羅小慶, 趙景波,2, 馬曉華

(1.陜西師范大學(xué) 旅游與環(huán)境學(xué)院, 陜西 西安 710062;

2.中國(guó)科學(xué)院 地球環(huán)境研究所 黃土與第四紀(jì)地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 陜西 西安 710075)

陜西省榆林地區(qū)1644-1949年旱災(zāi)與干旱氣候事件

羅小慶1, 趙景波1,2, 馬曉華1

(1.陜西師范大學(xué) 旅游與環(huán)境學(xué)院, 陜西 西安 710062;

2.中國(guó)科學(xué)院 地球環(huán)境研究所 黃土與第四紀(jì)地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 陜西 西安 710075)

摘要：[目的] 揭示榆林地區(qū)1644—1949年干旱災(zāi)害等級(jí)、時(shí)間變化及成因。[方法] 根據(jù)歷史文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析，并應(yīng)用小波分析等方法。[結(jié)果] 在1644—1949年的306 a里,榆林地區(qū)有明確記載的旱災(zāi)86次,平均每3.6 a發(fā)生1次。其中輕度旱災(zāi)發(fā)生32次，中度旱災(zāi)發(fā)生41次，大旱災(zāi)發(fā)生7次，特大旱災(zāi)發(fā)生6次,分別占旱災(zāi)總數(shù)的37.2%,47.7%,8.1%和7.0%。榆林地區(qū)1644—1949年旱災(zāi)變化可分為2個(gè)階段,第Ⅰ階段為1644—1829年,為旱災(zāi)少發(fā)階段;第Ⅱ階段為1830—1949年,為旱災(zāi)多發(fā)階段。該區(qū)1876—1879年、1899—1901年和1928—1931年連年發(fā)生嚴(yán)重旱災(zāi),代表了3次干旱氣候事件的存在,在此期間,榆林地區(qū)的氣候性質(zhì)發(fā)生了改變,由溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候轉(zhuǎn)變?yōu)闇貛Ц珊捣羌撅L(fēng)氣候。榆林地區(qū)1644—1949年的旱災(zāi)有7 a左右的短周期,14 a左右的中周期,36 a左右的長(zhǎng)周期。[結(jié)論] 榆林地區(qū)旱災(zāi)發(fā)生的根本原因是當(dāng)年降水量的減少,大旱災(zāi)和特大旱災(zāi)發(fā)生年的降水量分別減少100 mm余和150 mm余,中小規(guī)模的旱災(zāi)部分是降水量集中造成,部分是年降水量減少造成的。旱災(zāi)等級(jí)與頻次指示,1644—1829年為氣候較濕潤(rùn)階段,1830—1949年為氣候較干旱階段。

關(guān)鍵詞：榆林地區(qū); 1644—1949年間; 旱災(zāi)變化; 旱災(zāi)等級(jí); 旱災(zāi)成因; 干旱氣候事件

旱災(zāi)是危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要自然災(zāi)害之一，對(duì)其研究受到了國(guó)內(nèi)外的重視。國(guó)外對(duì)現(xiàn)代旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和監(jiān)測(cè)研究較多[1-2]。由于很多國(guó)家沒(méi)有或缺少歷史文獻(xiàn)記錄，用這種方法研究旱災(zāi)的較少。我國(guó)在這方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，開(kāi)展的研究較多。榆林屬半干旱區(qū)，自然災(zāi)害頻繁，尤以旱災(zāi)、雹災(zāi)、洪澇、霜凍、風(fēng)沙災(zāi)為多，且危害大，素有“三年兩頭旱，一年不旱遭水患”之稱[3]。關(guān)于榆林地區(qū)近代和現(xiàn)代的干旱災(zāi)害，前人進(jìn)行過(guò)一定的研究，結(jié)果表明榆林地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，自然災(zāi)害發(fā)生頻繁，以干旱和洪澇最為突出，且干旱災(zāi)害發(fā)生的頻率要明顯大于洪澇災(zāi)害[4-6]。1960—2000年，榆林地區(qū)干旱具有明顯的持續(xù)性和季節(jié)性特點(diǎn)，年際變化大體上有20 a 振蕩周期，降水少、降水變幅大、季降水分布不均是榆林多干旱發(fā)生的主要因素[7-8]。改進(jìn)農(nóng)田水利技術(shù)，合理利用氣候資源，是保證榆林地區(qū)農(nóng)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的有效措施[9-10]。然而，目前還缺少對(duì)榆林地區(qū)1644—1949年干旱災(zāi)害的系統(tǒng)研究。本文通過(guò)對(duì)1644—1949年歷史資料的收集與分析，探討榆林地區(qū)1644—1949年干旱災(zāi)害發(fā)生的特點(diǎn)、干旱等級(jí)、規(guī)律，以期揭示不同等級(jí)干旱災(zāi)害發(fā)生原因，對(duì)該區(qū)干旱災(zāi)害的預(yù)測(cè)和旱災(zāi)防治提供科學(xué)依據(jù)。

1數(shù)據(jù)來(lái)源與方法

榆林地區(qū)位于陜西省最北部，處于北緯36°57′—39°34′，東經(jīng)107°28′—111°15′，長(zhǎng)城從東北向西南斜貫其中。本區(qū)東隔黃河與山西省相望，北鄰內(nèi)蒙古自治區(qū)，西連寧夏回族自治區(qū)和甘肅省，南接延安市[11]。全區(qū)總面積為4.36×104km2，轄1區(qū)11縣，總?cè)丝?.52×106。地貌大體以長(zhǎng)城為界分為兩部分，北部為風(fēng)沙草灘區(qū)，占總面積的42%；南部為黃土丘陵溝壑區(qū)，占58%。該區(qū)屬暖溫帶和溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，年均氣溫為10 ℃，年均降水量約400 mm。由于降水較少和降水量的年際、年內(nèi)分配不均，干旱災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，并對(duì)該區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。

本文所使用的旱災(zāi)資料主要來(lái)自地方志、《西北災(zāi)荒史》[12]《中國(guó)三千年氣象記錄總集》[13]《陜西省志·氣象志》[14]和《陜西歷史自然災(zāi)害—簡(jiǎn)要紀(jì)實(shí)》[15]中所記載的榆林地區(qū)干旱災(zāi)情。在本文進(jìn)行資料統(tǒng)計(jì)時(shí)不區(qū)分年內(nèi)旱災(zāi)次數(shù)，一年中有多次旱災(zāi)的按1次計(jì)算。榆林地區(qū)的降水量數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)(http:∥cdc.cma.gov.cn)。

本文研究方法主要包括歷史文獻(xiàn)資料的收集與判讀，滑動(dòng)平均值擬合分析，Morlet小波分析等方法。在氣候診斷中，使用小波變換不僅可得出氣候序列變化的尺度，還可以顯現(xiàn)出變化的時(shí)間位置，對(duì)氣候預(yù)測(cè)十分有用。本文主要選用Morlet小波分析旱災(zāi)發(fā)生的周期性，并借助小波方差進(jìn)行小波分析檢驗(yàn)，從而確定旱災(zāi)的顯著周期。

2結(jié)果與分析

2.1　榆林地區(qū)1644-1949年旱災(zāi)等級(jí)劃分

干旱是指由水分的收支或供求不平衡形成的水分短缺現(xiàn)象[16]?？v觀旱災(zāi)的記載，多是農(nóng)業(yè)旱災(zāi)，其實(shí)質(zhì)是由于雨水短缺、引起土壤中水分的供應(yīng)不能滿足作物需要，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)或失收[15]。根據(jù)《西北災(zāi)荒史》[12]《中國(guó)三千年氣象記錄總集》[13]《陜西省志·氣象志》[14]和《陜西歷史自然災(zāi)害簡(jiǎn)要紀(jì)實(shí)》[15]中對(duì)榆林地區(qū)干旱災(zāi)害的記載(包括只描述“陜西旱”的年份)，以干旱災(zāi)害持續(xù)時(shí)間、強(qiáng)度、受災(zāi)范圍大小以及受影響程度的大小等為依據(jù)，將榆林地區(qū)的干旱災(zāi)害劃分為輕度旱災(zāi)、中度旱災(zāi)、大旱災(zāi)和特大旱災(zāi)4個(gè)等級(jí)。

(1) 第Ⅰ級(jí)是輕度干旱災(zāi)害。歷史資料中未提及干旱災(zāi)害對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)和百姓生活的影響，而只是簡(jiǎn)單記載某些地區(qū)發(fā)生了干旱災(zāi)害，本文將這種旱災(zāi)劃分為輕度干旱災(zāi)害。比如“清，康熙四十七年(公元1708年)秋，綏德州旱”[12-13，15]。

(2) 第Ⅱ級(jí)是中度干旱災(zāi)害。歷史資料中記載了由于干旱災(zāi)害造成糧食歉收而免收賦稅，官府籌糧賑災(zāi)，本文將其劃分為中度干旱災(zāi)害。如“清，道光十五年(公元1835年)十二月，展緩陜西綏德、米脂、清澗、吳堡四州、縣被旱歉區(qū)帶征額賦”[12-13，15]。

(3) 第Ⅲ級(jí)是大干旱災(zāi)害。史料中記載了范圍比較大的干旱事件，赤地千里，糧食短缺嚴(yán)重、價(jià)格飛漲，百姓無(wú)以為食，疫病流行，死者甚多等，這樣的旱災(zāi)歸為大干旱災(zāi)害。如“清，乾隆四年(公元1739年)佳縣大旱，饑，群狼食人；橫山大旱，饑饉連年”[12-13，15]。

(4) 第Ⅳ級(jí)是特大干旱災(zāi)害。史料中描述了在全國(guó)或全省范圍內(nèi)發(fā)生的干旱事件，河流斷流，人畜大量遷移和死亡，跨年度的連續(xù)干旱，出現(xiàn)“人吃人”的慘狀，將這種情況劃分為特大干旱災(zāi)害。如“清，光緒三年(公元1877年)陜西、甘肅苦旱。是歲，山、陜大旱，人相食”[12-13]。

在1644—1949年的306 a中，歷史資料共記載榆林地區(qū)干旱災(zāi)害86次。按本文干旱災(zāi)害等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，輕度干旱災(zāi)害發(fā)生32次，占旱災(zāi)總數(shù)的37.2%；中度干旱災(zāi)害發(fā)生41次，占旱災(zāi)總數(shù)的47.7%；大干旱災(zāi)害發(fā)生7次，占旱災(zāi)總數(shù)的8.1%；特大干旱災(zāi)害發(fā)生6次，占旱災(zāi)總數(shù)的7.0%(圖1)。由此可見(jiàn)，榆林地區(qū)輕度旱災(zāi)和中度旱災(zāi)發(fā)生頻次高，占到旱災(zāi)總數(shù)的3/4還多(84.9%)，大旱災(zāi)和特大旱災(zāi)發(fā)生頻次低，這是1644—1949年榆林旱災(zāi)的突出特點(diǎn)。在1644—1949年發(fā)生的86次旱災(zāi)中，8 a連旱1次，5 a連旱2次，4 a連旱5次，3 a連旱4次，2 a連旱10次，其余的16次為隔年發(fā)生的旱災(zāi)，表明榆林地區(qū)的旱災(zāi)具有間隔分散發(fā)生的特點(diǎn)。

圖1　榆林地區(qū)1644-1949年干旱災(zāi)害等級(jí)變化

2.2　榆林地區(qū)1644-1949年旱災(zāi)頻次變化

為了更加深入研究榆林地區(qū)1644—1949年干旱災(zāi)害的時(shí)間變化，本文以10 a為單位統(tǒng)計(jì)了1644—1949年榆林地區(qū)干旱災(zāi)害發(fā)生的頻次。由圖2可知，在1644—1949年的306 a里，榆林地區(qū)有明確記載的干旱災(zāi)害為86次，平均每3.6 a發(fā)生1次。

根據(jù)旱災(zāi)資料的統(tǒng)計(jì)可知，榆林地區(qū)1644—1949年干旱災(zāi)害變化可分為2個(gè)階段，第1個(gè)階段在1644—1829年之間，共發(fā)生干旱災(zāi)害29次，平均每6.4 a發(fā)生1次，是旱災(zāi)較低發(fā)階段。第2個(gè)階段在1830—1949年之間，共發(fā)生旱災(zāi)57次，平均每2.1 a發(fā)生1次，是旱災(zāi)較高發(fā)生階段。

圖2　榆林地區(qū)1644-1949年干旱災(zāi)害頻次變化

為了更清晰地表示榆林地區(qū)1644—1949年旱災(zāi)特點(diǎn)，本文以20 a為周期的滑動(dòng)平均值來(lái)擬合該區(qū)1644—1949年的旱災(zāi)變化(圖3)。從圖3中可以看出，榆林地區(qū)1644—1949年旱災(zāi)亦可分為2個(gè)階段，在1644—1829年距平值大部分為負(fù)值，表明旱災(zāi)發(fā)生頻次較低；在1830—1949年旱災(zāi)距平值以正值為主，指示這一時(shí)期旱災(zāi)發(fā)生頻次較高。

圖3　滑動(dòng)平均擬合后的榆林地區(qū)1644-1949年干旱災(zāi)害變化

2.3　榆林地區(qū)1644-1949年旱災(zāi)季節(jié)變化

榆林地區(qū)1644—1949年干旱災(zāi)害的季節(jié)分布也明顯不均。史書(shū)中載有“夏旱”、“秋旱”或載明“月份”的旱災(zāi)記錄共50條，通過(guò)資料統(tǒng)計(jì)，在農(nóng)歷1月、2月和12月各發(fā)生旱災(zāi)2次，農(nóng)歷10月和11月各25次，農(nóng)歷7月、8月各31次，農(nóng)歷3月、4月、5月、6月和9月分別發(fā)生15，16，17，35和26次。依季節(jié)劃分，該區(qū)春季發(fā)生旱災(zāi)16次，夏季達(dá)39次，秋季達(dá)41次，冬季為26次。可見(jiàn)，榆林地區(qū)該時(shí)期的旱災(zāi)主要集中于夏、秋兩季，冬季次之，春季最少。

1644—1949年榆林地區(qū)也出現(xiàn)了連季旱災(zāi)。統(tǒng)計(jì)得知，榆林地區(qū)春夏旱、夏秋旱、秋冬旱和冬春旱分別發(fā)生15，30，25和2次，三季連旱中的秋冬春旱災(zāi)發(fā)生1次，冬春夏旱災(zāi)發(fā)生2次。表明榆林地區(qū)該時(shí)期出現(xiàn)頻率最高的連季旱災(zāi)是夏秋旱，其次為秋冬旱和春夏旱，冬春旱發(fā)生最少，三季連旱的發(fā)生頻率均很低。

2.4　榆林地區(qū)1644-1949年旱災(zāi)發(fā)生周期

應(yīng)用Matlab軟件，采用Morlet小波分析程序?qū)?644—1949年榆林地區(qū)旱災(zāi)的周期特性進(jìn)行分析。結(jié)果見(jiàn)圖4 a和圖4 b。由圖4 a可知，在30～50 a周期上震蕩顯著，形成4個(gè)高能量震蕩核(粗實(shí)線)和5個(gè)低能量震蕩核(細(xì)虛線)。4個(gè)高能量震蕩核分別形成于1782—1806年、1830—1847年、1876—1901年、1928—1941年，表明這4個(gè)時(shí)期為旱災(zāi)多發(fā)階段。5個(gè)低能量震蕩核分別形成于1691—1719年、1766—1781年、1814—1829年、1848—1875年、1905—1919年，表明這5個(gè)時(shí)期旱災(zāi)較少。在10～22 a周期和3～8 a周期上也形成了多個(gè)震蕩核。在其小波方差圖(圖4 b)上，可以看到3個(gè)峰值，分別對(duì)應(yīng)準(zhǔn)7 a，14 a，36 a，說(shuō)明該區(qū)1644—1949年間的旱災(zāi)有7 a左右的短周期，14 a左右的中周期，36 a左右的長(zhǎng)周期。其中36 a的周期上方差值最大，為第一主周期，第二主周期是準(zhǔn)7 a。認(rèn)識(shí)旱災(zāi)發(fā)生的周期對(duì)旱災(zāi)的防災(zāi)減災(zāi)工作意義很大。

a 小波變換等值線　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　b 小波方差

圖4榆林地區(qū)1644-1949旱災(zāi)小波變換等值線圖和小波方差圖

3討 論

3.1　氣溫變化與旱災(zāi)

王業(yè)鍵等曾對(duì)華北、華東地區(qū)的氣候冷暖期和自然災(zāi)害的相關(guān)性進(jìn)行研究，顯示暖期自然災(zāi)害較少，冷期自然災(zāi)害較多[17]。為了查明榆林地區(qū)氣候冷暖變化與旱災(zāi)的關(guān)系，本文依據(jù)葛全勝等[18]和劉曉宏等[19]依樹(shù)輪記錄對(duì)過(guò)去近千年氣候冷暖變化的重建，選取1644—1949年之間的冷暖變化階段，并與1644—1949年的旱災(zāi)頻次加以比較(表1)。從表1可以看出，1644—1949年氣候溫暖時(shí)期持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，旱災(zāi)發(fā)生幾率為3.4 a/次；氣候寒冷時(shí)間稍短，旱災(zāi)發(fā)生幾率為3.9 a/次。說(shuō)明氣候偏暖期旱災(zāi)發(fā)生多，氣候偏冷期旱災(zāi)發(fā)生較少，與華北、華東地區(qū)基本吻合。

表1　榆林地區(qū)1644-1949年氣候冷暖變化和旱災(zāi)頻次比較

3.2　降水量變化與旱災(zāi)

為了進(jìn)一步揭示旱災(zāi)與降水量之間的關(guān)系，我們根據(jù)中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)(http:∥cdc.cma.gov.cn)中提供的1951—2010年榆林地區(qū)的榆林、橫山、綏德三個(gè)測(cè)站的降水量資料，以及《陜西歷史自然災(zāi)害簡(jiǎn)要紀(jì)實(shí)》[13]中該地區(qū)的旱災(zāi)資料，得出該區(qū)在近60 a來(lái)旱災(zāi)等級(jí)與降水量之間的關(guān)系(圖5)。圖5顯示，近60 a該區(qū)年降水量呈波動(dòng)下降趨勢(shì)，旱災(zāi)等級(jí)和降水量之間基本呈負(fù)相關(guān)，即旱災(zāi)等級(jí)越高，降水量越少。1955年該區(qū)發(fā)生了大旱災(zāi)，同年降水量為299.4 mm，比多年平均的405 mm減少了105.6 mm。1999—2001年該區(qū)連續(xù)3 a出現(xiàn)特大旱災(zāi)，1999年、2000年榆林地區(qū)的年降水量分別為271.3 mm，263.1 mm，分別減少了133.7 mm和141.9 mm。由此可以得出，榆林地區(qū)大旱災(zāi)發(fā)生年降水量一般為300 mm左右，特大旱災(zāi)發(fā)生年份為270 mm或更低。表明榆林地區(qū)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的大旱災(zāi)、特大旱災(zāi)是年降水量明顯減少引起的，大旱災(zāi)發(fā)生時(shí)年降水量通常減少100 mm余，特大旱災(zāi)年降水量可減少150 mm余。

圖5　榆林地區(qū)近60 a降水量變化趨勢(shì)與及其干旱災(zāi)害發(fā)生強(qiáng)度的關(guān)系

1957年、2004年榆林地區(qū)發(fā)生輕度旱災(zāi)，在這兩年該區(qū)年降水量分別為333.8 mm和347.0 mm。1971年、2006年榆林地區(qū)出現(xiàn)中度旱災(zāi)，同年該地降水量為332.8 mm和340.4 mm。這表明許多輕度旱災(zāi)和中度旱災(zāi)發(fā)生時(shí)，年降水減少70 mm余，指示有些輕度旱災(zāi)和中度旱災(zāi)伴隨年降水量的減少。但是也有一些持續(xù)短的規(guī)模較小的輕度旱災(zāi)和中度旱災(zāi)不是年降水量減少的造成的，而是由于降水量集中造成的。如1963年榆林地區(qū)年降水量比正常多20 mm左右，但是降水分布不均，出現(xiàn)了輕度旱災(zāi)。1975年榆林地區(qū)發(fā)生中度旱災(zāi)，同年該區(qū)降水量并未減少，為410.6 mm。

由以上分析可知，降水量變化引起旱災(zāi)的原因有兩種，一是氣候變干，年降水量顯著減少，這是造成大旱災(zāi)、特大旱災(zāi)和部分中度及輕度旱災(zāi)原因；二是年降水量基本沒(méi)有變化，而是降水量季節(jié)分配顯著不均[7，19]，這是造成部分中度旱災(zāi)和輕度旱災(zāi)原因。

3.3　干旱氣候事件與旱災(zāi)

把持續(xù)3 a或更多年的氣候干旱并有大旱災(zāi)或特大旱災(zāi)發(fā)生的氣候階段確定為干旱氣候事件。通過(guò)歷史資料的統(tǒng)計(jì)分析知，榆林地區(qū)1644—1949年具有代表性的重大干旱氣候事件共有3次，分別是1876—1879年、1899—1901年和1928—1931年。這3次干旱氣候事件的特點(diǎn)如下。

第1次干旱氣候事件發(fā)生在清光緒二年(1876年)至光緒五年(1879年)，榆林地區(qū)連旱4 a，其中1877年是全國(guó)性的大旱災(zāi)發(fā)生階段，西北地區(qū)發(fā)生了毀滅性大旱，“陜西、甘肅苦旱”，“山、陜大旱，人相食”[12-13，15]。災(zāi)區(qū)主要在陜西地區(qū)，“陜西春夏不雨，赤地千里，人相食，道殣相望，鬻女棄男，指不勝曲，為百余年來(lái)未有之奇”[12-13，15]。榆林地區(qū)發(fā)生了特大旱災(zāi)，“渭北各州縣苦旱尤甚，樹(shù)皮草根掘食殆盡，賣妻鬻子，時(shí)有所聞”[12-13，15]。

第2次干旱氣候事件發(fā)生在清光緒二十五年(1899年)至光緒二十七年(1901年)，榆林地區(qū)連旱3 a。雖然1899年和1901年僅發(fā)生中度旱災(zāi)，旱災(zāi)等級(jí)不高，但是旱災(zāi)范圍廣大，1899年的旱災(zāi)波及甘肅、青海、寧夏的部分地區(qū)，1901年的旱災(zāi)幾乎影響了全國(guó)。1900年，整個(gè)北方地區(qū)遍遭大旱，以陜西和山西為最重，“本年陜省被災(zāi)之重，幾與光緒二、三年(公元1876—1877年)情形相埒”[12-13，15]。榆林地區(qū)發(fā)生了特大旱災(zāi)，旱情最重的渭北州、縣“饑民乏食，甚至有挖草根、剝樹(shù)皮以延殘喘者，嗷鴻遍野”[12-13，15]。

第3次干旱氣候事件發(fā)生在民國(guó)十七年(1928年)至民國(guó)二十年(1931年)。榆林地區(qū)連旱4 a，發(fā)生特大旱災(zāi)3次，大旱災(zāi)1次。民國(guó)十七年(1928年)至民國(guó)十九年(1930年)為西北地區(qū)的毀滅性大旱，“陜西從十七年起至十九年冬，三年不雨，六料未收”[12-13，15]，慘烈的兵、匪之害，又大大加重了災(zāi)害程度，造成空前大饑荒，“陜西民國(guó)十九年與十七年相比人口減少94萬(wàn)余人”[12-13，15]，成為西北歷史上成災(zāi)最重的大旱災(zāi)。

綜上所述，榆林地區(qū)1644—1949年的3次干旱氣候事件范圍廣，旱災(zāi)等級(jí)高。查閱文獻(xiàn)資料得知，干旱事件發(fā)生階段沒(méi)有或很少有洪災(zāi)發(fā)生，表明是典型的干旱階段。

3.4　旱災(zāi)反映的氣候變化

上述表明，榆林地區(qū)在1644—1949年的旱災(zāi)主要是降水減少引起的，特別是大旱、特大旱更是降水量顯著減少造成的，范圍較廣的輕度與中度旱災(zāi)也是降水量減少造成。因此，根據(jù)旱災(zāi)的等級(jí)和發(fā)生頻次，我們可以分析氣候的干濕變化。其他地區(qū)的研究也表明，旱災(zāi)主要是年降水量減少的結(jié)果[5]。資料表明，在1644—1949年的旱災(zāi)可分為兩個(gè)階段，其中1830—1949年旱災(zāi)發(fā)生頻次是1644—1829年的3倍，特大旱災(zāi)和3次干旱氣候事件都發(fā)生在1830—1949年，大旱災(zāi)與中度旱災(zāi)也以1830—1949年居多。由此可以確定，1644—1829年是氣候相對(duì)濕潤(rùn)階段，1830—1949年是氣候相對(duì)干旱階段。

在榆林地區(qū)1644—1949年3次干旱災(zāi)害事件發(fā)生期間，年降水量顯著減少，為270～300 mm，即由溫帶半干旱氣候的400 mm余年降水量減少到了溫帶干旱氣候的年降水量，表明干旱氣候事件發(fā)生時(shí)榆林地區(qū)的氣候性質(zhì)發(fā)生了改變，由溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候轉(zhuǎn)變?yōu)闇貛Ц珊捣羌撅L(fēng)氣候。

3.5　榆林地區(qū)現(xiàn)代旱災(zāi)預(yù)防

榆林地區(qū)1644—1949年距今最近，現(xiàn)代旱災(zāi)是過(guò)去旱災(zāi)的延續(xù)，公元1644—1949年的旱災(zāi)發(fā)生周期可以作為現(xiàn)代旱災(zāi)預(yù)測(cè)的科學(xué)依據(jù)，也是預(yù)防旱災(zāi)和減少旱災(zāi)損失的重要參考依據(jù)。前述的榆林地區(qū)旱災(zāi)周期分析表明，榆林地區(qū)1644—1949年的旱災(zāi)有7 a左右的短周期，14 a左右的中周期，36 a左右的長(zhǎng)周期。根據(jù)這一周期分析結(jié)果，我們得知該區(qū)7 a左右就會(huì)發(fā)生一次旱災(zāi)，14 a左右可能會(huì)出現(xiàn)更大的旱災(zāi)，會(huì)在7 a一次的基礎(chǔ)上增加約14 a周期的1次旱災(zāi)或2次旱災(zāi)疊加，這時(shí)的旱災(zāi)規(guī)模較大，等級(jí)較高，造成的危害更大。36 a周期的旱災(zāi)規(guī)模最大，影響范圍廣，等級(jí)最高，持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，造成的危害最大。因此，除在較小規(guī)模旱災(zāi)發(fā)生年做好減災(zāi)工作之外，還要做好旱災(zāi)發(fā)生年之后的第7 a前后可能發(fā)生旱災(zāi)的抗旱準(zhǔn)備，并在約14 a周期和36 a左右周期旱災(zāi)發(fā)生前的一定時(shí)間，做好抗大旱的準(zhǔn)備，減少旱災(zāi)造成的損失。

4結(jié) 論

(1) 榆林地區(qū)在1644—1949年的306 a里，共發(fā)生干旱災(zāi)害86次，平均每3.6 a發(fā)生一次。榆林地區(qū)1644—1949年以輕度旱災(zāi)和中度旱災(zāi)占優(yōu)勢(shì)，大旱災(zāi)和特大旱災(zāi)發(fā)生頻次低。輕度干旱災(zāi)害發(fā)生32次，中度干旱災(zāi)害發(fā)生41次，大干旱災(zāi)害發(fā)生7次，特大干旱災(zāi)害發(fā)生6次，分別占干旱災(zāi)害總數(shù)的37.2%，47.7%，8.1%和7.0%。榆林地區(qū)在1644—1949年，秋季和夏季旱災(zāi)發(fā)生頻率最高，冬季次之，春季最少。

(2) 榆林地區(qū)1644—1949年干旱災(zāi)害變化可分為2個(gè)階段。第1個(gè)階段為1644—1829年，共發(fā)生干旱災(zāi)害29次，平均每6.4 a發(fā)生1次，為干旱災(zāi)害少發(fā)階段。第2個(gè)階段在1830—1949年之間，共發(fā)生干旱災(zāi)害57次，平均每2.1 a發(fā)生1次，干旱災(zāi)害頻次比第1個(gè)階段明顯增加，為干旱災(zāi)害多發(fā)階段。

(3) 榆林地區(qū)1644—1949年的旱災(zāi)有7 a左右的短周期，14 a左右的中周期，36 a左右的長(zhǎng)周期。其中36 a的周期是第一主周期，準(zhǔn)7 a周期是第二主周期。該區(qū)的旱災(zāi)發(fā)生周期可以作為旱災(zāi)預(yù)防的參考依據(jù)。

(4) 榆林地區(qū)1644—1949年出現(xiàn)了3次干旱災(zāi)害事件，分別在1876—1879年、1899—1901年和1928—1931年之間。干旱氣候事件發(fā)生時(shí)榆林地區(qū)的氣候性質(zhì)發(fā)生了改變，由溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候轉(zhuǎn)變?yōu)闇貛Ц珊捣羌撅L(fēng)氣候。

(5) 導(dǎo)致榆林地區(qū)1644—1949年干旱災(zāi)害發(fā)生的根本原因是氣候變化，持續(xù)長(zhǎng)的大旱災(zāi)、特大旱災(zāi)以及分布范圍較廣的中度及輕度旱災(zāi)一半是由年降水量顯著減少造成的，而持續(xù)短的規(guī)模較小的中度和輕度旱災(zāi)是年內(nèi)降水量分布不均造成的。

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Drought Disaster and Drought Events in Yulin Area of Shaanxi Province from 1644 to 1949

LUO Xiaoqing1， ZHAO Jingbo1,2， MA Xiaohua1

(1.CollegeofTourismandEnvironment,ShaanxiNormalUniversity,Xi’an,

Shaanxi710062,China; 2.StateKeyLaboratoryofLoessandQuaternaryGeology,

EnvironmentalInstituteofEarth,ChineseAcademyofSciences,Xi’an,Shaanxi710075,China)

Abstract：[Objective] To reveal the level, temporal change and reason of drought disasters in Yulin area of Shaanxi Province during the period of 1644—1949. [Methods] Compilation of historical data and wavelet analysis method were used to research relevant problem.[Results] During the 306 years from 1644 to 1949, the drought disasters clearly recorded were 86 times, with average once every 3.6 years. The drought disaster happened 32, 41, 7 and 6 times for mild, middle, great and serious levels, respectively. The distribution of drought disasters in Yulin area during the period of 1644—1949 could be divided into two stages: from 1644 to 1829 with low drought frequency, from 1830 to 1949 with high drought frequency. The continuous drought disasters from 1876 to 1879, 1899 to 1901 and 1928 to 1931 were particularly serious, representing the arid climate event. According to wavelets analysis, it was known that there were mainly 7-year period, 14-year period and 36-year period for drought in Yulin area.[Conclusion] Most of the drought were caused by decreasing of precipitation. In general, precipitation decreased more than 100 mm and 150 mm in the years of great and serious drought, separately. Precipitation that distributed non-uniformly and changed greatly in different years was the main cause of mild and middle drought disasters. Grades and times of drought disasters indicates that climate was more humid during 1644 to 1829 than that during 1830—1949.

Keywords:Yulin area; during 1644-1949; drought frequency; drought level; reason of drought; drought disaster

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1000-288X(2015)01-0311-06

中圖分類號(hào)：P426.616

通信作者：趙景波(1953—),男(漢族),山東省滕州市人,博士，教授,博士生導(dǎo)師,主要從事環(huán)境科學(xué)與自然地理研究。E-mail:zhaojb@snnu.edu.cn。

收稿日期：2014-02-13修回日期：2014-03-13

資助項(xiàng)目：國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金重大項(xiàng)目“鄂爾多斯高原歷史地理研究”(11&ZD097); 中國(guó)博士后科學(xué)資助項(xiàng)目“黃土高原近六百年氣候變化研究”(2013 M532014)

第一作者：羅小慶(1989—),女(漢族),陜西省岐山縣人,碩士研究生,研究方向?yàn)樽匀坏乩韺W(xué)。E-mail:luoxq0815@126.com。