气象灾害发生规律及风险评估分析

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摘要：本文对晋中市11个县（市、区）气象灾害进行了统计分析，并对其进行了风险评估。结果表明：干旱是主要的气象灾害之一，其影响范围广、历时长、灾难重，春旱出现的频率最高，其次是春夏连旱、夏秋连旱和夏旱，春夏秋连旱较少。暴雨、冰雹时空分布不均，东山明显多于平川。寒潮短时间内剧烈降温，春、秋季霜冻造成农作物、经济林果遭受冻害，初霜冻程度东山重于平川，终霜冻程度平川重于东山。极端气温明显升高，高温天气出现频率增加，影响了人们的正常生产和生活。

关键词：气象灾害；发生规律；风险评估；山西晋中

晋中市东依太行山，西傍吕梁山，地理坐标介于东经111°23′～114°08′、北纬36°39′～38°06′之间。全区总面积16401.9km2，其中平川面积占15.59%、丘陵面积占20.49%、山地面积占63.95%。东部山地属太行山中段、东南部山区为太岳山北段、西部平川属晋中盆地，属暖温带大陆性半干旱季风气候，地形如图1所示。近年来，晋中市极端天气气候事件增多、增强趋势明显，多灾并发和灾害链特征日益突出，气象灾害对经济和人民生命财产安全影响巨大，分析气象灾害的发生、发展规律，指导民众做好应急响应、防灾减灾工作迫切而重要。晋中市比较常见且危害重大的气象灾害包括干旱、暴雨、冰雹、寒潮、霜冻等。

1资料与方法

本文选取晋中市11个县（市、区）气象站有气象记录以来的灾害资料进行分析，对部分不确定的资料查阅档案进行检查核实，以保证资料的准确无误。以统计学、普通克里克插值为基础，采用趋势系数为参数对晋中市气象灾害发生规律进行分析，并对其风险进行评估。

2结果与分析

2.1干旱

晋中市干旱的区域分布：丘陵地区最重，平川地区次之，中低山区又次之，高山地区基本不旱。按季节分布，以春旱出现的频率最高，其次是春夏连旱、夏秋连旱和夏旱，春夏秋连旱较少，但灾情程度由重到轻依次是春夏连旱、夏秋连旱或春夏秋连旱。干旱出现的频率大、面积广、灾情程度重，制约了全市经济的发展，平均每年因干旱造成的农作物成灾面积占全市总播种面积的25%。以2010年6月为例：全市月平均降水量为12.7mm，其中平川为6.3mm、东山为20.4mm。平川地区太谷、介休降水量分别达16.6、10.0mm；榆次、祁县、平遥、灵石降水量不足5mm，与常年同期相比，降水量偏少90%以上，出现了重旱；其余县（市、区）为中旱。干旱对夏播工作的顺利进行和拔节期春玉米、乳熟期冬小麦的生长不利，造成农作物严重减产[1]。

2.2暴雨

晋中市大到暴雨的时空分布不均：20世纪60年代为大到暴雨发生频率最高的年代，70年生频率下降，80年代有所上升，90年代下降明显，进入21世纪发生频率接近于70年代。空间分布上受地形影响，东部山区发生频率明显高于平川：东部山区榆社县发生暴雨的频率最大，年暴雨日数为0.9d。平川的榆次、太谷发生暴雨的频率较小，年暴雨日数为0.3d。暴雨全市最大极值发生在1977年8月6日的平遥县，达317.3mm。晋中各县（市、区）暴雨频次如图2所示。以1988年7月18日、20日为例：太谷连降暴雨，倒塌房屋共533间，死亡3人，冲倒折断树木1.09万株、各类电杆100余根；损失水果达65t，淹没农作物2666.67hm2，冲毁耕地502hm2。8月6日，灵石县降短时大暴雨，全县城乡3500户居民受灾，县城被淹，死亡12人，倒塌房屋1220间，损坏5000余间；淹没粮田6346.67hm2，冲毁桥梁15座，公路、铁路停运。例如2016年7月18—20日：受低涡和切变线影响，7月18日8：00到20日8：00全市普降暴雨和大暴雨，局部特大暴雨，过程降水量国家站最大出现在昔阳，达216.9mm。乡镇雨量站有2个站的过程降水量超过400mm，出现在昔阳孔氏（428.5mm）、和顺青城（421.7mm），有5个站超过250mm、83个站超过100mm、47个站超过50mm。小时最大雨强出现在和顺青城，19日18：00—19：00，1h降水量为68.9mm。榆次、昔阳日降水量突破历史极大值。

2.3强对流天气

强对流天气是发生突然、天气剧烈、破坏力大，常伴有雷暴大风、冰雹等强对流性的灾害性天气[2-3]。晋中是雹灾较为严重的地区，晋中冰雹灾害具有范围广、雹期长、频次高、雹粒大、成灾重的特点，冰雹灾害平均每年造成的受灾面积占总耕地面积的4.5%。冰雹主要发生在6—8月，占全年日数的61.19%；其次是春季，占21.4%；秋季最少，占17.77%；冬季未发生。从逐月分布看：7月最多，占22.22%；其次是6月和8月，分别占19.25%和19.72%；再次是5月和9月，分别占14.2%和12.69%。历史资料统计表明，一天当中，冰雹多发生于下午至傍晚。晋中市平均年降雹日数的地域分布具有显著的特点，东部山区多于平川，在同一经度范围内，年冰雹日基本随纬度增加而增加、随海拔高度的升高而增加。降雹伴有短时局地大雨或暴雨产生的占34%，伴有瞬间大风的占28%；飑线上发生的冰雹大多同时有强降水或瞬间大风出现。冰雹对工农业生产、交通运输、建筑设施以及人民生命财产等都具有极大的破坏性，因而是重要的灾害性天气之一。2010年6月22日16：30，榆次区东北部遭遇突发强对流天气，冰雹自西向东横扫什贴镇、乌金山镇、东赵乡3个乡（镇）的30个村，使3360hm2农作物严重受灾，其中粮食2866.67hm2，减产约40%，493.33hm2蔬菜瓜果基本绝收。据初步估算，全区农业经济损失超过4000万元。此外，还破坏温室50座，冲毁农田逾46.67hm2、道路490m、桥涵3座。

2.4寒潮

寒潮是冬半年影响晋中的主要灾害性天气之一，寒潮发生时通常会造成剧烈降温和大风，有时还伴有雨、雪、大风等灾害性天气，给国民经济造成巨大损失。以2018年为例：3月晋中气温异常偏高，杏、梨、核桃、桃、苹果等花期普遍提前7d以上；4月15日，榆次、太谷、平遥、介休、寿阳、昔阳、和顺、左权、榆社出现了霜冻，全市最低地温为-3.8℃。受前期气温持续异常偏高导致物候期提前和气温骤降的综合影响，经济林果遭受严重冻害，直接经济损失上百万元。

2.5霜冻

晋中市初霜日年最早出现在1979年9月2的寿阳，每年初霜日东山早于平川，近10年来和顺、左权出现初霜冻的时间早于寿阳，例如：2018年9月22日和顺、左权出现了初霜冻，9月30日寿阳才出现初霜冻。晋中市终霜日最晚为1960年6月4日的和顺，最早为2001年2月28日的介休。平川终霜日出现日期早于东山，近10年来晋中市终霜日大部分出现在4月中下旬。以2020年4月为例：11—12日全市都出现了霜冻天气，22—24日除祁县外其他县（市、区）都出现了霜冻天气，22日最低地温为-11.9℃，出现在和顺。4月出现的3次霜冻天气使正值花期的杏、梨、核桃、桃、苹果遭受冻害，经济损失严重[4]。

2.6高温

近50年来在全球气候变暖大背景下，晋中市最高气温有明显上升趋势（0.25℃/10年）：最高气温的上升存在季节差异，在春季增温幅度最大；最高气温突变显著为1994年，从20世纪90年代开始最高气温上升更加显著（0.8℃/10年），其他年代表现为缓慢上升。基于普通克里克插值的方法，以榆次、寿阳、和顺、左权、榆社、太谷、祁县、平遥、介休、灵石、昔阳11个气象站点的最高气温的趋势系数为参数得出1960—2010年晋中地区最高气温变化强度的空间分布：在灵石、榆次、昔阳形成了强增温中心，在左权、祁县形成了相对较弱的增温中心（图3）。全市极端最高气温41.1℃，出现在平遥的2005年6月22日。2017年7月≥35℃的高温天气介休、平遥共出现了13d，太谷、祁县出现了12d，榆次出现了11d，灵石出现了10d，榆社出现了4d，昔阳、寿阳出现了3d，左权出现了1d。其中：7月8—14日晋中市除和顺外连续出现≥39℃的高温天气，平遥和介休出现了3d，榆次出现了1d。高温天气持续时间长、湿度大，导致具有消化、呼吸系统、心血管系统疾病以及中暑感冒的人数增加，尤其对老人和儿童的身体健康影响较大。

3结论与讨论

晋中市气象灾害种类多、发生频次高、分布地域广、灾害损失重、社会影响大，给人民群众的生命财产安全和社会经济发展造成了严重影响。晋中市旱涝具有“旱中有涝，涝中有旱，旱涝急转”的特点。干旱是晋中市的主要灾害之一，具有影响范围广、历时长、灾难重的特点，平均每年因干旱导致的农作物成灾面积占全市总播种面积的25%。干旱一年四季都有发生，以春旱出现的频率最高，其次是春夏连旱、夏秋连旱和夏旱，春夏秋连旱较少，严重干旱年一般是春夏连旱、夏秋连旱或春夏秋连旱。夏季出现的暴雨容易引发城市内涝、山体滑坡、中小河流洪水等灾害，伴随夏季短时强降水产生的冰雹对农作物、经济林果易造成减产或绝收，对农业生产造成极大损失[5]。暴雨、冰雹时空分布不均，东山明显多于平川，年降雹日数在同一经度范围内，基本随纬度增加而增加，随海拔高度的升高而增加。一天当中，冰雹多发生于下午至傍晚。寒潮短时间内剧烈降温，春、秋季伴随着霜冻的发生，造成农作物、经济林果遭受冻害。平川地区地势低、温度高，比东山地区初霜冻出现迟，终霜冻结束早。灾害程度初霜冻东山重于平川，终霜冻平川重于东山。在全球变暖的大背景下，晋中市极端气温明显升高，高温天气出现频率增加，灵石、榆次、昔阳形成强增温中心，影响了人们的正常生产和生活。因此，气象防灾、减灾、救灾工作显得尤为重要。应从应急体制机制建设出发，进一步修订规范可行的重大气象灾害应急预案，做好气象防灾、减灾、救灾工作。

4参考文献

[1]韩爱梅，张怀仁，原文国，等.盛夏干旱对晋中盆地春播玉米产量影响的分析评估[J].中国农业气象，2009，30（4）：605-610.

[2]丁一汇.论河南“75.8”特大暴雨的研究：回顾与评述[J].气象学报，2015，73（3）：411-424.

[3]王琳，李迅，包云轩，等.遥感技术在交通气象灾害监测中的应用进展[J].国土资源遥感，2018，30（4）：1-7.

[4]李芬，张建新.山西近50年初霜冻的区域特征[J].灾害学，2013，28（4）：104-109.

[5]李海宏，吴吉东.2007—2016年上海市暴雨特征及其与内涝灾情关系分析[J].自然资源学报，2018，33（12）：2136-2148.

作者：梁丽君 单位：晋中市气象局