青島市農業暴雨災害時空分布特征與脆弱性分析

逢任竹 權瑞松

摘要：本文基于青島地區近六十年暴雨資料，分析青島地區暴雨災害的時空分布特征，探討青島農業暴雨災害脆弱性特征。研究結果表明，近年來青島市暴雨強度與頻次均無顯著變化，農作物受災面積呈下降趨勢，但極端強降雨天氣仍會在短時間內給城市造成風險。青島市近年來城市化發展迅速，除降水量等自然因素外，城市化進程加快、耕地面積減少和農業技術的提升等社會因素也是影響災害脆弱性的主要原因。

關鍵詞：脆弱性;暴雨災害;時空分布;青島

我國是一個氣象災害頻發的國家，其中暴雨災害是影響我國的重要的氣象災害之一，例如，2016年6月1日凌晨，武漢市遭遇今年最強暴雨，部分城區最高降雨量達到115毫米。暴雨導致武漢城區數十處地段出現內澇，重要交通道路被阻造成擁堵。2008年6月13日，深圳遭遇“最強暴雨”，此次暴雨直接造成廣深鐵路中斷通行，深圳機場130個出港航班延誤，同時致使多條街道嚴重積水。2014年5月10日強降雨襲擊青島，黃島區降水量達大暴雨量級。不斷頻發的暴雨災害事件已經表明：暴雨災害已經對我國城市的建設發展和人民日常生活帶來了嚴重的影響，對暴雨災害的時空特征和脆弱性研究迫在眉睫。

汪朝輝等根據氣象資料和經濟統計等對湖南省洪澇災害進行評估[1]。陸敏等對上海市面對暴雨災害時的暴露程度和敏感性進行動態分析，得出在該系統下脆弱性演化的動態過程[2]。馬艷等從致災因子、孕災環境和承災體三方面對青島市環膠州灣地區進行分析，采用數學公式和GIS對風險進行評估測量[3]。金龍等利用1951～1995年長江三角洲的氣象觀測資料，研究分析了該地區近45年來降水及各種極端溫度的變化、氣候變率及主要氣象災害[4]。總而言之，當前已有研究主要詳細分析了暴雨災害對省級行政區或者暴雨災害頻發的南方城市以及大流域體系的影響，但缺乏對影響力較大的北方城市暴雨災害時空特征與脆弱性分析。

面對日益嚴重的暴雨災害，從脆弱性處著手分析并對其進行控制，是風險管理的有效途徑之一。青島市地處海陸過渡帶的山東半島沿海地區，每年不同程度地遭受暴雨等自然災害的侵襲，屬于典型的災害高風險區。本文利用近六十年青島地區的暴雨資料，對青島地區暴雨災害的時空分布特征進行分析，并探討青島地區暴雨災害情景下農業脆弱性特征。研究結果可支持和優化青島暴雨災害脆弱性管理決策，具有重要的科學價值和實踐意義。

一、青島市暴雨災害特征

為了能更好的進行青島市暴雨災害脆弱性研究，將使用青島市7個地區國家基準站的1971-2007年的歷史數據和1984-2007年的受災情況數據為脆弱性評估做準備。

（一）青島市降雨季節性特征

青島市位于山東半島東南部，南鄰黃海，環抱膠州灣，半濕潤溫帶季風氣候，四季分明;其中夏季多雨，容易發生暴雨災害。

統計 1971-2007年這37年間不同時期青島降雨情況，得出不同暴雨強度發生的頻次（表1）。從表中我們可以看出，青島地區遭受暴雨和特大暴雨的頻次相比大暴雨較高，且兩者隨時間發展呈上升趨勢。其中特大暴雨（≥200mm）的頻次明顯上升更多、變化更大，更容易給城市造成災害的危險。

進入20世紀90年代后，青島地區單日降水量達200mm以上極端降水天氣頻出（表2），且均集中于夏季。

綜上所述，青島市夏季降水量明顯多于其他季節，并且日降水量大于200mm的極端降水情況同樣也集中在夏季。因此，就時間分布而言，青島地區暴雨災害主要集中在夏季，少數出現于夏末秋初。

（二）青島市暴雨空間分布特征

暴雨是指日降水量≥50mm的降水[3]。青島地區暴雨災害頻繁，各地區均有程度不同的暴雨襲擊。采用青島的氣象資料進行分析。

1971-2007年青島地區暴雨日數分布圖（圖1）顯示，位于青島地區北部的萊西市和南部的膠南市是暴雨日數較多的地區，均達100天以上，而其他地區則相對較少。

從圖2可見，青島市各地區日降水量>100毫米的概率區域差異較為顯著：呈現從環膠州灣地區由南向北逐漸變小的趨勢，其中呈現概率最大的是環膠州灣地區包括膠南市（現黃島區）、青島市區和嶗山部分地區。

綜合以上，膠南市（現黃島區）暴雨日數、暴雨次數和出現日降水量大于100mm以上概率均較高于其他地區，極端降水天氣也是頻繁發生，故膠南市（現黃島區）應加強對暴雨災害的防范。

二、青島市暴雨災害脆弱性分析

利用1954-2014年青島市降雨資料，對青島市暴雨災害的影響做出分析。農作物受災是影響青島地區的重要表現形式，因此本研究分析暴雨災害對農作物受災以反映青島市暴雨災害影響分析。

統計青島市1954-2014年典型暴雨災害資料（圖3），發現1954-2000年農作物受災面積與暴雨災害形成時的降水量大小成正比。但進入2000年之后，暴雨災害影響農作物受災面積的能力逐漸下降。綜上，近六十年來暴雨災害的降水量并沒有顯著的提升或者下降，基本保持平穩，但農作物受損面積呈下降趨勢。

青島暴雨災害脆弱性變化的主要原因可能包括青島市耕地面積減少、產業結構優化升級、農業生產技術不斷提升。

青島市近些年來城市化發展迅速，建成區面積不斷擴大，耕地面積縮小[5]。耕地面積不斷縮小，暴雨災害造成的受災面積也隨之下降。2000年以前，尤其1980年之前青島地區土地耕種面積大，但在2000年之后，隨著青島城市化的發展，土地耕種面積下降，建成區面積上升，即使在降水量沒有發生巨大變化的情況下，農作物受害面積也能呈下降趨勢，但仍不能忽視極端降雨天氣可能會帶來的受災情況。

產業結構升級，第一產業全市生產總值一直不斷下降，其所占比重也逐年下降，農作物受災面積與其旱正相關關系（圖4）。用青島市排灌機械的功率情況來反應農業技術水平。青島市的排灌機械的功率不斷上升，農業技術水平也在逐步的提高，尤其在1980年之后，農業技術不斷發展（表3）。

三、結論

通過分析結果可以看出，在降水量沒有大幅度變動的情況下，暴雨災害所影響的農作物面積呈下降趨勢，但是極端的降雨天氣仍威脅城市安全。暴雨災害次數和年雨量成正相關，降水量多的年份暴雨災害也有增加。但在2000年之前，降水量與農作物受災面積成正比，但在2000年之后，尤其2005年之后其呈現的結果相反。因此發現，除了自然環境因素以外，在城市建設發展過程中，城市化速度加快、產業結構優化升級、耕地面積減少、農業生產技術不斷提升是青島暴雨災害脆弱性變化的主要原因，影響暴雨災害程度與承災體脆弱性的降低或減少。但城市在發展過程中又會出現新的薄弱（危險）區域.因此，必須動態地分析研究環境和社會系統的變化特征和規律，才能對自然災害做出合理的分析評估并找到正確的應對策略。

參考文獻：

[1]汪朝輝，王克林，熊鷹，許聯芳，楊勛林.湖南省洪澇災害脆弱性評估和減災對策研究[J].長江流域資源與環境，2003（6）：1-7.

[2]陸敏，劉敏，權瑞松，張麗佳，王靜靜.上海暴雨災害的系統特征與脆弱性分析[J].華東師范大學學報（自然科學版），2010（02）：1-6.

[3]馬艷，黃容，于進付，王穎，董海鷹，郭麗娜，李德萍.青島環膠州灣區暴雨特征及暴雨災害風險分析[J].災害學，2012（04）：1-5.

[4]金龍，繆啟龍，周桂香，羅瑩.近45年長江三角洲氣候變化及主要氣象災害分析[J].南京氣象學院學報，1999（4）：1-7.

[5]崔永勝，欒元重，林慶元.青島開發區土地利用/土地覆蓋變化分析[J].繪科學，2008（10）：1-2.

作者簡介：逢任竹（1993-），女，山東青島人，華東政法大學政治學與公共管理學院碩士在讀，研究方向：城市災害風險評估、公共安全管理。