劉香萍

摘要 利用敦煌市氣象局提供的2005—2022年逐月降水量和年干旱次數(shù)資料，選擇一元線性回歸法對(duì)敦煌市降水量和干旱災(zāi)害進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并提出相應(yīng)的防災(zāi)減災(zāi)對(duì)策。結(jié)果表明：2005—2022年敦煌市年降水量平均值為45.6 mm，整體呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，氣候變化傾向率為-5.055 mm/10年，下降趨勢(shì)不顯著；四季降水量均呈現(xiàn)出不同程度的下降趨勢(shì)，氣候變化傾向率分別為-3.572、-1.586、-2.297、-0.165 mm/10年，以春季降水量對(duì)年降水量下降的貢獻(xiàn)最大；近18年敦煌市干旱災(zāi)害主要出現(xiàn)53次，其中春旱24次，占45.3%，整體以下降趨勢(shì)為主，變化傾向率為-5.055 mm/10年，下降趨勢(shì)不顯著；夏旱29次，占54.7%，整體以上升趨勢(shì)為主，變化傾向率為0.341次/10年，上升趨勢(shì)較為顯著。

關(guān)鍵詞 干旱災(zāi)害；統(tǒng)計(jì)分析；防災(zāi)減災(zāi)；敦煌市

中圖分類號(hào)：S423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2023）12–0-03

Statistical Analysis of Drought Disasters in Dunhuang City and Countermeasures for Disaster Prevention and Reduction

Liu Xiang-ping （Dunhuang Meteorological Bureau， Dunhuang， Gansu 736200）

Abstract This article uses the monthly precipitation and annual drought frequency data provided by the Dunhuang Meteorological Bureau from 2005 to 2022， selects the univariate linear regression method to statistically analyze the precipitation and drought disasters in Dunhuang City， and provides several disaster prevention and reduction strategies. The results show that the average annual precipitation in Dunhuang City from 2005 to 2022 was 45.6 mm， showing an overall downward trend. The climate change trend rate was -5.055 mm/10 a， and the downward trend was not significant; The precipitation in spring， summer， autumn， and winter showed varying degrees of decreasing trends， with climate change tendency rates of -3.572， -1.586， -2.297， and -0.165 mm/10 a， respectively. Especially， spring precipitation contributed the most to the decrease in annual precipitation; In the past 18 years， there have been 53 major drought disasters in Dunhuang City， including 24 spring droughts， accounting for 45.3%. The overall trend was mainly downward， with a trend rate of -5.055 mm/10 a， and the downward trend was not significant; Summer drought occurred 29 times， accounting for 54.7%， with an overall upward trend being the main trend. The trend rate of change was 0.341 times per 10 years， indicating a significant upward trend.

Key words Statistical analysis of drought disasters; Disaster prevention and reduction; Dunhuang City

因長(zhǎng)期無(wú)雨或相較于往年降水不足而引起水分不足的現(xiàn)象稱為干旱。干旱屬于長(zhǎng)期的天氣過(guò)程，具有持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、影響范圍廣、出現(xiàn)頻率高等特點(diǎn)。干旱的發(fā)生機(jī)制和發(fā)展過(guò)程極為復(fù)雜，是災(zāi)難性大的自然災(zāi)害之一，世界范圍內(nèi)普遍存在[1-3]。近百年來(lái)，全球正在經(jīng)歷以氣候變暖為主要特征的重大天氣變化，同時(shí)還改變了降水方式。氣候變化最終引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，如自然災(zāi)害危害強(qiáng)度加大、水資源短缺、干旱事件頻繁出現(xiàn)、人畜飲水困難等。隨著全球氣候變暖現(xiàn)象不斷加劇，使得不同種類極端災(zāi)害性天氣事件出現(xiàn)頻率不斷增加，很多地區(qū)出現(xiàn)日益顯著的干旱化問(wèn)題，直接影響了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[4-6]。旱災(zāi)出現(xiàn)后的恢復(fù)是長(zhǎng)期的過(guò)程，尤其是從20世紀(jì)以后，干旱恢復(fù)的過(guò)程需要經(jīng)過(guò)更長(zhǎng)的時(shí)間，甚至從上次干旱恢復(fù)后部分生態(tài)脆弱區(qū)再次出現(xiàn)干旱。還有一些氣象學(xué)家預(yù)測(cè)，21世紀(jì)會(huì)出現(xiàn)更多的干旱事件，且造成的損失更加嚴(yán)重[7-10]。

干旱災(zāi)害出現(xiàn)前沒(méi)有任何征兆，出現(xiàn)速度極為緩慢且復(fù)雜，同時(shí)還具有連續(xù)性特征；人們一旦認(rèn)識(shí)到干旱災(zāi)害的來(lái)臨，將無(wú)法彌補(bǔ)因干旱而產(chǎn)生的損失。因此，對(duì)敦煌市干旱災(zāi)害進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以了解干旱演變規(guī)律，有利于人們合理配置與優(yōu)化敦煌市水資源，對(duì)監(jiān)測(cè)水旱和避免災(zāi)害具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義[11-15]。

1 研究資料和方法

利用敦煌市氣象局提供的2005—2022年逐月降水量和年干旱次數(shù)資料，選擇一元線性回歸法對(duì)敦煌市降水量和干旱災(zāi)害進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并提出了防災(zāi)減災(zāi)對(duì)策。

2 干旱氣候?yàn)?zāi)害及其特點(diǎn)

2.1 干旱氣候?yàn)?zāi)害的界定

在氣象學(xué)中界定干旱氣候?yàn)?zāi)害屬于長(zhǎng)期的課題，人們習(xí)慣將氣象災(zāi)害劃分為氣候?yàn)?zāi)害和天氣災(zāi)害，前者是因大范圍氣候長(zhǎng)期異常而引發(fā)的災(zāi)害，這種異常氣候因素包括降水量、氣溫、風(fēng)力等，特點(diǎn)是持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、危害范圍廣，尤其是對(duì)于嚴(yán)重的氣候?yàn)?zāi)害，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)相關(guān)部門(mén)的影響更加顯著，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失；后者則是指局地性、短期內(nèi)的惡劣天氣帶來(lái)的災(zāi)害。干旱災(zāi)害則是由于長(zhǎng)期無(wú)雨或降水偏少打破水資源收支或供需平衡而導(dǎo)致水分短缺，可借助實(shí)體形狀來(lái)衡量這種現(xiàn)象，如作物受損、牲畜傷亡、人口受災(zāi)數(shù)量等[16-19]。

2.2 干旱氣候?yàn)?zāi)害的特點(diǎn)

古往今來(lái)，干旱氣候?yàn)?zāi)害是困擾人類生產(chǎn)的自然災(zāi)害。與其他種類自然災(zāi)害相比，干旱氣候?yàn)?zāi)害具有影響范圍廣、出現(xiàn)頻率高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)且造成的危害嚴(yán)重。干旱災(zāi)害的危害還表現(xiàn)在后延效應(yīng)方面。針對(duì)持續(xù)性的干旱災(zāi)害，會(huì)導(dǎo)致土壤中的水分快速蒸發(fā)，即使出現(xiàn)降水，也會(huì)出現(xiàn)水分在土層表面集中的情況，溫度或風(fēng)速偏大時(shí)均會(huì)加快蒸發(fā)速度，很難快速恢復(fù)深層次土壤水分，再加上干旱期間消耗人畜體力，栽種困難，不能確保短時(shí)間內(nèi)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得以恢復(fù)正常[20]。

干旱災(zāi)害的出現(xiàn)與自然、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)，受制于若干個(gè)復(fù)雜因子，干旱氣候?yàn)?zāi)害問(wèn)題極為復(fù)雜。干旱涉及不同種類學(xué)科，如氣象、水文、農(nóng)業(yè)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等，不同學(xué)科在定義和理解干旱災(zāi)害時(shí)也存在一定的差異。例如，氣象干旱側(cè)重點(diǎn)在于一段時(shí)間內(nèi)的降水量，農(nóng)業(yè)干旱重點(diǎn)關(guān)注作物生長(zhǎng)發(fā)育中降水量短缺和土壤墑情，水文干旱則涵蓋了水庫(kù)水位下降等。對(duì)于同樣強(qiáng)度的干旱災(zāi)害，由于國(guó)情不同，災(zāi)害程度也不盡相同。干旱屬于“漸變性”災(zāi)害，很難準(zhǔn)確確定干旱開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)間，需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后才能表現(xiàn)，需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)反映對(duì)生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的間接影響[21]。

3 降水的時(shí)空變化特征

3.1 年際變化

2005—2022年敦煌市年降水量平均值為45.6 mm，其中年降水量的高值為88.5 mm（2019年），低值只有11.6 mm（2008年），最大值將近是最小值的8倍，說(shuō)明敦煌市年降水量的變化波動(dòng)幅度較大。近18年來(lái)，敦煌市年降水量整體呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)（圖1），氣候變化傾向率為-5.055 mm/10年，下降趨勢(shì)不太顯著。結(jié)合曲線圖，可將敦煌市年降水量劃分為3個(gè)階段：2005—2008年敦煌市年降水量以直線下降趨勢(shì)為主，且2008年的降水量達(dá)到最?。?008—2019年降水量以波動(dòng)上升趨勢(shì)為主，且2019年降水量最大，只是前期的增加幅度要大于后期；2019年以后，敦煌市年降水量以快速下降趨勢(shì)為主。

3.2 四季變化

2005—2022年敦煌市春季降水量平均值為14.7 mm，占年降水量的32.2%，整體以下降趨勢(shì)為主，氣候變化傾向率為-3.572 mm/10年，下降趨勢(shì)較為顯著。其中，2019年以前，敦煌市春季降水量以波動(dòng)下降趨勢(shì)為主，只是前期降水量下降幅度較大，呈現(xiàn)出直線下降趨勢(shì)，后期下降較為平穩(wěn)；2019年以后則開(kāi)始快速上升。

2005—2022年夏季降水量平均值為23.4 mm，占年降水量的51.3%，整體呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，氣候變化傾向率為-1.586 mm/10年，下降趨勢(shì)不顯著。其中2005—2008、2017—2022年敦煌市夏季降水量均呈現(xiàn)出直線下降的趨勢(shì)，下降幅度極大，而2008—2017年敦煌市夏季降水量呈現(xiàn)出緩慢波動(dòng)增加的趨勢(shì)。

2005—2022年秋季降水量平均值為4.3 mm，占年降水量的9.4%，氣候變化傾向率為-2.297 mm/10年，下降趨勢(shì)較為顯著。其中，2011年以前，敦煌市秋季降水量以快速下降趨勢(shì)為主，2011年以后呈現(xiàn)出小幅度增加趨勢(shì)。

2005—2022年敦煌市冬季降水量平均值為3.2 mm，占年降水量的7.1%，整體呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，氣候變化傾向率為-0.165 mm/10年，只是下降趨勢(shì)并不顯著。其中，2005—2009、2016—2022年敦煌市冬季降水量均呈現(xiàn)出不同程度的下降趨勢(shì)，且后期降水量減少幅度要大于前期；而2009—2016年敦煌市冬季降水量呈現(xiàn)出較為顯著的增加趨勢(shì)。

4 干旱災(zāi)害統(tǒng)計(jì)分析

2005—2022年敦煌市春季干旱整體呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)（圖2），變化傾向率為-0.083次/10年，下降趨勢(shì)不太顯著。近18年來(lái)，敦煌市春季干旱次數(shù)為24次，占總干旱次數(shù)的45.3%，其中春季干旱次數(shù)的最大值為4次，出現(xiàn)在2014年，還有4年沒(méi)有干旱災(zāi)害出現(xiàn)。其中，2005—2014年敦煌市春季干旱次數(shù)整體以波動(dòng)上升趨勢(shì)為主，且2014年春季干旱次數(shù)達(dá)到最大，2014年以后，干旱次數(shù)呈現(xiàn)出波動(dòng)下降趨勢(shì)。近18年來(lái)，敦煌市夏季干旱次數(shù)為29次，占總干旱次數(shù)的54.7%，出現(xiàn)頻率較高，其中夏季干旱次數(shù)的最大值為3次，分別出現(xiàn)在2008、2009、2011、2014、2016、2022年，而2005—2008、2019年則沒(méi)有干旱災(zāi)害出現(xiàn)。敦煌市夏季干旱次數(shù)整體以上升趨勢(shì)為主，變化傾向率為0.341次/10年，上升趨勢(shì)較為顯著。

5 干旱災(zāi)害的防災(zāi)減災(zāi)對(duì)策

5.1 合理利用水資源

使用科學(xué)方法合理利用水資源，可有效減輕或避免干旱災(zāi)害造成的危害，而節(jié)約用水，將節(jié)水意識(shí)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行有效結(jié)合。對(duì)跨流域的水資源進(jìn)行科學(xué)調(diào)度，通過(guò)優(yōu)化配置水資源，做好用水管理工作，不斷優(yōu)化現(xiàn)有環(huán)境條件。當(dāng)?shù)卣哟筚Y金投入力度，以改造、維修現(xiàn)有水利工程，加強(qiáng)建設(shè)人工集雨工程，進(jìn)一步擴(kuò)大農(nóng)田灌溉面積。為合理配置水資源、耕地資源，需優(yōu)化農(nóng)業(yè)、工業(yè)、社會(huì)、生態(tài)及環(huán)境用水，充分發(fā)揮水資源的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

5.2 做好人工增雨作業(yè)

隨著氣象科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化水平不斷提高，在有利天氣形勢(shì)下，人類對(duì)氣象災(zāi)害進(jìn)行主動(dòng)防御已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。在水資源短缺或降水量偏少的情況，通過(guò)人工增雨作業(yè)則能有效緩解干旱造成的危害。對(duì)于敦煌市氣象部門(mén)來(lái)說(shuō)，須在有利天氣時(shí)機(jī)下做好人工增雨作業(yè)，將干旱造成的損失降至最低。將固定和流動(dòng)作業(yè)點(diǎn)相結(jié)合，使其形成覆蓋范圍較廣的人工增雨作業(yè)網(wǎng)，加大現(xiàn)有配套設(shè)施建設(shè)力度。盡快組建一支專業(yè)化隊(duì)伍，使其可以勝任從預(yù)報(bào)指揮到地面作業(yè)的全部工作，確保敦煌市可開(kāi)展常態(tài)化的人工增雨作業(yè)。若干旱極為嚴(yán)重，可選擇立體化作業(yè)方式，將飛機(jī)、高炮等增雨進(jìn)行結(jié)合，根據(jù)有利作業(yè)時(shí)機(jī)，做好局部對(duì)流單體的增雨作業(yè)。

5.3 加強(qiáng)干旱預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)

敦煌市氣象部門(mén)應(yīng)盡快制作出主要農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育期內(nèi)的農(nóng)業(yè)氣候預(yù)報(bào)，若在開(kāi)展春季播種前提前預(yù)報(bào)當(dāng)年夏季干旱出現(xiàn)具體時(shí)間、強(qiáng)度、影響范圍等方面的信息，則能合理調(diào)整播種期，并優(yōu)先選用耐旱性能強(qiáng)的作物品種，提前蓄水保水，并大力宣傳節(jié)約用水，以降低干旱危害強(qiáng)度。若在秋播前預(yù)測(cè)冬季和翌年春季干旱具體出現(xiàn)時(shí)間，可以通過(guò)推遲或提前播種期時(shí)間、增加水庫(kù)蓄水等方式進(jìn)行抗旱減災(zāi)。若在短期或旬、月預(yù)報(bào)中做好干旱出現(xiàn)的時(shí)段和強(qiáng)度工作，科學(xué)調(diào)配抗旱物資，為后續(xù)制定應(yīng)急對(duì)策提供參考。

6 結(jié)束語(yǔ)

敦煌市頻繁發(fā)生干旱災(zāi)害，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活造成了嚴(yán)重影響。通過(guò)對(duì)敦煌市2005—2022年降水量和干旱次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可以發(fā)現(xiàn)敦煌市年降水量平均值為45.6 mm，整體呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，且近18年來(lái)敦煌市干旱災(zāi)害主要出現(xiàn)53次，其中春旱24次，占45.3%，整體以下降趨勢(shì)為主，下降趨勢(shì)不顯著；夏旱29次，占54.7%，整體以上升趨勢(shì)為主，上升趨勢(shì)較為顯著。為了有效應(yīng)對(duì)干旱災(zāi)害，應(yīng)該通過(guò)深入的統(tǒng)計(jì)分析和制定相應(yīng)的防災(zāi)減災(zāi)對(duì)策，有效減少干旱災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活的影響。同時(shí)，加強(qiáng)干旱監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警，也是有效應(yīng)對(duì)干旱災(zāi)害的重要舉措。

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