時(shí)間:2022-09-17 19:34:05
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修文縣地域面積1075平方公里,是個(gè)農(nóng)業(yè)縣,70%的人口分布在農(nóng)村,靠天吃飯的狀況一時(shí)還難以改變,每年突如其來的重大氣象災(zāi)害事件——干旱、風(fēng)雹、強(qiáng)雷擊、下?lián)舯┝?、暴雨、洪澇以及誘發(fā)的次生災(zāi)害帶來的重大損失,讓人們感受到了大自然的不可預(yù)知性是不變的真理。例如,1994年4月20日,風(fēng)雹入侵造成嚴(yán)重的損失,作物受災(zāi)面積1.13h㎡,雷擊死亡3人、傷6人,經(jīng)濟(jì)損失5574萬元。又如,1996年7月1日,遭受百年不遇的大暴雨天氣而形成的嚴(yán)重洪澇災(zāi)害,使縣城東郊2座橋被淹,縣城交通中斷,近40名職高教師家屬被洪水圍困在2幢宿舍樓內(nèi);小箐鄉(xiāng)全新村淪為澤國,水淹區(qū)域延綿5km,直抵息烽縣邊界,水最深處達(dá)6m,80余人被洪水圍困;誘發(fā)二起滑波,造成死5人,重傷1人,經(jīng)濟(jì)損失6000余萬元。這些氣象災(zāi)害,打亂了群眾的生產(chǎn)生活節(jié)奏,生產(chǎn)積極性受到影響;另一方面,造成重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,帶來較大的社會(huì)政治影響,也給政府災(zāi)害危機(jī)管理能力帶來挑戰(zhàn),甚至對(duì)政府的執(zhí)政能力提出考驗(yàn)。這也就是向我們敲響警鐘,那就是必須建立起一套行之有效的氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)和處理應(yīng)對(duì)機(jī)制。因此,在經(jīng)濟(jì)快速增長、社會(huì)穩(wěn)定的同事,要居安思危,加強(qiáng)對(duì)突發(fā)性氣象災(zāi)害危機(jī)管理的意識(shí),建立一套完整有效的政府危機(jī)處理管理機(jī)制,提高預(yù)測、預(yù)防和應(yīng)對(duì)危機(jī)的能力,將氣象危害降到最低點(diǎn)。只有這樣才能很好地建立“經(jīng)濟(jì)示范村”、“扶貧開發(fā)”;才能有效實(shí)施產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,發(fā)展特色農(nóng)業(yè)、高效農(nóng)業(yè)、城郊農(nóng)業(yè),使縣“農(nóng)業(yè)穩(wěn)縣”戰(zhàn)略,農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收新突破的目標(biāo)。
二、危機(jī)與危機(jī)管理的概念和特征
政府危機(jī)管理是政府針對(duì)各類突發(fā)危機(jī)事件的管理,其目的是通過提高政府對(duì)危機(jī)發(fā)生的預(yù)見和危機(jī)發(fā)生后的救治能力,及時(shí)有效地處理突發(fā)性重大氣象災(zāi)害到來的影響,恢復(fù)災(zāi)后生產(chǎn)生活秩序,穩(wěn)定群眾情緒。為此,必須首先要清楚什么是危機(jī)。危機(jī)與微機(jī)管理的概念危機(jī)的多樣性界定了微機(jī)管理的豐富內(nèi)容。一般說來,危機(jī)管理中的“危機(jī)”,包括了緊急事態(tài)、風(fēng)險(xiǎn)等表述危險(xiǎn)狀態(tài)或者緊急事態(tài)的情形。危機(jī)相對(duì)于人類生活中正常的社會(huì)關(guān)系、秩序而言,它可以在一個(gè)地域發(fā)生并造成有限影響,也可以在一國或全球范圍內(nèi)發(fā)生,造成全球性影響。簡言之,危機(jī)就是影響群眾正常生產(chǎn)生活,導(dǎo)致社會(huì)偏離正常軌道的非均衡狀態(tài)。危機(jī)影響群眾正常生活、導(dǎo)致社會(huì)偏離正常軌道,對(duì)社會(huì)公共安全、穩(wěn)定造成較大影響,政府有責(zé)任、有義務(wù)建立健全危機(jī)管理體系,并通過研究危機(jī)、危機(jī)預(yù)警和救治危機(jī)恢復(fù)社會(huì)的均衡狀態(tài)。危機(jī)的特殊性質(zhì)非預(yù)期性,即有關(guān)事態(tài)即狀態(tài)的發(fā)生時(shí)不能或者難以預(yù)測的,是一種打亂既有體系或部門分體系運(yùn)作,對(duì)于體系內(nèi)變量的一種急遽而突然變化的狀況。危機(jī)性,即該事態(tài)含有高度危險(xiǎn),可能構(gòu)成對(duì)社會(huì)體制的人生命、身體、財(cái)產(chǎn)等要素和技能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,因而,排除這種危險(xiǎn)性成為優(yōu)于其他任何價(jià)值取向的行政目的。不確定性和多樣性,即事態(tài)的未來發(fā)展推移具有不可叛定性,呈現(xiàn)出各具特色的多樣性和變換性,因而要求危機(jī)管理的應(yīng)對(duì)策略具有隨機(jī)應(yīng)變和具體應(yīng)對(duì)性。緊迫性,即由于可供選擇判斷的時(shí)間有限,一旦放置,就有導(dǎo)致不均衡化、惡化,甚至引起社會(huì)不穩(wěn)定因素,自然生態(tài)系統(tǒng)受到破壞,因而要求迅速實(shí)行救援策略、恢復(fù)策略等加以應(yīng)對(duì),在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)作出政策選擇。
三、分析危機(jī)發(fā)生的原因和政府危機(jī)管理的過程
⒈危機(jī)發(fā)生原因
分析危機(jī)發(fā)生的原因主要有三種:由自然產(chǎn)生的,如洪水、干旱等自然災(zāi)害由人為引起的,如美國9•11時(shí)間。由人為導(dǎo)致的自然危機(jī)。這種危機(jī)可能占有的比例最大,如由于大量排放二氧化碳導(dǎo)致氣候變暖而導(dǎo)致冰川范圍減小,海平面抬升,引起氣候變化,形成各種氣象災(zāi)害;人為大量砍伐森林破壞生態(tài)平衡,導(dǎo)致風(fēng)雹、洪澇、干旱頻繁發(fā)生,誘發(fā)地質(zhì)地震災(zāi)害等等。自然危機(jī)具有周期性、規(guī)律性和不可抗拒性,科學(xué)技術(shù)發(fā)展的今天,人們對(duì)自然危機(jī)的認(rèn)識(shí)、研究相對(duì)較早深入,對(duì)自然危機(jī)的管理機(jī)制也日漸增強(qiáng)。政府職能科技部門基本能夠比較準(zhǔn)確地預(yù)測自然危機(jī),提前采取決策服務(wù)措施,而且能夠在自然危機(jī)發(fā)生后采取積極、有效的救治行動(dòng),比如地震、洪水、臺(tái)風(fēng)等天災(zāi)能夠通過應(yīng)急系統(tǒng)提前預(yù)警和積極救治,把自然危機(jī)在城的損失降到最低。關(guān)鍵是政府在社會(huì)公共管理事務(wù)中,對(duì)這種自然災(zāi)害帶來的非均衡狀態(tài)的重視程度,對(duì)災(zāi)害應(yīng)急管理系統(tǒng)的建設(shè)和保持該系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的投入程度,即具有足夠的防災(zāi)減災(zāi)責(zé)任意識(shí),監(jiān)測預(yù)測系統(tǒng)、人工影響控制、就職應(yīng)急預(yù)案系統(tǒng)建設(shè)的投入資金,等等。
⒉政府微機(jī)管理的過程
微機(jī)管理過程論將危機(jī)管理分解為如下兩個(gè)層次:
⑴預(yù)防減災(zāi)和事前準(zhǔn)備
①預(yù)防建在的措施和對(duì)策。為了避免、減少重大天氣氣象災(zāi)害發(fā)生危機(jī)時(shí)減少其負(fù)面影響,而采取的事前措施和對(duì)策。如:洪水災(zāi)害,其發(fā)生可能是無法避免的,但是,可以通過事前預(yù)測而采取相應(yīng)的措施以減少損害。因此,觀測體系的建立、發(fā)生危害現(xiàn)象的研究、生產(chǎn)自救和政府救災(zāi),是有效預(yù)防災(zāi)害的措施和對(duì)策。②事前準(zhǔn)備的措施和對(duì)策。為了提高危機(jī)等發(fā)生時(shí)的應(yīng)對(duì)能力,通過危機(jī)是的應(yīng)對(duì)體制和活動(dòng)來減輕損害而進(jìn)行準(zhǔn)備的措施和對(duì)策。因?yàn)橥ㄟ^預(yù)防措施和對(duì)策并不能將災(zāi)害發(fā)生的可能性化為零,因而事前準(zhǔn)備非常必要。認(rèn)真準(zhǔn)備氣象災(zāi)害發(fā)生時(shí)的應(yīng)對(duì)機(jī)制,為提高災(zāi)害對(duì)能力而采取措施和對(duì)策。對(duì)于預(yù)測到的再燃災(zāi)害,在組織人事甚至命令系統(tǒng)等方面,政府必須事前準(zhǔn)備與日常工作化不同的非日常工作化的制度。
⑵快速應(yīng)對(duì)和恢復(fù)平常
①快速應(yīng)對(duì)。氣象災(zāi)害來臨之前和剛發(fā)生之后,為應(yīng)對(duì)緊急情況而進(jìn)行的一系列活動(dòng)。有的時(shí)候,即使采取了預(yù)防減災(zāi)的措施和對(duì)策,即使做好了事前準(zhǔn)備,由于氣象災(zāi)害事態(tài)多樣化,也難以窮盡具體細(xì)致的問題。一旦發(fā)生,與人民生命財(cái)產(chǎn)有關(guān)的重要價(jià)值受威脅,要求快速采取相應(yīng)措施。②恢復(fù)平常。是災(zāi)后為恢復(fù)平常時(shí)期的狀態(tài)而進(jìn)行的一系列活動(dòng)。由于災(zāi)害影響的程度和范圍不同,所造成的損害也各不相同,因此?;謴?fù)平常的任務(wù)有輕重之分,對(duì)恢復(fù)平常階段的任務(wù)和責(zé)任設(shè)定應(yīng)該注重合理性。若氣象災(zāi)害嚴(yán)重的活,要恢復(fù)災(zāi)前的狀況就需要較長時(shí)間,甚至可能出現(xiàn)無法完全復(fù)原的損害,切不可籠統(tǒng)而抽象地談責(zé)任機(jī)制。從恢復(fù)平常到復(fù)興的時(shí)間軸應(yīng)該盡可能地縮短。否則政府公共事務(wù)管理能力將受到質(zhì)疑。
四、氣象災(zāi)害政府危機(jī)應(yīng)急管理的重點(diǎn)
氣象災(zāi)害作為突發(fā)事件管理的重要組成部分,從我縣氣象災(zāi)害的時(shí)空分布規(guī)律和災(zāi)害特點(diǎn)、技術(shù)能力和財(cái)力物力來看,應(yīng)重視從以下方面加快氣象應(yīng)急體系建設(shè):
⒈提高重大災(zāi)害性天氣和短期氣候預(yù)測準(zhǔn)確率,著力構(gòu)建小型雷達(dá)、網(wǎng)絡(luò)通訊為主體的短視災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)監(jiān)測平臺(tái)。
⒉增強(qiáng)氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警能力,加快對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣跟蹤監(jiān)測和快速反應(yīng)能力,建立定點(diǎn)、定時(shí)、定量的災(zāi)害天氣臨近預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。
⒊完善我縣監(jiān)測體系的建設(shè),加大政府投入,提高人工影響天氣等防災(zāi)減災(zāi)能力建設(shè),即開展人工增雨、消雨、消云、消雹等作業(yè),進(jìn)一步提高我縣人工影響天氣水平?!皻庀蟛块T已經(jīng)把‘安全氣象’作為氣象發(fā)展戰(zhàn)略之一,其核心內(nèi)容是位軍事、生態(tài)、能源、糧食、水之源、人民生命財(cái)產(chǎn)安全提供全方位的氣象預(yù)警服務(wù)?!薄敖庀髴?yīng)急體系,防御重大氣象災(zāi)害,這就是構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的基本保障。”從國家層面上看,目前已建成了由地面觀測、地面遙感到高空遙感的立體氣象觀測體系,分布于全國所有縣以上城市的4600多個(gè)氣象站,極大地提高了地面氣象要素監(jiān)測的時(shí)空密度。124個(gè)高空探測站點(diǎn)對(duì)地面至30公里高空大氣的歌中氣象要素進(jìn)行探測,74部先進(jìn)的多普勒雷達(dá)能夠同時(shí)對(duì)200公里半徑范圍內(nèi)的降水量分布和區(qū)域降水量進(jìn)行較準(zhǔn)確的估測,在防汛抗洪及城市積澇防御中發(fā)揮重大作用。
五、結(jié)論
⒈培養(yǎng)氣象災(zāi)害危機(jī)意識(shí)。氣象災(zāi)害危機(jī)意識(shí)是災(zāi)害預(yù)警的起點(diǎn)。人們“好了傷疤忘了痛”往往缺乏危機(jī)意識(shí),所以要不斷地通過宣傳教育,并通過模擬氣象災(zāi)害危機(jī)情勢,不斷完善危機(jī)發(fā)生的氣象災(zāi)害預(yù)警與監(jiān)測系統(tǒng),能夠使政府和公共培養(yǎng)良好的氣象減災(zāi)意識(shí),時(shí)刻做好防災(zāi)減災(zāi)的心理和物質(zhì)準(zhǔn)備。
⒉進(jìn)行預(yù)見治理。政府氣象災(zāi)害預(yù)防的目的除了對(duì)未來可能發(fā)生的氣象災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警之外,還要預(yù)料一個(gè)氣象災(zāi)害解決后的未來可能情勢。為此,一方面構(gòu)建明確的政府部門間氣象災(zāi)害處理的管轄范圍。有助于政府進(jìn)行及時(shí)、有效的預(yù)警治理;另一方面加強(qiáng)戰(zhàn)略規(guī)劃、長期預(yù)算氣象防災(zāi)減災(zāi)基金,以及時(shí)進(jìn)行災(zāi)后重建和恢復(fù)生產(chǎn),提高人民群眾對(duì)政府的信賴程度。
⒊構(gòu)建我縣氣象防災(zāi)減災(zāi)預(yù)測預(yù)警體系。政府危機(jī)管理的最理想狀態(tài)時(shí)將危機(jī)消滅在潛伏時(shí)期或萌芽時(shí)期。這有賴于政府有干部們對(duì)氣象災(zāi)害危機(jī)發(fā)生與程度、趨勢和結(jié)果的預(yù)警預(yù)報(bào)能力。在經(jīng)濟(jì)社會(huì)飛速發(fā)展的今天,氣象災(zāi)害影響、危害程度更大,勢必要加強(qiáng)就見氣象減災(zāi)危機(jī)管理體系,以降低危機(jī)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)和預(yù)警成本。
⒋建立一個(gè)相對(duì)統(tǒng)一、系統(tǒng)的氣象災(zāi)害突發(fā)事件應(yīng)急機(jī)制。這樣可以最大限度地減少減災(zāi)成本,實(shí)現(xiàn)氣候資源、氣象災(zāi)害信息共享。這里所謂的成本既包括預(yù)備的物質(zhì)成本,也包括制度成本。同時(shí)可以保證決策的有效性和各部門之間的合作,逐步形成一套完整的災(zāi)害緊急狀態(tài)急機(jī)制。⒌重大氣象災(zāi)害的周期性規(guī)律,對(duì)我縣各級(jí)政府帶來挑戰(zhàn)。要勇于面對(duì)這種挑戰(zhàn),積極采取措施,動(dòng)員全社會(huì)參與,尋求危機(jī)根源,理性選擇就職目標(biāo),進(jìn)一步評(píng)估可能產(chǎn)生的后果,使整個(gè)社會(huì)保持了正常和穩(wěn)定的發(fā)展局面,實(shí)現(xiàn)構(gòu)建和諧社會(huì)的目標(biāo)。
六、結(jié)束語
1.干旱。
干旱是指由于水分的收支及供求失衡而造成的水分短缺。我國位于亞洲東部,受到季風(fēng)氣候的影響極為顯著。我國的干旱情況具有極大的普遍性、季節(jié)性與區(qū)域性。我國的干旱平均兩三年就會(huì)發(fā)生一次,自上世紀(jì)90年代至今,我國特大旱災(zāi)發(fā)生次數(shù)至少十余次。我國的干旱橫跨四季,春季集中在華北、東北、云南、四川等地,夏季在東北、華北、西北、黃淮地區(qū),秋季在東北西南、黃淮、長江中下游、黃淮、華南等地,冬季則主要集中在南方。
2.洪澇。
洪澇災(zāi)害的形成與降水量、土壤結(jié)構(gòu)、地理位置、植被、季節(jié)等密切相關(guān)。自古以來,洪澇災(zāi)害都是一種較為嚴(yán)重的氣象災(zāi)害,我國江河眾多,每年汛期都會(huì)有一定的洪澇災(zāi)害發(fā)生。尤其是在河流的中下游地區(qū),耕地密集,洪災(zāi)頻發(fā)必會(huì)影響到農(nóng)作物的生長。主要特點(diǎn)分為:一是普遍性。我國有三分之二以上的地區(qū)都曾遭受過不同程度的洪澇災(zāi)害侵蝕。二是高損失性。根據(jù)1991年到2007年的中國歷年洪澇災(zāi)害損失官方數(shù)據(jù),其中損失中重度以上的年份個(gè)數(shù)有八個(gè),損失金額都在1000億元人民幣以上。三是突發(fā)性。以我國東部地區(qū)為例,洪澇災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,然而防洪能力較弱,經(jīng)常是洪澇災(zāi)害突襲來臨,造成損失較大,突發(fā)性較強(qiáng)。
3.臺(tái)風(fēng)。
臺(tái)風(fēng)源自于熱帶海洋上產(chǎn)生的低氣壓,當(dāng)近地最大風(fēng)速超過17.2km/s時(shí)就稱之為“臺(tái)風(fēng)”。我國在氣候上受到了北太平洋西部熱帶氣旋的影響,主要在浙江、福建、廣東等沿海地區(qū)受災(zāi)嚴(yán)重,臺(tái)風(fēng)也被人們稱為全球上最嚴(yán)重的氣象災(zāi)害之一。臺(tái)風(fēng)具有影響范圍廣、季節(jié)性強(qiáng)、受災(zāi)程度大、出現(xiàn)頻率高、以及災(zāi)區(qū)較為集中等特點(diǎn)。臺(tái)風(fēng)一般發(fā)生在5月到11月之間,由于受到西北太平洋與熱帶季風(fēng)的影響,我國沿海地區(qū)成為臺(tái)風(fēng)的高發(fā)區(qū),間接影響達(dá)到32個(gè)省市。
4.冰雹。
在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害范疇內(nèi),冰雹是一種區(qū)域性較強(qiáng)的氣象災(zāi)害,它對(duì)農(nóng)作物的危害主要集中在果實(shí)、枝葉以及桿莖上,屬于機(jī)械性損傷。冰雹災(zāi)害產(chǎn)生于強(qiáng)對(duì)流天氣中發(fā)生,與地理位置、外部環(huán)境以及氣象條件所形成較為常見的自然現(xiàn)象。它在山區(qū)、平原、內(nèi)陸、沿海均由分布,可以說一種比較常見的氣象災(zāi)害。近年來,在不經(jīng)常發(fā)生冰雹災(zāi)害的湖南、江西等省也遭受了冰雹的襲擊。我國的北方山區(qū)地帶是冰雹災(zāi)害的高發(fā)區(qū),導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到極大的危害。
5.冷凍。
冷凍災(zāi)害主要指由于溫度較低而引起的霜凍、寒凍等氣象災(zāi)害,根據(jù)冷凍災(zāi)害程度的不同,又可以分為凍害與低溫冷害。凍害產(chǎn)生于冬季期間,一般氣溫在零攝氏度以下,凍害分為霜凍害和寒潮凍害兩種,在此種條件下。農(nóng)作物較易產(chǎn)生凍害,嚴(yán)重時(shí)農(nóng)作物則會(huì)死亡。低溫冷害則指的是由于溫度偏低而使農(nóng)作物的生長過程發(fā)生障礙的情況,導(dǎo)致農(nóng)作物的減產(chǎn)的氣象災(zāi)害。
6.其它氣象災(zāi)害。
除了上述五種氣象災(zāi)害以外,還有低溫連陰雨、雪災(zāi)等也對(duì)我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),乃至農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)都受到一定影響。根據(jù)報(bào)道,2007年,我國華北、西北、東北等地區(qū)遭受了連續(xù)十幾天的低溫陰雨天氣,導(dǎo)致了很多農(nóng)作物產(chǎn)生霉變,有的已長出的農(nóng)作物也產(chǎn)生的爛果現(xiàn)象,致使農(nóng)民受到巨大的經(jīng)濟(jì)損失。2008年,我國湖南、廣西等地遭遇了前所未有的雪災(zāi)侵害,直接影響到冬季農(nóng)作物的生長,農(nóng)作物減產(chǎn),農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定性失衡。
二、我國氣象災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響
1.對(duì)農(nóng)作物生長發(fā)育的影響。
氣象災(zāi)害的產(chǎn)生,它對(duì)農(nóng)業(yè)的不良影響,首先體現(xiàn)在對(duì)農(nóng)作物生長發(fā)育的影響。我國疆土遼闊,包括多種氣象災(zāi)害,干旱、洪澇、臺(tái)風(fēng)、冰雹、冷凍等等,不同種氣象災(zāi)害都對(duì)農(nóng)作物的生長有著不同程度的損害。以洪澇災(zāi)害為例,每年七八月份是洪澇災(zāi)害的高發(fā)期,此時(shí)也是長江流域玉米的生長盛期,此時(shí),如果發(fā)生洪澇災(zāi)害,容易造成大片玉米的絕收。
2.對(duì)農(nóng)作物種植時(shí)間的影響。
如果時(shí)值農(nóng)作物的生長旺盛期,卻發(fā)生了氣象災(zāi)害會(huì)導(dǎo)致推遲農(nóng)作物的種植,如果繼續(xù)提前播種,甚至有可能會(huì)影響到該農(nóng)作物的整體產(chǎn)量與質(zhì)量。以山東省冬小麥的種植為例,到了小麥的生長發(fā)育期卻恰逢冷凍氣象災(zāi)害,為了能夠使冬小麥的生長發(fā)育進(jìn)程與諸多外界因素相適應(yīng),勢必要延遲播種時(shí)間。如果提前播種,就會(huì)出現(xiàn)小麥在入冬前長勢過旺,造成小麥過冬時(shí)遭受冷凍災(zāi)害侵蝕,從而引起冬小麥的產(chǎn)量下降。
3.對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響。
所謂設(shè)施農(nóng)業(yè)是指人們?yōu)榱说钟鶜庀鬄?zāi)害或者是不良?xì)夂驐l件而進(jìn)行的工程農(nóng)業(yè),如保溫、加光、人工建筑等,主要以花卉果蔬、田間作物以及水產(chǎn)畜牧營造一個(gè)小型的氣候環(huán)境。氣象災(zāi)害的發(fā)生,在很大程度上促進(jìn)了設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。然而,氣象災(zāi)害也會(huì)對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)造成破壞,如暴雨、冰雹、冷凍等,都會(huì)造成相關(guān)設(shè)施的毀壞。
三、我國氣象災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的影響
1.農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失呈上升趨勢。
我國的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)因氣象災(zāi)害而造成的經(jīng)濟(jì)損失呈現(xiàn)顯著的上升走勢,從上世紀(jì)五十年代開始至今,氣象災(zāi)害對(duì)我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)損失分為十五個(gè)階段,其中,1988年到1991年的農(nóng)田受災(zāi)面積達(dá)到了全國農(nóng)田面積的一半以上,平均每年的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到750億元以上,而受災(zāi)面積則達(dá)到47952萬平方公頃。根據(jù)2007年的有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國因氣象災(zāi)害造成的農(nóng)業(yè)受災(zāi)面積達(dá)到5000萬公頃,直接經(jīng)濟(jì)損失占我國整個(gè)國民生產(chǎn)總值的1%到3%。2008年,同樣尤其氣象災(zāi)害導(dǎo)致我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失超過4100億元,占GDP總值的4.5%。
2.農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)影響頻率加快。
根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,我國從50年代、60年代、70年代、80年代、90年代至今,其發(fā)生氣象災(zāi)害的頻率分別為12.5%、42.9%、60%、70%、100%,從中不難看出,我國氣象災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的影響頻率不斷加快,危害隨之增加。平均每年國民生長總值的4%都被氣象災(zāi)害造成的損失所抵消,損失嚴(yán)重。
3.農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)市場穩(wěn)定性的影響。
氣象災(zāi)害的發(fā)生,不僅對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)造成直接經(jīng)濟(jì)損失,還對(duì)其市場的穩(wěn)定性造成一定的不利影響。一旦氣象災(zāi)害產(chǎn)生,將會(huì)極大地降低農(nóng)業(yè)產(chǎn)量,而產(chǎn)量的降低將會(huì)直接影響到當(dāng)季農(nóng)作物的市場價(jià)格,由于受到市場供求關(guān)系的作用,農(nóng)產(chǎn)品市場價(jià)格將會(huì)增漲,氣象災(zāi)害在一定程度上加大了短期通脹壓力,不利于我國市場的穩(wěn)定。
四、我國氣象災(zāi)害的防御對(duì)策
1.構(gòu)建氣象災(zāi)害防御工作體系。
各地政府應(yīng)加強(qiáng)對(duì)氣象災(zāi)害的重視程度,將其納入到農(nóng)業(yè)發(fā)展以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的范疇內(nèi),由政府牽頭對(duì)氣象防災(zāi)減災(zāi)進(jìn)行通盤部署,其構(gòu)建完善的防御工作體系。其主要內(nèi)容包括:構(gòu)建氣象災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)工作系統(tǒng),以統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、聯(lián)合進(jìn)行的方式,有規(guī)律組織氣象災(zāi)害的防御指揮、預(yù)報(bào)警報(bào)、防御實(shí)施;構(gòu)建氣象災(zāi)害防御基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)系統(tǒng),從而保障各項(xiàng)工程的進(jìn)度和質(zhì)量;開展大型農(nóng)業(yè)設(shè)施氣象災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng),減低災(zāi)害的破壞率。
2.掌握氣象規(guī)律,調(diào)整農(nóng)業(yè)布局。
氣象災(zāi)害的產(chǎn)生與當(dāng)前的環(huán)境有著密切的聯(lián)系,這要求相關(guān)政府與防災(zāi)減災(zāi)工作人員了解環(huán)境變化、掌握氣象規(guī)律,提高農(nóng)業(yè)對(duì)氣象變化的防御性,進(jìn)而調(diào)整農(nóng)業(yè)布局,以達(dá)到農(nóng)業(yè)發(fā)展與氣象資源充分利用的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、高質(zhì),農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)高效的目的。
3.樹立防災(zāi)減災(zāi)意識(shí),提高氣象災(zāi)害的防御能力。
首先,建立農(nóng)村氣象災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)宣傳教育系統(tǒng),將減災(zāi)教育納入各類農(nóng)村教育體系中,通過該宣傳教育,通過宣傳教育,使氣象災(zāi)害易發(fā)區(qū)人群了解災(zāi)害的起因及防御措施。其次,提高從事農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害防御相關(guān)工作人員專業(yè)素質(zhì)和技能,充分發(fā)揮氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警與應(yīng)急系統(tǒng)的建設(shè)效益,從而減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失,提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
4.逐步建立農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險(xiǎn)與補(bǔ)貼機(jī)制。
研究建立適合我國國情的災(zāi)害天氣農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)模式,建立由政府牽頭,商業(yè)保險(xiǎn)公司參與,補(bǔ)貼與政策扶持相結(jié)合的農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)新模式,有效化解農(nóng)業(yè)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
5.增強(qiáng)生態(tài)意識(shí),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣象資源利用可持續(xù)發(fā)展。
氣象災(zāi)害的發(fā)生與環(huán)境有密切關(guān)系,在新農(nóng)村建設(shè)中,要加以對(duì)水資源污染控制與保護(hù),人居環(huán)境改善與防災(zāi)減災(zāi)進(jìn)行統(tǒng)籌考慮,比如對(duì)山、水、林等合理開局,統(tǒng)籌考慮村鎮(zhèn)小氣候形成,避免發(fā)生氣象災(zāi)害。
五、結(jié)語
1.1加強(qiáng)監(jiān)測預(yù)警能力建設(shè)
不斷加強(qiáng)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警能力建設(shè)。建設(shè)了六要素自動(dòng)氣象站,鄉(xiāng)鎮(zhèn)加密自動(dòng)氣象站,酸雨觀測站、土壤觀測站和衛(wèi)星接收站;建設(shè)了雷電監(jiān)測儀和紫外線觀測儀。宜春風(fēng)廓線雷達(dá)和宜春新一代多普勒天氣雷達(dá)已投入業(yè)務(wù)使用。這些監(jiān)測項(xiàng)目的建成對(duì)提高氣象災(zāi)害預(yù)警能力發(fā)揮了重要作用。
1.2加大防災(zāi)、減災(zāi)、避災(zāi)知識(shí)宣傳
通過多種手段加大防災(zāi)減災(zāi)避災(zāi)知識(shí)宣傳,讓防災(zāi)避災(zāi)方法家喻戶曉。積極利用下鄉(xiāng)、上街、培訓(xùn)、廣播、電視、報(bào)刊、電子顯示屏、黑板報(bào)、手機(jī)短信、“2121”電話和互聯(lián)網(wǎng)送防災(zāi)抗災(zāi)知識(shí)進(jìn)農(nóng)村、進(jìn)學(xué)校、進(jìn)社區(qū)、進(jìn)企業(yè)。同時(shí)通過這些有效手段及時(shí)將各種災(zāi)害發(fā)生的信息及時(shí)傳送到廣大群眾手中,使各級(jí)黨政領(lǐng)導(dǎo)指揮能力和群眾自身防災(zāi)能力普遍提高。建立中小學(xué)校、鄉(xiāng)鎮(zhèn)場、村、企業(yè)、小II型以上水庫氣象信息員隊(duì)伍,他們既是氣象信息的傳遞員又是各種災(zāi)害的收集員和報(bào)告員。
1.3制定災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案
制定了氣象災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案。明確了人員和職責(zé),一旦出現(xiàn)災(zāi)害可以隨時(shí)啟動(dòng)相關(guān)應(yīng)急預(yù)案,做到快速反應(yīng),指揮有序,抗災(zāi)及時(shí)得力,有備少患。
1.4加強(qiáng)研究做到科學(xué)減災(zāi)
減災(zāi)手段和方法需要不斷創(chuàng)新。我市高度重視減災(zāi)研究工作。一是成立了綜合減災(zāi)專家組,定期會(huì)商預(yù)測災(zāi)害出現(xiàn)的時(shí)間、地點(diǎn)和強(qiáng)度,提出防范建議和措施。二是每年給出一定的經(jīng)費(fèi)用于減災(zāi)研究,近幾年多項(xiàng)研究成果獲得省市政府和有關(guān)部門的獎(jiǎng)勵(lì)。
2持之以恒做好氣象防災(zāi)減災(zāi)工作
不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)科學(xué)研究,千方百計(jì)提高預(yù)準(zhǔn)確率,提高災(zāi)害性天氣的預(yù)警預(yù)報(bào)水平,為各級(jí)黨政領(lǐng)導(dǎo)指揮防災(zāi)抗災(zāi)提供優(yōu)質(zhì)的決策服務(wù)。同時(shí)將氣象災(zāi)害信息及其防范措施通過各種有效手段迅速傳播到廣大群眾手中。將氣象災(zāi)害損失減小到最低取限度。加快各涉災(zāi)部門的信息共享機(jī)制和平臺(tái)的建立。提高氣象防災(zāi)減災(zāi)效率。不遺余力地加強(qiáng)監(jiān)測預(yù)警能力建設(shè)。加強(qiáng)綜合氣象觀測系統(tǒng)建設(shè),加強(qiáng)人工影響天氣工作。加強(qiáng)應(yīng)對(duì)氣候變化研究。做好氣象災(zāi)害防御規(guī)劃編制工作??茖W(xué)制定新農(nóng)村建設(shè)規(guī)劃,避開雷電、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)。
3不斷提高個(gè)人避災(zāi)能力
3.1學(xué)習(xí)掌握雷電知識(shí)
雷電分為直擊雷、球形雷、感應(yīng)雷和雷電波侵入。直擊雷是直接擊打到建筑物或人體身上的雷;球形雷是指出現(xiàn)不規(guī)則的球狀雷,也是目前的防雷難點(diǎn);感應(yīng)雷是巨大雷電流沿著附近突出物或?qū)w向周圍傳播;雷電波侵入是由于雷擊架空線路上或空中金屬管道上產(chǎn)生的沖擊電壓沿線或管道迅速傳播的雷電波。全球每年因雷擊造成數(shù)十萬以上人員傷亡,幾十億美元的經(jīng)濟(jì)損失。隨著全球變曖氣候異常,雷電強(qiáng)度愈來愈強(qiáng),加上經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,雷電災(zāi)害愈來愈多,損失愈來愈大。
3.2注意個(gè)人防雷,確保安全
摘要:分析得出影響天水蘋果正常生長的主要農(nóng)綜合評(píng)價(jià)z業(yè)氣象災(zāi)害是前秋9月大氣干旱、冬季12—2月暖冬高溫、蘋果花期4月下旬高溫干旱和春季4月下旬低溫危害。各災(zāi)害發(fā)生頻率在53%~70%之間,以前秋9月干旱最多,春季4月下旬低溫危害最少;前秋9月大氣干旱以中—大災(zāi)為主;其他災(zāi)害均以輕、中災(zāi)最多,大災(zāi)居次;各種災(zāi)害因子重災(zāi)年份最少,僅在6%~15%之間。農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害綜合評(píng)估除輕災(zāi)評(píng)估準(zhǔn)確率略低,為89%外,中—重災(zāi)評(píng)估準(zhǔn)確率均達(dá)100%,災(zāi)害評(píng)估效果比較理想,對(duì)農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)有一定的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:氣象;災(zāi)害;蘋果生產(chǎn);甘肅天水
我國是自然災(zāi)害頻發(fā)國之一,年均災(zāi)害損失約510×108~640×108元。其中由氣象災(zāi)害引起的損失占85%左右,僅干旱、洪澇、風(fēng)暴潮、冰雹、低溫冷害這幾種氣象災(zāi)害造成的糧食損失占所有自然災(zāi)害損失的97%左右,直接經(jīng)濟(jì)損失占總經(jīng)濟(jì)損失的76%以上[1]。天水地處黃土高原與西秦嶺山地大陸性干旱半干旱氣候區(qū),海拔在750~3120m之間,年均氣溫7.0~11.1℃,年降水量430~600mm之間,平均日照總時(shí)數(shù)2000~2400h,無霜期156~188d,極適宜優(yōu)質(zhì)蘋果生產(chǎn),是甘肅省主要蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展基地,所產(chǎn)蘋果以個(gè)大、色艷、硬度強(qiáng)、糖分高、品質(zhì)佳、耐儲(chǔ)存而深受廣大客商和消費(fèi)者青睞,“花牛蘋果”已獲得全國知名品牌類注冊(cè)證明商標(biāo),是支撐天水市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的四大支柱產(chǎn)業(yè)之一。天水市現(xiàn)有蘋果面積約6.5×104hm2,總產(chǎn)量約54×104t。但由于境內(nèi)山多川少,溝壑縱橫,海拔高差大,氣候差異顯著,屬全國氣象災(zāi)害高發(fā)區(qū)域,干旱、洪澇、冰雹、低溫冷害等氣象災(zāi)害頻繁發(fā)生,蘋果產(chǎn)量、品質(zhì)和優(yōu)質(zhì)率提高很慢,極大地限制了蘋果產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
近年來,氣象災(zāi)害評(píng)估技術(shù)研究已引起眾多學(xué)者高度關(guān)注,但大多局限于單種氣象災(zāi)害[2-5]的定性化研究。特別是針對(duì)多年生果樹,在實(shí)況災(zāi)害資料極度缺乏的情況下,果樹氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究報(bào)道很少。為此,本文利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,確定影響該地蘋果生產(chǎn)的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害因子,并將各農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害因子劃分等級(jí),進(jìn)行天水主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)果樹作物量化評(píng)估影響研究,為有效防御農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害,最大限度減輕或減免農(nóng)業(yè)損失提供參考。
1資料來源與研究方法
1·1資料來源蘋果產(chǎn)量資料取自天水市統(tǒng)計(jì)年鑒1978—2007年;相關(guān)氣象資料取自天水市關(guān)山區(qū)清水、渭北旱區(qū)秦安和河谷區(qū)麥積二縣一區(qū)氣象站1978—2007年氣象觀測資料。
1·2研究方法
1·2·1代表點(diǎn)的選取根據(jù)天水氣候區(qū)劃,選取渭北旱區(qū)、關(guān)山區(qū)和河谷川區(qū)蘋果種植面積較大的秦安縣、清水縣和麥積區(qū)作為代表點(diǎn)。
1·2·2蘋果產(chǎn)量資料的處理蘋果氣候產(chǎn)量資料分解的方法和準(zhǔn)確性,會(huì)直接影響蘋果農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的分析評(píng)估研究。
在參照僅有的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害觀測調(diào)查資料的基礎(chǔ)上,將天水市蘋果總產(chǎn)量資料按3、5年滑動(dòng)平均法、線性法、正交多項(xiàng)式法、指數(shù)法等多種函數(shù)分解方法[6]提取其趨勢產(chǎn)量。統(tǒng)計(jì)分析表明:天水市蘋果總產(chǎn)趨勢產(chǎn)量的提取以指數(shù)法效果最佳(圖1),趨勢產(chǎn)量提取方程為y=8682·2e0·126t(y:趨勢產(chǎn)量;t:時(shí)間序列,t=1,2,3,…;n=30;r=0·93)。用y′i=(Yi-yi)/yi×100%計(jì)算逐年蘋果總產(chǎn)量動(dòng)態(tài)相對(duì)偏差百分率[6-7](y′:蘋果氣候產(chǎn)量增減率;Yi:蘋果實(shí)際產(chǎn)量;yi:逐年蘋果趨勢產(chǎn)量;i:年份)。
1·2·3影響天水市蘋果總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害因子的提取農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)天水蘋果生產(chǎn)的影響研究[8]中,通過分區(qū)統(tǒng)計(jì)分析,得出影響天水渭北旱區(qū)、關(guān)山區(qū)和河谷川區(qū)三區(qū)蘋果正常生長的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害均為上年秋季9月大氣干燥度,冬季12月至2月負(fù)積溫的光照條件訂正值和蘋果花期4月下旬平均最高氣溫的大氣相對(duì)濕度訂正值,春季低溫晚霜凍出現(xiàn)頻率和危害程度正在逐步減輕。
為了更進(jìn)一步提取影響天水市蘋果總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害因子,將3個(gè)氣候區(qū)主要災(zāi)害因子與天水市蘋果總產(chǎn)量動(dòng)態(tài)相對(duì)偏差百分率進(jìn)行逐步回歸[9],建立如下影響蘋果氣候總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害因子提取方程:式中,y′i為蘋果總產(chǎn)量動(dòng)態(tài)相對(duì)偏差百分率;K′9秦安為渭北秦安上年秋季9月大氣干燥度∑T≤0℃×Q12-2麥積為河谷區(qū)麥積冬季12—2月負(fù)積溫的光照條件訂正值;TM4月下旬/U麥積為河谷區(qū)麥積蘋果花期4月下旬平均最高氣溫的大氣相對(duì)濕度訂正值;Tn4月下清水為關(guān)山區(qū)清水蘋果花期4月下旬平均最低氣溫。12—2月暖冬高溫雖然不屬于氣象學(xué)上定義的氣象災(zāi)害因子,但隨日益加劇的暖干氣候[10],暖冬高溫對(duì)蘋果生長影響極大,僅次于前秋9月干旱災(zāi)害。
1·2·4氣象災(zāi)情等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)將渭北秦安上年秋季9月干旱(用大氣干燥度表示)、河谷區(qū)麥積暖冬(用冬季12—月負(fù)積溫的光照條件訂正值表示)和花期高溫危害(用蘋果花期4月下旬平均最高氣溫的大氣相對(duì)濕度訂正值表示)、關(guān)山區(qū)清水春季低溫危害(用4月下旬最低平均氣溫表示)4種標(biāo)準(zhǔn)化處理后的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害標(biāo)準(zhǔn)值作為成災(zāi)變異值。再將1978—2007年30年成災(zāi)變異值中大于或等于0·1以上的成災(zāi)變異值(春季低溫為小于或等于-0·1以下的成災(zāi)變異值),按變異值的離散程度[11]分成相等的4個(gè)組,從小到大將災(zāi)情等級(jí)依次劃分為輕災(zāi)、中災(zāi)、大災(zāi)和重災(zāi)4個(gè)等級(jí),并采用分級(jí)賦值和內(nèi)插法依次賦以1~3、4~6、7~9、10~12。9月干燥度(秦安)、暖冬(麥積)和花期高溫(麥積)成災(zāi)變異值小于0·1為無災(zāi);春季低溫(清水)成災(zāi)變異值Z大于0·1為無災(zāi),無災(zāi)年份災(zāi)害等級(jí)分值ci按0分賦值(表1)。
1·2·5災(zāi)情指數(shù)的計(jì)算及綜合評(píng)價(jià)方法式(1)得出影響天水市蘋果總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害為渭北秦安上年秋季9月大氣干旱、河谷區(qū)麥積12—2月暖冬和4月下旬花期高溫干旱、關(guān)山區(qū)清水春季4月下旬蘋果花期低溫危害。
為此,本文將以上4種災(zāi)害作為影響天水市蘋果總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害因子。用式(1)計(jì)算得出的相應(yīng)站點(diǎn)災(zāi)害因子的貢獻(xiàn)率(方程中相應(yīng)災(zāi)害因子系數(shù)/4種災(zāi)害因子系數(shù)絕對(duì)值之和×100%)作為相應(yīng)站各類災(zāi)害因子的影響權(quán)重(wij:其中渭北秦安9月干旱w1=37%;河谷區(qū)麥積暖冬w2=27%,花期高溫危害w3=22%;關(guān)山區(qū)清水春季低溫危害w4=14%),并與其對(duì)應(yīng)站點(diǎn)相應(yīng)災(zāi)害類型的等級(jí)分值相乘,4種災(zāi)害類型進(jìn)行累加[式(2)]就得到農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)情的災(zāi)情指數(shù)(Pk),并以此作為農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害危害評(píng)估指標(biāo),與蘋果氣候產(chǎn)量增減率實(shí)況分級(jí)進(jìn)行對(duì)比分析(蘋果氣候產(chǎn)量增減率實(shí)況亦分為無、輕、中、大、重5級(jí),分級(jí)方法同災(zāi)害成災(zāi)變異值分級(jí))。
Pk=∑4j=1Cij×wij(2)式中,Pk為災(zāi)情指數(shù);Cij為4種災(zāi)害等級(jí)分值(i:1978—2007年各年份,i=1,2,3,…,30;為4種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害,j=1,2,3,4;下同);wij為相應(yīng)災(zāi)害因子的影響權(quán)重。災(zāi)情指數(shù)(Pk)越大,表明農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響越大,災(zāi)情越重;反之,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響小,災(zāi)情越輕。
2綜合評(píng)價(jià)
2·1主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害分布表2是影響天水蘋果生產(chǎn)的前秋9月干旱、冬季12—2月高溫、花期4月下旬高溫干旱氣候和春季4月下旬低溫發(fā)生頻率統(tǒng)計(jì)。1978—2007年30年中,前秋9月旱災(zāi)最多,發(fā)生頻率70%,主要以中—大災(zāi)為主,占旱災(zāi)年份的52%;輕災(zāi)年份次之,占38%;重災(zāi)年份最少,占10%。暖冬和花期高溫災(zāi)害次之,發(fā)生頻率分別為63%和67%,均以輕災(zāi)為主,分別占災(zāi)害年份的47%和45%;中—大災(zāi)次之,分別占47%和40%;重災(zāi)年份最少,分別占5%和15%。春季低溫危害最少,發(fā)生頻率53%,仍以輕災(zāi)居多,占災(zāi)害年份的50%;中—大災(zāi)次之,占44%;重災(zāi)年份最少,占6%。
2·2綜合評(píng)價(jià)將式(2)計(jì)算的逐年農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害綜合災(zāi)情指數(shù)(Pk)分成1、2、3、4、5相等的5個(gè)組從小到大將災(zāi)情等級(jí)依次劃分為無災(zāi)、輕災(zāi)、中災(zāi)、大災(zāi)和重災(zāi)5個(gè)等級(jí)與蘋果總產(chǎn)量動(dòng)態(tài)相對(duì)偏差百分率實(shí)況分級(jí)(表3)進(jìn)行對(duì)比分析。
天水市1978—2007年30年逐年主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)蘋果生產(chǎn)的影響進(jìn)行綜合評(píng)估,并與實(shí)況(表4)進(jìn)行對(duì)比分析。評(píng)估無災(zāi)11年,與實(shí)況相符10年,評(píng)估準(zhǔn)確率91%。災(zāi)害年份中,評(píng)估輕災(zāi)9年,與實(shí)況相符8年,評(píng)估準(zhǔn)確率89%。評(píng)估中災(zāi)5年,大災(zāi)5年,重災(zāi)1年,均與實(shí)況相符,評(píng)估準(zhǔn)確率均為100%。災(zāi)害年份除輕災(zāi)評(píng)估準(zhǔn)確率略低外,中—重災(zāi)評(píng)估準(zhǔn)確率較高,特別是重災(zāi)的1991年、大災(zāi)的1984年、1987年、1989年、1992年和1997年,蘋果均出現(xiàn)較大幅度減產(chǎn),災(zāi)害評(píng)估效果比較理想。
3結(jié)論與討論
(1)分析得出影響天水蘋果正常生長的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害是前秋9月大氣干旱、冬季12—2月暖冬高溫、蘋果花期4月下旬高溫干旱和春季4月下旬低溫危害。各災(zāi)害發(fā)生頻率在53%~70%之間,以前秋9月干旱最多,春季4月下旬低溫危害最少;前秋9月大氣干旱以中—大災(zāi)為主;其他災(zāi)害均以輕、中災(zāi)最多,大災(zāi)居次;各種災(zāi)害因子重災(zāi)年份最少,僅占6%~15%。
(2)綜合評(píng)估表明:影響天水市蘋果生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害綜合評(píng)估除輕災(zāi)評(píng)估準(zhǔn)確率略低(89%)外,中—重災(zāi)評(píng)估準(zhǔn)確率均達(dá)100%,災(zāi)害評(píng)估效果比較理想。
(3)由于蘋果災(zāi)害實(shí)況調(diào)查觀測資料極少,給蘋果災(zāi)害的評(píng)估研究工作帶來了極大不便。
為此,本文主要采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,利用蘋果產(chǎn)量資料,在參照僅有的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害觀測調(diào)查資料的基礎(chǔ)上,將指數(shù)法分解后的蘋果總產(chǎn)量動(dòng)態(tài)相對(duì)偏差百分率,按其離散程度確定為無災(zāi)、輕災(zāi)、中災(zāi)、大災(zāi)和重災(zāi)5種災(zāi)害程度實(shí)況類型。影響天水市蘋果總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害因子的提取,也是采用了統(tǒng)計(jì)分析方法,進(jìn)行理論提取。研究結(jié)論除輕災(zāi)評(píng)估準(zhǔn)確率略低外,中—重災(zāi)評(píng)估準(zhǔn)確率較高,在缺乏農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害實(shí)況觀測調(diào)查資料的情況下,可作為氣象災(zāi)害評(píng)估的有效方法,對(duì)農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)有一定的指導(dǎo)意義。但因蘋果災(zāi)害實(shí)況災(zāi)情資料極少,現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中仍有待更進(jìn)一步研究驗(yàn)證。
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晉城市氣象災(zāi)害預(yù)警公共服務(wù)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)包括邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。其中,邏輯結(jié)構(gòu)表示軟件的整體結(jié)構(gòu);物理結(jié)構(gòu)表示軟件部署時(shí)的總體結(jié)構(gòu)。網(wǎng)站設(shè)計(jì)采用Web四層結(jié)構(gòu),自頂部向下依次為表示層、邏輯層、數(shù)據(jù)持久化層和數(shù)據(jù)庫層。上述各個(gè)層級(jí)的功能和作用具體表現(xiàn)在以下4方面:①表示層。表示層是指網(wǎng)站用戶和管理員在瀏覽器中能看到的所有頁面,包括網(wǎng)站所有的頁面展示部分,且與邏輯層分離,這有利于網(wǎng)站的制作、維護(hù)和擴(kuò)展。②邏輯層。邏輯層包括用戶和管理員的業(yè)務(wù)邏輯,定義了業(yè)務(wù)流程和用戶交互的過程。單獨(dú)劃分邏輯層有利于重新定義網(wǎng)站和升級(jí)業(yè)務(wù)邏輯,且不會(huì)影響其他層次。③數(shù)據(jù)持久化層。數(shù)據(jù)持久化層負(fù)責(zé)所有信息集和信息項(xiàng)的數(shù)據(jù)持久化操作和增刪改查,可接受其他模塊的調(diào)用和邏輯組織,并具有執(zhí)行相應(yīng)的持久化功能。④數(shù)據(jù)庫層。數(shù)據(jù)庫層負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)中的oracle數(shù)據(jù)庫或其他數(shù)據(jù)庫。晉城市氣象災(zāi)害預(yù)警公共服務(wù)系統(tǒng)采用了當(dāng)下比較流行的四層用戶/服務(wù)器模式。這種模式在邏輯上將應(yīng)用功能分為用戶顯示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)持久化層和數(shù)據(jù)層。用戶顯示層可為用戶提供應(yīng)用服務(wù)的圖形界面,有助于用戶理解和高效定位應(yīng)用服務(wù);業(yè)務(wù)邏輯層位于顯示層與數(shù)據(jù)持久化層之間,是專門為實(shí)現(xiàn)氣象局提供明確的業(yè)務(wù)邏輯的層次,該層次封裝了與系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的應(yīng)用模型,主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯的封裝,并分離用戶表示層與數(shù)據(jù)庫持久化代碼;數(shù)據(jù)持久化層可確保用戶應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)服務(wù)之間的聯(lián)系,主要功能是執(zhí)行用戶數(shù)據(jù)的持久化工作,將封裝的模式呈現(xiàn)給用戶應(yīng)用的程序,并提供固定的持久化接口;數(shù)據(jù)層是上述模式中最底層也是最關(guān)鍵的一層,用來定義、維護(hù)、訪問和更新數(shù)據(jù)并管理和滿足應(yīng)用服務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)的請(qǐng)求。晉城市氣象災(zāi)害預(yù)警公共服務(wù)系統(tǒng)四層結(jié)構(gòu)具有以下4個(gè)特點(diǎn):①任何系統(tǒng)都須具有良好的靈活性和可擴(kuò)展性。對(duì)于環(huán)境和應(yīng)用條件經(jīng)常變動(dòng)的情況,只要對(duì)應(yīng)用層實(shí)施相應(yīng)的改變,就能達(dá)到適應(yīng)環(huán)境的目的。②增強(qiáng)了氣象對(duì)象的重復(fù)可用性。氣象對(duì)象是指封裝了企業(yè)邏輯程序代碼、能夠執(zhí)行特定功能的對(duì)象。③隨著組件技術(shù)的發(fā)展,這種可重用的組件模式會(huì)被越來越多的網(wǎng)站開發(fā)商接受。④該系統(tǒng)的四層模式具備很高的穩(wěn)定性、延展性,可集中管理服務(wù),并將服務(wù)統(tǒng)一于用戶端。網(wǎng)站在web設(shè)計(jì)四層結(jié)構(gòu)中各個(gè)模塊的部署位置。其中,包括1臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、2臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器和1臺(tái)流媒體服務(wù)器。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于部署數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),比如MySql和oracle;1臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器分別部署管理員功能模塊和普通用戶模塊;流媒體服務(wù)器可播放視頻天氣預(yù)報(bào)。Web四層結(jié)構(gòu)中的表示層、邏輯層和數(shù)據(jù)持久化層均部署在應(yīng)用服務(wù)器上,數(shù)據(jù)層部署在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上。采用數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器分離的方式可提高數(shù)據(jù)庫的安全性,同時(shí)還能提高網(wǎng)站的性能。此外,采用2臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器分離管理員和普通用戶有助于提高網(wǎng)站的整體性能。
2關(guān)鍵技術(shù)
該系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)有以下6種:①信息中插入圖片。采用FCKEditor中的html編輯器,在信息中插入圖片后可直接看到效果,從而簡化了圖片信息的錄入過程。②系統(tǒng)安全性。建立了嚴(yán)格的用戶校驗(yàn)機(jī)制,采用基于角色的訪問控制模型實(shí)現(xiàn)了對(duì)后臺(tái)管理系統(tǒng)用戶訪問權(quán)限的管理,以保證系統(tǒng)的安全性;建立了日志管理機(jī)制,可記錄系統(tǒng)的登錄、退出、編輯和刪除等行為。③并發(fā)訪問。選擇了性能較好的Web服務(wù)器tomcat,并采用靜態(tài)頁面等方式減少并發(fā)訪問時(shí)數(shù)據(jù)庫連接對(duì)資源的消耗。在信息時(shí),可生成靜態(tài)頁面,用戶訪問時(shí)直接讀取靜態(tài)頁面,無需從數(shù)據(jù)庫中動(dòng)態(tài)讀取數(shù)據(jù),大大減少了數(shù)據(jù)庫的連接次數(shù),解決了并發(fā)訪問時(shí)數(shù)據(jù)庫連接耗盡的問題。④氣象站與地理信息的結(jié)合。選擇了WebGIS提供的MapABC,可將氣象信息與地理信息有機(jī)結(jié)合,并展示于互聯(lián)網(wǎng)中,使相關(guān)用戶能自主獲得更多的氣象信息,且具有良好的并發(fā)性。⑤氣象探測信息的互聯(lián)網(wǎng)展示通過統(tǒng)一的編程接口發(fā)出,整合了零散的氣象探測信息,且能夠有效地在互聯(lián)網(wǎng)上展示,使相關(guān)用戶能夠在氣象產(chǎn)品中獲取更多的收益,進(jìn)而給人們的日常生活、農(nóng)業(yè)活動(dòng)和廣大科研機(jī)構(gòu)提供了更有效的信息展示方式。⑥在流媒體氣象視頻展示中,采用了視頻壓縮技術(shù)和多種流媒體服務(wù)方式,可向相關(guān)用戶展示立體的圖像和音頻信息。
3安全防范措施
3.1數(shù)據(jù)的安全保護(hù)措施
在業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)的數(shù)據(jù)收發(fā)過程中,需要在數(shù)據(jù)收發(fā)、身份識(shí)別和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等方面具備特別的保護(hù)措施,具體可以采用以下4種措施保護(hù)數(shù)據(jù)的安全:①全套接層協(xié)議(SSL)是在Internet的基礎(chǔ)上提供的一種保證私密性的安全協(xié)議,它能使用戶與服務(wù)器應(yīng)用之間的通信不被攻擊者竊聽,并始終對(duì)服務(wù)器和用戶進(jìn)行認(rèn)證。因此,采用SSL協(xié)議可有效加密和認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。②采用SSH協(xié)議實(shí)現(xiàn)Internet的加密訪問。③后臺(tái)數(shù)據(jù)文件的安全是該系統(tǒng)最為關(guān)鍵的部分。因此,應(yīng)采用信息加密工具PGPi實(shí)現(xiàn)窗口信息加密、簽名文件加密、傳統(tǒng)檔案加密、文件和磁盤的安全清除等功能。④應(yīng)獨(dú)立為系統(tǒng)安裝硬件身份識(shí)別工具,可保證與第三方CA認(rèn)證機(jī)構(gòu)單位認(rèn)證和數(shù)字簽名系統(tǒng)的良好連接,以確保終端用戶身份的真實(shí)性。
3.2病毒和惡意代碼的防范措施
應(yīng)安裝先進(jìn)的病毒防治軟件。晉城市氣象局從2008年起,購買了正版的卡巴斯基殺毒軟件,并實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)病毒庫的自動(dòng)更新,實(shí)施監(jiān)視和判斷系統(tǒng)中是否有病毒存在,從而阻止了計(jì)算機(jī)病毒的進(jìn)入。殺毒軟件可識(shí)別計(jì)算機(jī)病毒具有的特征,并提出處理策略,比如刪除可疑病毒、惡意代碼和恢復(fù)文件。
3.3黑客的防范措施
黑客的防范措施由以下3部分組成:①安全檢測網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和前臺(tái)應(yīng)用程序;②對(duì)網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫、前臺(tái)應(yīng)用程序進(jìn)行安全漏洞修補(bǔ)服務(wù);③全天候?qū)崟r(shí)掃描和監(jiān)控入侵行為。
3.4系統(tǒng)的備份和恢復(fù)
近年來,晉城市氣象局為拓展氣象服務(wù)領(lǐng)域,新增了5套應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng),根據(jù)這些系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,任何應(yīng)用系統(tǒng)隨著時(shí)間的推移,難免出現(xiàn)整體或部分的異常情況。因此,系統(tǒng)軟、硬件的備份和恢復(fù)是十分關(guān)鍵的。晉城市氣象實(shí)施了不同的備份和恢復(fù)措施,目的是盡可能快地恢復(fù)運(yùn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)信息。備份不僅在硬件故障或人為失誤時(shí)可起到保護(hù)作用,還能在入侵者非法訪問或?qū)W(wǎng)絡(luò)攻擊時(shí)起到保護(hù)作用。根據(jù)系統(tǒng)中不同信息的安全需求,采用的備份機(jī)制為場地內(nèi)高速度、大容量、全自動(dòng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、備份和恢復(fù);場地外的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、備份和恢復(fù);系統(tǒng)設(shè)備的備份和恢復(fù)。為了備份該系統(tǒng),采用了2套完全相同的服務(wù)器備份數(shù)據(jù)。如果系統(tǒng)出現(xiàn)異常,則啟動(dòng)另一臺(tái)備份服務(wù)器即可。
4結(jié)束語
地質(zhì)災(zāi)害時(shí)間分布地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)期為6~9月主汛期,災(zāi)害類型以滑坡、崩塌、泥石流為主[15](圖2);2~5月冰雪凍融期次之,災(zāi)害類型以崩塌、滑坡為主;10月、11月、12月、1月為低發(fā)期,主要誘發(fā)因素為人類工程活動(dòng),災(zāi)害類型以崩塌、滑坡為主。
2降水引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的特征
地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與氣象因素有很大的關(guān)系,降水在甘肅引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害具有以下特征。
2.1突發(fā)性特征局地強(qiáng)對(duì)流天氣形成的短時(shí)強(qiáng)降水強(qiáng)度大,歷時(shí)短,覆蓋面積較小。可形成突發(fā)性崩塌、滑坡、泥石流災(zāi)害。尤其是泥石流災(zāi)害,往往形成嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。典型的如舟曲8.8特大泥石流災(zāi)害,距離縣城15km的東山站記錄的小時(shí)降水量達(dá)77.3mm,過程降水量達(dá)96.6mm,造成嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失[14]。
2.2群發(fā)性特征區(qū)域性的暴雨往往是誘發(fā)滑坡、泥石流的主要因素。據(jù)調(diào)查和統(tǒng)計(jì),5月下旬~9月上旬,為甘肅大暴雨或暴雨發(fā)生期,其中7月上旬~8月中旬,為大暴雨或特大暴雨集中期,同時(shí)也是崩滑流的集中發(fā)生期。如2013年隴東南部“7•25”群發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害,天水、平?jīng)觥c陽等地區(qū)形成了滑坡、泥石流數(shù)量近千次。
2.3滯后性特征大型滑坡一般出現(xiàn)在降雨過程后期,甚至降雨結(jié)束后數(shù)天。典型的如天水珍珠溝滑坡,在經(jīng)歷了2013年4次強(qiáng)降水過程后在2013年12月21日發(fā)生大規(guī)?;瑒?dòng)。
3地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警模型研究
3.1研究思路從理論上講,地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警指標(biāo)應(yīng)全面考慮前期巖土體含水量、未來降水以及實(shí)時(shí)降水情況。但目前準(zhǔn)確獲取前期巖土體含水量還不具備條件。因此要解決問題必須從宏觀上結(jié)合地質(zhì)環(huán)境條件和氣象條件綜合分析研究,建立適合的模型,得出有效的地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警指標(biāo)。目前國內(nèi)采用的地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警多是把崩滑流災(zāi)害考慮在一起,但實(shí)際情況是泥石流的激發(fā)雨量比滑坡小,且往往為短歷時(shí)強(qiáng)降雨。因此考慮地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的實(shí)際需求,本次將分別建立泥石流和滑坡的預(yù)警模型,并考慮如前期降水、新近強(qiáng)震、地面高程等關(guān)鍵影響因素。
3.2滑坡預(yù)警指標(biāo)和模型
3.2.1滑坡與降水關(guān)系據(jù)統(tǒng)計(jì)降雨類型的滑坡約占滑坡總數(shù)的70%,同時(shí)調(diào)查表明95%的降雨型滑坡發(fā)生于雨季[17]。對(duì)1967~2010年80個(gè)氣象站逐日降水量資料與滑坡災(zāi)害的關(guān)系分析表明,滑坡與雨型、前期降水等具有顯著關(guān)系,根據(jù)甘肅實(shí)際降雨可歸類為連陰雨型、暴雨(雷暴)、前期—暴雨型、持續(xù)暴雨型(表1)。根據(jù)對(duì)汶川地震、岷縣漳縣6.6級(jí)地震研究表明,地震烈度大于6度區(qū)時(shí),各種雨型對(duì)應(yīng)的滑坡臨界雨量呈顯著下降趨勢,降幅可達(dá)20%~50%[18-19]。例如2013年7月25日,岷縣漳縣地震災(zāi)區(qū)烈度Ⅵ度區(qū)范圍內(nèi)降雨量僅30mm,就出現(xiàn)了大量的小型滑坡,對(duì)搶險(xiǎn)救災(zāi)造成了嚴(yán)重的影響。
3.2.2滑坡預(yù)警模型構(gòu)建前述分析表明,滑坡與雨型、過程等有著直接的關(guān)系。根據(jù)歷史滑坡災(zāi)害資料、降雨資料和災(zāi)害易發(fā)度綜合統(tǒng)計(jì)分析,并借鑒國內(nèi)外研究應(yīng)用成果,建立基于綜合有效累積降雨量的滑坡24h趨勢預(yù)警模型和基于實(shí)時(shí)雨量的滑坡實(shí)時(shí)預(yù)警模型。(1)滑坡24h趨勢預(yù)警模型基于綜合有效累積降雨量,并考慮地震影響,建立滑坡24h趨勢預(yù)警模型。式中:RL為綜合有效累計(jì)雨量,Ri為前i天實(shí)測雨量,包括當(dāng)日最新實(shí)況雨量(i=0-4),RF為24h預(yù)報(bào)雨量。a為前期降雨影響時(shí)間衰減系數(shù),一般取0.5~0.8,b為地震烈度修正系數(shù),取1.25~2.0。對(duì)應(yīng)不同的災(zāi)害預(yù)警等級(jí)和災(zāi)害易發(fā)度等級(jí),兩者共同確定某一綜合有效累積雨量值為該易發(fā)區(qū)內(nèi)該預(yù)警等級(jí)的指標(biāo)臨界值,具體數(shù)值可根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。(2)基于實(shí)時(shí)雨量的滑坡預(yù)警模型目前甘肅省氣象、水利、國土等部門建設(shè)的雨量計(jì)接近4000處,網(wǎng)格密度5~30km2,基本可以滿足滑坡實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警。因此綜合考慮不同雨型特征,建立基于實(shí)時(shí)監(jiān)測的區(qū)域滑坡預(yù)警模型。采用臨界雨量系數(shù)來表征。公式(6)適用于1h、3h、6h暴雨雨量計(jì)算;公式(7)適用于12h和24h暴雨雨量計(jì)算。
3.2.3滑坡氣象預(yù)警等級(jí)劃分根據(jù)全國統(tǒng)一的地質(zhì)災(zāi)害氣象等級(jí),將甘肅省地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警等級(jí)劃分為4個(gè)等級(jí)(表2),當(dāng)預(yù)報(bào)出現(xiàn)1~3級(jí)地質(zhì)災(zāi)害時(shí),對(duì)外預(yù)報(bào)或預(yù)警。
3.3泥石流預(yù)警指標(biāo)和方法
3.3.1泥石流與降水的關(guān)系分析對(duì)甘肅東部武都北峪河、舟曲三眼峪溝、天水市樺林溝、羅峪溝等典型泥石流的22組成災(zāi)過程研究表明:泥石流發(fā)生時(shí)的10min雨強(qiáng)最小值為8.3mm,最大值為24mm,說明災(zāi)害性泥石流的暴雨初始雨強(qiáng)是非常大的;泥石流發(fā)生的時(shí)間大都集中在一場降雨的前期,主要集中于3h之內(nèi),3h雨量達(dá)到了過程雨量的45%~100%(表3)。進(jìn)一步研究表明,降水量與降水歷時(shí)呈指數(shù)相關(guān)(圖3,表4),相關(guān)系數(shù)在0.89~0.99,說明引發(fā)泥石流的降水過程具備一定的規(guī)律性,四條典型泥石流發(fā)生的10min雨量差別不同,在圖3上基本重復(fù),而隨著時(shí)間的增加則出現(xiàn)自南而北、自西向東雨量不斷增大的趨勢。
3.3.2泥石流臨界雨量確定根據(jù)省內(nèi)各地資料狀況,選用歷年積累的泥石流災(zāi)害調(diào)查資料、實(shí)測大暴雨資料和歷史洪水調(diào)查資料,優(yōu)先選擇資料較為充足完善的地方,依據(jù)上述典型泥石流研究方法,采用內(nèi)插法計(jì)算全省不同時(shí)段泥石流臨界雨量值。
3.3.3泥石流實(shí)時(shí)預(yù)警模型泥石流的發(fā)生和雨強(qiáng)有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,因此當(dāng)預(yù)警判據(jù)中的臨界雨量達(dá)到下限時(shí),已開始產(chǎn)生泥石流,當(dāng)30min降雨達(dá)到臨界雨量時(shí),則可能暴發(fā)大規(guī)模的泥石流;根據(jù)牛最榮[21]等研究,同一流域內(nèi)各時(shí)段暴雨和高程具有密切關(guān)系,暴雨雨量隨高程增高而增大,并呈直線相關(guān)。因此基于泥石流暴發(fā)的雨強(qiáng)特征,建立基于臨界雨量和實(shí)時(shí)雨量為參照的泥石流預(yù)警模型,該模型考慮高程對(duì)暴雨雨量的影響。
3.3.4泥石流預(yù)警等級(jí)劃分參照滑坡預(yù)警等級(jí),泥石流預(yù)警等級(jí)仍設(shè)定為四級(jí),當(dāng)1/6h、1/2h、1h、3h臨界雨量系數(shù)符合表8的規(guī)定時(shí),分別對(duì)應(yīng)于藍(lán)色、黃色、橙色、紅色預(yù)警(表8)。
4預(yù)警模型檢驗(yàn)
2013年甘肅省連續(xù)遭受強(qiáng)降水、暴雨襲擊,從5月14日開發(fā)預(yù)警信息,直到9月24日結(jié)束,省級(jí)地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警平臺(tái)共122次地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警產(chǎn)品(因降雨范圍、強(qiáng)度發(fā)生變化而有34個(gè)降雨日一天內(nèi)了兩次預(yù)警信息),其中紅色預(yù)警信息(Ⅰ級(jí))9次、橙色預(yù)警信息(Ⅱ級(jí))37次,黃色預(yù)警信息(Ⅲ級(jí))68次、藍(lán)色預(yù)警信息(Ⅳ級(jí))8次。成功預(yù)報(bào)367起地質(zhì)災(zāi)害(圖2),轉(zhuǎn)移安置145868名群眾,114363.9萬元財(cái)產(chǎn)及時(shí)的進(jìn)行了避讓,有效的保護(hù)了人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。本年度是首次采用24h預(yù)報(bào)、臨災(zāi)(2~6h)預(yù)報(bào),預(yù)警信息量是多年平均量的150%,地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域成功預(yù)報(bào)率達(dá)22.82%。典型案例如天水6.20、甘肅東部7.25(包含岷縣漳縣地震災(zāi)區(qū))(圖4)、文縣8.7等強(qiáng)降水過程引發(fā)的群發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害。
5結(jié)論
通過對(duì)發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害、降雨等資料的分析,崩塌滑坡泥石流災(zāi)害發(fā)生的原因是地質(zhì)環(huán)境條件、降雨、人類工程活動(dòng)等因素的相互交織,自然與社會(huì)因素相互疊加的結(jié)果。地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的開放系統(tǒng)和耗散體系,具有高度非線性和復(fù)雜性,其系統(tǒng)行為具有非確定性和突發(fā)性[9]。在諸多因素中,地形、巖土體類型、活動(dòng)斷裂等為控制性因素,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的分布、形成、發(fā)展起著控制性作用。降雨、人類工程活動(dòng)、地震為誘發(fā)因素。本文將影響地質(zhì)災(zāi)害的因素歸納為控制因素和誘發(fā)因素??刂埔蛩赜斜碚鞯刭|(zhì)環(huán)境條件的地形、巖土體類型、活動(dòng)斷裂、水網(wǎng)密度、構(gòu)造及人類工程活動(dòng);云南省降雨誘發(fā)型地質(zhì)災(zāi)害約占90%,因此將降雨作為誘發(fā)因素來考慮。
1.1滑坡泥石流災(zāi)害與地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深入研究,提出以下幾點(diǎn)看法。
1.1.1滑坡泥石流與地形地貌(1)崩塌滑坡泥石流主要發(fā)育于海拔500~2500m區(qū)域,3000m以上分布數(shù)量少;其中1000~2500m區(qū)域內(nèi)滑坡最為集中,占滑坡總數(shù)的86%。(2)云南省地貌以元陽河谷和云嶺山脈一線為界,可將全省分為滇東高原盆地區(qū)、滇西山地峽谷區(qū),根據(jù)地貌特征細(xì)分地貌亞區(qū)。不同地貌區(qū)災(zāi)害發(fā)育分布特征不同。
1.1.2崩塌滑坡泥石流與巖土體類型巖土體作為地質(zhì)災(zāi)害的活動(dòng)主體,是地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ),巖土體類型、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及構(gòu)造特征對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的形成發(fā)育產(chǎn)生重要影響。薄-中層狀極軟-較硬含煤砂巖、泥巖巖組易發(fā)生塑性變形破壞導(dǎo)致滑坡泥石流災(zāi)害;塊狀堅(jiān)硬片麻巖、混合巖、變粒巖巖組由于風(fēng)化層厚,容易沿強(qiáng)/弱風(fēng)化界面產(chǎn)生滑動(dòng);中-厚層狀強(qiáng)巖溶化較硬-堅(jiān)硬灰?guī)r、白云巖巖組中滑坡泥石流地質(zhì)災(zāi)害很少發(fā)生。
1.1.3崩塌滑坡泥石流與地質(zhì)構(gòu)造構(gòu)造控制著地形地貌及大地構(gòu)造分區(qū)并進(jìn)一步影響微地貌和巖土體類型,從而影響地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育。活動(dòng)性斷裂構(gòu)造密集的區(qū)域,巖土體破碎,斜坡較為陡峻,較易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。
1.1.4崩塌滑坡泥石流與地震云南省地震活動(dòng)頻繁,地震發(fā)生的同時(shí),常常誘發(fā)滑坡、崩塌和地裂縫等次生地質(zhì)災(zāi)害,同時(shí)導(dǎo)致巖土體破碎,斜坡物質(zhì)失穩(wěn),為泥石流提供大量物質(zhì)來源。
1.1.5崩塌滑坡泥石流與水系密度云南省地質(zhì)災(zāi)害與水系關(guān)系比較密切,地質(zhì)災(zāi)害沿河流兩側(cè)呈帶狀分布,山區(qū)河流兩側(cè)一般為交通要道,人類工程活動(dòng)對(duì)巖土體產(chǎn)生擾動(dòng),加劇地質(zhì)災(zāi)害的形成。
1.2降雨與崩塌滑坡泥石流災(zāi)害的關(guān)系云南具有“一山分四季、十里不同天”的氣候特征,小尺度單點(diǎn)性強(qiáng)降水經(jīng)常發(fā)生[8]。依據(jù)最新的氣候區(qū)劃,云南大致可分為北熱帶、南亞熱帶、中亞熱帶、北亞熱帶、溫帶和高原氣候帶等6個(gè)氣候帶。因氣候類型不同,不同區(qū)域降雨時(shí)空分布特征差異明顯,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)作用不同。云南省降雨與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系具有以下幾個(gè)特點(diǎn):(1)降雨對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育發(fā)生具有明顯的分帶特征,不同區(qū)域誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的臨界雨量差異明顯。(2)在降雨發(fā)生當(dāng)天及前幾天,大部分地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生都會(huì)伴隨有降雨的發(fā)生,并且規(guī)律性非常明顯。因此,短時(shí)強(qiáng)降雨對(duì)地質(zhì)災(zāi)害具有明顯的誘發(fā)效應(yīng)。(3)將滑坡、崩塌和泥石流災(zāi)害發(fā)生當(dāng)天、前3d、前5d、前7d、前10d、前15d的累計(jì)有效降雨情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果表明累計(jì)有效降雨量隨時(shí)間推移與地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)性逐漸減弱,前7d累計(jì)有效降雨量與地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)性較明顯。
1.3地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警區(qū)劃通過對(duì)地質(zhì)環(huán)境條件、氣候特征、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征等分析,對(duì)云南省進(jìn)行預(yù)警區(qū)域劃分,將全省劃分為11個(gè)預(yù)警區(qū):哀牢山地區(qū)、大理麗江地區(qū)、大盈江地區(qū)、滇東北地區(qū)、滇南地區(qū)、滇西北地區(qū)、滇中高原湖盆區(qū)、滇中紅層地區(qū)、金沙江中下游地區(qū)、臨滄地區(qū)、文山巖溶地區(qū)。不同預(yù)警區(qū)域,對(duì)降雨量誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的敏感程度不同,因此根據(jù)預(yù)警區(qū)特征設(shè)置不同的降雨閾值;不同預(yù)警區(qū),地質(zhì)環(huán)境條件因子對(duì)地質(zhì)災(zāi)害敏感性不同,因此根據(jù)預(yù)警區(qū)特征設(shè)置因子權(quán)值。
1.4地質(zhì)災(zāi)害氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型(1)地質(zhì)災(zāi)害敏感性指數(shù)在不同的地質(zhì)環(huán)境背景條件下,由控制因素影響發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性差異用地質(zhì)災(zāi)害敏感性指數(shù)(Z)表示,根據(jù)云南省滑坡泥石流形成機(jī)理及特點(diǎn),選取與崩滑流地質(zhì)災(zāi)害密切相關(guān)的地形地貌、地震、水網(wǎng)密度、巖土體類型、構(gòu)造、人類工程活動(dòng)共6個(gè)因子,用信息量模型[10]來計(jì)算地質(zhì)災(zāi)害敏感性指數(shù)。(2)降雨誘發(fā)指數(shù)本文引用了岳建偉[4]等在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)及信息管理系統(tǒng)應(yīng)用研究中提出的前期累計(jì)降雨量對(duì)地質(zhì)災(zāi)害影響的降雨誘發(fā)指數(shù)計(jì)算方法。根據(jù)云南省降雨與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系特征,將有效累計(jì)降雨天數(shù)修正為7d,選取當(dāng)日降雨量,1d、3d、5d、7d累計(jì)有效降雨量為特征值,設(shè)置降雨閾值。參考李鐵峰等在哀牢山地區(qū)的研究成果,α取值0.75。(3)地質(zhì)災(zāi)害氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警單元按云南省氣象局預(yù)報(bào)雨量網(wǎng)格劃分方法將全省劃分為0.5°×0.5°網(wǎng)格單元。(4)氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警指數(shù)氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警指數(shù)(H)=地質(zhì)災(zāi)害敏感性指數(shù)(Z)×降雨誘發(fā)指數(shù)(R)。(5)地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)預(yù)警等級(jí)劃分地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)預(yù)警級(jí)別按全國統(tǒng)一要求劃分為5級(jí),根據(jù)預(yù)警指數(shù)計(jì)算結(jié)果,進(jìn)行預(yù)警級(jí)別劃分。
2地質(zhì)災(zāi)害氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
2.1基于WebGIS的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)云南省地質(zhì)災(zāi)害氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)基于GIS空間分析技術(shù)和WebGIS技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)、雨量數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)與集成管理、預(yù)警分析等,系統(tǒng)包含預(yù)警分析子系統(tǒng)、雨量管理子系統(tǒng)、災(zāi)害數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、地圖管理子系統(tǒng)。預(yù)警分析流程:首先導(dǎo)入地質(zhì)環(huán)境背景因子,設(shè)置各預(yù)警區(qū)因子權(quán)值,通過GIS空間分析計(jì)算地質(zhì)環(huán)境敏感指數(shù);然后對(duì)各預(yù)警區(qū)設(shè)置降雨量臨界值雨量,導(dǎo)入前7d及預(yù)報(bào)降雨量,計(jì)算出當(dāng)日地質(zhì)災(zāi)害降雨誘發(fā)指數(shù),再計(jì)算預(yù)警指數(shù)并按劃分的預(yù)警等級(jí),對(duì)預(yù)警結(jié)果進(jìn)行分析,最后預(yù)警產(chǎn)品(圖1)。
2.2地質(zhì)災(zāi)害氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)特點(diǎn)云南省人民政府確定的地質(zhì)災(zāi)害防治“以預(yù)防滑坡泥石流為主、以預(yù)測預(yù)報(bào)為主、以災(zāi)前避讓為主”的“三為主”方針,突出了地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治的重要性。2011年8月26日,云南省國土資源廳與云南省氣象局簽訂了《深化地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警預(yù)報(bào)工作合作協(xié)議》。從如何利用好現(xiàn)有資源為地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)為出發(fā)點(diǎn),研發(fā)了云南省地質(zhì)災(zāi)害氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):(1)系統(tǒng)預(yù)警單元為0.5°×0.5°網(wǎng)格,精度可達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí),且預(yù)警精度可以隨氣象局雨量站加密而提高,提升了云南省地質(zhì)災(zāi)害氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警水平。(2)系統(tǒng)模型中因子權(quán)值、降雨閾值等參數(shù)可根據(jù)預(yù)警結(jié)果反饋情況和地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生機(jī)理研究結(jié)果進(jìn)行調(diào)整,預(yù)警方法具有可優(yōu)化性。為后期雨量數(shù)據(jù)加密后分析地質(zhì)災(zāi)害與降雨量、地質(zhì)環(huán)境條件的關(guān)系提供模型優(yōu)化接口,提高模型的實(shí)用性和可靠性。(3)系統(tǒng)應(yīng)用關(guān)系數(shù)據(jù)庫SQLServer管理屬性數(shù)據(jù),用MAPGISK9的空間數(shù)據(jù)庫管理空間數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)管理方式更加安全、高效。(4)通過對(duì)州(市)級(jí)行政區(qū)劃內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的控制作用特征、降雨對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)特征研究,構(gòu)建適合各州、市的預(yù)警區(qū)劃及降雨閾值,本模型方法及預(yù)警系統(tǒng)具有可推廣性。隨著氣象部門雨量監(jiān)測站網(wǎng)及監(jiān)測手段迅速提高,州(市)國土資源部門承擔(dān)轄區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警預(yù)報(bào)將成為新的發(fā)展方向。
3地質(zhì)災(zāi)害氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警成果檢驗(yàn)
系統(tǒng)于2013年汛期試運(yùn)行,通過新老系統(tǒng)預(yù)警結(jié)果對(duì)比、地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情信息反饋,不斷調(diào)整、修正模型因子權(quán)值及降雨閾值。2014年系統(tǒng)投入正式運(yùn)行。對(duì)2014年汛期大型以上地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情所在預(yù)警區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)計(jì),在3級(jí)預(yù)警區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害約占60%、在2級(jí)預(yù)警區(qū)的約占30%、另外10%大型以上地質(zhì)災(zāi)害未在預(yù)警區(qū)內(nèi)。新系統(tǒng)在縮小預(yù)警面積、減少空?qǐng)?bào)的同時(shí)提高了成功預(yù)警率。
4結(jié)語