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平陽縣1956-2010年氣象災害變化特征分析

2013-11-08 03:39葉益平李永宏
浙江農業科學 2013年5期
關鍵詞:平陽縣平陽日數

葉益平,梁 艷,劉 峰,李永宏

(1.浙江省平陽縣氣象局,浙江 平陽 325400;2.云南省華坪縣氣象局,云南 麗江 674800)

溫州市平陽縣地理位置獨特,地形地貌復雜多樣,是臺風、暴雨、雷電、干旱、高溫、大風、大雪、大霧等氣象災害及洪澇、泥石流等氣象次生災害影響嚴重的地區之一。隨著全球氣候變化[1],影響平陽縣的極端天氣氣候事件不斷增加,社會對強化防御臺風、暴雨、洪澇、霧霾和高溫熱害等氣象災害監測、預警、預報能力建設,減少氣象災害造成的經濟社會損失提出了更高的要求。作者利用平陽縣歷史氣候資料總結歸納出主要氣象災害發生及分布特點,為今后決策部署工農業生產,減輕氣象災害造成的損失提供科學參考。

1 概況

1.1 地理位置

平陽縣位于浙江東南沿海,地理坐標27°21'-27°46'N,120°24'-121°08'E,與瑞安市、文成縣、泰順縣、蒼南縣接壤,縣人民政府駐地昆陽鎮距溫州市區約40 km。全縣陸地面積1 051 km2(包括灘涂),海域與蒼南縣共有,面積約為3.7 萬km2。

1.2 氣候概況

平陽縣屬中亞熱帶海洋季風氣候區,氣候溫暖、雨量充沛、光照豐富、四季分明。四季中,夏季較長,冬季稍短,春秋均勻。夏季從5月下旬開始,到9月下旬或10月上旬結束,長達4個半月,占全年日數1/3 以上;冬季始于12月上旬,止于3月上、中旬,為2.5~3個月;風和日暖的春秋季各長80 d 左右。平陽城區年平均氣溫17.9℃,年日照時數1 789.9 h,年平均蒸發量為1 277.9 mm,年平均相對濕度為83%,平均無霜期273 d。全年的降水主要集中在春、夏2 季 (3-9月)。春雨期(3-4月)冷暖氣團相持于華南上空形成靜止鋒,受其影響,多陰雨天氣,平均雨日38.2 d,平均雨量302.9 mm,占全年的18%左右。梅雨期 (5-6月)南方暖濕氣流加強北推,鋒面移至長江中下游流域,縣內不但雨量多,而且降水強度也較大,平均雨日37.7 d,平均雨量441.1 mm,占全年的26%左右。臺風干旱期 (7-9月)受臺風影響,雨量多,雨勢猛,西部山區因地形作用,雷陣雨也較多,常年出梅后有一段高溫少雨期,一般有30 d伏旱天氣,平均雨量618.9 mm,占全年的36%,為雨量最多的時期。

1.3 社會經濟條件

氣象災害損失大小不僅取決于自然過程或現象的強度、持續時間、影響范圍,而且也取決于受災區域的經濟發展水平、生產力布局狀況、人口密度與分布狀況、財產易損性 (質量)、防災準備狀況、人們的防災經驗和災害意識、救災組織及其有效性等因素[2]。

平陽縣現轄10 鎮1 鄉。第6 次全國人口普查數據顯示,全縣常住人口總戶數257 494 戶,常住總人口76.166 4 萬人,平均每戶為2.88 人,其中農業人口625 131 人。

2 氣象災害分布特點

分析所用的氣象資料為1956-2010年溫州市平陽縣地面氣象觀測資料,其中常年平均值取1971-2010年。災情信息資料來源于1956-2010年平陽縣農業、水利、國土、林業、交通、民政等多個涉災部門的災情資料。

2.1 熱帶氣旋

平陽縣地處浙東南沿海,經常受到熱帶氣旋(以下稱為臺風)的嚴重影響,主要表現為暴雨和大風及其次生的洪澇、小流域山洪與地質災害等。據統計,平陽臺風影響最早在5月,最遲在12月。7-9月是臺風影響盛期,平均每年2.1個,占全年的87.5%,其中8月最多,平均每年0.9個。臺風對平陽影響按其移動路徑及登陸地段大致歸為4 類:第1 類在廈門至溫州之間登陸,這類臺風數量多,危害重,稱正面襲擊臺風,1956年后的56年共67個,占影響總數的49.3%,以福建登陸最多,在平陽登陸的2個 (包括平陽和蒼南未分縣前的1個),平均28年一遇;第2 類在廈門以南登陸,稱南登臺風,共出現40個,占影響總數的29.4%;第3 類是在溫州樂清以北登陸,稱北登臺風,往往對溫州北部地區影響較大,共13個,占總數的9.6%;第4 類是緊靠溫州沿海北上,稱近海轉向臺風,以大風影響為主,海島與海濱地帶頗受其害,但未見嚴重災情,共出現16個,占影響總數的11.8%。

根據臺風對平陽縣的影響程度,可分為有影響和嚴重影響2 大類。1956-2010年影響平陽的臺風共有136個,年均2.4個。最多的是1961年,有7個;其次是1990年,有6個;1983,1991,1993,1995 和1998年無臺風影響。年代際也有一定差異,20 世紀50年代到60年代偏多,70年代到80年代前期較少,80年代后期相對較多,90年代后期到21 世紀初相對較少,2003年以來較常年偏多 (圖1 中a)。從影響臺風的月際分布來看(圖1 中b),每年的5-12月,都有可能遭受臺風影響。但主要集中在7-9月,占全年的87.5%,其中8月最多。嚴重影響的臺風8月最多,9月次之。

圖1 影響平陽的臺風年際分布 (a)和月際分布 (b)

臺風暴雨具有來勢猛、強度大、范圍廣、持續時間長的特點,極易造成澇災。如1960年8月1日,7號臺風在福建連江登陸,平陽測站最大日雨量246 mm,過程降水360 mm。其后8號臺風又于8月9日在福建漳浦登陸,順溪 (水文雨量站)最大日雨量449 mm,南雁蕩山一帶在2 次臺風中連續降水平均為1 000~1 300 mm,導致在建橋墩水庫垮壩失事,造成299 人死亡,9.53 萬hm2農田受淹,11 062間民房倒塌等慘重損失。臺風登陸如遇農歷月初或月中的天文大潮,會造成嚴重的風暴潮災害。如1994年17號臺風,于8月20-22日正面襲擊平陽縣,內陸地區最大風速超過12 級。其時恰逢農歷十五大潮,狂風推著潮水,挾著暴雨,掀起巨浪,使平陽縣當時的34個鄉鎮23.1 萬人被洪水圍困,死亡164 人,失蹤32 人,損壞房屋19.1 萬間,6.4 萬人無家可歸,水毀堤防364 處215 km、護岸180 處,堰壩41 座,橋梁22 座,水電站5 座,渠道決口230 km,直接經濟損失15.4 億元。

2.2 暴雨

以日雨量≥50 mm 為暴雨標準。據1971-2010年平陽氣象觀測站 (不含區域自動站)的觀測資料統計,全縣累計有238個暴雨日,平均年暴雨日為6.0個 (圖2 中a)。暴雨最早出現在3月(4 次),分別為1978,1986,1991 和1996年,最晚出現在12月 (1 次)為1974年。

從暴雨日數的月際概率分布看,暴雨發生主要集中在5-9月,其中8月和9月尤為突出,6月次之,7月和5月隨后。10月暴雨明顯減少,12月至翌年2月,基本未出現暴雨 (圖2 中b)。其原因在于5-6月和7-9月是平陽縣的梅汛期和臺汛期,受梅雨和臺風影響,出現暴雨概率明顯大于其他月份。

圖2 平陽暴雨日數的年際變化 (a)和月際變化 (b)

較典型的梅汛期暴雨如2010年的6月14日至7月17日,共發生5 次系統性強降水過程,全縣降雨量275.9 mm,累計降水最大的鄉鎮為龍尾401.0 mm。臺風暴雨如2005年7月17-20日,5號臺風海棠致全縣各地出現歷史上罕見的強降水以及大風。平陽測站19日降水量達326.6 mm,創臺風影響日降水量最大的歷史記錄,造成死亡1 人,失蹤5 人。

2.3 高溫

根據環境溫度與生物的一般規律,氣象上將日最高溫度≥35℃謂之高溫[3]。連續3 d 或以上日最高溫度≥35℃稱為連續高溫。持續高溫事件往往與干旱相伴,嚴重威脅人們的生產生活與健康,以及電力資源、水資源和糧食安全等。平陽縣盛夏季節常受西太平洋副熱帶高壓控制,近年來夏季極端高溫事件時有發生。

統計1971-2010年平陽縣逐年日最高氣溫≥35℃日數,全縣年均高溫天數為6.4 d,最多的是2003年的34 d,1999年和2001年未出現高溫天氣,2003年以后持續處于高位 (圖3 中 a)?!?5℃高溫出現在5-9月,最早出現于1991年的5月26日,最遲出現于2008年的9月16日。7-8月受穩定而強大的副熱帶高壓控制,容易出現≥35℃高溫,甚至會出現≥38℃高溫,7月高溫日數占全年高溫日數57%,歷史極端最高氣溫40.4℃就出現在2003年7月15日;而8月受臺風影響高溫日數少于7月,約占29%。

2.4 低溫

低溫凍害是指在農作物生長期間出現較長時期低于作物生育要求的臨界溫度的致害低溫,從而對農作物產生危害,是平陽縣農業生產上的主要氣象災害之一。

平陽縣低溫冰凍天氣主要出現在冬季和初春,即12月至次年3月。該期間冷空氣活動最為頻繁,是一年中最冷的時段,常有霜凍、冰凍、寒潮、降雪等災害性天氣出現,尤其是初春,一些作物開始萌動,受災害性降溫影響,更易形成低溫危害。20世紀90年代后,隨著全球氣候變暖,平陽縣冬季平均氣溫有所升高,但階段性的寒冷天氣仍然較多。1971-2010年≤0℃的低溫日數歷年平均為8.8 d,1971年和1984年低溫天數最多,同為21 d,1998年和2007年最少僅為1 d (圖3 中b)。全年1月出現低溫概率最大;12月和2月低溫出現概率基本相當,其中1999年12月23日極端最低氣溫達到-4.1℃,創1971年以來最低氣溫記錄;3月低溫概率最小。雖然3月低溫出現日數雖然最少,但由于此時天氣已逐漸回暖,一旦有冷空氣影響極易出現大風、降雪、冰凍等寒潮降溫天氣。如2005年3月11-12日,全縣各地出現明顯的降溫、大風和雨雪天氣,日平均氣溫降幅達9.8℃,平陽站積雪深度為2 cm,全縣農作物受災面積4 889.1 hm2,經濟損失8 840 萬元。

圖3 平陽高溫 (≥35℃)日數的年際變化 (a)和低溫 (≤0℃)日數的年際變化 (b)

2.5 雷電

雷電災害是聯合國國際減災十年委員會公布的最嚴重的10種自然災害之一[4]。根據平陽縣氣象觀測站1971-2010年觀測數據統計,年平均雷電日數37 d,最多的是1975年的80 d (圖4 中a)。從雷電的年代際分布來看,20 世紀70-80年代相對常年偏多,80年代末至90年代較為均衡,21 世紀以來略有下降。雷電的月分布呈雙峰型 (圖4中b)。每年春夏之交的4月和盛夏7,8月是雷暴多發期,尤其以7,8月最多,冬季鮮有雷電發生。3月氣溫逐漸回升,春回大地,萬物復蘇,春雷萌動。7,8月進入盛夏高溫,持續的高溫天氣有利于能量積聚,一旦有弱冷空氣滲透,極易促發雷電積雨云的發生發展,9月涼風漸起,雷電天氣驟減。

圖4 平陽雷電日數的年際變化 (a)和月際變化 (b)

2.6 大風

我國氣象上規定,當風力達8 級或以上 (即風速大于或等于17.2 m·s-1),稱為大風。大風造成的災害主要是由強風壓引起的。影響平陽的大風一年之中各月均有可能出現,從天氣形勢分析,大致可以分為冷空氣大風、臺風大風及雷雨大風等局地大風。冷空氣大風主要出現在冬春季節,并伴隨強降溫等天氣;臺風大風則以夏秋季節為主。冷空氣和臺風大風都具有范圍較廣、持續時間較長等特點。雷雨大風多出現于春夏季,具有范圍小、時間短、強度大、破壞嚴重等特點。

根據1971-2010年氣象資料統計,平陽縣共出現8 級以上大風205 次,平均每年達5.1 次,最多為14 次 (1990年),而2010年無大風出現 (圖5 中a)。大風年代際變化較大,規律不明顯。全年中8月出現大風次數最多,達到2 次,其次為7月和9月,這與臺風影響活躍期有關。11月至次年3月出現次數所占比例最小,近似為1%,其中12月和1月近40年分別只出現1 次。

2.7 雪災

圖5 平陽大風日數的年際變化 (a)和積雪日數的月際變化 (b)

下雪時一般地面氣溫比較低,降水才能以雪花的形式降到地面。若低溫持續時間比較長,空氣濕度大,持續降雪,積雪持續時間長,造成雪災,對人類生活帶來很大影響,對農業、交通、電力等行業造成很大的損失。例如2010年12月14-16日,受北方較強冷空氣影響,平陽縣出現寒潮天氣,16日早上平陽站積雪深度達5 cm,為1976年以來歷史同期最大值,西部山區10 cm 以上,其中最大雪深更達30 cm。此次降雪造成較嚴重影響:蕭江蔬菜竹架大棚被雪壓塌;青岱公路因積雪導致毛竹及樹木傾倒,損失10 萬元;萬全鎮平陽舒卉園藝有限公司的園藝場有8個大棚被大雪壓垮,直接經濟損失超過40 萬元;電力10 kV 線路跳閘4 條,導致順溪一帶1 020 戶受影響。從1971-2010年平陽縣氣象觀測資料的積雪日數統計,全縣年均積雪日數0.7 d,最多的是1980年的6 d (圖5 中b)。其中1971,1974-1976,1980,1983,1984,1989-1991,2000,2002,2005,2009 和2010年共15年出現積雪,其余25年均未出現積雪。發生降雪的時間段在12月到次年3月,最大降雪概率在2月,占總次數的36%,12月和1月的頻率相當,3月出現降雪概率最小。

3 建議

近年來隨著全球氣候變暖,極端天氣氣候事件頻發,導致的災害次數、強度和損失也明顯增多,給農業、林業、交通和人民生活帶來了嚴重影響。為了有效避免和減輕氣象災害損失,提出如下建議。

在現有氣象觀測能力的基礎上,拓展監測領域,增加監測手段,豐富監測內容,提升機動性能和應急功能。建成觀測內容較齊全、密度適宜、布局合理、自動化程度高的氣象災害綜合監測系統,滿足今后一段時期氣象災害防御與現代氣象服務的發展需要。

進一步做好災害性、關鍵性、轉折性重大天氣預報預警以及極端天氣氣候事件的預測,建立完善氣象災害預報預警業務系統,提高預報的精細度、預警時效和準確率。

依托已有現代化建設成果,與地方政府和有關部門已有資源和建設緊密銜接,組織確定并實施一批氣象災害防御工程,加強當地重點防御區及農、林、交通等高影響行業基礎設施建設。

加強氣象災害防御宣傳,組織開展內容豐富、形式多樣的氣象災害防御知識宣傳培訓活動。報紙、電視、廣播等新聞媒體要牢牢抓住災害防御的特殊性、針對性和實效性,加強宣傳引導,普及防災、減災、抗災、救災知識,增強全民防災減災意識。

[1]葉篤正,嚴中偉.全球變暖的有序適應問題[J].氣象學報,2008,66 (6):855-856.

[2]廖敏,龔乃弘,鐘敏.江西省高安市氣象災害分布特征分析[J].吉林農業,2012,2 (1):224-226.

[3]吳善材,王成.回歸方程在開平市高溫天氣預報中的應用[J].廣東氣象,2009,31 (2):38-39.

[4]鐘啟琴,陳建軍,何俊峰.近37年南充市雷暴的氣候特征分析[J].成都信息工程學院學報,2009,24(4):398-401.

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