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敦煌市降水量和干旱災(zāi)害進行統(tǒng)計分析，并提出相應(yīng)的防災(zāi)減災(zāi)對策。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，氣候變化傾向率為-5.055 mm/10年，下降趨勢不顯著；四季降水量均呈現(xiàn)出不同程度的下降趨勢，氣候變化傾向率分別為-3.572、-1.586、-2.297、-0.165 mm/10年，以春季降水量對年降水量下降的貢獻最大；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%，整體以下降趨勢為主，變化傾向率為-5.055 mm/10年，下降趨勢不顯著；夏旱29次，占54.7%，整體以上升趨勢為主，變化傾向率為0.341次/10年，上升趨勢較為顯著。

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

中圖分類號：S423 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：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

因長期無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。干旱屬于長期的天氣過程，具有持續(xù)時間長、影響范圍廣、出現(xiàn)頻率高等特點。干旱的發(fā)生機制和發(fā)展過程極為復(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，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)境問題，如自然災(zāi)害危害強度加大、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)和社會經(jīng)濟發(fā)展[4-6]。旱災(zāi)出現(xiàn)后的恢復(fù)是長期的過程，尤其是從20世紀(jì)以后，干旱恢復(fù)的過程需要經(jīng)過更長的時間，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，21世紀(jì)會出現(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)前沒有任何征兆，出現(xiàn)速度極為緩慢且復(fù)雜，同時還具有連續(xù)性特征；人們一旦認(rèn)識到干旱災(zāi)害的來臨，將無法彌補因干旱而產(chǎn)生的損失。因此，對敦煌市干旱災(zāi)害進行統(tǒng)計分析，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，對監(jiān)測水旱和避免災(zāi)害具有十分重要的現(xiàn)實意義[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敦煌市降水量和干旱災(zāi)害進行統(tǒng)計分析，并提出了防災(zāi)減災(zāi)對策。

2 干旱氣候災(zāi)害及其特點

2.1 干旱氣候災(zāi)害的界定

在氣象學(xué)中界定干旱氣候災(zāi)害屬于長期的課題，人們習(xí)慣將氣象災(zāi)害劃分為氣候災(zāi)害和天氣災(zāi)害，前者是因大范圍氣候長期異常而引發(fā)的災(zāi)害，這種異常氣候因素包括降水量、氣溫、風(fēng)力等，特點是持續(xù)時間長、危害范圍廣，尤其是對于嚴(yán)重的氣候災(zāi)害，對國民經(jīng)濟相關(guān)部門的影響更加顯著，同時還會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟損失；后者則是指局地性、短期內(nèi)的惡劣天氣帶來的災(zāi)害。干旱災(zāi)害則是由于長期無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，可借助實體形狀來衡量這種現(xiàn)象，如作物受損、牲畜傷亡、人口受災(zāi)數(shù)量等[16-19]。

2.2 干旱氣候災(zāi)害的特點

古往今來，干旱氣候災(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，干旱氣候災(zāi)害具有影響范圍廣、出現(xiàn)頻率高、持續(xù)時間長且造成的危害嚴(yán)重。干旱災(zāi)害的危害還表現(xiàn)在后延效應(yīng)方面。針對持續(xù)性的干旱災(zāi)害，會導(dǎo)致土壤中的水分快速蒸發(fā)，即使出現(xiàn)降水，也會出現(xiàn)水分在土層表面集中的情況，溫度或風(fēng)速偏大時均會加快蒸發(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)濟和社會發(fā)展密切相關(guān)，受制于若干個復(fù)雜因子，干旱氣候災(zāi)害問題極為復(fù)雜。干旱涉及不同種類學(xué)科，如氣象、水文、農(nóng)業(yè)、社會經(jīng)濟等，不同學(xué)科在定義和理解干旱災(zāi)害時也存在一定的差異。例如，氣象干旱側(cè)重點在于一段時間內(nèi)的降水量，農(nóng)業(yè)干旱重點關(guān)注作物生長發(fā)育中降水量短缺和土壤墑情，水文干旱則涵蓋了水庫水位下降等。對于同樣強度的干旱災(zāi)害，由于國情不同，災(zāi)害程度也不盡相同。干旱屬于“漸變性”災(zāi)害，很難準(zhǔn)確確定干旱開始和結(jié)束的時間，需要經(jīng)過一段時間后才能表現(xiàn)，需要更長的時間來反映對生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟的間接影響[21]。

3 降水的時空變化特征

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，說明敦煌市年降水量的變化波動幅度較大。近18年來，敦煌市年降水量整體呈現(xiàn)出下降的趨勢（圖1），氣候變化傾向率為-5.055 mm/10年，下降趨勢不太顯著。結(jié)合曲線圖，可將敦煌市年降水量劃分為3個階段：2005—2008年敦煌市年降水量以直線下降趨勢為主，且2008年的降水量達到最??；2008—2019年降水量以波動上升趨勢為主，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%，整體以下降趨勢為主，氣候變化傾向率為-3.572 mm/10年，下降趨勢較為顯著。其中，2019年以前，敦煌市春季降水量以波動下降趨勢為主，只是前期降水量下降幅度較大，呈現(xiàn)出直線下降趨勢，后期下降較為平穩(wěn)；2019年以后則開始快速上升。

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，氣候變化傾向率為-1.586 mm/10年，下降趨勢不顯著。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，下降幅度極大，而2008—2017年敦煌市夏季降水量呈現(xiàn)出緩慢波動增加的趨勢。

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為主，2011年以后呈現(xiàn)出小幅度增加趨勢。

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，氣候變化傾向率為-0.165 mm/10年，只是下降趨勢并不顯著。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，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。

4 干旱災(zāi)害統(tǒng)計分析

2005—2022年敦煌市春季干旱整體呈現(xiàn)出下降的趨勢（圖2），變化傾向率為-0.083次/10年，下降趨勢不太顯著。近18年來，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)整體以波動上升趨勢為主，且2014年春季干旱次數(shù)達到最大，2014年以后，干旱次數(shù)呈現(xiàn)出波動下降趨勢。近18年來，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)整體以上升趨勢為主，變化傾向率為0.341次/10年，上升趨勢較為顯著。

5 干旱災(zāi)害的防災(zāi)減災(zāi)對策

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)水意識與社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展進行有效結(jié)合。對跨流域的水資源進行科學(xué)調(diào)度，通過優(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，加強建設(shè)人工集雨工程，進一步擴大農(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、生態(tài)及環(huán)境用水，充分發(fā)揮水資源的社會效益和經(jīng)濟效益。

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，在有利天氣形勢下，人類對氣象災(zāi)害進行主動防御已經(jīng)成為現(xiàn)實。在水資源短缺或降水量偏少的情況，通過人工增雨作業(yè)則能有效緩解干旱造成的危害。對于敦煌市氣象部門來說，須在有利天氣時機下做好人工增雨作業(yè)，將干旱造成的損失降至最低。將固定和流動作業(yè)點相結(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)化隊伍，使其可以勝任從預(yù)報指揮到地面作業(yè)的全部工作，確保敦煌市可開展常態(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、高炮等增雨進行結(jié)合，根據(jù)有利作業(yè)時機，做好局部對流單體的增雨作業(yè)。

5.3 加強干旱預(yù)測預(yù)報

敦煌市氣象部門應(yīng)盡快制作出主要農(nóng)作物生長發(fā)育期內(nèi)的農(nóng)業(yè)氣候預(yù)報，若在開展春季播種前提前預(yù)報當(dāng)年夏季干旱出現(xiàn)具體時間、強度、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，以降低干旱危害強度。若在秋播前預(yù)測冬季和翌年春季干旱具體出現(xiàn)時間，可以通過推遲或提前播種期時間、增加水庫蓄水等方式進行抗旱減災(zāi)。若在短期或旬、月預(yù)報中做好干旱出現(xiàn)的時段和強度工作，科學(xué)調(diào)配抗旱物資，為后續(xù)制定應(yīng)急對策提供參考。

6 結(jié)束語

敦煌市頻繁發(fā)生干旱災(zāi)害，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活造成了嚴(yán)重影響。通過對敦煌市2005—2022年降水量和干旱次數(shù)進行統(tǒng)計分析，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，且近18年來敦煌市干旱災(zāi)害主要出現(xiàn)53次，其中春旱24次，占45.3%，整體以下降趨勢為主，下降趨勢不顯著；夏旱29次，占54.7%，整體以上升趨勢為主，上升趨勢較為顯著。為了有效應(yīng)對干旱災(zāi)害，應(yīng)該通過深入的統(tǒng)計分析和制定相應(yīng)的防災(zāi)減災(zāi)對策，有效減少干旱災(zāi)害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活的影響。同時，加強干旱監(jiān)測預(yù)報預(yù)警，也是有效應(yīng)對干旱災(zāi)害的重要舉措。

參考文獻

[1] 候松巖.黑龍江省2021年干旱災(zāi)害分析及應(yīng)對策略[J].黑龍江水利科技，2022， 50（11）：163-166.

[2] 王春林，司建華，趙春彥，等.河西走廊近57年來干旱災(zāi)害特征時空演化分析[J].高原氣象，2019，38（1）：196-205.

[3] 高超，趙強強，張菲菲.基于中文文獻計量統(tǒng)計分析的農(nóng)業(yè)干旱災(zāi)害研究進展[J].華北水利水電大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2022，43（2）：1-9.

[4] 王碧波.南充市干旱災(zāi)害特征分析及人工增雨抗旱策略研究[J].智慧農(nóng)業(yè)導(dǎo)刊，2022，2（18）：47-49.

[5] 周福剛.重慶市2022年歷史罕見高溫干旱災(zāi)害應(yīng)對成效及對策建議[J].中國防汛抗旱，2023，33（2）：12-14.

[6] 楊濤，張晉茹，楊蓮梅，等.近60年新疆主要氣象災(zāi)害變化特征及其防災(zāi)減災(zāi)對策建議[J].氣象科技進展，2022，12（6）： 129-134.

[7] 熱依拉·斯地克江.阿克陶縣主要氣象災(zāi)害特點及防災(zāi)減災(zāi)對策[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2021，11（3）：43-44.

[8] 李臻，季民，李云嶺，等.山東省干旱災(zāi)害風(fēng)險評估與區(qū)劃研究[J].人民長江， 2023，54（1）：80-87.

[9] 韓蘭英，張強，馬鵬里，等.氣候變暖背景下黃河流域干旱災(zāi)害風(fēng)險空間特征[J].中國沙漠，2021，41（4）：225-234.

[10] 王碧波.南充市干旱災(zāi)害特征分析及人工增雨抗旱策略研究[J].智慧農(nóng)業(yè)導(dǎo)刊，2022，2（18）：47-49.

[11] 李迎春，楊清平，郭子武，等.毛竹林持續(xù)高溫干旱災(zāi)害特征及影響因素分析[J].林業(yè)科學(xué)研究，2015，28（5）：646-653.

[12] 付文杰.干旱對平頂山市農(nóng)業(yè)的影響及防災(zāi)減災(zāi)對策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技， 2018（22）：203，205.

[13] 袁世龍，錢瑋，尚偉邦，等.人工影響天氣在天峻縣氣象防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2023，13（9）：326-328.

[14] 盛晶博，張穎翹，紀(jì)源，等.農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用研究[J].天津科技，2023，50（8）：53-56.

[15] 高倩.農(nóng)業(yè)防災(zāi)抗災(zāi)理念下氣象綜合觀測體系的完善路徑[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2023，29（11）：136-138，142.

[16] 阿拉坦蘇布道.防災(zāi)減災(zāi)的地方性知識與制度措施應(yīng)用研究[D].蘭州：蘭州大學(xué)，2023.

[17] 王振平，張艷霞，李棟梅.葡萄旱災(zāi)防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)[J].果樹實用技術(shù)與信息， 2023（4）：11-12.

[18] 張全.包頭市主要氣象災(zāi)害分析及防災(zāi)減災(zāi)措施[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2022，12 （11）：135-137.

[19] 謝媛，舒海燕，陶倩，等.阜新市主要氣象災(zāi)害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及防災(zāi)減災(zāi)有效措施[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2022，12（10）：134-136.

[20] 徐建飛，王華，李佳奇.人工影響天氣在防災(zāi)減災(zāi)中的作用及發(fā)展思考[J].新農(nóng)業(yè)，2022（13）：89-90.

[21] 劉學(xué)榮.江西省干旱災(zāi)害風(fēng)險評估與區(qū)劃[D].南昌：南昌大學(xué)，2023.