莒县近50年气象灾害浅析

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  摘要 为了解气象灾害的年度和季节变化特征,以莒县为例,利用1963~2012年资料对大风、雷电、冰雹、暴雨、大雾和干旱6种主要气象灾害的气象因子进行了统计和分析,发现气象灾害具有明显的季节性和周期性,大部分灾害有减少的趋势,但造成的损失却日益严重。在分析地区本身致灾因素的基础上,提出了以防御为主,加强规划、改善大气环境、加强灾害监测与预警等对策建议。
  关键词 气象灾害;变化特征;莒县
  中图分类号 S161 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2014)20-06737-04
  气象灾害是大家共同关注的一个重要话题,因为它是关系到自然生态系统平衡和国计民生以及生存环境的重大问题。系统全面地认识气象灾害发生的规律和趋势以及防御措施,既能为建设规划提供参考,又能为防灾减灾决策提供依据,具有重要的科学意义和社会效益。气象灾害因地域不同而各不相同,因此开展针对性的研究很有必要。根据中国气象局资料统计,气象灾害每年造成的经济损失平均在2 000亿元以上,气象灾害造成的死亡人数占自然灾害的40%,造成的经济损失占自然灾害的57%。城市气象灾害损失占城市综合致灾损失的60%以上[1]。国内外诸多学者对环境与气象灾害之间的相互作用进行了大量的研究[1-6],提出了一些很有价值的见解。
  山东省莒县地处黄淮地区的山东省东南部(35°19′~36°02′ N)、(118°35′~119°06′ E),在沂蒙山区以东的沂、沭河谷地带。全县地势北高南低,地形复杂多样,丘陵、平原、低山相互交错连接,为暖温带大陆性季风气候,大风、旱、涝、冰雹等气象灾害频发。莒县是农业大县,农作物丰富多样,很多农作物易受气象灾害影响而减产或绝产。为更好地为
  工农业生产及人们的生产生活提供服务,笔者利用莒县近50年资料
  对大风、雷电、冰雹、暴雨、大雾、干旱等主要气象灾害进行统计,在分析发生规律和趋势的同时,提出相应的防范防御对策。
  1 资料与方法
  气象资料选取1963~2012年莒县国家基准气候站地面气象观测资料,灾情信息来自民政、水利、保险、交通等多个涉灾部门。采用统计分析方法,对莒县50年来大风、雷电、暴雨、冰雹、大雾、干旱等主要气象灾害进行分析,探讨它们的发生规律,并提出相应的防御对策。
  2 主要气象灾害分析与防范
  2.1 大风灾害
  2.1.1
  变化规律。据资料统计,莒县1963~2012年共出现大风440 d,年均8.8 d,其中出现天数最多的为1974年,达33 d。由图1可见,50年来莒县大风出现的日数呈明显的递减趋势;大风主要出现在3、4、6、7月,其中4月最多,共82 d,年均1.6 d ,9月最少,为14 d,年均0.3 d。
  2.1.2
  危害。冬季和春季,伴随着冷空气的爆发,经常出现的是大范围的寒潮大风,以偏北风为主,气温低、持续时间较长,给工农业生产及人们的身体健康造成损害。夏季的大风主要是强对流天气及台风大风,常与雷暴、暴雨等强对流天气同时出现,破坏力巨大,严重危害人们的生命财产安全。强风能造成作物和树木倒伏、落叶、拔根以及花果被吹落,在作物生长的不同时期,会造成不同的影响。根据对2012年8月3日台风“达维”袭击后受灾情况统计,莒县全县范围内遭受台风和暴雨袭击,平均风力9级,同时伴有大雨、局部暴雨、大暴雨,平均降雨达94.5 mm,7处乡镇出现100 mm以上降水,最大187 mm;全县受灾人口28.8万人,因灾死亡2人、伤46人,倒塌、损坏民房5.2万间,刮断、倒伏树木267万棵、玉米2.05万hm2,损坏养殖棚6 528个、蔬菜棚12 571个;全县102条10千伏农用电路因灾停电82条,全县80%的区域停电、停水;部分道路阻断,电力、通信等基础设施毁坏严重;这次灾害共造成直接经济损失18.77亿元。
  2.1.3
  防范措施。为减少大风造成的损害,气象台均会在大风来临前发预警信息,在预报有大风时应提前做好防风措施,减少经济损失,避免人员外出造成伤亡。
  2.2 雷电灾害
  2.2.1
  变化规律。据资料统计,1963~2012年莒县共出现雷暴日1 470 d,年均29.4 d,其中1964年最多,达52 d,1999年最少,仅16 d;雷暴的发生年分布不均匀,但总体有逐渐减少的趋势(图2a),莒县雷暴主要出现在6~8月,尤以7月最多,共481 d,年均9.6 d,12、1月无雷暴发生(图2b)。
  圖2 1963~2012年莒县雷暴天数年分布(a)和月分布(b)
  2.2.2
  危害。雷电灾害有两类,一类为直接雷电灾害,会直接击死击伤人畜,击坏输电线、建筑物,甚至引发火灾。据不完全统计,莒县因雷击年均死亡人数3人,受伤12人,直接经济损失500万元。另一类为感应雷击灾害,主要以电磁感应和过电压波的形式对电子设备造成损坏[3]。据不完全统计,莒县因感应雷击造成的电子设备年均损失达300万元,随着微电子设备增多,这种危害越来越严重。
  2.2.3
  防范措施。防雷击的主要措施有以下2种:①在需要防雷的建筑物、室外天线、供电线路安装符合气象主管机构要求的防雷设施,使其具备雷电灾害防御能力,降低经济损失,并定期进行年检,使其真正发挥作用;②加强防雷知识教育,通过各种媒体宣传防雷科普知识和防雷安全法律法规,提高防雷意识和防范能力,减少人员伤亡。
  2.3 冰雹灾害
  2.3.1
  变化规律。据资料统计(图3),莒县1963~2012年共出现冰雹日36 d,年均0.7 d,其中1978、1986年最多,达3 d。莒县冰雹主要出现在5~6月,尤以6月最多,共18 d,占50年来冰雹发生次数的50%,1、2、11、12月份无冰雹记录。   图3 1963~2012年莒县冰雹天数年分布(a)和月分布(b)
  2.3.2
  危害。冰雹出现时,常常伴有大风、剧烈的降温和强雷电现象。一场冰雹袭击,轻者减产,重者绝收,对农业危害很大。猛烈的冰雹打毁庄稼,损坏房屋,人被砸伤、牲畜被砸死的情况也常常发生;大的冰雹比鸡蛋还大,会致人死亡、毁坏大片农田和树木、摧毁建筑物和车辆等,具有强大的杀伤力。冰雹是比较难以预报的灾害性天气,出现突然,维持时间短,常以天气雷达、气象卫星监测和天气图等大量实时气象信息对冰雹天气进行追踪和外推预报,及时对外发布预警信息,并提前做好人工消雹准备。莒县有几条重要的冰雹带,在冰雹带内提前布置好高炮,有冰雹云形成时及时发射火箭弹人工消雹。
  2.3.3
  防范措施。得知即将发生冰雹的天气预报,应将人畜及室外的物品均转移到安全地带。冰雹来时尽量不要外出,不得已要出门时,应注意保护头、面部。若冰雹来时你正在室外,应马上寻找可以躲避的地方,最好是坚固的建筑物。有时,冰雹会伴有狂风暴雨,需特别注意预防及躲避。
  2.4 暴雨灾害
  2.4.1
  变化规律。据资料统计,莒县1963~2012年共出现暴雨日147 d,年均2.9 d,其中1971、2003年最多,达7 d。暴雨日数分布不均,但有大约5年的周期性分布(图4a),莒县暴雨主要出现在6~8月,尤以7月最多,共53 d,年均1.1 d,100 mm以上的大暴雨也集中在这个时间段内,冬季无暴雨记录(图4b)。
  2.4.2
  危害。暴雨尤其是大范围持续性暴雨和集中的特大暴雨,不仅影响工农业生产,且可能危害人民的生命,造成严重的经济损失。暴雨的危害主要有2种:
  ①渍涝危害。由于暴雨急而大,排水不畅易引起积水成涝,使作物受害而减产。②洪涝灾害。由暴雨引起的洪涝淹没作物,使作物新陈代谢难以正常进行而发生各种伤害。特大暴雨引起的山洪暴发、河流泛滥,不仅危害农作物、果树、林业和渔业,而且还冲毁农舍和工农业设施,甚至造成人畜伤亡,经济损失严重。
  2.4.3
  防护措施。地势低洼的居民住宅区,可因地制宜采取“小包围”措施,如砌围墙、大门口放置挡水板、配置小型抽水泵等。不要将垃圾、杂物等丢入下水道,以防堵塞,造成暴雨时积水成灾。底层居民家中的电器插座、开关等应移装在离地1 m以上的安全地方。一旦室外积水漫进屋内,应及时切断电源,防止触电伤人。河道是城市中重要的排水通道,不要随意倾倒垃圾及废弃物,以防淤塞。出现暴雨时田间要及时疏通、修复沟渠,做好开沟排水、减少积水。
  图4 1963~2012年莒县暴雨天数年分布(a)和月分布(b)
  2.5 大雾灾害
  2.5.1
  變化规律。城市高大密集的建筑物使城区风速减小,不利于大气污染物的扩散[4],致使雾天增多。据资料统计,莒县1963~2012年共出现大雾1 523 d,年均30.5 d,其中1987年最多,达59 d。近年来莒县大雾出现的日数呈减少趋势(图5a);大雾主要出现在8~12月,尤以9月最多,共209 d,年均4.2 d, 4月份最少,共97 d,年均1.4 d(图5b)。
  2.5.2
  危害。大雾天气对交通的影响是最大的,一来车速
  图5 1963~2012年莒县大雾天数年分布(a)和月分布(b)
  的降低,带来出行时间和行程延误的增加,将直接影响道路的通行能力。特别是在交通流量较大的路段,会导致较为严重的交通拥堵,甚至瘫痪。根据交通运输部的有关统计,我国每年地方上报的公路阻断事件中,大约有25%~33%是由大雾天气所致。大雾天气也是道路交通事故的主要诱因之一。大雾对人体健康也有害,因为雾气中含有多种危害人体健康的元素,容易导致呼吸道感染。
  2.5.3
  防范措施。注意收听天气预报,及时根据天气情况调整出行计划。雾天能见度低,有时路面湿滑,应注意行路安全。尽量不要外出;必须外出时要戴口罩。不要在雾中进行体育锻炼,如跑步等,更不要在雾中作剧烈运动。司机小心驾驶,须打开防雾灯,与前车保持足够的制动距离,并减速慢行;需停车时要注意先驶到外道再停车。
  42卷20期 王建花等 莒县近50年气象灾害浅析
  2.6 干旱灾害
  2.6.1
  变化规律。据资料统计,莒县1963~2012年共出现干旱98次,年均2次,其中1988年最多,达6次,1977年曾经出现3月份持续81 d无降水的大旱。近50年莒县干旱出现的次数呈明显周期性,大约5年一周期(图6a)。莒县干旱主要出现在11月~次年5月,3月最多,共19次,年均0.4次, 9月份最少,至今无干旱记录(图6b)。
  2.6.2
  危害和防范。干旱是因长期少雨而使空气干燥、土壤缺水的气候现象。土壤出现水分长时间严重不足,地表植物干枯、死亡,对农作物和生态环境造成严重影响,对工业生产、人畜饮水产生较大影响。秋冬季节的干旱使土壤墒情太差,不能保水保温,给冬小麦等作物越冬带来危害。春季的干旱不利于春播春种,致使错过播种的最有利时机,影响作物收成。应对干旱应该提前做好准备,莒县有大型水库三座,小水库上千,各大小水库应在汛期结束前抓住有利时机蓄水,干旱季节适时放水,缓解旱情。农民可在田间地头打机井,干旱时及时给作物灌溉。
  3 气象灾害的特点
  3.1 发生的季节性
  由于气候变化具有的周期性和季节性,因此气象灾害也多呈现周期性和季节性,如雷暴、冰雹、暴雨主要出现在春末夏初和夏季。大雾、大风、干旱主要出现在春、冬季,北方秋季灾害性天气相对较少。
  3.2 灾害的并发性   很多灾害性天气有并发性,如大风、雷暴、冰雹、暴雨等常常2种或以上一起出现,产生一系列灾害,造成雪上加霜的效应。
  图6 1963~2012年莒县干旱次数年分布(a)和月分布(b)
  3.3 损失的严重性
  造成的损失非常严重,常给人们的生命财产安全带来严重危害,给工农业生产造成巨大损失。
  4 气象灾害防御对策建议
  4.1 加强气象灾害监测、信息加工和预警能力建设,提高灾害预警水平
  通过建设新一代多普勒天气雷达及其延伸系统、建设加密自动气象站、强化卫星探测等技术手段,提高灾害性天气监测能力[7],及时获取灾害性天气气象信息和监测追踪灾害性天气系统的发生发展,提升灾害性天气预报能力。发展灾害性天气预警网络,加大预警信息发布的覆盖面,提高传播速度。
  4.2 加强植树和绿化,减少“三废”排放,保持空气清新
  采取各种技术措施,减少“废气、废水、废渣”的排放。优先考虑使用清洁能源,防治交通污染,改善空气质量;加速建设污水处理和回用工程;防止废物尘埃污染;植树造林,城区绿化面积较少,要尽可能利用空地增加绿地面积,促进生态良性循环[8]。
  4.3 加强规避气象灾害建设规划
  新建、改造和开发区建设一定要做好规划,对重要建筑工程要慎重选址。最重要的是首先作出各类灾害风险度的区划图[9]。如低洼地区要防内涝,各类建筑及附属设施应设计避免雷电和大风的影响,不能避开地必须采取特殊防护措施。
  4.4 加强涉災部门的业务技术合作
  建立综合减灾中心,联合气象、水利、国土资源、农业、林业、消防、环保、地震、民政等涉灾部门,加强气象灾害预测,预警预防和救灾减灾业务技术合作,共享资源,发挥综合减灾的效益。
  4.5 落实气象灾害防灾减灾预案,做好减灾科普教育和宣传
  落实气象灾害应急预案,在灾害发生前和发生时能按照预案有条不紊地进行防灾减灾工作,最大程度减轻灾害损失。积极向群众宣传综合减灾科学知识,提高全民减灾意识和防灾救灾技能,促进全社会减灾能力的提高[10]。
  5 总结
  根据对莒县几种主要气象灾害的气象因子进行的统计和趋势分析,发现气象灾害既有明显的季节性,又有明显的周期性。随着经济的发展,财富的密集,虽然很多气象灾害如大风、大雾的发生有减少的趋势,但造成的损失却是日益严重的。在工农业生产和生活中,应综合考虑气象致灾因素,加强规划和管理,减轻气象灾害的不利影响。
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