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摘要 全球气候变化背景下万州区面临新的挑战,为防范万州区未来洪涝灾害的风险,本研究统计了1955—2013年共59年间逐日的降水状况,并与历史文献资料记录的洪涝灾害进行比对,结果发现:万州区暴雨引发的洪涝灾害占45.1%,大雨引发的洪涝灾害占20.8%,其他因素引发的洪涝灾害占34.1%。在20世纪80年代及之前洪涝灾害比较频繁,90年代之后洪涝灾害减少,但是2005年后洪涝灾害又有所增加。万州区除了降水作为主要变化因素之外,地形地貌、土地利用等其他一些因素也会对洪涝灾害产生影响,今后需要进一步完善气象站点的布局以及农田水利防洪堤坝的修建,提高抵御洪涝灾害的风险。
关键词 洪涝灾害;暴雨;大雨;变化规律;重庆万州
中图分类号 P426.616 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)18-0198-02
万州区位于重庆市东北部,处于四川盆地东部边缘山区地带,长江贯穿全境,境内支流纵横,多年平均降水为1 243 mm[1]。但是,这些降水的时空分布不均衡,尤其是暴雨往往会造成洪涝灾害,历史上洪涝灾害多次对当地的农业及生态造成了破坏,因此开展万州区洪涝灾害的相关研究,对于建设渝东北生态涵养发展区,保护长江中上游生态屏障有着重要的意义。
1 资料与方法
万州区历年发生的洪涝灾害统计资料分别来源于《万县地区五百年灾害研究》《中国气象灾害大典-重庆卷》《重庆市气象灾害年鉴(2006—2010)》、重庆农业农村信息网[2-5];万州区1955—2013年逐日降水数据来源于万州气象局。为便于分析气象上的暴雨洪涝,按照气象部门的规定,24 h降水量为25.0~49.9 mm的为大雨,其中超过50 mm的为暴雨[6]。分年内和年际统计洪涝灾害与暴雨的发生频率,并统计洪涝灾害发生时仅有大雨的发生频率。
2 结果与分析
2.1 万州区洪涝年内分布
根据气象资料和统计历史资料,按12个月分别统计洪涝次数、暴雨次数、暴雨产生的洪涝次数、除暴雨外由大雨引发的洪涝次数,以及发生了洪涝但无大雨暴雨记录的次数,结果如表1所示。可以看出,万州区的洪涝灾害总数为288次,平均每年发生4.88次,但是年内分布不均衡,只发生在4—10月,其中6—7月最多,达到1年一遇。万州的暴雨发生了204次,平均每年3.46次,主要发生在5—9月。相应的由暴雨引发的洪涝灾害在年内分布也呈现这样的分布,59年间达到了130次,平均每年2.20次;大雨引发的洪涝灾害总数为60次,平均每年1.02次;非大雨暴雨产生的洪涝灾害为98次,平均每年1.66次。
综合上述可以看出,暴雨引发的洪涝占45.1%,大雨引发的洪涝占20.8%,其他因素引发的洪涝占34.1%,产生这样的结果原因可能是多因素的。一方面可能由于万州区面积较大,达到3 478 km2,气象站点不能反映境内所有区域的降水状况,可能会有某些乡镇在下雨成灾,但是气象站点记录的降水量还没达到暴雨甚至大雨的规模。还有一个原因可能是万州区沟壑纵横的山地地形导致,某些较小的降水在小河谷的汇集下形成山洪,往往会产生严重的灾害。另外,中国气象上规定,1 h降雨量16 mm以上或连续12 h降雨量30 mm以上、24 h降水量为50 mm或以上的雨称为“暴雨”。有可能短时间的暴雨造成的灾害无法达到逐日降水50 mm的标准,这使一些灾害的降水统计出现了误差。最后,长江贯穿万州区,在三峡水库蓄水前,较多的居民是沿江居住的,当上游降水较多的时候,产生的过境洪水也会对沿岸造成洪灾。
2.2 万州区洪涝年际分布
根据统计结果,分别作出万州区洪涝灾害次数、暴雨引发洪涝灾害次数、大雨引发洪涝灾害次数、非大雨暴雨引发洪涝灾害次数的年际间变化趋势图(图1和图2)。从图1可以看出,洪涝灾害近59年呈现几个不同阶段,1955—1975年平均每年发生6次洪涝灾害,高于59年的平均值4.88次;1976年和1977年则无洪涝灾害发生;1978—1989年为洪涝灾害发生最多的时期,平均每年8.25次;1990—2003年是洪涝灾害发生较少的时期,平均每年1.71次;2004—2013年洪涝灾害平均为3.90次。
由图2可以看出,暴雨引发的洪涝灾害分成了几个不同的阶段,1955—1975年平均每年发生2.57次,略高于近59年的平均值(2.20次);1976—1978年无暴雨引发的洪涝灾害;1979—1991年平均每年3.00次,是暴雨引发洪涝最多的时期;1992—2000年平均为1.67次,这一时期暴雨引发的洪涝灾害较少;2001—2003年无暴雨引发的洪涝灾害;2004—2013年平均每年发生2.20次,恰与近59年的平均值2.20次一致。
大雨引发的洪涝灾害也分成了几个不同的阶段:1955—1973年平均每年发生1.37次,略高于近59年的平均值1.02次;1974—1978年无大雨引发的洪涝灾害;1979—1989年平均每年发生2.64次,是大雨引发洪涝最高的时期;1992—2013年平均为0.20次,这一时期除了某些年份偶尔发生1次大雨引发的洪涝灾害,其他年份均没有。
非大雨暴雨的其他因素引发洪涝灾害也分成了几个不同的阶段,1955—1973年平均每年发生2.42次,高于近59年的平均值1.66次;1974—1977年没有非大雨暴雨引发的洪涝灾害;1978—1989年平均每年3.08次,是其他因素引发洪涝最高的时期;1992—2005年平均为0.13次,是较少的时期;2006—2013年平均为1.63次,基本与近59年的均值1.66次一致。
综合上述分析可以看出,除了1970年代后期可能因为干旱等原因没有出现过洪涝外,在1980年代及之前洪涝灾害比较频繁,1990年代之后洪涝灾害逐渐减少,但是2005年后洪涝灾害又有所增加。暴雨引发的洪涝灾害变化幅度不大,大雨引发的洪涝灾害以及非大雨暴雨引发的洪涝灾害变化趋势与整体的洪涝灾害变化趋势保持一致。产生这样的结果可能是多方面导致的。一方面由于经济因素的影响,1990年代以前农田水利防洪堤坝建设相对滞后,导致大雨甚至是低于大雨标准的中雨都有可能引发万州区的洪涝灾害,而1990年代之后经济发展后,农田水利防洪堤坝建设减少了大雨产生洪涝的威胁。另一方面1990年代开始的三峡移民,使许多沿长江的两岸容易受到洪水影响的居民搬迁,沿江两岸的土地利用发生了变化,从原来的农田和居民点变成了消落带,某种程度上减少了1990年代之后的洪涝灾害次数。而2005年之后的洪涝灾害抬头,可能与全球气候暖化的大背景相关,据IPCC的报告,21世纪气温急剧增加,改变了全球的水文循环,极端的干旱洪涝事件频率增加[7]。因此,未来万州区在全球气候变化背景下,需要进一步完善农田水利和堤坝建设,从而抵御潜在的洪涝灾害风险。
3 结论
分析结果表明,万州区暴雨引发的洪涝灾害占45.1%,大雨引发的洪涝灾害占20.8%,其他因素引发的洪涝灾害占34.1%。在20世纪80年代及之前洪涝灾害比较频繁,90年代之后洪涝灾害减少,但是2005年后洪涝灾害又有所增加。产生这些变化有降水强度大小的因素,另外万州区气象站点与受洪灾区域不一致、山区特殊的地形地貌、人类活动导致的土地利用改变都会对洪涝灾害的发生产生影响,今后需要进一步完善气象站点的布局以及农田水利防洪堤坝的修建,提高抵御洪涝灾害的风险。
4 参考文献
[1] 程瑶,牟新利,刘贵强,等.万州区降水对农业面源污染变化趋势研究[J].重庆与世界,2013,30(9):10-12.
[2] 中共万县地委政策研究室.万县地区五百年灾害研究(内部发行)[Z].万州:万县日报印刷厂,1991.
[3] 马力.中国气象灾害大典:重庆卷[M].北京:气象出版社,2008.
[4] 重庆市气象局.重庆市气象灾害年鉴(2006-2010)[M].北京:气象出版社,2013.
[5] 重庆农业农村信息网[EB/OL].[2016-07-01].http://www.cqagri.gov.cn/sjzx/.
[6] 谷川,牟新利,毛晓贞,等.三峡库区滑坡灾害与降水关系研究[J].农业灾害研究,2013,3(4):68-70.
[7] 李维京,左金清,宋艳玲,等.气候变暖背景下我国南方旱涝灾害时空格局变化[J].气象,2015,41(3):261-271.
关键词 洪涝灾害;暴雨;大雨;变化规律;重庆万州
中图分类号 P426.616 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)18-0198-02
万州区位于重庆市东北部,处于四川盆地东部边缘山区地带,长江贯穿全境,境内支流纵横,多年平均降水为1 243 mm[1]。但是,这些降水的时空分布不均衡,尤其是暴雨往往会造成洪涝灾害,历史上洪涝灾害多次对当地的农业及生态造成了破坏,因此开展万州区洪涝灾害的相关研究,对于建设渝东北生态涵养发展区,保护长江中上游生态屏障有着重要的意义。
1 资料与方法
万州区历年发生的洪涝灾害统计资料分别来源于《万县地区五百年灾害研究》《中国气象灾害大典-重庆卷》《重庆市气象灾害年鉴(2006—2010)》、重庆农业农村信息网[2-5];万州区1955—2013年逐日降水数据来源于万州气象局。为便于分析气象上的暴雨洪涝,按照气象部门的规定,24 h降水量为25.0~49.9 mm的为大雨,其中超过50 mm的为暴雨[6]。分年内和年际统计洪涝灾害与暴雨的发生频率,并统计洪涝灾害发生时仅有大雨的发生频率。
2 结果与分析
2.1 万州区洪涝年内分布
根据气象资料和统计历史资料,按12个月分别统计洪涝次数、暴雨次数、暴雨产生的洪涝次数、除暴雨外由大雨引发的洪涝次数,以及发生了洪涝但无大雨暴雨记录的次数,结果如表1所示。可以看出,万州区的洪涝灾害总数为288次,平均每年发生4.88次,但是年内分布不均衡,只发生在4—10月,其中6—7月最多,达到1年一遇。万州的暴雨发生了204次,平均每年3.46次,主要发生在5—9月。相应的由暴雨引发的洪涝灾害在年内分布也呈现这样的分布,59年间达到了130次,平均每年2.20次;大雨引发的洪涝灾害总数为60次,平均每年1.02次;非大雨暴雨产生的洪涝灾害为98次,平均每年1.66次。
综合上述可以看出,暴雨引发的洪涝占45.1%,大雨引发的洪涝占20.8%,其他因素引发的洪涝占34.1%,产生这样的结果原因可能是多因素的。一方面可能由于万州区面积较大,达到3 478 km2,气象站点不能反映境内所有区域的降水状况,可能会有某些乡镇在下雨成灾,但是气象站点记录的降水量还没达到暴雨甚至大雨的规模。还有一个原因可能是万州区沟壑纵横的山地地形导致,某些较小的降水在小河谷的汇集下形成山洪,往往会产生严重的灾害。另外,中国气象上规定,1 h降雨量16 mm以上或连续12 h降雨量30 mm以上、24 h降水量为50 mm或以上的雨称为“暴雨”。有可能短时间的暴雨造成的灾害无法达到逐日降水50 mm的标准,这使一些灾害的降水统计出现了误差。最后,长江贯穿万州区,在三峡水库蓄水前,较多的居民是沿江居住的,当上游降水较多的时候,产生的过境洪水也会对沿岸造成洪灾。
2.2 万州区洪涝年际分布
根据统计结果,分别作出万州区洪涝灾害次数、暴雨引发洪涝灾害次数、大雨引发洪涝灾害次数、非大雨暴雨引发洪涝灾害次数的年际间变化趋势图(图1和图2)。从图1可以看出,洪涝灾害近59年呈现几个不同阶段,1955—1975年平均每年发生6次洪涝灾害,高于59年的平均值4.88次;1976年和1977年则无洪涝灾害发生;1978—1989年为洪涝灾害发生最多的时期,平均每年8.25次;1990—2003年是洪涝灾害发生较少的时期,平均每年1.71次;2004—2013年洪涝灾害平均为3.90次。
由图2可以看出,暴雨引发的洪涝灾害分成了几个不同的阶段,1955—1975年平均每年发生2.57次,略高于近59年的平均值(2.20次);1976—1978年无暴雨引发的洪涝灾害;1979—1991年平均每年3.00次,是暴雨引发洪涝最多的时期;1992—2000年平均为1.67次,这一时期暴雨引发的洪涝灾害较少;2001—2003年无暴雨引发的洪涝灾害;2004—2013年平均每年发生2.20次,恰与近59年的平均值2.20次一致。
大雨引发的洪涝灾害也分成了几个不同的阶段:1955—1973年平均每年发生1.37次,略高于近59年的平均值1.02次;1974—1978年无大雨引发的洪涝灾害;1979—1989年平均每年发生2.64次,是大雨引发洪涝最高的时期;1992—2013年平均为0.20次,这一时期除了某些年份偶尔发生1次大雨引发的洪涝灾害,其他年份均没有。
非大雨暴雨的其他因素引发洪涝灾害也分成了几个不同的阶段,1955—1973年平均每年发生2.42次,高于近59年的平均值1.66次;1974—1977年没有非大雨暴雨引发的洪涝灾害;1978—1989年平均每年3.08次,是其他因素引发洪涝最高的时期;1992—2005年平均为0.13次,是较少的时期;2006—2013年平均为1.63次,基本与近59年的均值1.66次一致。
综合上述分析可以看出,除了1970年代后期可能因为干旱等原因没有出现过洪涝外,在1980年代及之前洪涝灾害比较频繁,1990年代之后洪涝灾害逐渐减少,但是2005年后洪涝灾害又有所增加。暴雨引发的洪涝灾害变化幅度不大,大雨引发的洪涝灾害以及非大雨暴雨引发的洪涝灾害变化趋势与整体的洪涝灾害变化趋势保持一致。产生这样的结果可能是多方面导致的。一方面由于经济因素的影响,1990年代以前农田水利防洪堤坝建设相对滞后,导致大雨甚至是低于大雨标准的中雨都有可能引发万州区的洪涝灾害,而1990年代之后经济发展后,农田水利防洪堤坝建设减少了大雨产生洪涝的威胁。另一方面1990年代开始的三峡移民,使许多沿长江的两岸容易受到洪水影响的居民搬迁,沿江两岸的土地利用发生了变化,从原来的农田和居民点变成了消落带,某种程度上减少了1990年代之后的洪涝灾害次数。而2005年之后的洪涝灾害抬头,可能与全球气候暖化的大背景相关,据IPCC的报告,21世纪气温急剧增加,改变了全球的水文循环,极端的干旱洪涝事件频率增加[7]。因此,未来万州区在全球气候变化背景下,需要进一步完善农田水利和堤坝建设,从而抵御潜在的洪涝灾害风险。
3 结论
分析结果表明,万州区暴雨引发的洪涝灾害占45.1%,大雨引发的洪涝灾害占20.8%,其他因素引发的洪涝灾害占34.1%。在20世纪80年代及之前洪涝灾害比较频繁,90年代之后洪涝灾害减少,但是2005年后洪涝灾害又有所增加。产生这些变化有降水强度大小的因素,另外万州区气象站点与受洪灾区域不一致、山区特殊的地形地貌、人类活动导致的土地利用改变都会对洪涝灾害的发生产生影响,今后需要进一步完善气象站点的布局以及农田水利防洪堤坝的修建,提高抵御洪涝灾害的风险。
4 参考文献
[1] 程瑶,牟新利,刘贵强,等.万州区降水对农业面源污染变化趋势研究[J].重庆与世界,2013,30(9):10-12.
[2] 中共万县地委政策研究室.万县地区五百年灾害研究(内部发行)[Z].万州:万县日报印刷厂,1991.
[3] 马力.中国气象灾害大典:重庆卷[M].北京:气象出版社,2008.
[4] 重庆市气象局.重庆市气象灾害年鉴(2006-2010)[M].北京:气象出版社,2013.
[5] 重庆农业农村信息网[EB/OL].[2016-07-01].http://www.cqagri.gov.cn/sjzx/.
[6] 谷川,牟新利,毛晓贞,等.三峡库区滑坡灾害与降水关系研究[J].农业灾害研究,2013,3(4):68-70.
[7] 李维京,左金清,宋艳玲,等.气候变暖背景下我国南方旱涝灾害时空格局变化[J].气象,2015,41(3):261-271.