新疆气象灾害时空变化特征及风险评估研究

来源 :新疆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:llsnow_2009
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气象灾害影响广泛,给经济社会发展和人民生活带来严重损害。新疆地处中国西北干旱区,是典型的温带大陆性气候,有着特殊的地理环境和气候格局。在全球变化背景下,气候与水循环不稳定性加大,气象灾害呈频发趋势,给该地区的社会经济稳定与可持续发展带来严重挑战。灾害风险分析和风险区划是自然灾害风险管理的重要内容以及实行减灾防灾措施的基础,因此,气象灾害时空规律分析以及风险区划具有重要的理论及现实意义。本文基于对新疆近100年来主要气象灾害(旱灾、冰雹、风灾和洪灾)受灾数据,并结合趋势分析、强度与频度分析以及空间插值等技术,重点分析了新疆气象灾害的时空演变特点。通过信息扩散理论方法对新疆的旱灾、水灾、风灾和雹灾等气象灾害进行风险评估及区划,主要结论如下:  (1)新疆气象灾害种类繁多,主要灾害包括暴雨、大风、冰雹、雪灾、干旱等。统计结果显示,新疆气象灾害主要发生在西天山、天山南坡与塔里木盆地西南缘。灾害主要以旱灾为主,其次为冰雹、风灾和洪灾,四类气象灾害多年累计受灾面积分别占总累计受灾面积的37.53%、23.89%、22.51%、16.07%。各类气象灾害在年内主要集中在春季和夏季,与区域极端气象与水文事件发生时段吻合。除了干旱之外,其他灾害所致最大受灾面积均是南疆高于北疆。在四种主要灾害类型中,南疆地区受大风灾害影响的面积明显高于其他灾害;北疆地区发生强度较大的灾害以干旱为主。在全球气候变化背景下,伴随气象过程、水文过程与区域气候的波动增大趋势,加之人口增加压力下不断扩张的人工绿洲与下降的自然生态系统功能,新疆主要气象灾害受灾面积在过去100年均呈现增加的趋势。气象灾害发生的空间区域随时间进程与经济社会的发展,由最初以自然过程控制为主逐渐转变为自然过程与人为活动扰动过程综合控制为主。  (2)运用Rclimdex指标、标准化降水蒸散指数(SPEI)以及帕默尔干旱指数(PDSI),分析了新疆地区日值资料极端值与气象干旱的变化。总体上,气温极值表现为暖趋势,大部分指标表现为显著变化,与冷极值相关的指标显著减少,与暖相关的极值显著增加。且与最低气温相关的极值的变化幅度比最高气温相关的极值变化幅度大,这与日较差(DTR)的缩小同样可以得到反映。大部分降雨极值表现为增加趋势,中国西北干旱区降雨的增加是降雨频率和降水强度共同增加的结果。在整个新疆地区,干旱指数表现为显著增加趋势,1987年之前为较为干旱的阶段,1987年以后为相对湿润的阶段,但2003年随着PDSI的急剧减少,干旱有加剧的趋势。气候极值的增加,导致农田受灾面积呈显著增加趋势,当夏季发生偏暖事件时,会导致旱灾加剧,相应的融雪洪水频率也会增加。  (3)基于信息扩散理论,对新疆水旱、大风、冰雹进行了风险评估。结果表明,四种灾害均呈持续增长趋势,旱灾风险显著大于其他灾害风险,其次是风雹灾和水灾。其中,旱灾农作物受灾面积超过10%的重现期为1.8年一次。对于旱灾,北疆沿天山一带受灾面积在46-92万亩之间发生概率为0.5左右。北疆北部受灾面积相对较小,小于17万亩概率为0.74。东疆吐-鄯-托盆地受灾面积集中在8-42万亩(概率0.57)。南疆沿天山一带、昆仑山及塔里木盆地南部地区受灾面积都集中在20-55万亩之间,发生概率为0.5左右。  (4)对风险分区发现,多洪区主要分布在南疆地区(河源区)和伊犁地区。重旱灾区分布在塔额盆地及克拉玛依地区;乌苏、奎屯、石河子、沙湾地区;阜康、吉木萨尔、奇台、木垒;轮台及皮山。冰雹灾害可将新疆区分为东疆地区、北疆地区和南疆地区三个主要雹灾区。新疆各地均有大风灾害事件发生,其中重灾区位于伊犁地区的阿拉山口、温泉、精河及托里。雪灾重灾区主要分布在阿勒泰地区、天山北坡以及中天山东部及周围山地和中天山西部地区,中灾区分布在准噶尔西部山区和南天山南坡地区。
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