云南省震-旱-涝时空对称结构及风险管理

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云南省地处我国西南边疆,受地形及季风影响,干湿季分明,降水时空分布不均,易发生干旱、洪涝等气象灾害。此外,该省位于亚欧板块与印度洋板块交界处,地壳运动强烈,地质构造复杂,易发生地震。震-旱-涝的发生对人类生产生活造成重大影响。因此,文章分别从年尺度、季尺度探究云南省不同分区震-旱-涝的时空规律及时空对称结构,并从不同尺度探讨了三种灾害与太阳黑子、ENSO的关系,进而形成一种以灾害风险为主线,由表及里,层层递进的风险管理模式,实现宏观与微观的精细化对接。本文运用标准化降水蒸散指数对云南省旱涝事件进行判断,运用对称结构分析了震-旱-涝的时空规律,运用Satcan识别了显性风险的时空集聚区,运用冷热点分析识别了隐性风险的空间特征,运用极点对称模态分解方法分析了旱涝气候背景的趋势特征,运用小波相干探讨了震-旱-涝与太阳黑子及ENSO的关系。主要结论有:(1)从云南省历史地震的时空分布规律来看,在年变化上,云南省5.5级以上地震主要集中在70年代,近10年地震活动较为频繁。此外,地震发生频次呈明显的区域差异性:滇西>滇中>滇东。在月变化上,夏半年云南省5.5级以上地震发生频率较高。在日变化上,云南省夜间地震发生次数较多。(2)从云南省地震时空对称结构及稳定性来看,在年尺度上,云南省2022年发生5.5级以上地震可能性大,其次是2021年;滇西2020年发生5.5级以上地震可能性大,其次是2022年。在季节尺度上,云南省2021年发生5.5级以上地震可能性大,其次是2022年。空间上,云南省下次地震可能发生在北部地区。(3)从气候背景来看,气温呈“低位波动-快速上升-增温停滞”阶段变化,且呈“北低南高”的空间分布特征。年降水量呈“低位波动-缓慢下降”阶段变化。年降水量空间差异较大。从旱涝指数值来看,云南省整体上呈明显的“旱涝交替”现象,且空间差异大,各区旱化、涝化趋势存在差异。(4)从云南省旱涝时空对称结构来看,年尺度上,云南省2023年发生洪涝的可能性大,其次是2020年;滇中2020年发生洪涝的可能性大,其次是2021;滇东2022年发生洪涝的可能性大,其次是2021。在季节尺度上,春季滇中2020年发生洪涝可能性大,其次是2022;夏季滇中2022年发生洪涝可能性大,其次是2020;夏季滇东2020年发生洪涝可能性大,其次是2021;冬季全区2021年发生洪涝可能较大,其次是2022;冬季滇西2021年发生洪涝可能性大,其次是2024;冬季滇中2021年发生洪涝可能性大,其次是2022;冬季滇东2022年发生洪涝可能性大,其次是2026。(5)从地震与太阳黑子相对数的关系来看,Ms≥5.5地震主要发生在太阳黑子活动相对数下降阶段。从旱涝指数与太阳黑子相对数的关系来看,在年尺度上,在2-4a的短周期尺度上,太阳黑子相对数越多,越容易发生洪涝。从地震与ENSO的关系来看,地震多发生在正常年及拉尼娜年,厄尔尼诺年不易发生地震。从旱涝指数与ENSO的关系来看,在年尺度上,当东太平洋海温异常偏高时,云南滇西、滇东易发生洪涝。西太平洋海温异常偏高时,云南省易发生洪涝。夏季在2-4a的小周期尺度上,东太平洋海温异常偏高时,云南省易发生洪涝;在8-16a的大尺度周期上,东太平洋海温异常偏高时,云南省易发生干旱。同时西太平洋海温异常偏高时,在2-4a、8-16a的周期尺度上,云南省易发生干旱。冬季El Ni(?)o3区海温异常偏高时,云南省各区(除滇中)易发生干旱。此外,在2-4a的周期尺度上东太平海温异常偏高时,云南省各区易发生干旱。(6)从风险识别层次来看,显性风险识别出云南省近60年地震风险集聚区主要位于西部、北部地区,与稳定性分析结果存在重合区域;干旱集聚区域经历了“西北部-西部”的迁移过程。洪涝集聚区域经历了“西北部-西部”的迁移过程。隐性风险识别出云南省中部、东部、北部地区受到影响的可能性较大,也是最可能发生隐性风险的地方。灾难性风险识别出云南省地震发生年同时发生洪涝事件在20世纪90年代之前居多,而近年来,地震发生同时伴随有干旱发生,需要引起注意。(7)从多层次管理模式来看,显性风险识别模式识别出历史灾害风险与未来灾害风险两个阶段。隐性风险管控模式在两个阶段的基础上,针对隐性风险可能带来的后果,采取一定的管控措施。灾难性风险管理模式提出“三个阶段、四个层次、五方力量、六种机制”的多灾种风险制度,最大程度实现理论与实践、灾种应对模式与各政策、各部门之间的有效对接。
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