我国自然灾害时空分布中的一些“反常”现象解析

上海市北郊高级中学（200081） 周义钦

我国是世界上自然灾害最严重的国家之一。我国的自然灾害具有发生范围广泛、灾种多样、灾次频发、地域差异大、灾情严重等特点。自然灾害实质上就是人类所依赖的自然界中所发生的反常现象，我国的自然灾害由于受我国特有的自然地理环境的影响，在时空组合及分布上却有些反常。

一、一些自然灾害在时间分配上的反常现象

1. 低温冷害并不是都发生在低温季节

低温冷害是指农作物在生育期间遭受低于其生长发育所需环境温度侵害导致农作物减产的自然灾害，简称冷害。低温冷害不像冻害（最低温0℃以下），虽然其温度仍在0℃以上，但由于达不到活动积温所要求的≥10℃指标，从而影响了农作物的正常生长。从常理上讲，纬度越高的地区或气温最低的季节较易发生低温冷害，但实际情况却并非如此。这是因为低温冷害对农作物的影响不仅有低温本身的因素，还涉及到各地农作物的生长季节即作物熟制。我国地域辽阔，气候类型多样，尤其是东部地区因农作物的生长季节和热量条件不完全匹配所造成的低温冷害有明显的季节差异。

（1）东北的低温冷害——主要发生在夏季

东北地区纬度较高，冬季漫长，无霜期短，仅100～200天，≥10℃的积温在1300℃～3700℃之间，这种热量条件基本上能满足当地粮食作物的生长需求，作物熟制为一年一熟。东北地区的农作物主要在夏季生长，因此最怕夏季热量条件不足；冬季虽然严寒，哪怕温度再低，也不会对农作物的生长产生影响，因其冬季为农闲期。所以，每当夏季的平均气温明显偏低，就会使农作物的成熟期延迟，造成大幅度的减产。近十几年来，随着全球气温持缓变暖，我国东北的商品粮生产基地每年皆可多收几百亿斤粮食，就是因为连年的“热夏”而使其免受了低温冷害的影响。

（2）华北和长江中下游地区的低温冷害——主要发生在春、秋季

华北地区的无霜期稍长（5～8月），≥10℃的积温在3500℃～4500℃之间，作物熟制为两年三熟；长江中下游地区的无霜期更长（8～12月），≥10℃的积温在4500℃～8000℃之间，作物熟制为一年两熟。由此可见，在华北和长江中下游地区，一年四季中除冬季农作物大多进入冬眠、夏季农作物旺盛生长以外，春、秋季也是农作物的生长季节。如春季遭受低温连阴雨（又称倒春寒），会引起江南的早稻烂秧死苗，华北的棉花、花生等播种后的烂种；秋季的早霜低温和寒露风，会造成长江中下游地区的晚稻空粒，使华北的小麦分蘖减少。所以，华北和长江中下游地区的低温冷害主要发生在春、秋季。

（3）华南地区的低温冷害——主要发生在冬季

我国南部沿海及海南岛地区纬度较低，全年皆为无霜期，≥10℃的积温在8000℃以上，作物熟制为一年三熟，农作物可一年四季生长。但由于华南地区以热带农业为主，热带农作物对气温变化非常敏感，若冬季受南下的强冷空气及寒潮的影响，温度偏低，则会影响到热带农作物的正常生长。所以，就全国而言，只有华南地区的低温冷害才真正多发于低温季节。尽管华南冬季的低温天气不像北方那么冷，但却会对华南的热带经济作物产生较大的影响。因橡胶等热带经济作物一般含有较多的饱和脂肪酸，在0℃以上低温时可以凝固，发生水分溢泌，从而导致细胞失水枯萎，甚至全株死亡。若气温降至0℃附近及以下，则损失会更大。如2008年1月，华南遭遇50年罕见的低温雨雪天气，对交通运输、农业生产和群众生活等造成严重影响，直接经济损失达400多亿元。

2. 寒潮并不是多发于寒冷的隆冬

寒潮是一种强冷空气入侵，一般是指气温在24小时内急剧下降10℃以上，且日最低温度在5℃以下的灾害性天气。因地域差异，我国各地的寒潮标准有所不同，但寒潮在实质上就是强冷空气侵袭带来的剧烈降温现象，且降温幅度要达到一定的标准。所以，并不是每一次冷空气入侵都能形成寒潮，形成寒潮的也并不是多发于气温最低的隆冬季节。

影响我国的寒潮活动有明显的季节变化，主要为冬半年（10月至次年4月），其中3月是寒潮活动频次的最高峰，11、12月是次峰。这是因为春秋两季是过渡季节，西风带环流处于转换期内，调整和变动都很剧烈；特别是春天，低层比高层大气增暖快得多，这有助于地面低压强烈发展，从而促使风力增强，温度变化也很剧烈，当遇到冷空气突然侵袭时，容易达到寒潮标准。隆冬季节，虽然冷空气供应充足，活动频繁，但是天气形势变化较小，各地的气温已经普遍较低，因而南下的冷空气所带来的降温幅度往往达不到寒潮的标准。所以，寒潮发生频次最多的并不是隆冬季节，反而是初春和深秋季节能分别造成倒春寒和霜冻等灾害性天气，损失也比较大。上海几乎每年皆受到寒潮的影响，其寒潮的活动频次较能反映上述特征。据龙华气象资料统计（如表1所示），1959～1990年冬半年影响上海的寒潮活动共有112次，平均每个冬半年3.5次，在寒潮频次的各月分布中以3月最多，其次是12、11月。

表1 1959～1990年影响上海寒潮各月次数统计表

3. 森林火灾并不是多发于炎热的盛夏

我国是森林火灾多发的国家。森林火灾的发生、蔓延和火灾的强度都有其规律性，除人为原因外，主要与当地的气象条件密切相关。森林中各种可燃物的着火点取决于气象条件的变化情况，如气温的高低、降水量的多少、湿度的大小、风力的强弱等。温度越高，可燃物中水分蒸发和变干的速度越快，火灾发生的可能性越大。一年中夏季的平均气温最高，但夏季却不是森林火灾的高发期，这是由于森林火灾是各种气象因素综合作用的结果，空气湿度才是火险的关键天气因素。

我国的林区分布广泛，不同地区的森林火险程度也有明显的季节差异，多发生在植物停止生长的春、秋、冬三季。其中南方林区的森林火灾多发生在冬、春季，北方林区的森林火灾多发生在春、秋季，都以春季为主（如表2所示）。有数据统计显示，全国平均每年春季发生的森林火灾次数占到全年森林火灾的二分之一以上。这是由于春季气温回升快，大气降水较少，天干物燥，又多偏北大风等，为火灾的发生提供了温床；而夏季虽然气温较高，但由于降水较多，空气湿度较大，林木也正处于旺盛的生长期，枝叶的含水率较高，因而不易诱发火灾。

表2 1959～1990年全国不同地区森林火灾各月比例统计表（%）

大兴安岭是我国东北的主要林区，其春季多发的森林火灾还与其冬季降雪量的多少、雨季开始的早晚等因素相关。1987年5月6日，大兴安岭地区突发特大森林火灾，虽然最初的火源是林业工人在野外施工时不慎落下的火星，但大火却肆虐27个昼夜，吞没70多万公顷森林。究其火灾难以扑灭的原因，主要是1986年大兴安岭地区冬季的雪下得较往年稀少，1987年又是我国北方气候异常干旱的一年，加上东北林区已经连续3年没有下过大面积的透雨，这就使1987年的春季变得更加干燥，最终酿成了中国历史记载上毁林面积最大、伤亡最多、损失最为惨重的一次森林火灾。

二、一些自然灾害在空间分布上的反常现象

1. 旱灾并不是多发于干旱地区

2010年发生在我国西南云南等省区的特大干旱曾造成超过2500万人临时饮水困难，旱灾直接经济损失仅云南省就超过180亿元。2011年，我国南方的诸多省份又遭遇了严重干旱灾害。南方本是我国丰水地区，为何频频遭受重特大干旱灾害呢？这得从干旱和旱灾这两个不同的科学概念说起。

干旱和旱灾既有联系又有区别。干旱是自然气候要素波动的产物，其主要原因是缺少降水，如我国西北地区地处内陆，为温带大陆性气候，降水较少，是我国气候最干旱的地区。而旱灾是自然气候要素波动与人类社会经济活动相互作用的结果，干旱对人类造成了损害的才成为旱灾。旱灾的严重程度与灾区的人口、经济的发达程度有关。人口越密集，经济越发达，同样程度的干旱造成的旱灾越严重。如果干旱发生在无人区，则不会给人类带来灾害，也就不会形成旱灾。如对现在的罗布泊而言，就没有旱灾之说。由此可见，旱灾的发生必然由干旱所引起，但干旱并不一定就会导致旱灾；干旱一般是长期的现象，干旱区年年干旱，但几乎很少出现旱灾；而旱灾主要属于偶发性的自然灾害，甚至在通常水量丰富的地区也会因一时的气候异常而导致旱灾。

如“我国干旱和旱灾频次图”所示，我国旱灾最严重的地区并不是降水最少的西北地区，而是常年雨水较多的广大东部季风区。究其原因，一方面是西北地区为常年干旱区，地表属荒漠景观，由于其人口稀疏，经济较落后，因此旱灾并不多发；另一方面，我国东部地区深受季风的影响，季风到来的早晚、势力的强弱、停留时间的长短等都直接影响着降水量的多少及其时间分配，加上夏季气温高、蒸发量大，使得东部季风区的降水量不仅年内变化大而且年际变化也大，不稳定的季风气候及降水变率大是其干旱频发的主要自然原因；东部又是我国重要的工农业生产区，对水的需求量和保证率要求很高，如果出现降水偏少的干旱天气，势必造成严重旱情。因此，我国东部季风区是旱灾频发区，旱灾造成的损失也较大。

图1 我国干旱和旱灾频次图

当然，东部季风区由于地域差异，不同地区具有不同的旱灾类型与特点。东北地区主要为盛夏干旱，由于本区降水相对稳定，旱灾频次相对较少；华北地区的旱灾频次居全国首位，尤以春旱最为严重，有“春雨贵如油”的说法；长江中下游地区的旱灾多发生在7～8月，故称伏旱；华南地区以夏秋旱为主，其旱灾频率与强度均超过内陆地区；西南地区四季均可发生旱灾。

2. 水灾并不是都发生于湿润地区

水灾主要包括洪水和涝渍两种主要类型。洪水是特大地表径流不能被江河湖库容纳，水位上涨泛滥而导致损失的灾害类型，一般发生在以降水为主要补给类型的汛期。涝渍是洼地积水不能及时排出所导致损失的灾害类型，多发生在蒸发弱、排水不畅的低洼地。洪水与涝渍相辅相成，实际上很难区分，一般统称为洪涝灾害。洪涝能否成灾，与当地的各种自然环境条件以及人为因素有着密切的关系。强度同样大小的洪水，会因河道的整治标准不同、两岸的工农业布局与规模不同、人口密度和社会财产的集中程度不同而造成不同的灾情。

我国幅员辽阔，地形复杂，季风气候显著，历来是世界上水灾频繁、灾情最严重的国家之一。在地区分布上，我国的洪涝灾害以东南沿海及江淮地区发生的频次为多，主要集中在大兴安岭—阴山—贺兰山—六盘山—岷山—横断山以东区域（如“我国洪涝灾害频次图”所示）。因东南沿海夏秋季热带气旋盛行，所以洪涝灾害多，且危害较重。江淮地区的降水较集中，加上地势低洼，洪涝灾害在所难免。尽管我国的洪涝灾害一般多发于湿润地区，但我国的水灾分布很广，可以说不分南方北方，全国各省区都有程度不同的水灾发生。我国东部地区的洪涝与各地雨季的早晚、降水集中时段及热带气旋活动等密切相关，而北方及西部地区的洪涝则多与暴雨、季节性积雪融水和山地降水相关。

图2 我国洪涝灾害频次图

我国北方及西部干旱地区的洪涝灾害虽然相对较少，且多是局部性的，总体损失也较轻，但由于其具有的突发性，也会造成相当大的危害。人们通常认为干旱区年降水稀少，不可能发生大的洪水，也就无大的洪涝灾害，但事实上干旱区因降水的年际变化较大，不但有洪水，而且由于受当地特殊的地质地貌、植被等自然条件影响，以及人们抗灾能力及防范意识和措施薄弱等原因，也能导致较大的经济损失和人畜伤亡。如1979年夏天，位于河西走廊被沙漠包围而常年干旱的甘肃敦煌地区发生了一场罕见的水灾。这是由于受活跃的西南季风影响，致使连年干旱的敦煌一反往常，数日内降雨量达105.5毫米，比常年高出4倍，加上来自祁连山的大量冰雪融水，造成附近党河水库的库容量达到历史上的最大量，但爱水如命的观念使敦煌人面临党河水库将要漫溢的危险而迟迟不愿下决心打开水闸以泄水防洪，最后，水库决堤，敦煌县城被淹没，全城毁房4000多间，造成很大的损失。再如2011年3月27日～28日，新疆的塔城等地区由于受山地积雪融化所形成的春汛影响，形成局部地区的洪涝，由于灾区主要为河谷绿洲，人口稠密，防洪排涝的基础设施较落后，造成6300余人受灾，200余人被紧急转移安置，损失也较大。由此可见，干旱区的洪灾不仅存在，而且经常出现在各个地区，且常常被人们所忽视，往往加重了所造成的危害。

各种自然灾害的时空分布由于直接或间接地受气候带、地质构造、山系、水系方向的控制，常具有一定的地域性和季节性。我国幅员辽阔，环境条件复杂，一些自然灾害在时空分布上常表现出反常现象。这里所谓的“反常”，看似不符常理，其实是自然灾害的发生、发展规律的正常表现，是我国特有自然地理环境的典型反映，其“反常”恰恰能说明我国自然灾害的时空分布与自然和社会经济环境的区域差异之间是密切相关的。当然，这样的例子还有很多，在世界其他地方也有类似的分布，由于受篇幅及水平所限，不能一一详列。只要我们本着辩证的思想，努力了解自然变化的科学规律，不仅有利于掌握自然灾害的特殊性及合理性，更有利于我们的防灾减灾，以最大程度地减轻自然灾害造成的损失。