最少的是4月,只有6%。从初终月可知洪涝在一年中发生时间有前推的趋势。
四、结语
综上所述, 达州地区气候1971-2010年间总体是一个变干的趋势。干旱灾害表现为:达州多夏旱伏旱(夏旱占旱灾总数的27.5%,伏旱占60%)。春旱主要集中发生在70年代;夏旱在1990年以前时间尺度为2a,1990年以后缩短为1a。伏旱主要发生在1979年以前及1983年后。洪涝特征表现为:洪涝发生的频率及强度都是增加的趋势,洪涝主要出现在7月及6月,且一年中发生时间有前推的趋势。