王建花 葛文華 吳立濱
摘要 為了解氣象災害的年度和季節(jié)變化特征,以莒縣為例,利用1963~2012年資料對大風、雷電、冰雹、暴雨、大霧和干旱6種主要氣象災害的氣象因子進行了統(tǒng)計和分析,發(fā)現(xiàn)氣象災害具有明顯的季節(jié)性和周期性,大部分災害有減少的趨勢,但造成的損失卻日益嚴重。在分析地區(qū)本身致災因素的基礎上,提出了以防御為主,加強規(guī)劃、改善大氣環(huán)境、加強災害監(jiān)測與預警等對策建議。
關鍵詞 氣象災害;變化特征;莒縣
中圖分類號 S161 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2014)20-06737-04
氣象災害是大家共同關注的一個重要話題,因為它是關系到自然生態(tài)系統(tǒng)平衡和國計民生以及生存環(huán)境的重大問題。系統(tǒng)全面地認識氣象災害發(fā)生的規(guī)律和趨勢以及防御措施,既能為建設規(guī)劃提供參考,又能為防災減災決策提供依據(jù),具有重要的科學意義和社會效益。氣象災害因地域不同而各不相同,因此開展針對性的研究很有必要。根據(jù)中國氣象局資料統(tǒng)計,氣象災害每年造成的經(jīng)濟損失平均在2 000億元以上,氣象災害造成的死亡人數(shù)占自然災害的40%,造成的經(jīng)濟損失占自然災害的57%。城市氣象災害損失占城市綜合致災損失的60%以上[1]。國內外諸多學者對環(huán)境與氣象災害之間的相互作用進行了大量的研究[1-6],提出了一些很有價值的見解。
山東省莒縣地處黃淮地區(qū)的山東省東南部(35°19′~36°02′ N)、(118°35′~119°06′ E),在沂蒙山區(qū)以東的沂、沭河谷地帶。全縣地勢北高南低,地形復雜多樣,丘陵、平原、低山相互交錯連接,為暖溫帶大陸性季風氣候,大風、旱、澇、冰雹等氣象災害頻發(fā)。莒縣是農業(yè)大縣,農作物豐富多樣,很多農作物易受氣象災害影響而減產(chǎn)或絕產(chǎn)。為更好地為
工農業(yè)生產(chǎn)及人們的生產(chǎn)生活提供服務,筆者利用莒縣近50年資料
對大風、雷電、冰雹、暴雨、大霧、干旱等主要氣象災害進行統(tǒng)計,在分析發(fā)生規(guī)律和趨勢的同時,提出相應的防范防御對策。
1 資料與方法
氣象資料選取1963~2012年莒縣國家基準氣候站地面氣象觀測資料,災情信息來自民政、水利、保險、交通等多個涉災部門。采用統(tǒng)計分析方法,對莒縣50年來大風、雷電、暴雨、冰雹、大霧、干旱等主要氣象災害進行分析,探討它們的發(fā)生規(guī)律,并提出相應的防御對策。
2 主要氣象災害分析與防范
2.1 大風災害
2.1.1
變化規(guī)律。據(jù)資料統(tǒng)計,莒縣1963~2012年共出現(xiàn)大風440 d,年均8.8 d,其中出現(xiàn)天數(shù)最多的為1974年,達33 d。由圖1可見,50年來莒縣大風出現(xiàn)的日數(shù)呈明顯的遞減趨勢;大風主要出現(xiàn)在3、4、6、7月,其中4月最多,共82 d,年均1.6 d ,9月最少,為14 d,年均0.3 d。
2.1.2
危害。冬季和春季,伴隨著冷空氣的爆發(fā),經(jīng)常出現(xiàn)的是大范圍的寒潮大風,以偏北風為主,氣溫低、持續(xù)時間較長,給工農業(yè)生產(chǎn)及人們的身體健康造成損害。夏季的大風主要是強對流天氣及臺風大風,常與雷暴、暴雨等強對流天氣同時出現(xiàn),破壞力巨大,嚴重危害人們的生命財產(chǎn)安全。強風能造成作物和樹木倒伏、落葉、拔根以及花果被吹落,在作物生長的不同時期,會造成不同的影響。根據(jù)對2012年8月3日臺風“達維”襲擊后受災情況統(tǒng)計,莒縣全縣范圍內遭受臺風和暴雨襲擊,平均風力9級,同時伴有大雨、局部暴雨、大暴雨,平均降雨達94.5 mm,7處鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)100 mm以上降水,最大187 mm;全縣受災人口28.8萬人,因災死亡2人、傷46人,倒塌、損壞民房5.2萬間,刮斷、倒伏樹木267萬棵、玉米2.05萬hm2,損壞養(yǎng)殖棚6 528個、蔬菜棚12 571個;全縣102條10千伏農用電路因災停電82條,全縣80%的區(qū)域停電、停水;部分道路阻斷,電力、通信等基礎設施毀壞嚴重;這次災害共造成直接經(jīng)濟損失18.77億元。
2.1.3
防范措施。為減少大風造成的損害,氣象臺均會在大風來臨前發(fā)預警信息,在預報有大風時應提前做好防風措施,減少經(jīng)濟損失,避免人員外出造成傷亡。
2.2 雷電災害
2.2.1
變化規(guī)律。據(jù)資料統(tǒng)計,1963~2012年莒縣共出現(xiàn)雷暴日1 470 d,年均29.4 d,其中1964年最多,達52 d,1999年最少,僅16 d;雷暴的發(fā)生年分布不均勻,但總體有逐漸減少的趨勢(圖2a),莒縣雷暴主要出現(xiàn)在6~8月,尤以7月最多,共481 d,年均9.6 d,12、1月無雷暴發(fā)生(圖2b)。
圖2 1963~2012年莒縣雷暴天數(shù)年分布(a)和月分布(b)
2.2.2
危害。雷電災害有兩類,一類為直接雷電災害,會直接擊死擊傷人畜,擊壞輸電線、建筑物,甚至引發(fā)火災。據(jù)不完全統(tǒng)計,莒縣因雷擊年均死亡人數(shù)3人,受傷12人,直接經(jīng)濟損失500萬元。另一類為感應雷擊災害,主要以電磁感應和過電壓波的形式對電子設備造成損壞[3]。據(jù)不完全統(tǒng)計,莒縣因感應雷擊造成的電子設備年均損失達300萬元,隨著微電子設備增多,這種危害越來越嚴重。
2.2.3
防范措施。防雷擊的主要措施有以下2種:①在需要防雷的建筑物、室外天線、供電線路安裝符合氣象主管機構要求的防雷設施,使其具備雷電災害防御能力,降低經(jīng)濟損失,并定期進行年檢,使其真正發(fā)揮作用;②加強防雷知識教育,通過各種媒體宣傳防雷科普知識和防雷安全法律法規(guī),提高防雷意識和防范能力,減少人員傷亡。
2.3 冰雹災害
2.3.1
變化規(guī)律。據(jù)資料統(tǒng)計(圖3),莒縣1963~2012年共出現(xiàn)冰雹日36 d,年均0.7 d,其中1978、1986年最多,達3 d。莒縣冰雹主要出現(xiàn)在5~6月,尤以6月最多,共18 d,占50年來冰雹發(fā)生次數(shù)的50%,1、2、11、12月份無冰雹記錄。
圖3 1963~2012年莒縣冰雹天數(shù)年分布(a)和月分布(b)
2.3.2
危害。冰雹出現(xiàn)時,常常伴有大風、劇烈的降溫和強雷電現(xiàn)象。一場冰雹襲擊,輕者減產(chǎn),重者絕收,對農業(yè)危害很大。猛烈的冰雹打毀莊稼,損壞房屋,人被砸傷、牲畜被砸死的情況也常常發(fā)生;大的冰雹比雞蛋還大,會致人死亡、毀壞大片農田和樹木、摧毀建筑物和車輛等,具有強大的殺傷力。冰雹是比較難以預報的災害性天氣,出現(xiàn)突然,維持時間短,常以天氣雷達、氣象衛(wèi)星監(jiān)測和天氣圖等大量實時氣象信息對冰雹天氣進行追蹤和外推預報,及時對外發(fā)布預警信息,并提前做好人工消雹準備。莒縣有幾條重要的冰雹帶,在冰雹帶內提前布置好高炮,有冰雹云形成時及時發(fā)射火箭彈人工消雹。
2.3.3
防范措施。得知即將發(fā)生冰雹的天氣預報,應將人畜及室外的物品均轉移到安全地帶。冰雹來時盡量不要外出,不得已要出門時,應注意保護頭、面部。若冰雹來時你正在室外,應馬上尋找可以躲避的地方,最好是堅固的建筑物。有時,冰雹會伴有狂風暴雨,需特別注意預防及躲避。
2.4 暴雨災害
2.4.1
變化規(guī)律。據(jù)資料統(tǒng)計,莒縣1963~2012年共出現(xiàn)暴雨日147 d,年均2.9 d,其中1971、2003年最多,達7 d。暴雨日數(shù)分布不均,但有大約5年的周期性分布(圖4a),莒縣暴雨主要出現(xiàn)在6~8月,尤以7月最多,共53 d,年均1.1 d,100 mm以上的大暴雨也集中在這個時間段內,冬季無暴雨記錄(圖4b)。
2.4.2
危害。暴雨尤其是大范圍持續(xù)性暴雨和集中的特大暴雨,不僅影響工農業(yè)生產(chǎn),且可能危害人民的生命,造成嚴重的經(jīng)濟損失。暴雨的危害主要有2種:
①漬澇危害。由于暴雨急而大,排水不暢易引起積水成澇,使作物受害而減產(chǎn)。②洪澇災害。由暴雨引起的洪澇淹沒作物,使作物新陳代謝難以正常進行而發(fā)生各種傷害。特大暴雨引起的山洪暴發(fā)、河流泛濫,不僅危害農作物、果樹、林業(yè)和漁業(yè),而且還沖毀農舍和工農業(yè)設施,甚至造成人畜傷亡,經(jīng)濟損失嚴重。
2.4.3
防護措施。地勢低洼的居民住宅區(qū),可因地制宜采取“小包圍”措施,如砌圍墻、大門口放置擋水板、配置小型抽水泵等。不要將垃圾、雜物等丟入下水道,以防堵塞,造成暴雨時積水成災。底層居民家中的電器插座、開關等應移裝在離地1 m以上的安全地方。一旦室外積水漫進屋內,應及時切斷電源,防止觸電傷人。河道是城市中重要的排水通道,不要隨意傾倒垃圾及廢棄物,以防淤塞。出現(xiàn)暴雨時田間要及時疏通、修復溝渠,做好開溝排水、減少積水。
圖4 1963~2012年莒縣暴雨天數(shù)年分布(a)和月分布(b)
2.5 大霧災害
2.5.1
變化規(guī)律。城市高大密集的建筑物使城區(qū)風速減小,不利于大氣污染物的擴散[4],致使霧天增多。據(jù)資料統(tǒng)計,莒縣1963~2012年共出現(xiàn)大霧1 523 d,年均30.5 d,其中1987年最多,達59 d。近年來莒縣大霧出現(xiàn)的日數(shù)呈減少趨勢(圖5a);大霧主要出現(xiàn)在8~12月,尤以9月最多,共209 d,年均4.2 d, 4月份最少,共97 d,年均1.4 d(圖5b)。
2.5.2
危害。大霧天氣對交通的影響是最大的,一來車速
圖5 1963~2012年莒縣大霧天數(shù)年分布(a)和月分布(b)
的降低,帶來出行時間和行程延誤的增加,將直接影響道路的通行能力。特別是在交通流量較大的路段,會導致較為嚴重的交通擁堵,甚至癱瘓。根據(jù)交通運輸部的有關統(tǒng)計,我國每年地方上報的公路阻斷事件中,大約有25%~33%是由大霧天氣所致。大霧天氣也是道路交通事故的主要誘因之一。大霧對人體健康也有害,因為霧氣中含有多種危害人體健康的元素,容易導致呼吸道感染。
2.5.3
防范措施。注意收聽天氣預報,及時根據(jù)天氣情況調整出行計劃。霧天能見度低,有時路面濕滑,應注意行路安全。盡量不要外出;必須外出時要戴口罩。不要在霧中進行體育鍛煉,如跑步等,更不要在霧中作劇烈運動。司機小心駕駛,須打開防霧燈,與前車保持足夠的制動距離,并減速慢行;需停車時要注意先駛到外道再停車。
42卷20期 王建花等 莒縣近50年氣象災害淺析
2.6 干旱災害
2.6.1
變化規(guī)律。據(jù)資料統(tǒng)計,莒縣1963~2012年共出現(xiàn)干旱98次,年均2次,其中1988年最多,達6次,1977年曾經(jīng)出現(xiàn)3月份持續(xù)81 d無降水的大旱。近50年莒縣干旱出現(xiàn)的次數(shù)呈明顯周期性,大約5年一周期(圖6a)。莒縣干旱主要出現(xiàn)在11月~次年5月,3月最多,共19次,年均0.4次, 9月份最少,至今無干旱記錄(圖6b)。
2.6.2
危害和防范。干旱是因長期少雨而使空氣干燥、土壤缺水的氣候現(xiàn)象。土壤出現(xiàn)水分長時間嚴重不足,地表植物干枯、死亡,對農作物和生態(tài)環(huán)境造成嚴重影響,對工業(yè)生產(chǎn)、人畜飲水產(chǎn)生較大影響。秋冬季節(jié)的干旱使土壤墑情太差,不能保水保溫,給冬小麥等作物越冬帶來危害。春季的干旱不利于春播春種,致使錯過播種的最有利時機,影響作物收成。應對干旱應該提前做好準備,莒縣有大型水庫三座,小水庫上千,各大小水庫應在汛期結束前抓住有利時機蓄水,干旱季節(jié)適時放水,緩解旱情。農民可在田間地頭打機井,干旱時及時給作物灌溉。
3 氣象災害的特點
3.1 發(fā)生的季節(jié)性
由于氣候變化具有的周期性和季節(jié)性,因此氣象災害也多呈現(xiàn)周期性和季節(jié)性,如雷暴、冰雹、暴雨主要出現(xiàn)在春末夏初和夏季。大霧、大風、干旱主要出現(xiàn)在春、冬季,北方秋季災害性天氣相對較少。
3.2 災害的并發(fā)性
很多災害性天氣有并發(fā)性,如大風、雷暴、冰雹、暴雨等常常2種或以上一起出現(xiàn),產(chǎn)生一系列災害,造成雪上加霜的效應。
圖6 1963~2012年莒縣干旱次數(shù)年分布(a)和月分布(b)
3.3 損失的嚴重性
造成的損失非常嚴重,常給人們的生命財產(chǎn)安全帶來嚴重危害,給工農業(yè)生產(chǎn)造成巨大損失。
4 氣象災害防御對策建議
4.1 加強氣象災害監(jiān)測、信息加工和預警能力建設,提高災害預警水平
通過建設新一代多普勒天氣雷達及其延伸系統(tǒng)、建設加密自動氣象站、強化衛(wèi)星探測等技術手段,提高災害性天氣監(jiān)測能力[7],及時獲取災害性天氣氣象信息和監(jiān)測追蹤災害性天氣系統(tǒng)的發(fā)生發(fā)展,提升災害性天氣預報能力。發(fā)展災害性天氣預警網(wǎng)絡,加大預警信息發(fā)布的覆蓋面,提高傳播速度。
4.2 加強植樹和綠化,減少“三廢”排放,保持空氣清新
采取各種技術措施,減少“廢氣、廢水、廢渣”的排放。優(yōu)先考慮使用清潔能源,防治交通污染,改善空氣質量;加速建設污水處理和回用工程;防止廢物塵埃污染;植樹造林,城區(qū)綠化面積較少,要盡可能利用空地增加綠地面積,促進生態(tài)良性循環(huán)[8]。
4.3 加強規(guī)避氣象災害建設規(guī)劃
新建、改造和開發(fā)區(qū)建設一定要做好規(guī)劃,對重要建筑工程要慎重選址。最重要的是首先作出各類災害風險度的區(qū)劃圖[9]。如低洼地區(qū)要防內澇,各類建筑及附屬設施應設計避免雷電和大風的影響,不能避開地必須采取特殊防護措施。
4.4 加強涉災部門的業(yè)務技術合作
建立綜合減災中心,聯(lián)合氣象、水利、國土資源、農業(yè)、林業(yè)、消防、環(huán)保、地震、民政等涉災部門,加強氣象災害預測,預警預防和救災減災業(yè)務技術合作,共享資源,發(fā)揮綜合減災的效益。
4.5 落實氣象災害防災減災預案,做好減災科普教育和宣傳
落實氣象災害應急預案,在災害發(fā)生前和發(fā)生時能按照預案有條不紊地進行防災減災工作,最大程度減輕災害損失。積極向群眾宣傳綜合減災科學知識,提高全民減災意識和防災救災技能,促進全社會減災能力的提高[10]。
5 總結
根據(jù)對莒縣幾種主要氣象災害的氣象因子進行的統(tǒng)計和趨勢分析,發(fā)現(xiàn)氣象災害既有明顯的季節(jié)性,又有明顯的周期性。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,財富的密集,雖然很多氣象災害如大風、大霧的發(fā)生有減少的趨勢,但造成的損失卻是日益嚴重的。在工農業(yè)生產(chǎn)和生活中,應綜合考慮氣象致災因素,加強規(guī)劃和管理,減輕氣象災害的不利影響。
參考文獻
[1]
金磊.城市災害學原理[M].北京:氣象出版社,1997:53-57.
[2] 楊曉東.雷擊種類及其綜合防護技術淺析[J].氣象與環(huán)境學報,2006,22(3):48-50.
[3] 陳傳雷,蔣大凱,孔令軍.近53年遼寧霧的時空分布及成因分析[J].氣象與環(huán)境學報,2006,22(1) :21-24.
[4] WETZEL P J,COTTON W R,MCANELLY P L.A longlived mesoscale concective complex,part 2:Evolusion and struction of the mature complex[J].Mon Wea Rev,1983,111:1919-1937.
[5] MADDOX R A.Mesoscale concective complex[J].Ball Amer Meteor Soc,1980,61(11):1374-1387.
[6] ANTHES R A ,KUO Y H.the evolution of the mesoscale envirironment of severe local strom:preliminary modeling results[J].Mon Wea REV,1982,110:1187-1213.
[7] 郭進修,李澤椿.我國氣象災害的分析與防災減災對策[J].災害學,2005,20(4):106-109.
[8] 王紹玉,馮百俠.城市災害應急與管理[M].重慶:重慶出版社,2005:101-108.
[9] 鄭國光.加強氣象監(jiān)測預警能力建設 努力提高氣象災害防御水平[J].信息化建設,2005(10):9-11.
[10] 常越,許建明,何金海.廣州城市大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)建設的探討[J].氣象與環(huán)境學報,2006,22(3):66-69.