姚亞慶，鄭粉莉，關(guān)穎慧

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西楊凌712100；2.中國科學(xué)院水利部水土保持研究所，陜西楊凌712100）

近60年我國旱澇災(zāi)情時(shí)空特征分析

姚亞慶1，鄭粉莉2，關(guān)穎慧1

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西楊凌712100；2.中國科學(xué)院水利部水土保持研究所，陜西楊凌712100）

基于對1950—2010年我國旱澇災(zāi)害受災(zāi)面積和成災(zāi)面積的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分析了我國旱澇災(zāi)害的時(shí)間變化趨勢和空間分布特征。結(jié)果表明：20世紀(jì)50年代以來，我國旱澇災(zāi)害受災(zāi)和成災(zāi)面積變化呈增加趨勢，尤其是20世紀(jì)90年代后，旱澇災(zāi)害受災(zāi)面積和成災(zāi)面積顯著增多，是歷年災(zāi)害受災(zāi)面積平均值的1.4倍。就空間分布而言，旱澇受災(zāi)面積和成災(zāi)面積在各區(qū)域影響程度不同：華東區(qū)、東北區(qū)和華中區(qū)旱澇并重，華北區(qū)和西北區(qū)主要以干旱為主，西南區(qū)主要以洪澇為主，其中受干旱影響最嚴(yán)重的是華北區(qū)，占全國受災(zāi)面積的11.09%；洪澇最嚴(yán)重的是華東區(qū)，所占比例為7.19%。

旱澇災(zāi)害；受災(zāi)面積；成災(zāi)面積；時(shí)間變化；空間分布

據(jù)《中國救災(zāi)史》的記載，中國從公元206年至公元1936年間曾發(fā)生各類自然災(zāi)害至少5 258次，旱澇災(zāi)害次數(shù)占災(zāi)害總次數(shù)的41%，是發(fā)生頻率最高的兩類自然災(zāi)害［1］。最近半個世紀(jì)以來，發(fā)生在我國的重大洪澇災(zāi)害，每年造成的農(nóng)作物受災(zāi)面積占各自然災(zāi)害總受災(zāi)面積的27%左右，直接經(jīng)濟(jì)損失更是高達(dá)數(shù)千億元，造成的經(jīng)濟(jì)和社會損失巨大，個別嚴(yán)重洪澇年份更大。如1954年夏，長江全流域發(fā)生特大洪澇，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，受災(zāi)面積達(dá)1.6×107hm2，長江中下游湖南、湖北、江西、安徽、江蘇五省直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)100億元［2］。1991年，江淮地區(qū)發(fā)生百年不遇特大洪水，受災(zāi)面積1.1×107hm2，經(jīng)濟(jì)損失700多億元［2］。1998年夏，我國長江流域發(fā)生特大洪水，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，農(nóng)田受災(zāi)面積和成災(zāi)面積分別為2.2×107hm2和1.3×107hm2，直接經(jīng)濟(jì)損失約2 551億元［3］。2007年夏，淮河流域發(fā)生僅次于1954年該流域發(fā)生的嚴(yán)重洪澇，受災(zāi)面積1.2×107hm2，經(jīng)濟(jì)損失1 123多億元［4］。

另外，我國季風(fēng)氣候顯著，降水分配很不均勻，從而導(dǎo)致我國的干旱災(zāi)害也非常嚴(yán)重，由于干旱災(zāi)害發(fā)生頻率高、持續(xù)時(shí)間長、影響范圍廣、后延影響大，其造成的經(jīng)濟(jì)損失是氣象災(zāi)害中最為嚴(yán)重的［5］。同時(shí)，干旱在全國的空間分布不均衡，自遼河平原－海河平原－黃土高原－四川盆地－云貴高原形成一個干旱化帶狀區(qū)域，呈現(xiàn)干旱歷時(shí)增長、強(qiáng)度增大、頻率增加的趨勢，特別是20世紀(jì)90年代中期以來，旱情較為嚴(yán)重［6］，個別年份甚至發(fā)生全國性的干旱。如1959年，全國大部分地區(qū)發(fā)生了夏秋連旱，華中、華北和東北等地最嚴(yán)重，其中農(nóng)作物受災(zāi)面積3.3 ×107hm2，是這些地區(qū)自1949年以來最嚴(yán)重的一次干旱［7］。1978年為20世紀(jì)以來罕見的特大旱年，全年旱情不斷，受旱面積超過2.7×107hm2，江蘇發(fā)生60～100年不遇的大旱，安徽發(fā)生122年不遇的特大干旱［7］。1994年，我國江淮等地出現(xiàn)了夏秋干旱，安徽、江蘇兩省的農(nóng)作物受災(zāi)面積5 923×103hm2，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)198億元，是建國以來這一地區(qū)最嚴(yán)重的伏旱［8］。2004年1—6月，內(nèi)蒙古東部、吉林西部、遼寧西北部、黑龍江西南部降水持續(xù)偏少，發(fā)生百年一遇的嚴(yán)重干旱［8］。

隨著全球氣候持續(xù)變暖，極端天氣和氣候事件在頻率、強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間和空間范圍上都發(fā)生了明顯的變化。氣溫的升高不僅直接影響溫度極值的變化，還會導(dǎo)致高溫、干旱和暴雨洪澇等災(zāi)害性事件的發(fā)生頻率和強(qiáng)度出現(xiàn)加劇的趨勢［9］，從而可能造成更嚴(yán)重的災(zāi)害，重災(zāi)、大災(zāi)和巨災(zāi)出現(xiàn)的可能性增大，災(zāi)害造成的損失更重，而人類面臨的防災(zāi)減災(zāi)任務(wù)也更為艱巨［10］。那么，我國近60年來，我國旱澇災(zāi)害是如何變化？其區(qū)域特征如何都急需進(jìn)行總結(jié)和分析。為此，本文分析了1950—2010年我國干旱和洪澇災(zāi)害受災(zāi)面積和成災(zāi)面積的時(shí)空變化特征，以期為我國防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

所用數(shù)據(jù)源自中國水旱災(zāi)害公報(bào)和新中國60年農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)資料。

《中國水旱災(zāi)害公報(bào)》［11］：1950—2010年全國及各?。▍^(qū)、市）干旱和洪澇災(zāi)害受災(zāi)面積、成災(zāi)面積和受災(zāi)人口災(zāi)情數(shù)據(jù)。

《新中國農(nóng)業(yè)60年統(tǒng)計(jì)資料》［12］：1950—1977年全國農(nóng)作物總播種面積；1978—2010年全國及各省（區(qū)、市）農(nóng)作物總受災(zāi)面積、總成災(zāi)面積、農(nóng)作物播種面積，需要說明的是農(nóng)作物總受災(zāi)、總成災(zāi)面積為干旱、洪澇、風(fēng)雹和霜凍災(zāi)害的成災(zāi)、受災(zāi)面積之和。由于臺灣地區(qū)、香港和澳門特別行政區(qū)的災(zāi)害數(shù)據(jù)不完整，故未進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。根據(jù)中華人民共和國民政部制定《自然災(zāi)害情況統(tǒng)計(jì)制度》［13］統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)則受災(zāi)面積指因?yàn)?zāi)減產(chǎn)1成以上的農(nóng)作物播種面積；成災(zāi)面積指因?yàn)?zāi)減產(chǎn)3成以上的農(nóng)作物播種面積。

為了在全國不同地區(qū)具有可比性，采用受災(zāi)率（或成災(zāi)率）作為評判指標(biāo)，受災(zāi)率（或成災(zāi)率）定義為受災(zāi)面積（或成災(zāi)面積）與該年總受災(zāi)面積的比值。研究方法采用常規(guī)的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法，總結(jié)災(zāi)害的特征。

2 結(jié)果與分析

2.1 旱澇災(zāi)害的時(shí)間變化

2.1.1 年際變化圖1是我國1950—2010年全國干旱受災(zāi)面積變化圖。1951—2010年我國年平均旱災(zāi)受災(zāi)面積為21 559×103hm2，成災(zāi)面積為9 614× 103hm2，其中受災(zāi)面積超過多年平均值的有32年，占總年數(shù)的52%。圖1還表明，我國干旱受災(zāi)面積年際變化大，出現(xiàn)了明顯3個集中期。第一時(shí)期發(fā)生在1959—1961年，這三年災(zāi)害嚴(yán)重，為（極）重旱年。1959年華南出現(xiàn)嚴(yán)重秋旱，1960年受旱范圍繼續(xù)擴(kuò)大，西南地區(qū)發(fā)生冬春連旱，1961年持續(xù)干旱，江淮大部分地區(qū)少雨，旱情加劇［14］；第二期發(fā)生在1978年，這一年全國大部地區(qū)降水偏少，氣溫較常年同期偏高1℃～3℃，全年旱情不斷，尤其是長江中下游、淮河流域大部地區(qū)［15］；第三期出現(xiàn)在2000—2001年。2000年屬特大干旱年，受災(zāi)面積和成災(zāi)面積是近60年的最大值。這是因?yàn)檫@一年氣溫較常年偏高2℃～4℃，降水顯著偏少，且亞歐大陸盛行徑向環(huán)流形式［16］。

1971—2010年的40年我國干旱受災(zāi)面積平均值為25 355×103hm2，比1950—1970年的20年平均值多11 026×103hm2，其受災(zāi)面積最小值出現(xiàn)在2008年，是后者受災(zāi)面積最小年份（1950年）的5倍。1950—1970年僅1958—1961連續(xù)4年受災(zāi)面積超過多年平均值；1971—2010年期間有28個年份的受災(zāi)面積超過多年平均值，即超過多年平均值的年份中有87.5%集中在此階段，比1950—1979年期間出現(xiàn)幾率高近5倍，這進(jìn)一步證實(shí)了我國干旱災(zāi)害呈現(xiàn)加重趨勢且強(qiáng)度和頻次有所增加。

圖1 1950—2010年全國歷年干旱受災(zāi)、成災(zāi)面積變化Fig.1 Annual changes of covered area and affected area by drought in China during 1950—2010

圖2是近60年來我國受洪澇災(zāi)害影響的受災(zāi)面積變化圖。1950—2010年平均每年洪澇災(zāi)害的受災(zāi)面積為9 823×103hm2，成災(zāi)面積為5 446×103hm2。其中受災(zāi)面積超過多年平均值的有24年，占總年數(shù)的39.3%。近60年內(nèi)我國洪澇受災(zāi)面積和成災(zāi)面積的最大值出現(xiàn)在1991年，是多年平均值的2.5倍。研究表明，這一年我國大部地區(qū)均出現(xiàn)較大范圍的暴雨天氣，特別是江淮流域地區(qū)，雨季持續(xù)時(shí)間長、位置穩(wěn)定，且冷空氣頻發(fā)活躍與北上的濕暖空氣交匯于此處，造成暴雨、大暴雨和特大暴雨不斷［17］。位居第二的是1998年，1998年長江全流域發(fā)生特大暴雨洪澇主要是ENSO事件處于衰減期，造成副熱帶高壓偏南，致使大量水汽沿西南季風(fēng)流向長江流域與南下的冷空氣頻繁在長江流域交匯，從而導(dǎo)致全流域持續(xù)性強(qiáng)降水［18］。1996年受災(zāi)面積位列第三。

洪澇災(zāi)害面積超過多年平均值的年份在1950—1980年期間出現(xiàn)8次，在1981—2010年出現(xiàn)27次，在后階段出現(xiàn)的幾率是前階段的3倍還多，特別是1990—1999年，連續(xù)10年受災(zāi)面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過或等于多年平均值，該階段平均受災(zāi)面積為16 085×103hm2，超出多年平均值6 262×103hm2，洪澇災(zāi)害嚴(yán)重。這說明我國近60年來受洪澇災(zāi)害影響的范圍成增加趨勢，受災(zāi)面積增加，尤其是近30年洪澇災(zāi)害明顯加強(qiáng)。

圖2 1950—2010年全國歷年洪澇受災(zāi)、成災(zāi)面積變化Fig.2 Annual changes of covered area and affected area by flood in China during 1950—2010

2.1.2 年代際變化圖3是我國1950—2010年干旱受災(zāi)面積和成災(zāi)面積年代際變化趨勢圖，可以看出，旱災(zāi)在20世紀(jì)50至70年代呈直線增長的態(tài)勢，而20世紀(jì)80年代至21世紀(jì)元年代呈持平狀態(tài)。20世紀(jì)50年代干旱較輕的年份較多，受災(zāi)面積最??；50年代末60年代初，即1959—1961年連續(xù)3年發(fā)生嚴(yán)重干旱；70、80、90年代和21世紀(jì)元年代干旱較為嚴(yán)重，受災(zāi)面積大，其中有1／3年份發(fā)生嚴(yán)重干旱；洪災(zāi)在20世紀(jì)50—60年代穩(wěn)定持平，20世紀(jì)70年代呈下降態(tài)勢，20世紀(jì)80—90年代突增且呈直線增長，21世紀(jì)元年代又有所下降?？梢钥闯觯?0世紀(jì)50—60年代災(zāi)害面積較大；20世紀(jì)70年代，受災(zāi)面積最?。?0世紀(jì)80年代之后，受災(zāi)面積呈增加趨勢，特別是20世紀(jì)90年代，洪澇災(zāi)害嚴(yán)重，受災(zāi)面積最大，21世紀(jì)元年代為次大值，有1／2年份發(fā)生嚴(yán)重洪澇?？偟膩碚f，我國干旱和洪澇災(zāi)害受災(zāi)面積自20世紀(jì)50年代至21世紀(jì)元年代呈增加趨勢。

圖3 1950—2010年全國旱澇受災(zāi)面積的年代際變化Fig.3 Inter-decadal changes of covered area and affected area by drought and flood in China during 1950—2010

2.2 旱澇災(zāi)害的空間分布特征

圖4是1978—2010年我國旱澇災(zāi)害受災(zāi)面積的空間分布圖。圖4（a）是我國干旱災(zāi)害受災(zāi)面積空間格局，從中可以看出：旱災(zāi)在全國各地都有可能發(fā)生，但分布不均勻，有明顯的地域性且災(zāi)害強(qiáng)度也明顯不同。主要發(fā)生在黃河流域及其以北地區(qū)，該區(qū)降水少，變率大，從而干旱災(zāi)害嚴(yán)重且發(fā)生次數(shù)多。李新周等［19］研究指出，中國北方地區(qū)當(dāng)前的干旱化時(shí)空格局與東亞夏季風(fēng)異常特征密切相關(guān)，夏季風(fēng)減弱以及由此造成水汽輸送量減少是導(dǎo)致干旱化發(fā)展的主要原因，而低層大氣反氣旋環(huán)流增強(qiáng)和氣旋性環(huán)流減弱是引起干旱化的異常環(huán)流特征。總的來說北方地區(qū)受災(zāi)率一般高于南方地區(qū)，但北方地區(qū)的新疆和青海受災(zāi)率低，而南方地區(qū)的四川、湖南和湖北受災(zāi)率高，這取決于地理環(huán)境和防旱措施的綜合影響。這里將干旱程度按受災(zāi)率劃分為5個等級，可以看出其中山東、黑龍江、河南、內(nèi)蒙古、河北最重，其次為山西、四川、陜西、吉林、遼寧、安徽。

從圖4（b）洪澇災(zāi)害受災(zāi)面積空間分布圖可以看出，我國洪澇災(zāi)害的分布具有明顯的地域性，且分布極其不均勻，多發(fā)生在南方地區(qū)，集中在長江流域和江淮流域，這是因?yàn)樵跂|亞夏季風(fēng)的影響下，梅雨帶主要停留在長江和江淮地區(qū)。同時(shí)北方也時(shí)有暴雨洪澇災(zāi)害發(fā)生，這是因?yàn)楫惓＜撅L(fēng)系統(tǒng)使得雨帶停滯在長江以北，降雨量較之以往同期偏多，而形成洪澇災(zāi)害［20］。同樣將洪澇程度按受災(zāi)率劃分為5個等級，可以看出黑龍江、安徽、湖北、湖南受災(zāi)最重，其次為四川、江蘇、河南、江西、山東。

圖4 各?。ㄊ小^(qū)）旱澇災(zāi)害受災(zāi)面積分布示意圖（受災(zāi)面積以占全國旱澇受災(zāi)面積的百分率表示）Fig.4 The distriction of spational features of affected area in provence（city／district）

表1是1978—2010年區(qū)域旱澇受災(zāi)面積及其占全國總受災(zāi)面積的百分比。根據(jù)表1可以看出：全國干旱受災(zāi)總面積占全國總受災(zāi)面積的53.18%，比重超過一半；洪澇受災(zāi)比重為24.67%，所以就受災(zāi)面積而言，干旱災(zāi)害是影響我國較大的氣象災(zāi)害。從區(qū)域來看，干旱災(zāi)害華北區(qū)受災(zāi)程度位居首位，面積比重為11.09%；華東區(qū)列居第二，面積比重為10.54%；東北地區(qū)受災(zāi)面積占全國比重為8.43%，位居第三。洪澇災(zāi)害華東區(qū)受災(zāi)程度位居首位，面積比重為7.19%；華中區(qū)列居第二，面積比重為5.49%；東北地區(qū)受災(zāi)面積占全國比重為3.77%，位居第三。所以，華東區(qū)、華中區(qū)和東北區(qū)發(fā)生干旱和洪澇災(zāi)害的概率均較高；西北地區(qū)主要受干旱災(zāi)害的影響；華南區(qū)受洪澇災(zāi)害影響；華北區(qū)干旱和洪澇差異大，其干旱受災(zāi)比重位居第一，而洪澇受災(zāi)比重為次低值。

表1 1978—2010年全國分區(qū)域總受災(zāi)面積程度統(tǒng)計(jì)Table 1 Statistic table of regional disasters during 1978—2010

3 結(jié)論

本文從干旱和洪澇災(zāi)害的受災(zāi)和成災(zāi)面積分析了我國1950—2010年旱澇災(zāi)害的時(shí)空分布特征，主要結(jié)果如下：

1）干旱受災(zāi)面積占全國總災(zāi)害比重53.17%，就受災(zāi)面積而言，干旱是我國較為嚴(yán)重的氣象災(zāi)害。

2）1950—2010年我國由干旱和洪澇災(zāi)害所造成的受災(zāi)面積和成災(zāi)面積總體上呈增加趨勢，尤其是在改革開放以來，出現(xiàn)嚴(yán)重旱澇災(zāi)害的頻率有所增加。

3）1950—2010年我國旱澇災(zāi)害受災(zāi)和成災(zāi)面積具有明顯的年際變化和年代際變化特征，我國干旱和洪澇災(zāi)害受災(zāi)面積呈增加趨勢。

4）我國旱澇災(zāi)害損失地域差異明顯。按區(qū)域劃分全國干旱災(zāi)害嚴(yán)重程度依次為華北區(qū)、華東區(qū)、華中區(qū)，此外西南地區(qū)也較為突出。而洪澇災(zāi)害主要分布在東南部，特別是江南北部至長江中下游出現(xiàn)最多，其災(zāi)害嚴(yán)重程度依次為華東區(qū)、華中區(qū)、東北區(qū)。

通過本文，我們雖對旱澇災(zāi)害的空間分布和發(fā)展趨勢有了一定的認(rèn)識，但在全球變暖的大背景下，極端天氣事件增多，使得氣象災(zāi)害更具突發(fā)性和不確定性，越發(fā)難以預(yù)報(bào)。因此關(guān)于旱澇災(zāi)害的發(fā)生發(fā)展規(guī)律還有很多問題值得研究，特別是災(zāi)害形成的物理過程。

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［17］牟惟豐.1991年江淮暴雨洪澇環(huán)流形式異常的分析［J］.氣象，1992，18（8）：16-21.

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［20］陳菊英.中國旱澇的分析和長期預(yù)報(bào)研究［M］.北京：氣象出版社，2010：16-19.

The temporal and spatial characteristics of flood and drought during the recent 60 years in China

YAO Ya-qing1，ZHENG Fen-li2，GUAN Ying-hui1
（1.College of Resourcesɑnd Environment，Stɑte Key Lɑborɑtory of Soil Erosionɑnd Drylɑnd Fɑrming in Loess Plɑteɑu，Northwest A＆F University，Yɑngling，Shɑɑnxi 712100，Chinɑ；2.Institute of Soilɑnd Wɑter Conservɑtion，CAS＆MWR，Yɑngling，Shɑɑnxi 712100，Chinɑ）

Based on the statistics of covered area and affected area by flood and drought during 1950—2010，the tendency of the temporal distribution and the characteristics of the spatial distribution were analyzed.The results showed that the covered area and affected area had an increasing tendency over the time for flood and drought.Especially since the 1990s，the areaswere significantlymore than before.Meanwhile，the covered areawas1.4 time thatof the average.In terms of the spatial distribution，the influence by the disaster was different in every region.Flood was as serious as drought in east China，central China and northeast China，droughtwas themain disaster in north China and northwest China，and flood was themain issue in southwest China.Themost serious covered areas by drought and by flood were north China and east China，accounting for 11.09%and 7.19%of the total covered areas countrywide，respectively.Therefore it has significantmeaning to reduce the losses bymeteorological disasters through the improvement of defense andmitigation against disasters.

flood-drought；covered area；affected area；temporal distribution；spatial distribution

P426.616

：A

1000-7601（2017）01-0228-05

10.7606／j.issn.1000-7601.2017.01.34

2015-07-31

農(nóng)業(yè)部“948”項(xiàng)目“引進(jìn)英國氣候模型評估未來氣候變化對黃土高原的潛在影響”（2010－S16）

姚亞慶（1992—），女，陜西西安人，碩士研究生，主要從事農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害評估方面的研究。E-mail：yyqbinggo＠163.com。

鄭粉莉（1960—），女，研究員，博士生導(dǎo)師，主要從事農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害評估方面的研究。E-mail：flzh＠m(xù)s.iswc.ac.cn。