郭學峰
(河南省氣象服務中心 河南鄭州 450003)
氣象災害發生頻繁、影響廣泛、常帶來嚴重的經濟損失,是一種常見的自然災害。氣象災害對人類生命財產、社會經濟發展造成損害,給人類生產生活帶來不利影響。我國發生的氣象災害占自然災害的70%以上[1],每年都會給我國經濟造成重大損失。隨著我國經濟的發展,由氣象災害引起經濟損失越來越大,對人類的生產生活帶來了嚴重威脅。因此,通過研究氣象災害特性和時空分布特征,對于減少氣象自然災害造成的損失具有重要意義。
河南省位于黃河中下游,地跨淮河、長江、黃河、海河四大流域,地處山區向平原和南北氣候的兩個過渡帶,河南省氣象災害頻率高、種類多、危害嚴重。暴雨、干旱、大風、雷電、大霧、暴雪、冰雹等氣象災害時有發生,由氣象災害引發的山洪、泥石流、滑坡、森林火災等也十分嚴重,是發生氣象災害較為頻繁的省份之一。
前人對我國氣象災害特征進行過研究,吳吉東等[1]從氣象災害損失和發生頻次2個維度出發,統計了中國氣象災害災情的變化特征;章國材[2]對我國氣象災害分析,提出了做好防御和減輕氣象災害的方法;陳懷亮等[3]根據農業氣象災害風險分析理論,對河南省小麥生產農業氣象災害風險進行了綜合區劃;劉彤等[4]對我國的主要氣象災害及其經濟損失的總體概況進行了總結和歸納;孫霞等[5]、解明恩等[6]、蔡新玲等[7]分別分析了河北、云南、陜西等地氣象災害時空分布特征。
本文利用河南省氣象災害統計數據,分析研究河南省氣象災害的時空變化特征,以期為減少河南氣象災害的影響提供科學依據和技術支持。
本文使用河南省2009~2017年氣象部門上報的歷史氣象災情資料。該資料由各地市氣象局按照《氣象災情收集上報調查和評估規定》收集整理。
2009~2017年河南省主要氣象災害包括暴雨洪澇、大風、大霧、干旱、雷電、冰雹、高溫熱浪、連陰雨、低溫冷害、雪災、大氣污染、凍害、沙塵暴、干熱風、森林草原火災、地質災害共16類。經整理,共有2 025條氣象災害災情記錄,年均225條。從不同氣象災害種類所占比例來看,暴雨洪澇發生次數最多,占全部災情次數的23%,其次是大風占19%,再次是大霧、干旱、雷電、冰雹。由此可見,暴雨洪澇、大風、大霧、干旱是河南省發生最為頻繁的氣象災害(圖1)。
對各種氣象災害帶來的損失程度進行統計,可了解各類氣象災害的對國民經濟破壞的嚴重程度,從而發現最主要的氣象災害類型。暴雨洪澇在河南造成的損失最為嚴重,年均直接經濟損失253 100萬元,年均死亡2.9人。其次為干旱,年均直接經濟損失95 662萬元,并且干旱對農業影響較大,造成的年均農業受災面積達613 336 hm2,為各類氣象災害之首。大風、連陰雨、冰雹、雪災造成的年均經濟損失也都在1億元以上。雷電、凍害等造成的年均經濟損失也達到千萬元以上。

圖1 河南省2009~2017不同氣象災害種類所占比例
暴雨洪澇災害和干旱頻率高、危害大,是河南省最主要氣象災害。暴雨洪澇常會造成房屋損壞、農田被淹、道路交通受阻,還常會帶來人員傷亡,給國民經濟和人民生命財產造成嚴重損失。
干旱是河南省僅次于暴雨洪澇的嚴重災害,特別是2014年河南遭遇嚴重干旱,水庫干涸,部分河道斷流,部分地區發生吃水困難,糧食作物減產。給國民經濟和人民群眾造成重大損失和影響。
大風也是河南常見的一種災害性天氣,一年四季均可能發生,常會造成房屋倒塌、農業設施損毀、農作物倒伏,折斷的樹枝、掉落的廣告牌還可能帶來人員傷亡。
3.2.1 主要氣象災害年際分布特征
從圖2可以發現,每年災害帶來的損失程度具有較大的差異。氣象災害經濟總損失數最大年份可達到最小年份損失值的17倍以上。災害性天氣是全球大氣環流背景下局部氣候特點的體現。其中災害損失最為嚴重的2010年正是在中等強度的拉尼娜環流下產生的。
每年最主要的災害損失類型存在較大的年際差異,主要包括暴雨洪澇(2010、2016年)、干旱(2012、2014年)、 連陰雨(2011、 2017年)、 大風(2009、 2013年),這也正是河南省的主要氣象災害類型。
暴雨洪澇的造成損失具有較大的年際變化,災情最嚴重的是2010年7月,淮河流域普降大到暴雨,受強降水影響,部分地區發生洪澇災害,引發山洪、滑坡、泥石流等山洪災害,造成了嚴重的人員傷亡和財產損失。
3.2.2 主要氣象災害的月際特征

圖2 河南省主要氣象災害經濟損失年度變化
氣象災害具有明顯得季節變化特征,各類致災因子的月際變化決定了災情的月際分布規律。下半年是各類氣象災害的多發季節,從圖3可以看出,各類損失的較大值均出現在這個時間段,其中5~9月損失之和占全年損失的90%以上,主要包括暴雨洪澇、干旱、大風、雷電等氣象災害。冬半年的損失主要集中在1~2月,主要包括雪災、大霧、道路結冰、低溫凍害等氣象災害。各項損失的極值均出現在7月,其次是8月和9月;春季(3、4月)是發生災情最少的時段。從致災因子方面來看,夏半年暴雨多發且會衍生各類災害,常能帶來嚴重損失;夏半年也是干旱、強對流天氣的多發的季節,也能帶來不小的災情。

圖3 河南省多年平均氣象災害損失逐月變化趨勢
河南的氣象災害具有空間分布不均的特點。豫北、豫西地區主要災害是暴雨洪澇、干旱、冰雹等氣象災害。豫東平原地區主要是暴雨洪澇、雪災、連陰雨、干旱、大風等氣象災害。
河南省氣象災害造成的年均直接經濟損失分布不均。豫北、豫西和豫西南損失較重,豫東平原損失較輕。災情的空間分布不僅和災害性天氣的強弱有關還和發生地的人口、經濟以及當地的地理環境有關。同樣的災害性天氣發生在不同的地方會產生的不一樣的災情。河南省呈西高東低地勢,被太行山脈、伏牛山脈、桐柏山脈、大別山脈半環形包圍。災害損失較大的安陽縣、林州、三門峽市區、欒川、西峽、淅川均位于山脈向平原的過渡帶,人口較為密集。造成這些地區損失的首要氣象災害均是暴雨洪澇,且主要發生在夏季。夏季降水往往歷時短、強度大,由于地形原因容易匯聚,常可引起泥石流等次生災害從而造成更大的損失。而河南省中、東部地區人口相對密集,地勢平坦,有大范圍的可耕作農田,經濟相對發達,由于災害防御設施相對完善,防御能力相對較強,因災所造成的直接經濟損失也相對偏小。
(1)暴雨洪澇災害和干旱頻率高、危害大,是河南省最主要氣象災害,大風、連陰雨、冰雹、雪災也經常發生,常會造成了較大的經濟損失。
(2)氣象災害損失具有較大的年際變化,損失數最大年份可達到最小年份損失值的17倍以上,災害性天氣是全球大氣環流背景下局部氣候特點的體現
(3)夏半年是各類氣象災害的多發季節,其中5~9月各項損失之和占全年損失的90%以上。
(4)豫北、豫西和豫西南氣象災害年均損失較重,造成這些地區損失的首要氣象災害均是暴雨洪澇。