新疆洪災(zāi)受災(zāi)面積變化及其振蕩周期分析

洪水是新疆的主要自然災(zāi)害之一。不僅造成了巨大的災(zāi)難，而且造成了許多人的生命和財(cái)產(chǎn)安全損失。每年因洪災(zāi)所造成的損失平均占新疆國內(nèi)生產(chǎn)總值的7‰左右。洪災(zāi)的發(fā)生已嚴(yán)重影響人類的生存環(huán)境及經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。因此,如何根據(jù)現(xiàn)有的洪災(zāi)指標(biāo),來揭示洪災(zāi)的本質(zhì)和內(nèi)在的規(guī)律性,從而達(dá)到對洪災(zāi)的有效預(yù)報(bào)和控制,顯得十分必要。關(guān)于洪災(zāi)年際變化規(guī)律研究國內(nèi)有很多有益的工作,趙晶等用分形理論探索了預(yù)測未來洪澇災(zāi)害趨勢的方法,并預(yù)測了我國洪澇災(zāi)害成災(zāi)面積的增加趨勢,姜逢清、吳素芬等對洪災(zāi)年際變化趨勢研究發(fā)現(xiàn),新疆洪災(zāi)具有農(nóng)田受災(zāi)面積增大、發(fā)生次數(shù)增多、直接經(jīng)濟(jì)損失明顯上升的規(guī)律。然而,災(zāi)害損失具有時(shí)空的多尺度特性,在時(shí)間上具有漸變性和突變性,傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法無法揭示其在時(shí)間上的多尺度性,因此應(yīng)用小波診斷技術(shù)來對洪災(zāi)損失進(jìn)行多時(shí)間尺度分析非常有意義。劉會(huì)山用小波診斷技術(shù)對建國以來中國洪澇災(zāi)害進(jìn)行了多時(shí)間尺度分析發(fā)現(xiàn),建國以來中國洪澇災(zāi)害成災(zāi)面積變化具有明顯的3a、9a和17a左右的特征時(shí)間尺度和相應(yīng)的周期。以上研究主要是針對全國和全疆范圍,由于研究對象的空間尺度相對太大,許多更小空間尺度的差異特征被平滑或忽略掉了,造成一些南北疆以及高山與盆地之間的異常敏感特征不能較好地反映出來。本文選用新疆1950-2006年84個(gè)縣市的洪水災(zāi)害資料,先采用灰色關(guān)聯(lián)模型以縣為單位將新疆洪水災(zāi)害分為五個(gè)區(qū),然后,用小波診斷技術(shù)對各區(qū)及整個(gè)新疆地區(qū)洪災(zāi)受災(zāi)面積變化趨勢及周期進(jìn)行分析比較,提取洪災(zāi)受災(zāi)面積變化的特征時(shí)間尺度及其周期性振蕩特征,預(yù)測各不同地區(qū)受災(zāi)面積的未來演變趨勢,對認(rèn)識(shí)不同受災(zāi)區(qū)域洪澇發(fā)生的規(guī)律,防洪、抗洪及制定救災(zāi)決策,都具有重要的指導(dǎo)意義。1受災(zāi)面積時(shí)間序列建立的背景洪災(zāi)資料主要來源于新疆民政廳,又收集了水利廳、農(nóng)業(yè)廳、林業(yè)廳、畜牧廳等部門的資料,以及通過全疆15個(gè)地州上報(bào),查閱新疆縣志70本和1950年到1985年新疆檔案館相關(guān)檔案資料130多冊,進(jìn)行了補(bǔ)充,經(jīng)過反復(fù)核對校訂,整理出1950-2006年2038條洪水災(zāi)害資料,以縣為單位錄入數(shù)據(jù)庫。對災(zāi)害損失,考慮到經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,物價(jià)變化等因素,不同年代同樣的災(zāi)害造成的損失相差很大,為了便于比較,本文采用去除價(jià)格上漲因素的方法,將所有災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失值換算為與1951年可比價(jià)格,若用Ji表示某年可比經(jīng)濟(jì)損失值,J0i表示實(shí)際經(jīng)濟(jì)損失值,Ai為1951年為1的物價(jià)指數(shù),計(jì)算公式如下:以社會(huì)財(cái)產(chǎn)損失、受災(zāi)面積、牲畜死亡總數(shù)、倒塌房屋作為災(zāi)度指標(biāo),用灰色關(guān)聯(lián)災(zāi)情評估模型,以縣為單位對新疆洪水災(zāi)害進(jìn)行分區(qū),將洪災(zāi)分為重洪災(zāi)區(qū)、次重洪災(zāi)、一般洪災(zāi)區(qū)、小洪災(zāi)區(qū)、微洪災(zāi)區(qū)(表1)。為方便比較,在進(jìn)行受災(zāi)面積時(shí)間序列分析時(shí),進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理,將受災(zāi)面積換算為無量綱的時(shí)間序列。用自回歸滑動(dòng)平均模型ARMA(p,q)與二階主值函數(shù)來表示受災(zāi)面積的長期變化趨勢,為配合分析,同時(shí)選用平均差值法和氣候趨勢系數(shù)進(jìn)行趨勢的對比分析。自回歸滑動(dòng)平均模型具有不需要假設(shè)序列呈線性,其趨勢取決于序列自身相關(guān)性的優(yōu)勢。氣候趨勢系數(shù)是一個(gè)無量綱的量,它消除了要素的均方差對線性回歸系數(shù)數(shù)值大小的影響,從而可以在不同地理位置的不同氣象要素之間比較長期趨勢變化的大小。用非參數(shù)化秩統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn)趨勢的顯著性水平。采用morlet小波分析其振蕩周期。2天山北坡地區(qū)根據(jù)新疆洪災(zāi)受災(zāi)損失程度,制定如下分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)(表2),依據(jù)公式(1)及表1、表2,計(jì)算出新疆各縣洪災(zāi)關(guān)聯(lián)度,并依據(jù)關(guān)聯(lián)度進(jìn)行分區(qū)(圖1、表3)。(1)重洪災(zāi)區(qū):位于天山南北麓前山帶,處于天山暴雨帶(曲線弧形路徑),大暴雨次數(shù)多,極易發(fā)洪水。其中,天山北麓主要發(fā)生在伊犁河谷中天山支脈博羅科努山南麓,這里是河谷中降水最多的地方,也是新疆降水最豐富的地區(qū),博羅科努山數(shù)十條河流從這里匯入伊犁河中,地形復(fù)雜,容易發(fā)生洪水。境內(nèi)農(nóng)牧業(yè)發(fā)達(dá),是重要的糧食和牛羊馬生產(chǎn)基地,GDP值較高,洪災(zāi)損失十分嚴(yán)重。其次是中天山哈爾克他烏山南麓,這里是南疆降水最多的地方,數(shù)十條河流從這里匯入塔里木河或支流中,容易發(fā)生洪水。本區(qū)是天山南坡經(jīng)濟(jì)帶,境內(nèi)農(nóng)牧業(yè)十分發(fā)達(dá),是新疆重要的棉花、各種特色水果生產(chǎn)基地,同時(shí)也是良種牛羊馬生產(chǎn)基地,GDP值高,洪災(zāi)損失十分嚴(yán)重。另外,位于中天山東側(cè)的托克遜縣,以及位于帕米爾高原東麓,西天山南麓交匯處的疏附縣,是數(shù)條河溝的東出山口,由于平原地區(qū)降水頻率較少,防洪設(shè)施比較薄弱,房屋建設(shè)很少考慮防洪,一遇較大降水,就會(huì)形成嚴(yán)重的災(zāi)害。(2)次重洪災(zāi)區(qū):主要發(fā)生在天山南北麓、帕米爾東麓、阿爾泰山南麓山前及綠州帶。本區(qū)分4個(gè)區(qū)域,一是阿爾泰山南麓部分地區(qū)、西天山那拉提山北麓部分地區(qū),以及天山西段南麓帕米爾東麓的部分地區(qū),臨山地帶較多,境內(nèi)河流發(fā)達(dá),數(shù)十條河匯入額爾齊斯河、伊犁河和克孜勒蘇河中,又處于天山和阿爾泰山暴雨帶,易發(fā)洪水。這里是新疆重要的牧業(yè)生產(chǎn)基地,洪災(zāi)經(jīng)常造成牲畜死亡。二是位于天山北麓準(zhǔn)噶爾盆地南部臨山地帶,也處天山暴雨帶,暴雨概率大,極易發(fā)洪水。本區(qū)是天山北坡經(jīng)濟(jì)帶,新疆重要的糧棉生產(chǎn)基地,GDP值很高,由于防洪措施相對較好,損失次于重洪災(zāi)區(qū)。三是塔里木盆地邊緣山前綠州帶,境內(nèi)農(nóng)牧業(yè)發(fā)達(dá),是重要的糧棉、各種特色水果和牛羊馬生產(chǎn)基地,GDP值高,由于不臨水系出山口,暴雨及洪水相對重災(zāi)區(qū)小,因此,損失小于重洪災(zāi)區(qū)。四是,天山支脈搏格達(dá)峰東段南麓的吐魯番地區(qū),由于處于暴雨帶末端,洪水次數(shù)并不多,但因?yàn)榫硟?nèi)農(nóng)牧業(yè)發(fā)達(dá),是新疆重要的棉花、各種特色水果生產(chǎn)基地,GDP值高,一但成災(zāi)損失較重,僅次于重洪災(zāi)區(qū)。(3)一般洪災(zāi)區(qū):主要發(fā)生在天山暴雨帶末端、阿勒泰山南麓部分地區(qū)、塔城盆地和塔里木盆地內(nèi)陸地區(qū)。本區(qū)分五個(gè)區(qū)域,一是,天山北麓瑪納斯縣及以東準(zhǔn)噶爾盆地綠州帶上的部分地區(qū),本區(qū)地處天山北坡經(jīng)濟(jì)帶重要的發(fā)展區(qū)域,雖然暴雨次數(shù)多,由于防洪措施較好,發(fā)生洪災(zāi)的次數(shù)少,然而,一旦發(fā)生洪災(zāi),損失極大。二是塔額盆地,三面環(huán)山,是數(shù)條河流的出山口,西北路徑暴雨中心,發(fā)生洪水的概率略小于天山山區(qū)。本區(qū)農(nóng)牧結(jié)合,GDP產(chǎn)值位居新疆各縣中游,洪災(zāi)損失小于次洪災(zāi)區(qū)。三是東天山末端南北麓,暴雨概率小,不易發(fā)生洪水,但GDP產(chǎn)值較大,洪災(zāi)損失小于次洪災(zāi)區(qū)。四是塔里木盆地北部部分內(nèi)陸地區(qū),雖然GDP較高,但暴雨和洪水發(fā)生的機(jī)會(huì)少。五是昆侖山北麓、天山南麓帕米爾高原東麓前山地帶,以及天山西段北麓伊犁河南岸部分山地,雖然位于河溝的出山口處,暴雨概率比較大,但GDP值較小,洪災(zāi)損失不大。(4)小洪災(zāi)區(qū):主要分布在塔里木盆地和準(zhǔn)噶爾盆地腹地靠近沙漠的地區(qū)以及暴雨多而GDP值較小的地區(qū)。準(zhǔn)噶爾盆地和塔里木盆地腹部地帶氣候干燥,暴雨洪水概率很小,這里農(nóng)牧業(yè)收入和GDP也不大,洪災(zāi)損失小。處天山暴雨帶東西端的昭蘇縣和伊吾縣,暴雨概率大,但這里是牧區(qū),人口稀疏,GDP值較小,洪災(zāi)損失也小。(5)微洪災(zāi)區(qū):主要分布在干燥少雨農(nóng)牧業(yè)較少的克拉瑪依等地和GDP值很小的塔什庫爾干縣。克拉瑪依等地氣候干燥,幾乎沒有暴雨發(fā)生,本區(qū)主要以石油工業(yè)為主,洪災(zāi)損失小。塔什庫爾干縣雖然位于帕米爾高原東麓、喀喇昆侖山北麓,有發(fā)生暴雨的危險(xiǎn),但這里是以牧業(yè)為主的高原地區(qū),人口稀疏,GDP值很小,洪災(zāi)損失很小。由于微洪災(zāi)區(qū)區(qū)域極小、損失微少,本文暫不討論其趨勢和周期。3不同洪泛區(qū)和整個(gè)新疆的受災(zāi)面積時(shí)間發(fā)展特征3.1洪水受災(zāi)面積特征及趨勢顯著性檢驗(yàn)從新疆各洪災(zāi)區(qū)及全疆受災(zāi)面積標(biāo)準(zhǔn)化序列及其線性趨勢與二階主值函數(shù)趨勢(圖2)可以看出,洪災(zāi)損失越小的區(qū)域其受災(zāi)面積上下振動(dòng)的幅度也越大,反之,洪災(zāi)損失越大的區(qū)域其受災(zāi)面積上下振動(dòng)的幅度也越小。從二階主值函數(shù)趨勢可以看出,新疆洪災(zāi)受災(zāi)面積隨時(shí)間的演變趨勢可分為三類:第一類是具有極小值拋物線型,即由大—小—大的變化趨勢,如全疆和一般洪災(zāi)區(qū),在20世紀(jì)50年代到80年代之前,洪災(zāi)受災(zāi)面積增幅不大,從1980年代中期開始受災(zāi)面積呈明顯增加趨勢,而且越來越大。第二類是洪災(zāi)受災(zāi)面積呈單調(diào)上升型,即由小到大,基本與線性趨勢線重合,如次重洪災(zāi)區(qū)。第三類是極大拋物線型,如重洪災(zāi)區(qū)和小洪災(zāi)區(qū),這二個(gè)區(qū)從20世紀(jì)50年代初到90年代中期,洪災(zāi)受災(zāi)面積年際變化呈強(qiáng)勁的增加趨勢,從1995年代開始受災(zāi)面積增加趨勢變緩。從線性趨勢看,各洪災(zāi)區(qū)及全疆受災(zāi)面積均為增加趨勢。為了進(jìn)一步分析各區(qū)及全疆洪災(zāi)受災(zāi)面積變化趨勢,用自回歸滑動(dòng)平均模型ARMA(p,q)、平均差值法和氣候趨勢系數(shù)進(jìn)行趨勢分析,并用非參數(shù)化秩統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn)趨勢的顯著性水平。由三種趨勢方法檢驗(yàn)結(jié)果及顯著性水平統(tǒng)計(jì)(表4)可見,三種檢驗(yàn)方法得出的結(jié)果均為正值,這說明各區(qū)及全疆洪災(zāi)受災(zāi)面積長期以來有增加趨勢,用非參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法秩檢驗(yàn)進(jìn)行趨勢的顯著性檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),各區(qū)及全疆洪災(zāi)受災(zāi)面積通過!=0.05的顯著性檢驗(yàn)。其中,重洪災(zāi)區(qū)雖有增加趨勢,但相對較小,這與近年來加強(qiáng)了新疆重洪災(zāi)區(qū)防洪措施有關(guān);一般洪災(zāi)區(qū)受災(zāi)面積增加趨勢最明顯,這些地區(qū)多數(shù)防洪措施相對較弱,更能反映新疆洪水的自然增加趨勢;值得注意的是,全疆受災(zāi)面積和一般洪災(zāi)區(qū)一樣,增加趨勢很明顯,2000年以來一般洪災(zāi)區(qū)對全疆洪水受災(zāi)面的影響較大(圖2),從而使新疆洪災(zāi)受災(zāi)面積增幅十分顯著。這與文獻(xiàn)的結(jié)論是一致的。對各區(qū)及全疆受災(zāi)面積分別進(jìn)行一元自回歸后發(fā)現(xiàn),全疆各縣平均每年因洪水災(zāi)害受災(zāi)面積增加15hm2,重洪災(zāi)區(qū)略多,平均每縣每年增加28hm2,次重洪災(zāi)區(qū)增加15hm2,一般洪災(zāi)區(qū)增加11hm2,小洪災(zāi)區(qū)增加6hm2。3.2洪水受災(zāi)面積周期變化用小波分析法對以上各區(qū)57a洪災(zāi)受災(zāi)面積的主要周期進(jìn)行分析(圖3),等值線間隔均為80。小波系數(shù)為正,表示處于洪災(zāi)頻發(fā)期,反之處于少發(fā)期。等值線越密集,振蕩信號(hào)越強(qiáng),或者說振幅也就越大,年際(年代際)振幅越大。分析發(fā)現(xiàn),各區(qū)洪災(zāi)受災(zāi)面積都存在幾個(gè)不同尺度的周期,長周期中又包含短周期,這表明洪災(zāi)受災(zāi)面積的變化是由不同周期振蕩的疊加而成的,各區(qū)的顯著周期及其年代變化既有相同點(diǎn),又有差異。全疆及各區(qū)洪災(zāi)受災(zāi)面積基本上存在12~15a的周期變化,大約在20世紀(jì)80年代之前基本沒有10a以下的周期擾動(dòng),80年代之后,小周期振蕩疊加比較頻繁。另外,從更高的20a頻域尺度看,大約以1980年代為界,之前小波系數(shù)為負(fù),是洪災(zāi)少發(fā)時(shí)期,80年代之后小波系數(shù)為正,即開始處于洪災(zāi)頻發(fā)期氣候背景上的年代際與年際尺度振蕩。從圖3還可看出,全疆及各區(qū)洪災(zāi)受災(zāi)面積周期及其年代變化也存在著差異。從全疆范圍來講(e),1980年之后15a周期振動(dòng)不明顯,1980-1992年存在7~8a的周期振蕩,1990年之后還存在2~3a的小的周期振動(dòng),這種小擾動(dòng)在2000年之后幅度加強(qiáng)。重洪災(zāi)區(qū)(圖3a)1980年代之后12a周期振蕩不明顯,而在1980年之后存在7~8a的周期振蕩,振蕩幅度在1992年之前較大,之后逐漸減小,1990年之后還存在2~3a的小擾動(dòng)。次重洪災(zāi)區(qū)(圖3b)1980年代之前存在15~17a的周期振蕩,1957-1963年還存在2~3a左右的小周期擾動(dòng)。1980年之后15a周期振蕩不明顯,1985年之后存在3~5a的小擾動(dòng),這種小擾動(dòng)在2000年之后有所增強(qiáng)。另外,1970-1986和1990之后存在一個(gè)弱的7~8a左右的周期振蕩。一般洪災(zāi)區(qū)(圖3c)12~15a周期振蕩在1980年代之前幅度較小,之后逐漸增強(qiáng)。1970年之后還存在7~8a的周期振蕩疊加,另外,1987-1997年存在3~5a周期的小波動(dòng),1997年之后存在6a左右的周期振蕩,這種小周期振蕩在1985年之后逐漸加強(qiáng)。小洪災(zāi)區(qū)(圖3d)1980年代之后15a周期振蕩不明顯,1972-1995年之間存在7~8a的周期振蕩,以1985年為界,之前振蕩幅度弱,之后較強(qiáng)。另外,1982年之后存在一個(gè)3~5a的小波動(dòng),在1997年之前振蕩幅度較強(qiáng),之后逐漸減弱。從圖2與圖3對比分析來看,它們反映的階段性周期變化趨勢較相似,1980年之前為少洪災(zāi)期,之后為洪災(zāi)頻發(fā)的時(shí)期。從小波時(shí)間尺度的高層次看也是這樣,且等值線疏密度相似,說明它們對受災(zāi)面積的振幅響應(yīng)比較相似。另外從小波系數(shù)的易號(hào)時(shí)間看,重洪災(zāi)區(qū)和小洪災(zāi)區(qū)最早為1977年,次重洪災(zāi)區(qū)次之,小洪災(zāi)區(qū)最晚為1983年,而全疆洪災(zāi)受災(zāi)面積小波系數(shù)的易號(hào)時(shí)間是這幾個(gè)區(qū)疊加的結(jié)果,在1980年。從小波系數(shù)的“絕對最大特征值”來看,各洪災(zāi)區(qū)和全疆并非均同周期同步變化,但是重洪災(zāi)區(qū)、次重洪災(zāi)區(qū)、小洪災(zāi)區(qū)與全疆“相似度”最高。從近年洪災(zāi)周期振蕩的趨勢來看,目前在12a層次上各區(qū)仍處于洪災(zāi)頻繁發(fā)生期的氣候變化背景中。值得注意是,一般洪災(zāi)區(qū)目前處于所有年份層次上的洪災(zāi)頻繁發(fā)生期的氣候變化背景中。從圖2與圖3對比分析還可以看出,重洪災(zāi)區(qū)、次重洪災(zāi)區(qū)與全疆洪災(zāi)受災(zāi)面積無論是時(shí)間序列分布趨勢和周期分布都非常相似,說明了新疆洪災(zāi)受災(zāi)面積主要是受重洪災(zāi)區(qū)、次重洪災(zāi)區(qū)的影響,而重洪災(zāi)區(qū)、次重洪災(zāi)區(qū)主要分布在天山南北麓,也就是說,新疆洪災(zāi)受災(zāi)面積的時(shí)間變化和周期振蕩主要是由天山南北麓洪災(zāi)的時(shí)間變化和周期振蕩決定的。4影響新疆洪澇災(zāi)害的長期變化趨勢和周期的因素4.1影響徑流的周期變化研究表明,太陽黑子活動(dòng)與氣候要素變化及大范圍洪澇變化有密切的關(guān)系。太陽黑子的急劇變化,改變了地球的熱力系統(tǒng),從而造成大氣環(huán)流及空氣質(zhì)量、水分輸送的變化,進(jìn)而影響水文氣象要素的變化。董安祥等對太陽活動(dòng)與西北地區(qū)降水的關(guān)系分析發(fā)現(xiàn),太陽黑子的周期直接影響降水的周期變化,進(jìn)而在一定的下墊面條件下,影響徑流的周期變化。根據(jù)對太陽黑子觀測資料的分析,它的活動(dòng)有準(zhǔn)周期性,其中較強(qiáng)的周期有11a、22a等。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),太陽黑子數(shù)與西北區(qū)東部春季降水量在長周期上有較好的同位相正相關(guān),在短周期上有較好的同位相負(fù)相關(guān)。太陽黑子的周期性活動(dòng)通過影響降水進(jìn)而影響徑流的周期變化,這種周期變化與洪災(zāi)受災(zāi)面積周期變化非常吻合。姜逢清對照太陽黑子值10a滑動(dòng)平均曲線與1759-1997年間的新疆重大洪災(zāi)年也發(fā)現(xiàn),新疆重大洪災(zāi)年與太陽黑子值關(guān)系密切,在1759-1986年間,新疆共有30a發(fā)生了重大洪災(zāi),在這30個(gè)重大洪災(zāi)年中有約21a對應(yīng)于太陽黑子值的極值年,這一比例約為70%,其中對應(yīng)于太陽黑子極低值年的重大洪災(zāi)年數(shù)為14a,約占總共21a的67%。因此,太陽黑子與新疆洪災(zāi)關(guān)系密切,即在太陽黑子極低值年或不活躍年,新疆易發(fā)生重大洪災(zāi)。4.2厄爾尼諾事件對新疆暴雨洪水的影響不同厄爾尼諾(ElNino)是在赤道東太平洋南美沿岸一帶圣誕節(jié)前后發(fā)生的海水異常升溫現(xiàn)象。近年來的研究揭示,厄爾尼諾對新疆的河流洪水具有明顯的影響。吳素芬分析了厄爾尼諾對新疆的洪水影響后發(fā)現(xiàn),厄爾尼諾現(xiàn)象的強(qiáng)弱、持續(xù)時(shí)間長短與新疆大暴雨洪水的發(fā)生有較為密切的聯(lián)系,厄爾尼諾年及次年新疆河流洪水有次數(shù)多而面廣的特點(diǎn).但強(qiáng)弱不同的厄爾尼諾事件,對新疆暴雨洪水的影響也不同,如幾次較強(qiáng)的厄爾尼諾年及次年(1958、1966、1969、1983、1987、1988和1996年),新疆除昆侖山北坡冰雪融水占比重大的河流洪水較小外,其他各地都有大暴雨洪水發(fā)生,而且洪水范圍廣,峰值流量大,造成的洪災(zāi)嚴(yán)重。夏依木拉提分析認(rèn)為,在厄爾尼諾年當(dāng)年和反厄爾尼諾年,伊犁地區(qū)河流洪水等級(jí)一般很小,而在厄爾尼諾次年以及持續(xù)厄爾尼諾之后一年,伊犁地區(qū)河流易發(fā)生中等及以上的大洪水。近年來的研究發(fā)現(xiàn),北大西洋濤動(dòng)(NAO)不僅直接影響北大西洋及附近地區(qū)的氣候,甚至對整個(gè)北半球溫度等都有重要影響。而且NAO現(xiàn)象不僅在冬季而且在夏季也存在。張家寶等分析發(fā)現(xiàn),新疆春夏季降水受到大西洋海表溫度的顯著影響,進(jìn)而洪災(zāi)受到一定程度的影響。姜逢清對照20世紀(jì)后半段新疆洪災(zāi)指數(shù)與北大西洋濤動(dòng)指數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn),夏季NAO指數(shù)與新疆洪水災(zāi)害之間存在大致上的反相關(guān)系,當(dāng)夏季NAO指數(shù)高時(shí),新疆洪水災(zāi)害就低,而當(dāng)夏季NAO指數(shù)低時(shí),新疆洪水災(zāi)害就會(huì)相對較重。4.3降水的周期特性降水是產(chǎn)生洪水的自然因素,研究表明,新疆氣候的暖濕化效應(yīng)伴隨著較高頻率的洪澇災(zāi)害,尤其是大洪水的發(fā)生,導(dǎo)致20世紀(jì)90年代以來新疆河流洪水頻繁發(fā)生,同時(shí)降水的周期變化也直接影響到洪水的周期變化。劉蕓蕓等對新疆夏季降水時(shí)空特征分析后得出,50a來,新疆夏季的降水總體是增加的,1985年是一個(gè)明顯的突變點(diǎn);新疆夏季降水存在準(zhǔn)3a、準(zhǔn)5~6a和準(zhǔn)10~13a的顯著周期。唐建軍等對天山公路沿線年降水量趨勢研究發(fā)現(xiàn),近50a來沿線降水每10a增加9.0~14.0mm,并且具有10~17a、8~9a及5a以下的周期。袁玉江等對烏魯木齊河流域、天山中部降水變化趨勢分析及長年代的降水重建發(fā)現(xiàn),這些地區(qū)降水普遍存在2~3a、5~7a、9~14a的準(zhǔn)振蕩周期,這些變化趨勢與振蕩周期都與全疆及各區(qū)的洪災(zāi)受災(zāi)面積變化趨勢和振蕩周期相吻合。4.4國內(nèi)經(jīng)濟(jì)總量占全疆3.天山南北麓主要是指中天山兩側(cè),這里地處新疆天山暴雨帶,是新疆暴雨概率最多的地區(qū),大暴雨次數(shù)多,極易發(fā)洪水。另外,天山南北麓是天山南北坡經(jīng)濟(jì)帶所在地,是新疆種植業(yè)和經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū),在全疆有著舉足輕重的影響。雖然天山北坡經(jīng)濟(jì)帶總面積只占新疆5.7%,人口只占新疆23.3%。這一地帶卻是生產(chǎn)力高度集中的地區(qū),是新疆現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通信息、教育科技等最為發(fā)達(dá)的核心區(qū)域,集中了全疆83%的重工業(yè)和62%的輕工業(yè),歷年國內(nèi)生產(chǎn)總值占全疆40%以上,2006年生產(chǎn)總值占全區(qū)生產(chǎn)總值超過53%。而天山南坡經(jīng)濟(jì)帶是南疆地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心區(qū)域,隨著天山南麓石油、天然氣資源勘探、開發(fā)力度的加強(qiáng),近年來經(jīng)濟(jì)總量穩(wěn)定增加,國民生產(chǎn)總值穩(wěn)步增長,位次變化不斷提升,呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭,國民生產(chǎn)總值占全區(qū)國民生產(chǎn)總值的比例僅次于天山北坡經(jīng)濟(jì)帶,是新疆區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中一個(gè)重要的經(jīng)濟(jì)區(qū)域,其中洪水重的阿克蘇地區(qū)增長