河南省位于中國東部偏東、黃河中下游地區,屬濕潤—半濕潤季風氣候區,年平均降水量600~1000mm,其中淮河以南地區降水量最多,其次為淮北平原和南陽盆地。因此河南省是我國農耕文明的發源地之一,但明清時期河南省是中國干旱災害發生較為頻繁的省份,也是重大干旱災害發生的集中地。信陽師范大學地理科學學院張辰光與合作者結合明清“小冰期”這一特殊時期,分析明清時期河南省的干旱災害時空變化特征,以期為河南省農業氣象災害的發展規律、防災減災等提供數據支持。
由于史籍中對干旱的劃分標準暫未統一。本文參照前人劃分依據,根據干旱持續時間長度、受災面積和災情描述等方面進行等級劃分如下表:
從圖2可以看出:1420年(永樂十八年)之前,干旱災害發生次數較少,共計5次;1420年(永樂十八年)至1653年(永歷七年),共計發生干旱災害117次,發生旱災的頻率顯著增大;1654年(永歷七年)至1861年(咸豐十一年),共計發生干旱災害90次,發生旱災的頻率相對增大;1862年(咸豐十二年)之后,共計發生干旱災害25次,發生的旱災頻率較大。
結合圖2線性擬合趨勢線分析可知,明清時期河南省干旱災害呈現出逐年增加的趨勢.結合五次多項式擬合曲線來看,明清時期河南省表現出前期干旱災害發生頻次較少,后期較多。
明清小冰期與干旱災害發生時間變化具有對應性。17世紀是最寒冷的時期,對應干旱災害發生最為頻繁,據統計17世紀河南省共有54a發生干旱災害。相當于每兩年發生一次,萬歷43年至天啟元年發生了6a連旱,崇禎6年至崇禎16年發生了11a連旱,而崇禎末年的大旱持續時間較長。由以上可知,明清氣候寒冷時期干旱災害頻發,氣候溫暖時期干旱災害頻次減少。
這時期河南省共有237a發生干旱災害,各地級市共計發生1750次通過統計各地級市干旱災害發生頻次(圖3)可知:洛陽市發生干旱災害的頻次最高,為141次;其次是焦作市,干旱災害的發生頻次為135次;鶴壁市發生干旱災害的頻次最少,為73次。
總體而言,河南省干旱災害頻次分布規律主要以洛陽市、鄭州市為中心,逐級向外遞減,基本呈現出東南部發生頻次少,西北部發生頻次多的特征。
圖3.明清時期河南省干旱災害空間分布
明清小冰期與干旱災害空間變化具有對應性,受季風氣候影響從東南到西北受海洋因素的影響越來越小,使得西北部干旱災害發生頻次多于東南部。通過對比可知干旱災害在空間分布上呈現出地域的差異性。
通過以上研究可得:
①明清時期河南省干旱災害分為輕度旱災、中度旱災、重度旱災和特大旱災4個等級,其中輕度和中度旱災發生頻率相對較高,重度和特大旱災發生頻率相對較低。
②明清時期河南省干旱災害在年際變化上整體表現有波動性,年際變化與小冰期基本一致。
③明清時期河南省干旱災害在空間分布上主要表現為西北部頻發,東南部相對較少的特征。
④探討明清時期河南省干旱災害的時空變化規律能為推動黃淮流域高質量發展提供有益的歷史依據。
相關研究成果以明清時期河南省干旱災害時空變化為題,發表到核心期刊《信陽師范大學學報(自然科學版)》信陽師范大學地理科學學院,河南省水土環境污染協同防治重點實驗室,豫南巖礦寶玉石鑒定及加工中心,信陽市氣候與環境演變重點實驗室邢偉為文章通訊作者,信陽師范大學地理科學學院張辰光為本文第一作者。
論文信息:張辰光,邢偉,牛小燕,李宗盟.信陽師范學院學報(自然科學版), 2021, 34(1): 88-92.論文鏈接10.3969/j.issn.1003-0972.2021.01.014
Paper Information:Zhang Chenguang, Xing Wei, Niu Xiaoyan, Li Zongmeng. Journal of Xinyang Normal University (Natural Science Edition), 2021,34 (1): 88-92.10.3969/j.issn.1003-0972.2021.01.014
來源: 科普基地