河北張家口地區(qū)雹災(zāi)區(qū)劃研究

1、2000 年 3 月jou rn a l o f ca ta st ro phol o gym a r. 2000河北張家口地區(qū)雹災(zāi)區(qū)劃研究李清森, 金玉梅, 苗志成, 付桂琴(河北張家口市氣象臺(tái), 張家口 075000)摘 要: 使用雹災(zāi)匯報(bào)資料, 對(duì)本區(qū)的雹災(zāi)受災(zāi)頻率、重災(zāi)頻率和成災(zāi)面積比的分布做了區(qū)劃分析。 結(jié)果顯示: 受災(zāi)頻率較大的地區(qū)基本與本區(qū)的壩頭地帶、 壩上西部及復(fù)雜山地配合; 較小的 地區(qū)是海拔最低的洋河谷地。重災(zāi)頻率和成災(zāi)面積比的分布與受災(zāi)頻率基本相反。分析原因, 主要是雹塊大小與海拔高度呈反相關(guān)以及生長(zhǎng)期的差異。主題詞: 張家口; 雹災(zāi); 受災(zāi)頻率; 重災(zāi)頻率; 成災(zāi)面積比

2、; 雹災(zāi)區(qū)劃中圖分類號(hào): p 426164 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: a 文章編號(hào): 1000- 811x (2000) 01- 0031- 05在全國(guó)降雹日數(shù)分布圖中1, 張家口處于華北北部至興安嶺的多雹區(qū)內(nèi), 中心是本區(qū)的尚 義。張家口的降雹期長(zhǎng)達(dá) 8 個(gè)月 (3 10 月) , 年均降雹 2616 次, 其中春季 (3 5 月) 是 419 次, 占 1814% ; 夏季 (6 8 月) 是 1716 次, 占 6612% ; 秋季 (9 10 月) 是 411 次, 占 1514% 。最多的年份達(dá) 41 次 (1980 年,1 d 一站以上降雹作為一次)。 成災(zāi)期是 5 月中旬至 9 月。雹災(zāi)是指

3、下?lián)舯K對(duì)農(nóng)作物等生理造成的破壞和短時(shí)凍害。 實(shí)際上, 在雹災(zāi)的調(diào)查中多是指的破壞性災(zāi)害, 所以本文研究所使用的資料也是指這種災(zāi)害。 降雹對(duì)農(nóng)作物造成的災(zāi)害 程度, 不僅決定于雹塊的下落速度、雹塊的大小和密度, 還與作物的長(zhǎng)勢(shì) (季節(jié))、種類及生 長(zhǎng)期有關(guān)。 因此, 對(duì)雹災(zāi)這一邊緣問題的詳細(xì)研究, 在學(xué)術(shù)上決不比我們對(duì)降雹天氣氣候的 研究輕松, 這首先是表現(xiàn)在相關(guān)資料的獲取和處理上。我們收集了本區(qū) 14 個(gè)縣區(qū)十幾年關(guān)于 對(duì)雹災(zāi)的文字匯報(bào)資料, 定義了適用的統(tǒng)計(jì)量, 如受災(zāi)頻率、 重災(zāi)例和其頻率及雹災(zāi)面積比(% ) 等, 以此做了區(qū)劃分析。 給出了有實(shí)際意義的結(jié)果。1 災(zāi)情及雹線分析按統(tǒng)計(jì)部門

4、的災(zāi)情標(biāo)準(zhǔn)分為: 受災(zāi) (一成以上)、成災(zāi) (三成以上)。通過對(duì) 1976 1988年 (13 a ) 完整匯報(bào)資料的分析得出 (表 1) , 全區(qū)年平均受災(zāi)面積是 72 600 hm 2 , 占作物面 積的 8% , 成災(zāi)是 50 66617 hm 2 , 占受災(zāi)面積的 70% (表 1)。如果按每公頃平均受災(zāi)的直接經(jīng)濟(jì)損失 1500 元計(jì),的降雹次數(shù) (21 次)全區(qū)年均雹災(zāi)損失可達(dá) 1 億元以上。例如: 1989 年由于嚴(yán)重干旱, 本區(qū)少于歷年平均 (2616 次)。 但在當(dāng)年僅懷來的 4 次降雹、 涿鹿的 3 次和宣化 1 次降雹共計(jì)直接損失就達(dá) 6 257144 萬元。因此, 雹災(zāi)成

5、為我區(qū)除旱災(zāi)之外的第一大氣收稿日期: 1999_ 08_ 31基金項(xiàng)目: 河北省 “九五”重大科技攻關(guān)項(xiàng)目 ( 95- 96- 12)作者簡(jiǎn)介: 李清森 ( 1937- ) , 男, 河北磁縣人, 高級(jí)工程師, 主要研究張家口地區(qū)強(qiáng)對(duì)流天氣氣候, 發(fā)表論文 30 余象災(zāi)害。111受災(zāi)頻率從 1975 1985 年 (11 a) 的雹災(zāi)匯報(bào) 資料中, 普查出 1 290 個(gè)受災(zāi)的鄉(xiāng) (鎮(zhèn)) 點(diǎn)次。按 1980 年前的行政區(qū)劃, 全區(qū)有 237個(gè)鄉(xiāng) (鎮(zhèn))。 其中, 壩上 4 縣有 46 個(gè), 平 均代表的作物面積是 9 800 hm 2; 壩下有191 個(gè), 平 均 代 表 的 作 物 面 積

6、是 2 533表 1張家口地區(qū)縣、 市雹災(zāi)面積和重災(zāi)頻率(hm 2 )重災(zāi)頻率 ( % )縣、 市受災(zāi)面積成災(zāi)面積張北康保 沽源 尚義 蔚縣 陽(yáng)原 懷安 萬全 懷來 涿鹿 宣化 赤城 崇禮 張家口 合計(jì)9 666174 246177 760107 053136 846174 873135 933133 720104 773135 006175 646173 813132 153131 1131372 600107 266173 533137 266175 600104 200103 200103 800102 800103 600102 800102 866171 666172 06617/5

7、0 6661721821881481910151219819918918710710412710/1002hm , 鄉(xiāng) (鎮(zhèn)) 網(wǎng)點(diǎn)密度要比壩上大將近 4倍。 鄉(xiāng)鎮(zhèn)的頻率計(jì)算按:受災(zāi)頻率=(受災(zāi)次數(shù)/1 290) 100%圖 1 是縣區(qū)域鎮(zhèn)受災(zāi)頻率的分布 (圖1 中的小點(diǎn)區(qū)是海拔高度低于 1 000 m的地形區(qū))。可看出受災(zāi)頻率的分布與地形有密切配合。 首先, 災(zāi)頻的大值區(qū)是在本區(qū) 的西半部和東部地形最復(fù)雜的地區(qū)。 即大災(zāi)頻區(qū)是從尚義經(jīng)懷安、陽(yáng)原縣東部到蔚縣西北部一帶; 其次是赤城縣及向西伸向壩頭地帶。(長(zhǎng) 90 km ,小災(zāi)頻區(qū)是在壩上的中、東部和從張家口市經(jīng)宣化到官?gòu)d水庫(kù)的洋河谷地m 以下

8、的等高線平均寬度是 30 km ) , 后者是災(zāi)頻最小的地帶。 將圖 1 與本區(qū)臺(tái)站的年均雹日數(shù)分布(圖略) 比較, 兩者的相似之處僅僅表現(xiàn)在 壩上是多雹日的區(qū), 洋河谷地是少雹日區(qū), 其它地區(qū)的分布有明顯的差異。這說明, 雹 日數(shù)并不能詳細(xì)描述雹災(zāi)的分布。另外, 我們還采用相似的方法, 對(duì)本 區(qū) 13 個(gè)縣區(qū)的 237 個(gè)鄉(xiāng) (鎮(zhèn)) 的受災(zāi)頻率做了分縣區(qū)劃分析, 從而給出了在縣區(qū)內(nèi) 受災(zāi)頻率的分布 (本文從略)。這對(duì)防災(zāi)工 作的重點(diǎn)設(shè)防具有實(shí)際意義。112 重災(zāi)頻率在 1977 1980 年和 1982 1985 年共8 a 的完整雹災(zāi)匯報(bào)資料中 ( 1981 年資料 不全) , 我們按有“

9、絕收”、“毀種”、“受災(zāi)八成以上”、“砸死人、 畜”等字樣描述的 實(shí)例, 認(rèn)定為重災(zāi)例。 共認(rèn)定了 171 例重 災(zāi), 年平均是 2114 例, 占全區(qū)年降雹次數(shù)1 000(2616 次) 的 8015% 。 這說明, 在我區(qū)的圖 1 雹災(zāi)受災(zāi)(二成) 頻率分布 (% )1 期李清森等: 河北張家口地區(qū)雹災(zāi)區(qū)劃研究33降雹天氣中, 有 80% 以上的實(shí)例是有重災(zāi)區(qū)出現(xiàn)的。 各縣區(qū)重災(zāi)出現(xiàn)頻率的地理分布見圖2。與圖 1 比較, 重災(zāi)區(qū)有與受災(zāi)區(qū)相反的 頻率分布。 例如, 赤城是受災(zāi)頻率大值區(qū)域 (圖 1) , 重災(zāi)頻率卻是小值區(qū)域; 陽(yáng)原 的受災(zāi)頻率是不足 5% 的小值區(qū), 而重災(zāi) 頻率卻是全區(qū)

10、最大的區(qū)域 (1219% ) , 比較 其它縣區(qū)的情況也基本如此。 說明, 重災(zāi) 頻率是有相反分布的。 這種情況與我區(qū)復(fù)雜地形的海拔高度和作物生長(zhǎng)期差異較大 有關(guān)。我們統(tǒng)計(jì)了本區(qū) 14 個(gè)臺(tái)站的年均降 雹日數(shù)和最大冰雹直徑與臺(tái)站海拔高度在( 500 1 400 m 范圍) 的相關(guān)性。結(jié)果是,年均雹日數(shù)與海拔高度呈正相關(guān), 相關(guān)系 數(shù)是 0190; 最大冰雹直徑與海拔高度呈反相關(guān)2, 相關(guān)系數(shù)- 0183。這說明, 受災(zāi)較多的高海拔地區(qū), 由于平均雹體較小, 重 災(zāi)也少; 壩下比壩上地區(qū)的作物生長(zhǎng)期平 均長(zhǎng)將近一個(gè)月。 降雹期最長(zhǎng)是 3 10 月。 由此,圖 2 雹災(zāi)重災(zāi)頻率分布(% )遭災(zāi)期也

11、有很大的不同,譬如, 在 9 月份壩上的作物已收割完畢, 在壩下特別是南部和西南部的大田作物等則處于成熟的黃金時(shí)期, 此間的降雹天氣往往會(huì)造成十分慘痛的災(zāi)害。113 雹線分析在農(nóng)諺中有 “雹打一條線”的說法。 盡管它的概念不清, 但說明了在雹云中降雹部位的 小尺度特征。80 年代游景炎先生等通過對(duì)華北大范圍雹暴天氣的研究, 從天氣學(xué)意義上提出了 “雹打一大片”的說法。 認(rèn)為降雹是大尺度現(xiàn)象, 農(nóng)諺只是在不占有大范圍天氣資料的條 件下的局限性認(rèn)識(shí)。在繪制雹線圖的研究中, 有人也從運(yùn)動(dòng)學(xué)上考慮在張家口地區(qū)的范圍內(nèi)繪出了 28 條雹線(張家口地區(qū)氣候手冊(cè), 1973 年) , 似乎處處是雹線。實(shí)際上

12、, 這就把雹線與強(qiáng)對(duì)流的運(yùn)動(dòng) 混合在一起。 我們則從氣候上即從雹災(zāi)受災(zāi)頻率上提出了與眾不同的雹線分析, 如圖 1 中雙短線矢所示: 雹線起于受災(zāi)頻率較大的地區(qū), 穿過受災(zāi)頻率 “舌”到達(dá)小頻率地區(qū)。 這種雹線概念和分析的優(yōu)越點(diǎn)是, 明顯反映了雹災(zāi)多發(fā)的地區(qū), 有益于防雹網(wǎng)點(diǎn)布置參考。由圖 1 可 看出, 在壩下防雹關(guān)注的地區(qū)是沿雹線及附近的縣市, 如懷安、 萬全、 張家口市、 陽(yáng)原縣的 東部和涿鹿縣以及赤城縣南部等。雹災(zāi)面積比的分布2的比較分析。為此我們定義了雹災(zāi)面積比。雹災(zāi)面積比 (% ) = 雹災(zāi)面積/作物總 面積100%圖 3 是張家口地區(qū)雹災(zāi)成災(zāi) (三成以 上的災(zāi)) 面積比的分布。由圖

13、 3, 成災(zāi)面積比的大值區(qū)是那些海拔高度較低 ( 900 m以下) 的縣區(qū) (張家口市區(qū)無資料) 如: 懷 來、懷安、萬全等縣: 海拔較高的地區(qū)如: 壩上中西部和赤城、 蔚縣、 陽(yáng)原等其成災(zāi) 面積比較小。 換 言 之, 處 于 洋 河 上 下 游( 除宣化之外) 和桑干河下游的低海拔地 區(qū), 是成災(zāi)比的大值區(qū), 其它地區(qū)較小。分 析這事實(shí)的原因, 正如在前文指出的, 本 區(qū)最大雹塊的平均直徑與海拔高度存在相 關(guān)系數(shù)達(dá)- 0183 的反相關(guān)。同時(shí)我們還統(tǒng)計(jì)了壩上與壩下最大雹塊的平均直徑, 結(jié)果是, 壩上 4 縣 (海拔在 1 300 1 500 m之間) 在 106 次降雹中的最大雹塊平均直圖

14、3 雹災(zāi)成災(zāi) (3 成) 面積比分布 (% )徑是 610 mm ;壩下 10 縣 (海拔在 500 1000 m , 個(gè)別站是 1 200 m 以上) 在 176 次降雹中的最大雹塊平均直徑是 819 mm ,是壩上的115 倍。這說明, 低海拔區(qū)的成災(zāi)面積 (包括重災(zāi)頻率) 較大的原因與其平均雹塊直徑較大有關(guān)。 如懷來的最大雹塊平均直徑是 1015 mm , 為全區(qū)最大, 其成災(zāi)面積比也是全區(qū)最大(917% )。 再則, 與低海拔地區(qū)的作物生長(zhǎng)期較長(zhǎng), 從而遭災(zāi)期較長(zhǎng)也有關(guān)。結(jié)語和討論3本區(qū)雹災(zāi)的受災(zāi)頻率、 重災(zāi)頻率和成災(zāi)面積比的分布與地形密切配合。 受災(zāi)頻率較大的區(qū)域是那些壩下山地、 壩

15、頭地帶和壩下海拔較高地區(qū), 較小的地區(qū)是洋河谷地和壩上中、 東 部、 重災(zāi)頻率和成災(zāi)面積比與受災(zāi)頻率有相反的分布, 它們的大值區(qū)是海拔較低的洋河谷地 以及懷安至萬全這些高原斜坡地區(qū), 壩上的中、 西部是小值區(qū)。 造成這些不同分布的主要原 因是最大冰雹的平均直徑與海拔高度呈反相關(guān), 以及與本區(qū)作物生長(zhǎng)期差別較大有關(guān)。使用雹災(zāi)匯報(bào)資料的最大主觀性是各地調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)的掌握和認(rèn)真程度, 這是在本文的研究 中無法避免的。參考文獻(xiàn):12劉全根, 等 1 全國(guó)雹日地理分布 j 1 地理學(xué)報(bào), 1966 ( 32) : 48 651李清森, 等 1 張家口地區(qū)山地和高原冰雹天氣氣候的差異 j 1 河北氣象, 19

16、92, 11 ( 4) 11 期李清森等: 河北張家口地區(qū)雹災(zāi)區(qū)劃研究35a study on zon in g of ha il ha za rd inzhan g j ia kou, hebe i prov in cel i q in g sen , j in y um e i, m ia o zh ich en g, f u gu iq in(m e teorolog ica l s ta t ion of z h a n g j ia k ou , h ebe i p roiv n ce, z h a n g j ia k ou 075000)a b s t ra c t: b y u

17、 sin g th e repo r ted da ta o f h a il d isa ste r s, a zo n in g an a ly sis o n th ef requ en cy o f h a il d isa ste r, f requ en cy o f h eavy h a il d isa ste r an d d ist r ib u t io n o f ra t io o f a rea th a t affec ted b y h a ilsto n e in zh an jiako u is m ade1 t h e re su lt s show th

18、 a t th e d ist r ic t w ith h igh e r f requ en cy o f h a il d isa ste r is b a sica lly m a tch ed w ith upp e r zo n e an d w e ste rn p a r t o f f la t lan d an d a lso th e com p lex m o u n ta ino u s a rea in th is reg io n 1 t h e d ist r ic t w ith low e r f requ en cy o f h a il d isa ste r is in th e va lley