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渭河流域旱涝灾害研究

段文明  
【摘要】:渭河流域是中华文明的发祥地,涉及甘肃、宁夏、陕西三省(区)。地处黄土高原南缘,秦岭北麓,属大陆性季风气候区、干旱地区和湿润地区的过渡地带。春暖干旱,夏季热而多雨但有伏旱,秋凉湿润,冬季干燥寒冷雨雪稀少。流域自然生态系统脆弱,对气候变化的反应敏感,抵御自然变化能力差。旱涝灾害是渭河流域主要的气象灾害,对流域内经济特别是农业经济有严重的影响。本文利用近540年旱涝等级资料及近50年实测降雨资料,分析渭河流域旱涝演变趋势及旱涝时空分布特征,研究旱涝与气候变化关系及旱涝灾害事件。主要的研究进展如下: 1.渭河流域近540年旱涝等级演变规律: 在世纪尺度的干湿类型上,渭河流域15世纪末、16世纪属干旱型的,17世纪正常型,18-19世纪属湿润型,20世纪属正常世纪,21世纪初十年属偏旱型。 采用累积距平曲线方法,分析渭河流域近540年旱涝的阶段性变化,表明:渭河流域有较大的十一个旱涝阶段。即:1470-1533年的干旱阶段、1534-1580年的雨涝阶段、1581-1641年的干旱阶段、1642-1708年的雨涝阶段、1709-1720年为干旱阶段、1721-1783年为雨涝阶段、1784-1811年为干旱阶段、1812-1914年为雨涝阶段、1915-1928年为干旱阶段、1929-1966年为雨涝阶段、1967-2010年为干旱阶段。 采用小波分析方法,分析了渭河流域近540年旱涝的周期性,结果表明:渭河流域旱涝过程主要有371a、223a、151a、114a、72a的周期。 通过滑动t检验,分析了渭河流域近540年旱涝的突变年份,发现于1481、1492、1534、1579、1593、1628、1642、1683、1828、1882年发生突变,且存在世纪尺度的突变年份1642年。 1470-2010年的541年间共出现大旱年84次,高发期出现在20世纪,有21次,低发期出现在19世纪,有10次。大涝年份共出现74次,高发期也发生在20世纪,有21次,低发期出现在15世纪末和16世纪,十五世纪末没发生,十六世纪出现5次。 2.渭河流域近50年旱涝时空分布特征 渭河流域近50年中旱涝出现的频率基本相同;渭河流域近50年旱涝的变化趋势并不显著。 渭河流域近50年旱涝变化存在显著地第一主周期34a,第二主周期15a;并于1966年发生旱涝突变,1966年以前处于相对雨涝阶段,1966年以后渭河流域处于相对干旱的阶段。 在近50年旱涝存在以下阶段变化:1960-1966年为偏涝的阶段;1967-1979年为偏旱阶段;1980-1984年为偏涝阶段;1985-1988年为上升与下降交替阶段;1989-2003年处于偏旱阶段;2004-2010年为偏旱阶段。 大旱和大涝年份至少都出现过6次,其中1994-1995年流域内除洛川、吴旗、环县、平凉、西吉站点外都发生连续大旱事件;西安和武功站1993-1995年连续三年持续大旱,天水站1994-1997年连续四年发生大旱事件,平凉2007-2009年发生连续三年大旱事件;其中1983-1984年华山、西安、武功、宝鸡连续发生大涝事件,这些站点也基本位于渭河干流的中下游;另外2009-2010年华山和西安两站发生连续两年大涝事件;西吉1967-1968年发生持续大涝事件。 3.旱涝与气候变化关系及旱涝事件的研究 渭河流域近540年旱涝灾害与气候变化总体对应关系较好,说明气候变化是旱涝灾害形成的主要原因。 渭河流域1581-1588年、1632-1640年、1875-1878年、1922-1932年发生了比较严重的旱灾事件;1662年、1755-1757年、1904年发生严重的涝灾事件,这些事件在历史上都造成了很悲惨的景象,如人口死亡、饥荒、人口迁移、社会动荡甚至政权更替。


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