1950—2010年东北地区旱涝演变特征分析

杨贵羽，韩冬梅，陈一鸣

（中国水利水电科学研究院，100038，北京）

在全球气候变化和人类活动的影响下，区域干旱、洪涝灾害呈现出不同的演化特点，这不仅影响着地区的粮食生产，而且关系着水资源合理利用。东北地区作为我国重要的商品粮生产和储备基地，又地处全球气候变化的敏感区，结合气候变化和人类活动的双重作用开展其干旱、洪涝的演化特点分析，对全面应对干旱、洪涝具有重要的现实意义。

目前大多数研究主要集中于气象干旱方面，即主要结合降水和温度等气象要素开展的气象干旱分析，对于水资源开发利用、农业产业结构调整等人类活动所发挥的抗旱和抵御灾害的影响并没有体现，更不能综合自然和人类活动，全面揭示区域旱涝的演化特点。为此，本文选择极易受旱涝影响的农业指标，以受旱面积率、受涝面积率为发生干旱、洪涝等级的划分指标，通过受旱面积、受涝面积、播种面积等历史统计资料，分析了1950—2010年气候变化和人类活动共同作用下的干旱、洪涝演变特征，为东北地区合理利用水资源及防灾减灾提供帮助。

一、研究区域概况

东北地区总面积124.9万km2，约占全国土地面积的13%。区域土地资源丰富，在我国农业发展和粮食生产中发挥着极为重要的作用。据统计，2010年全区总人口为1.21亿人，占全国总人口的9.1%，GDP为4万亿元，占全国的9.3%；拥有耕地面积为4.26 亿亩（15 亩=1 hm2，下同），农田有效灌溉面积为1.3亿亩；粮食产量1.1亿t，占全国总量的19.8%，人均粮食产量超过900 kg。然而，全区处于西风带气候背景下，且近年来水分收支严重失衡，地区气候变化造成的干旱、洪涝自然灾害频发。据统计，全区降水量1956—2010年多年平均为6 538亿m3，折合降水深度为519 mm，近10年较多年平均减少近10%；而通过E601测定的蒸发量却多年维持在500～1 000 mm。

二、资料选取和方法说明

农业干旱评价分析中的数据来源为1950—2010年 《农业统计年鉴》《中国水利统计年鉴》等资料。采用受灾率和成灾面积率作为指标，对1950—2010年东北地区的水旱灾害演变特征进行了统计。

在干旱等级的评价过程中，考虑到数据资料的可获取性和东北地区的特点，采用受旱灾面积率指标，即受旱面积与播种面积的比值进行干旱等级的划分。

对于洪涝等级划分，由于资料条件的限制，洪灾和涝灾难以区分，将洪灾和涝灾统一分析，其等级按照洪涝受灾面积率指标，即受涝面积与播种面积的比值进行洪涝等级划分。

具体的干旱、洪涝等级的划分标准见表1。

三、自然-人类活动共同影响下干旱、洪涝的演变特征

1.干旱演变特征

按照表1干旱等级标准，由图1和图2统计可见，全区1950—2010年，在气候和人类活动的共同影响下，干旱灾害发生频次和程度均呈增加趋势。在时间上，比较不同年代变化可见，20世纪70年代后，农业干旱灾害的发生频次和程度明显增加，到21世纪初近10年达到顶峰。全区干旱在时间上整体呈现为：1950—1979年干旱发生6次，其中一般干旱4次，严重干旱2次；1980—2010年干旱发生25次，其中一般干旱9次，严重干旱12次，特大干旱4次。

在空间上，干旱发生频次和干旱程度均呈现从北向南逐渐增加的趋势。按照行政区统计，黑龙江省1950—2010年共发生旱灾29次，平均每2～3年发生一次，发生频次为48.9%；其中一般干旱共发生13次，每 4～5年发生一次，发生频次为21.7%；严重干旱共发生14次，每4～5年发生一次，发生频次为23.3%；发生特大干旱2次，平均每30年发生一次，发生频次为3.2%。

吉林省1950—2010年共发生旱灾30次，平均每2年发生一次，发生频次为50%；其中一般干旱共发生10次，每3年发生一次，发生频次为16.7%；严重干旱 16次，每 3～4年发生一次，发生频次为26.7%；发生特大干旱4次，平均每15年发生一次，发生频次为6.6%。

辽宁省1950—2010年共发生旱灾31次，平均每2年发生一次，其中一般干旱共发生8次，每7～8年发生一次，发生频次为13.3%；严重干旱17次，每3～4年发生一次，发生频次为27.8%；发生特大干旱6次，平均每10～11年发生一次，发生频次为9.8%。

各省不同年代干旱发生频次和干旱程度如图1和图2所示。

2.洪涝的演变特征

按照表1洪涝等级标准，由图3和图4统计可见，全区1950—2010年，洪涝灾害频次和程度整体呈增加趋势。在时间上，比较不同年代发现：1950—1979年全区共发生洪涝灾害11次，其中一般涝灾7次，严重干旱4次，并无特大涝灾发生；1980—2010年全区共发生洪涝20次，其中一般涝灾6次，严重涝灾7次，特大涝灾7次。

在空间上，洪涝灾害发生频次和灾害程度均呈现从北向南逐渐减小的趋势。按照行政区统计，黑龙江省1950—2010年共发生洪涝灾害共30次，平均每2～3年发生一次，其中一般洪涝灾害共发生11次，每5～6年发生一次，发生频次为18.0%；严重洪涝灾害10次，每6～7年发生一次，发生频次为16.4%；发生特大洪涝灾害9次，平均每6～7年发生一次，发生频次为14.8%。

吉林省1950—2010年共发生洪涝灾害共25次，平均每2～3年发生一次，其中一般洪涝灾害共发生12次，每4～5年发生一次，发生频次为19.7%；严重洪涝灾害7次，每8～9年发生一次，发生频次为11.5%；发生特大洪涝灾害6次，平均每10～11年发生一次，发生频次为9.8%。

表1 干旱/洪涝等级划分标准

图1 1950—2010年东北地区干旱发生次数统计

图2 1950—2010年东北地区（不包括内蒙古）不同等级干旱发生的次数

图3 1950—2010年东北地区洪涝灾害发生次数统计

图4 1950—2010年东北地区不同等级洪涝灾害发生次数统计

辽宁省1950—2010年共发生洪涝灾害共23次，平均每2～3年发生一次，其中一般洪涝灾害共发生11次，每4～5年发生一次，发生频次为18.0%；严重洪涝灾害 5次，每 12～13年发生一次，发生频次为8.2%；发生特大洪涝灾害6次，平均每10～11年发生一次，发生频次为9.8%。

各省不同年代洪涝发生频次和洪涝程度如图3和图4所示。

3.干旱、洪涝演变特征比较

纵观1950—2010年干旱、洪涝演变特征发现：东北全区干旱、洪涝频发，且洪涝灾害的发生频次更高，但是不同年代和不同区域又具有明显不同的变化特征。

由图5（a）可见，在时间上，1950—2010年，全区干旱和洪涝发生频次均呈增加趋势，但以干旱发生频次的增加较显著。在1950—1969年和1980—1989年，全区以洪涝灾害占主导，发生洪涝的频次大于干旱；在1970—1979年和 1990—2010年间，全区干旱灾害发生频次大于洪涝灾害发生频次。

在空间上，干旱、洪涝整体呈现相反的变化特征。其中辽宁省由图5（b）可见，1950—2010年干旱发生频次呈增加趋势，洪涝发生频次呈缓慢下降，全省呈现以干旱为主导的区域特点。

吉林省由图 5（c） 可见，1950—2010年干旱发生频次呈增加趋势，洪涝灾害以20世纪70年代为界，前30年发生频次呈减少；20世纪80年代达到最大，之后开始减少。全省呈现干旱、洪涝共存的区域特点。

黑龙江省由图 5（d）可见，1950—2010年干旱和洪涝发生频次均呈增加趋势，以干旱发生频次增加较多，但不同年代全省干旱洪涝差异较大，全省呈干旱和洪涝共存的区域特点。

图5 1950—2010年每10年东北地区干旱洪涝灾害发生频次统计

四、结 论

本文采用受旱面积率、受涝面积率，结合东北地区的特点，分析了 1950—2010年东北地区干旱洪涝的演变特征。结果如下：

干旱演变特征：在时间上，全区在气候和人类活动的共同影响下，干旱灾害的发生频次和程度均呈增加趋势，到21世纪初近10年达到顶峰。且前30年（1950—1979年）干旱发生6次，其中一般干旱4次，严重干旱 2次； 后 31年（1980—2010年），干旱发生25次，其中一般干旱9次，严重干旱12次，特大干旱4次。在空间，呈现干旱发生频次和干旱程度均呈现从北向南逐渐增加的趋势。

洪涝演变特征：在时间上，全区1950—2010年洪涝灾害频次和程度整体呈增加趋势。具体表现为：前30年（1950—1979年）共发生洪涝灾害11次，其中一般涝灾7次，严重干旱4次，并无特大涝灾发生；后31年（1980—2010年），全区共发生洪涝20次，其中一般涝灾6次，严重涝灾7次，特大涝灾7次。在空间上，洪涝灾害发生频次和灾害程度均呈现从北向南逐渐减小的趋势。

干旱洪涝的整体特征：在1950—2010年，东北地区干旱和洪涝灾害发生频次均在增加，且以干旱发生频次的增加较大。但纵观1950—2010年变化，全区以洪涝灾害的发生频次更高；在空间上，从南向北呈现由干旱向干旱洪涝并存的格局演变。

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