论气象灾害综合风险防范模式——2008年中国南方低温雨雪冰冻灾害的反思

2008年初我国南方遭受特大低温雨雪冰冻灾害,并造成了重大损失。基于媒体发布的气象预报信息和灾情数据,从综合风险防范的角度深入分析了此次灾害应急中暴露出的问题,主要包括气象灾害应急社会联动机制不完善、电力和交通部门应急响应滞后、气象灾害综合风险影响评估缺位、政府与民众之间的风险沟通不足等;同时提出了气象灾害综合风险链的概念,认为气象灾害作为致灾因子可能引发一系列灾害,在自然和人文因素的相互作用下形成综合风险链,具有很大的危害性。最后,从灾害过程的角度构建了气象灾害综合风险防范模式,认为当前特别要加强气象灾害综合风险评估,建立应急处置社会联动机制,风险沟通贯穿整个综合风险防范过程。     

2008年贵州罕见低温雨雪冰冻灾害成因及影响分析

2008年1月下半月到2月上半月,贵州所遭遇的历史罕见的低温雨雪冰冻灾害,具有降温幅度大、持续时间长、影响范围广、冰冻灾害重等特点.文中分析了这次灾害的可能成因及其影响.分析表明,2007年8月发生的拉尼娜事件所造成的大气环流异常是导致贵州大范围持续低温雨雪冰冻灾害的重要原因.乌拉尔山地区环流场偏高,中亚至蒙古国西部直到俄罗斯远东地区偏低的环流异常持续时间长,有利于冷空气自西北向东南活动:西太平洋副热带高压异常偏西偏北及青藏高原南缘的南支槽异常稳定活跃,有利于暖湿气流不断向云贵高原输送,为贵州雨(雪)天气提供更充足的水汽来源.分析还表明,逆温层的长时间维持是贵州大范围冻雨持续出现的主要原因.这场低温冰冻灾害给贵州春运、能源电力、农业、林业、居民生活等造成了极大的影响.     

1951—2020年中国南方地区低温雨雪冰冻危险性评估

基于1951—2020年中国南方12个省（市、区）258个气象站的平均温度和降水量日数据,提取低温雨雪冰冻事件及其过程负积温、累积降水量及日最大降水量等指标,表征不同重现期下（5 a、10 a、30 a、50 a）的低温、雨雪、冰冻灾害危险性分布,再依据交通线路数据评估暴露风险。结果表明,发生次数较多地区集中在海拔较高的贵州、湖北、安徽、江苏等。平均持续时间的空间分布呈条带状,高值区边界较清晰,其中持续时间较长的区域在贵州和湖南。50 a一遇下的低温、雨雪、冰冻的负积温最低值为-78.2℃,累积降水量最大值为83.2 mm,日降水量最大值为38.9 mm。湖北、湖南、贵州、安徽及江西等地危险性较高,上述高危险区均存在高风险路段。     

1951-2020年中国南方地区低温雨雪冰冻危险性评估

基于1951—2020年中国南方12个省（市、区）258个气象站的平均温度和降水量日数据,提取低温雨雪冰冻事件及其过程负积温、累积降水量及日最大降水量等指标,表征不同重现期下（5 a、10 a、30 a、50 a）的低温、雨雪、冰冻灾害危险性分布,再依据交通线路数据评估暴露风险。结果表明,发生次数较多地区集中在海拔较高的贵州、湖北、安徽、江苏等。平均持续时间的空间分布呈条带状,高值区边界较清晰,其中持续时间较长的区域在贵州和湖南。50 a一遇下的低温、雨雪、冰冻的负积温最低值为-78.2℃,累积降水量最大值为83.2 mm,日降水量最大值为38.9 mm。湖北、湖南、贵州、安徽及江西等地危险性较高,上述高危险区均存在高风险路段。     

2008年初南方雨雪冰冻灾害及其对山地灾害的影响

2008年初中国南方出现了历史同期罕见的持续大范围低温、雨雪和冰冻的极端天气,造成大面积雨雪冰冻灾害,直接经济损失达1 500多亿元.根据中国气象局观测资料,结合山地灾害的形成条件和影响因素,分析了冰雪灾害引发山地灾害的可能性及其对山地灾害的影响,并提出了减灾对策.     

昭通市50年未遇低温冰冻灾害环流特征分析

应用NECP2．5°×2．5°的分析资料,对形成2008年1月12日到2月20日昭通市50年未遇的特重低温冰冻灾害性天气的环流背景及影响系统分阶段进行了分析,表明：在较为稳定的高纬环流形势下,受对流层中低层低槽东移和地面云贵静止锋的持续影响,是造成昭通市持续性低温冰冻天气的原因,由南支槽与静止锋结合产生的强降雪天气过程形成的罕见雪灾,加重了持续性低温冰冻天气的影响。由于主要影响系统冷高压、高空槽、静止锋的强弱进退和系统配置的差别而造成天气表现在过程中的各个阶段有所不同。另外,逆温层长时间维持和地面温度持续低于0℃是雨凇持续时间创历史记录的主要原因。     

2008年黔西南冰冻灾害天气形势分析及影响评估

2008年1月13日~2月14日的冰冻灾害是黔西南有气象记录以来最重的一次冰冻灾害,共造成154万人受灾,直接经济损失3.4亿元。利用高空和地面气象资料,分析了此次冰冻灾害的天气成因。结果表明:冰冻灾害是在大气环流形势稳定背景下发生的,对黔西南农业、交通、电力和通讯的危害最大。高空阻塞高压和低涡在南支槽和西南暖湿气流的长时间配合控制下是此次冰冻灾害形成的主要原因。乌拉尔山至贝加尔湖阻塞高压、中亚到西亚地区的低槽、鄂霍次克海至贝加尔湖低涡和南支槽是主要影响天气系统。贵州上空中低层的逆温长时间维持,以及冷暖湿空气交汇于中国西南、长江中下游以南地区而形成低温阴雨是造成黔西南冰冻灾害的一个重要原因。黔西南地形呈西北高东南低分布,境内山脉对气流的移动有阻挡作用,从而使黔西南中部以北地区受灾比东南部严重。     

《林业科学》“雨雪冰冻灾害对林业的影响及灾后重建专利”征稿启事

2008年年初,我国南方地区出现了十分罕见的雨雪冰冻天气,给我国林业造成了巨大的损失。这场50年一遇的特大雪灾给森林生态系统及林业生产造成的损失是空前的,影响也是长期的、多方面的。收集灾情调查、损失评估等数据,收集对森林资源恢复重建的意见与建议,将为后人留下一份十分宝贵的资料。为此,中国林学会主办的《林业科学》将出版“雨雪冰冻灾害对林业的影响及灾后重建专刊”（2008年第11期）。     

基于GIS的低温冷冻灾害风险区划研究——以安徽省为例

以安徽省为例,基于自然灾害风险形成原理,利用气象、基础地理信息、农业和社会经济等方面数据,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性以及抗灾能力等4个方面来综合评估安徽省低温冷冻灾害风险程度的地区差异,最终建立综合的灾害风险指数,并将该指数应用于安徽省低温冷冻灾害进行风险区划及结果验证。结果表明,安徽省低温灾害风险评估模型比较客观,较全面地反映出安徽省的低温冷冻灾害风险水平。     

近十年中国客运航空网络空间结构演化及分析研究

以2010、2015、2019年冬春航季我国客运航空网络为研究对象,采用标准差椭圆与复杂网络相关指标,对指标进行反距离权重法插值,分析十年来我国客运航空网络空间结构演化特征。发现：1）从机场空间来看,西部地区机场数量处于相对增长状态,同时西北机场群布局中心向西北方向移动,而其余五大机场群布局稳定,使得机场布局中心逐渐西移,有均衡布局趋势;2）从航线网络来看,规模增长迅速,由于高度值节点地位稳定,低度值节点占比减少,使得度分布集聚性增加,另外网络运输效率与节点可达性呈增长趋势,平均度值附近高聚类系数节点增加,网络层级加强,但网络小世界特征有所减弱;3）从节点中心性来看,成都、西安、重庆3个城市接近中心性与介数中心性增加明显,在网络中的价值与控制力得到提升,网络中介枢纽向内陆演化。     

Constitutive models and salt migration mechanisms of saline frozen soil and the-state-of-the-practice countermeasures in cold regions

A series of saline soil-related problems, including salt expansion and collapse, frost heave and thaw settlement, threaten the safety of the road traffic and the built infrastructure in cold regions. This article presents a comprehensive review of the physical and mechanical properties, salt migration mechanisms of saline soil in cold environment, and the countermeasures in practice. It is organized as follows:(1) The basic physical characteristics;(2) The strength criteria and constitutive models;(3) Water and salt migration characteristics and mechanisms; and(4) Countermeasures of frost heave and salt expansion. The review provides a holistic perspective for recent progress in the strength characteristics, mechanisms of frost heave and salt expansion, engineering countermeasures of saline soil in cold regions. Future research is proposed on issues such as the effects of salt erosion on concrete and salt corrosion of metal under the joint action of evaporation and freeze-thaw cycles.     

“一带一路”建设背景下中国区域空间响应差异及形成机制

运用媒体报道的国家间合作事件大数据,构建国内区域参与“一带一路”建设的响应指数模型、合作流量模型和影响因素回归模型,分析中国国内区域主动与沿线国家开展合作的空间异质性,定量刻画合作流量（空间交互）的格局特征,并剖析响应差异形成的影响因素。研究发现：①2010—2019年响应指数变化呈现出普遍较快增长的态势。省域单元响应指数的空间差异较小,而市域单元响应指数的空间差异大,反映出明显的大尺度均衡化、小尺度集聚化的尺度效应。②国内区域与沿线国家的首位合作流量呈现地理临近性特征,东部沿海省份与东南亚、西亚及中东合作联系密切,而边境省份则具有较明显的边境贸易特征。合作流量网络的区位依赖特性突出,流量网络结构不断复杂,小流量流线始终占据多数,大流量、长距离流线数量逐年增加,辐射范围显著扩大。③经济规模、对外投资水平、开放程度以及陆路交通可达性,对国内区域响应“一带一路”建设具有明显的积极推动作用,国家政策的区域效应逐渐体现。     

国际多元合作推动灾区重建的回顾和思考——以印度洋地震海啸印度尼西亚灾区为例

鉴于目前在灾区重建中的国际多元合作机制尚未成熟,以及以往研究过分强调国际援助中夹杂了援助方自身利益追求的因素,受此影响一部分受灾国对国际援助表现出消极态度等现状,本研究通过系统梳理国际组织发表的一系列有关2004年印度洋地震海啸后印度尼西亚灾区重建的文献资料,总结了此次有史以来最大规模的国际多元合作援助行动在及时性、可信性、针对性、实效性以及多元化诸方面的特点,进而明确了在应对重大自然灾害,特别是在灾后重建过程中加强国际多元合作的意义。     

秦岭南北地区光合有效辐射时空变化及突变特征

基于秦岭南北地区47个气象站1960-2011年的逐日气象数据,通过Angstrom方程和Penman-Monteith公式计算了各站点的光合有效辐射(PAR),并借助Spline空间插值、Pettitt突变点检验和相关分析等手段对PAR的空间分布、时空演变、突变特征及其可能成因进行了分析。结果表明:① 秦岭南北地区PAR的时间和空间分布特征明显,在空间上呈北高南低的分布格局;在季节分布上,夏季、春季、秋季、冬季依次减小。② 52年间,该地区年PAR整体呈显著下降趋势,下降速率由南向北,由东向西递减;时间变化方面,春季PAR呈现不显著的上升趋势,其余季节均呈下降趋势,夏季减小最快,其次为冬季,秋季最小。③ 该地区89%的站点年PAR存在突变,突变站点中的85%发生于1979-1983年间;夏季89%的站点发生突变,突变站点中的90%发生于1979-1983年间;冬季68%的站点发生突变,但突变时间同步性和一致性较差;春季和秋季突变现象不甚明显。④ 气候变化(风速下降)、城市化进程加快以及工业生产导致的气溶胶增多是导致PAR显著下降的主要原因,而火山爆发引发的气溶胶增加则是PAR波动的主要原因。     

Mechanism and effects of the increase in winter temperatures in the Arctic region on cold winters in Heilongjiang Province,Northeast China for the period 1961–2018

With the advent of climate change,winter temperatures have been steadily in-creasing in the middle-to-high latitudes of the world.However,we have not found a corre-sponding decrease in the number of extremely cold winters.This paper,based on Climatic Research Unit (CRU) re-analysis data,and methods of trend analysis,mutation analysis,correlation analysis,reports on the effects of Arctic warming on winter temperatures in Hei-longjiang Province,Northeast China.The results show that:(1) during the period 1961-2018,winter temperatures in the Arctic increased considerably,that is,3.5 times those of the Equator,which has led to an increasing temperature gradient between the Arctic and the Equator.An abrupt change in winter temperatures in the Arctic was observed in 2000.(2) Due to the global warming,an extremely significant warming occurred in Heilongjiang in winter,in particular,after the Arctic mutation in 2000,although there were two warm winters,more cold winters were observed and the interannual variability of winter temperature also increased.(3)Affected by the warming trend in the Arctic,the Siberian High has intensified,and both the Arctic Vortex and the Eurasian Zonal Circulation Index has weakened.This explains the de-crease in winter temperatures in Heilongjiang,and why cold winters still dominate.Moreover,the increase in temperature difference between the Arctic and the Equator is another reason for the decrease in winter temperatures in Heilongjiang.     

中国第二、三级阶梯地形过渡带山前植被物候时空变化探析

基于1982—2015年GIMMS NDVI 3g V1.0数据、3小时温度、逐日降水和日太阳辐射数据集、数字高程模型、中国植被区划数据及实测物候验证数据,利用季节性植被物候提取法、Theil-Sen median趋势分析法和偏最小二乘回归分析等方法,研究中国第二、三级阶梯地形过渡带植被物候的时空变化规律,探讨植被物候对海拔、经纬度和气候变化的响应。结果表明：① 34 a间过渡带山前植被物候时空变化显著。时间上,植被物候呈返青期（Start Of Season, SOS）提前（-0.3187 d/a, p<0.01）、枯黄期（End Of Season, EOS）推迟（0.1171 d/a, p>0.1）和生长季长度（Length Of Growing Season, LOS）延长（0.4358 d/a, p<0.01）趋势;空间上,按SOS像元的86.24%提前、EOS像元的69.66%推迟和LOS像元的84.42%延长分布。② 34 a间过渡带山前植被物候地带性特征明显。垂直地带性方面,在中低纬度地区的物候始末期受以400 m等高线为界的海拔梯度影响,由平原到山地产生SOS平均提前8d,EOS提前25~36 d的分段式变化;水平地带性方面,低纬度和中高纬度地区的植被物候以35°N（秦岭-淮河一线,中国南北方的分界线）、43.5°N（暖温带落叶阔叶林区与温带草原区的分界）为转折点,由南向北SOS以-0.78 d/°、4.89 d/°和-1.56 d/°分段变化,EOS以-3.96 d/°、-1.85 d/°和0.89 d/°分段变化。③ 34 a间过渡带植被物候受气象因素驱动。对于植被返青期,气温对中纬度地区SOS的影响最大,降水的贡献随着纬度的降低而增大,太阳辐射在中纬度地区的贡献力大于低纬度地区;对于植被枯黄期,中纬度地区对EOS的多因素贡献力为太阳辐射>气温>降水（太阳辐射对草原区无贡献力）,低纬度地区贡献力排序与之相反;本研究对宏观地理带中不同植被区划的物候变化认知有学术意义,也为地理因素与气候因素共同影响的植被物候变化提供了新的认识。