理论教育 中国自然地理生产区与洪水风险

中国自然地理生产区与洪水风险

时间:2023-06-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:淮河、秦岭以北,大兴安岭西麓至赤峰、呼和浩特、兰州至拉萨一线以东以南,包括东北平原、华北平原、黄土高原地区,年降水量400~800mm,属半湿润区,是我国小麦、玉米、大豆的集中产区。洪水灾害历来是中国最严重的自然灾害之一,影响深远的洪水灾害多发生在大江大河的中下游地区。

中国自然地理生产区与洪水风险

我国在地球上所处的位置和地势,在很大程度上决定了我国的气候特点和环境的背景。

1.地理位置和地形

我国大陆跨越热带、亚热带、暖温带、温带和寒温带,西靠世界最大的大陆——欧亚大陆,东濒世界最大的水域——太平洋,西南邻近印度洋。这一独特的地理位置形成了我国东西部气候差异很大的特点。

我国地形西高东低,呈三个明显的阶梯,对全国降水和水域的分布有着重大的影响。大兴安岭太行山、伏牛山、巫山及云贵高原一线以东,直至滨海为第一阶梯,地面高程多在200m以下,滨海平原高程在50m以下,夏季季风活动频繁,主要受暖湿气流控制,是我国降水量较多的地区。第一阶梯以西,昆仑山祁连山以北,横断山脉以东是第二阶梯,地面高程一般为1000~2000m,其北部冬季西北干冷气流可长驱直入,夏季东南暖湿气流北上时受太行山、秦岭等山脉阻挡、抬升,降水量明显减少,形成大面积干旱、半干旱地区;其南部因有秦岭、大巴山屏障,受西北气流的影响较小,大部分地区为多雨地带。青藏高原是第三阶梯,是全世界海拔最高的高原,地面高程一般在4000m以上,谷岭并列,雪峰连绵,西南气流受到阻挡,大气中水汽含量极少,高原内部和背湿润气流一面,降水稀少,但在迎湿润气流的高原边缘,气流上升运动强烈,成为相对多雨带。在三大地势阶梯中分布着不同走向的一系列山脉,往往是气候上的重要分界。一般说来,迎风坡雨量较多,背风坡水汽减少,雨量较少,有的差别很大,显示山脉对局地气候的影响。

2.气候

我国所处的地理位置和自然地势,主要是海陆配置,使冬季西北大陆冷高压和夏季东部、南部海洋热低压都很强盛,海陆间热效应的季节性差异特大,导致地面气压差的季节变化,使我国东部和南部成为世界上季风影响最强烈、最典型的地区,大陆性季风现象成为中国气候最主要的特征。我国西北地区深入欧亚大陆腹地,海洋水汽难于到达,成为极干燥的大陆气候区。青藏高原则是高寒气候区。青藏高原大尺度的地形障碍对气流的强迫绕行、爬升和摩擦等作用,对东亚、北半球的大气环流,有着重要影响。青藏高原的热力作用,使冬季常出现冷高压,夏季多出现热低压,因而形成高原冬夏季风现象。由于青藏高原地形带来的大气环流影响,我国长江中下游地带成为气候适宜的湿润地区,而同纬度的北非和西亚十分炎热干旱;西北地区干旱缺水,和同纬度的西欧和北美的良好气候形成强烈的反差(见图1-1)。

总的来看,由于各种因素的综合影响,中国大体上形成了东部季风区、西北干旱区和青藏高寒区这三大气候区(见图1-2)。这样的气候背景,对中国水环境,特别是对农业环境,有深远的影响。

3.降水

图1-1 世界气候类型分布

图1-2 中国气候区

我国平均年降水量648mm,比全球陆面平均年降水量800mm少19%,属降水偏少的国家。降水量的时空分布很不均衡,对水环境有很大影响。在降水量的地区分布上,淮河及秦岭以南,包括长江中下游、珠江流域和四川盆地的广大地区,年降水量超过800mm,属湿润地区,是我国以水稻为主的重要农业区。淮河、秦岭以北,大兴安岭西麓至赤峰呼和浩特兰州拉萨一线以东以南,包括东北平原、华北平原、黄土高原地区,年降水量400~800mm,属半湿润区,是我国小麦玉米大豆的集中产区。大兴安岭西麓至兰州、那曲一线西北地区,除伊犁河谷和天山、阿尔泰山、祁连山等山区外,年降水量不足400mm,不能满足农业生产和林木正常生长需要,是我国主要牧区,在这一地区中,年降水量小于200mm的干旱地区,无灌溉即无农业;年降水量200~400mm的半干旱地区,有相当部分耕地因水资源不足没有灌溉设施,丰水年大致能供给旱作物需水,产量不高,枯水年往往严重减产,甚至绝收。青藏高原是我国降水分布差异最大的地区,高原南部边缘年降水量可达4500mm左右,北部急剧减少到50mm以下(见图1-3)。(www.daowen.com)

图1-3 年降水量图(mm)

在降水量的季节分配上,东部季风区随着海洋暖湿气流的消长,每年从3~4月开始,雨带由南向北逐渐推移,于7、8月份到达华北、东北地区,然后很快南撤,一般在11月份退出大陆。因此,在长江及其以南地区,一般在5~6月和8~9月有两个降雨集中的时段,在雨带推移过程中如遇阻停滞,常发生严重的洪涝灾害;在雨带北上后、南下前的7月份,一般降雨较少,气温又高,易形成伏旱。淮河以北地区降水量的70%~80%集中在6~9月,有利于秋作物生长,但春季降水少,特别是华北平原春季气温高,蒸发强烈,夏收作物受干旱影响较大。东北地区东部年降水量接近或略高于华北地区,气温较低,蒸发量较小,属湿润地区,且大多只种一季作物,春季土层化冻的土壤水可弥补部分降水的不足,农业生产比较稳定。青藏高原的东南部和云贵高原的西南部,受西南季风的影响,有明显的干湿季,雨期较长,一般从5、6月开始至9、10月结束。大范围的集中暴雨,包括沿海风暴潮形成的洪水现象,往往引发江河湖泊洪水灾害,造成重大经济损失和社会影响。洪水灾害历来是中国最严重的自然灾害之一,影响深远的洪水灾害多发生在大江大河的中下游地区。但洪水水量占各河年总水量的比例在干旱地区常为1/2~1/3,如果能够适当加以调蓄利用,又可以成为重要的水源。中国各地的山区洪水、泥石流,西部地区融雪融冰洪水,北方地区的冰凌洪水,虽影响局部地区,但常带有突发性,破坏力很大,对水环境的影响也不能忽视。防御和减免洪水灾害并争取变害为利,是水利工作一个十分重要的方面。我国各地部分测站多年平均不同时段降水量见表1-1。

我国季风气候的另一个很重要的特点是降水量的年际变化很大。总的来说,降水量小的地区变率较大,降水量大的地区变率较小。从历年最大年降水量与最小年降水量的变化来看,差别最大的是西北干旱地区,如新疆喀什和青海格尔木最大年与最小年相差达8倍,但这些地区相当一部分灌溉水源是高山融雪水或地下水,来水变率远较降水变率要小,农业生产相对稳定。降水变率对农业影响最大的地区是华北平原,降水最大的年份可比正常年高出一倍以上,且往往集中在几次暴雨;降水量最少的年份不足正常年的40%,各月降水变率比年降水变率更大。这是我国水旱灾害频繁、严重的自然因素。

4.气温

我国冬季因受极地大陆气团控制,不论南方和北方都比世界上同纬度的其他地区气温低,愈靠北偏低愈多;而夏季气温南北方温差远小于冬季,但都比世界上同纬度的大多数地区气温高,且雨热同期,有利于作物生长。各种作物的种植范围普遍比世界同纬度的其他地区偏北,如水稻可以种植到黑龙江,是世界水稻种植的最北位置。这一地区冬季封冻,地面蒸发减弱,有利于在土壤中蓄存夏秋降雨,在春季化冻后供作物利用。东北平原与华北平原年降水量相近,但东北平原气温较低,蒸发量较小,干旱程度不像华北平原那么严重。

5.河湖水系

我国流域面积在100km2以上的河流有5万多条,其中流域面积大于1000km2的约1500条,绝大多数分布在东部和南部。我国最重要的长江、黄河、珠江、淮河、海河、辽河和松花江七大江河均流入太平洋,七大江河中下游是我国经济较发达地区,水资源开发利用程度较高。西南部主要河流有澜沧江、怒江雅鲁藏布江等,在我国境内多流经高山狭谷,其下游分别经越南、老挝、缅甸、泰国、柬埔寨、印度、孟加拉等国流入太平洋或印度洋;各河水量及水能资源均较丰富,目前很少开发利用。东南部主要有钱塘江、闽江、韩江等独流入海的河流,水量丰沛,下游滨海平原经济发达,水资源得到了较好的开发利用。西北地区干旱少雨,河流稀少,并有部分为无流区,主要河流除新疆北部额尔齐斯河经哈萨克斯坦和俄罗斯流入北冰洋外,塔里木河、伊犁河、格尔木河和甘肃河西地区的黑河、疏勒河、石羊河等均为内陆河。西北地区各河中,除额尔齐斯河和伊犁河水量较丰,利用较少,大量流出国境外,其余大部分河流开发利用程度较高,尾闾萎缩,生态环境恶化。

表1-1 部分测站多年平均不同时段降水量 (单位:mm)

注 资料来源《:中国水资源评价》,水利电力出版社,1987。

我国水面在1km2以上的湖泊共约2800个,其中大于1000km2的有12个。湖泊总水面面积约72000km2,总储水量约7088亿m3,其中淡水储量2260亿m3,占总储量的32%。内陆河尾闾湖泊大部分为咸水湖。内陆湖泊均分布在青藏高原和蒙新高原,水面积和储水量分别占湖泊总数的57%和70%,对当地生态和环境有很大影响。其余广大地区的外流湖泊,水面积和储水量虽分别只占全国总量的43%和30%,但多在人口稠密的中东部地区,对滞蓄洪涝水、调节水资源、发展水产、交通和旅游等事业有着非常重要的作用。

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