第三节 生态环境特征02

1984年5月27~30日,朝阳、阜新、锦州、铁岭、沈阳、辽阳、抚顺、本溪等市的22个县134个乡先后遭雹灾,降雹时间一般为15~35 min,最大冰雹大如鸡蛋。29日阜新最大积雹厚度达7 cm。这次冰雹灾害面广、密度大,风雨交加,灾情严重,受灾农田总面积达12.3×104hm2。

6.寒潮

(1)寒潮标准

影响辽宁的寒潮标准定为:日最低气温小于等于5 ℃,同时24 h降温大于等于10 ℃或48 h降温大于等于12 ℃,凡达到上述标准,即为一次寒潮天气。

(2)寒潮次数

寒潮是大规模的冷空气活动,因此,选用辽宁西部的朝阳、中部的沈阳和东南部的丹东3个代表站冬半年的日最低气温资料进行统计。

冬半年的寒潮次数以朝阳较多,平均达7次,1965年冬半年(即1965年9月至1966年5月)最多达15次;沈阳次之,平均为4次,1956年冬半年最多达9次;丹东较少,平均为3次,1965年冬半年最多也达8次,仅丹东1975年冬半年未出现寒潮。此外,东部山区的清原寒潮出现次数最多,冬半年10次以上。

(3)寒潮发生时间

朝阳和沈阳在9月至翌年5月各月均可出现寒潮,但朝阳9月和5月较少出现,沈阳9月和4、5月极少出现;丹东则在9月至翌年3月出现寒潮,其中9月和3月极少出现。寒潮最早出现日期:朝阳在9月8~10日,沈阳在9月18~20日,丹东在9月24~26日,即朝阳比丹东早出现半个月。寒潮最晚出现日期:朝阳在5月25~27日,沈阳在5月9~11日,丹东在3月23~26日,即丹东比朝阳早结束两个月。

(4)寒潮强度

一次寒潮侵袭,一般可使辽宁连续降温2~3 d,少数只降温1 d,朝阳、沈阳最长连续降温可达6~7 d,清原达8 d。一次过程最大降温值,朝阳(清原)可达33.4 ℃,沈阳达27.2 ℃。48小时最大降温值,朝阳可达24.0 ℃,沈阳达19.8 ℃,丹东为15.6 ℃,清原24小时最大降温曾达28.7 ℃。当冷空气侵入西部朝阳时降温比较剧烈,有半数冷空气在24 h内降温就已达到寒潮标准;沈阳有1/3次在24 h达到寒潮标准;而丹东仅有1/5次在24 h内达到寒潮标准,其中有4/5次是在48 h才达到寒潮标准。东西部山区寒潮次数多、强度大,中部平原(沈阳)次之,东南部沿海(丹东)寒潮次数少、强度弱。这与地理位置、地形等的影响,及冷空气团在南下过程中往往会变性减弱有关。

(5)寒潮路径与天气

寒潮冷空气的源地和路径不同,出现的天气也有所不同。影响辽宁的寒潮主要有3条路径。

第一条,北路寒潮。冷空气源地在泰梅尔半岛以东北冰洋沿岸及号称世界寒极的东西伯利亚地带,经黑龙江、吉林侵入辽宁。此类寒潮约占总次数的24%,空气干冷,降温强度大,雨雪少,可出现5~7级偏北风。

第二条,西北路寒潮。冷空气源地在西西伯利亚、新地岛及鄂毕河下游一带,南下侵入中国辽宁。这类寒潮最常见,约占总次数的65%,冷空气强,影响范围广,常出现雨雪天气,有时可出现大风雪,偏北风6~8级,沿海和海上最大可达10~12级。

第三条,西路寒潮。冷空气源地在里海、咸海一带,经新疆东移侵入辽宁。这类寒潮约占总次数的11%,降温强度和风速较前两类弱,但多雨雪天。

(6)寒潮灾害

寒潮入侵,剧烈降温,将会造成人畜、果树、蔬菜等受冻害。例如,1950年3月6日,由于强寒潮袭击,使凤城、宽甸冻死牛1 000多头,其中宽甸八里区冻死耕牛605头。1966年10月27日,辽宁中、东部遭寒潮袭击,其中桓仁县最低气温达零下11.5 ℃,秋白菜受冻害。1976年4月22日,傍晚寒潮风雪袭击丹东,菜苗、果木受冻害。此外,寒潮伴随大风雪,将造成更大灾害。

(7)大风雪

大风雪的标准是凡日降雪量大于等于5 mm或连续两日降雪量之和大于等于8 mm;观测中出现风速大于等于10 m/s或瞬间风速达8级;在全省范围内,相邻两个市中有3个站达上述标准,即算为一次大风雪天气过程。对1955~1985年11月至翌年3月的观测资料进行普查,在统计中对雨雪天气的处理,一般12至翌年2月多以降雪为主,均按雪量统计,而11月和3月的降水性质较难判断,故未按降雪量统计。

大风雪次数在1955~1985年的31年中,有19年出现大风雪,共27次大风雪过程,年平均出现0.8次,1956年和1971年最多,各出现3次。以冬半年(11月至翌年3月)来看,有18个冬半年出现大风雪过程,1970年11月至1971年3月冬半年出现的次数最多为4次,1957年和1965年的冬半年次之为3次。其中1971年2月15日至3月2日不到20 d中出现3次大风雪;1957年12月17日至1958年1月20日也发生3次大风雪,这说明大风雪天气有连续出现的特点,但多数仍是单独出现的。

大风雪过程最早出现在1968年11月18日,最晚出现在3月,一般多为雨雪同时出现。1月出现次数最多,为9次,12月和2月次之,各为5~6次,11月和3月较少,各为3次。

大风雪过程的地区分布特征:平原和沿海多于东西部丘陵山区,以辽河中下游和辽东半岛最多,沈阳共出现14次,居全省之首,东北部和西北部山区较少。日降雪量大于等于10 mm的暴风雪日,草河口、抚顺、岫岩、凤城最多,冬半年平均为0.4~0.5 d。

大风雪过程中降雪量大于10 mm的占总次数的90%,大于20 mm的占45%。大风雪过程日降雪量大于5 mm的影响面积平均约为5×104km2,1962年2月10日最大影响面积14×104km2。大于10 mm的影响面积平均为3×104km2。大风雪过程日降雪量大于5 mm的站数(观测站)平均为12个站,大于10 mm的站数平均为6个站。达到大风雪标准的站数平均为5个站。

辽东山区是省内降雪日数、降雪量和积雪最深的地区,也是受灾最重的地区。由于山区地形复杂,出现大雪天气时,大部分公路不能通车,铁路运输受阻,林木也会被压坏,如果出现大风雪交加的天气则危害更重。因此,重点统计和分析辽东山区13个气象台站1961~1985年冬半年(10月至翌年4月)大雪和大风雪出现的情况。

辽东山区大雪日数(指日降雪量大于等于5 mm,地面积雪深度大于等于1 cm的日数。)的分布以辽东山区中、东部多,南和西北部相对较少。其中抚顺和本溪地区以及丹东地区东北部较多,25年中出现75 d以上,冬半年平均为3 d;新宾和宽甸最多,分别达10 d和11.3 d,平均为4~4.5 d,是全省大雪日数最多的地区;其他大部地区冬半年平均2~3 d。大雪的年际变化较大,抚顺和本溪地区、丹东地区北部及西丰县冬半年最多可达7~9 d,清原在1980年冬曾出现11 d大雪天气,其他地区最多可出现4~5 d;各地最少为0~1 d。大雪最早出现日期:清原、本溪在10月上旬,其他地区在10月中旬末至下旬。最晚出现日期:丹东地区在4月上旬末至中旬,其他地区在4月下旬。大雪具有连续出现的特点,各地都曾在一个月时间内连续出现3~4次大雪天气。在1980年12月2日至1981年1月1日的一个月时间内,辽东大部地区同时出现3次大雪或大风雪天气;新宾和宽甸曾在1971年2月15~17日连续3 d下大雪。大雪还具有区域性出现的特点,一旦出现大雪天气过程,常是全区域或某一片地区同时出现大雪,很少是个别地方大雪。

通过对辽东的调查统计,当降较大的干雪时,风速7~8 m/s以上就可出现吹雪现象,而处于迎风的山区和河谷一带的风力一般要比其他地方大3级,这些地区更易出现吹雪,因此,根据辽东山区的具体情况,确定在大雪日数中,同时出现风速大于等于8 m/s,即算为一个大风雪日。辽东山区大风雪日数,与大雪日数的地区分布几乎相反,是南部和西北部多,中、东部少。山脉的南部包括本溪市南部、丹东地区大部和盖州一带以及山脉北部的抚顺、西丰一带,在25年中出现20 d以上,其中草河口最多达34 d,抚顺达32 d,是南北两个大风雪中心,大风雪日数占大雪日数的30%~50%。山区腹地,风速较小,所以大风雪日数很少,新宾和本溪县最少,只有7~8 d,不足大雪日数的10%。大风雪的年际变化很大,山脉南部和西北部有1/2以上的年份可出现大风雪天气,冬半年最多可达3~5 d。其他地区约有1/3的年份出现大风雪,冬半年最多可出现2 d(仅宽甸4 d)。最早出现日期:清原、新宾、本溪及东港在11月上旬,其他地区均在10月下旬。最晚出现日期:凤城、丹东、振安、岫岩、宽甸在4月上旬,本溪、东港在4月中旬,其他地区在4月下旬。

在大风雪日数中,日雪量大于等于10 mm的暴风雪日数,以草河口、岫岩和抚顺等地最多,25年中为14~16 d;其次是凤城和东港,为11~12 d,约占大风雪日数的一半;清原、新宾、本溪和桓仁等地最少,仅为2~5 d;其他地区为6~10 d。暴风雪天气出现次数虽然不多,但造成危害最严重。

7.低温冷害

低温冷害是由于作物生长季热量少,或作物某一发育阶段出现低温,引起作物生育延迟以致秋霜来临前不能完全成熟,或直接危害作物结实器官的形成,致使作物减产的一种灾害。辽宁地区低温冷害比较严重,具有灾情重、范围广的特点,灾情较重年份可使粮食产量减少1/3~1/2,严重时可造成绝收。

(1)低温冷害指标及发生规律

通常把历年日平均气温稳定通过10 ℃的初、终日间活动积温(以下简称积温)比常年少100 ℃或以上,且粮豆减产1成以上作为低温冷害年,若积温较常年少200 ℃或以上,且粮豆减产2成以上作为严重低温冷害年。或者6月和8~9月上旬的气温距平在-2.4~-1.5 ℃为低温冷害年;气温距平在-2.5 ℃或以下为严重低温冷害年。

1949~1985年,全省共出现10年低温冷害,即1954年、1956年、1957年、1966年、1969年、1972年、1974年、1976年、1979年、1980年,发生频率为30%,平均3~4年一遇;其中严重低温冷害年有1954年、1957年、1969年、1972年、1976年,发生频率为12.5%,平均8年一遇。随着北半球气温的明显增暖,辽宁从20世纪70年代末至1985年未出现过大范围的严重低温冷害年。而且低温冷害年具有相邻几年连续的特点,如1954年、1956年、1957年、1972年、1974年、1976年、1979年、1980年,存在着2~3年、5~6年或10~11年的周期变化。

(2)低温冷害类型

按气象条件分类,在农业生产上,低温冷害往往与其他气象灾害伴随发生形成不同的气候类型。

第一,低温寡照型。其特点是在作物生育期内,气温低、阴雨多、光照少。光照不足,加重了低温的危害,使作物出苗缓慢、苗势弱、病害多、发育期延迟、麦晚熟,属本类型的有1954年、1966年、1976年。其中1976年大部地区积温较常年少200~300 ℃,中部平原少300~400 ℃。全省各地作物生长季的气温持续偏低(5月下旬除外),6、7两月偏低1~2 ℃;阴雨日数较常年多8~20 d;日照时数较常年少150~200 h,沈阳、辽阳、营口一带少200~300 h,导致作物生育期普遍推迟,直至秋霜来临尚未成熟,造成粮食减产,尤其对水稻。

第二,低温干旱型。其特点是在作物生育期内,气温持续偏低,同时出现持续干旱,使作物植株矮小,穗短粒瘪。例如,1972年,全省大部地区积温较常年少20~50 ℃,其中铁岭、沈阳、抚顺、本溪地区和丹东北部少400~550 ℃。4~9月降水量中部平原地区较常年少3~5成,其他地区少1~2成。尤其是6~7月大部地区降水量少5~8成,使作物在整个生育阶段遭受严重的低温干旱灾害,全省粮豆产量较上一年(1971年)减产11.3×108kg,减产率达15.5%。

第三,低温早霜型。其特点是在作物生长期内,气温持续偏低,初(秋)霜较常年提前出现,使贪青晚熟的作物未能成熟。1969年,全省大部地区积温较常年约少300 ℃,5月中旬至7月中旬气温持续偏低,作物生长缓慢,贪青晚熟,加之大部地区秋霜较常年提前5~10 d出现,造成粮豆产量较1968年减产4.95×108kg,减产率达7.1%。

按作物受害的机制分类,当气温降至生物学下限温度时,作物的生理机制则发生改变,产生冷害,造成对农业的危害。低温冷害对各种作物的危害程度不同,在4种主要作物中,对水稻、棉花的危害最重,高粱次之,玉米较轻。从低温对作物危害的机制分析,也可分3种类型。

第一,延迟型冷害。作物生长期间,主要营养生长期(有时是生殖生长期)遭受较长时间的低温,削弱作物生理活性,生理显著延迟,秋霜来临之前不能正常成熟而减产;或者前期温度正常,后期温度异常偏低,延迟开花、授粉、受精、灌浆、成熟,以致造成减产。通常把积温较常年少20%作为延迟型冷害的指标,其典型年有1954年、1956年、1969年、1972年、1976年,这种冷害对棉花、水稻、花生、高粱危害较大。

第二,障碍型冷害。作物生殖生长期,主要从孕花分化期到抽穗开花期遭受短时间的强低温,使**的生理机制遭破坏,新陈代谢失调,造成孕花不充、空壳粒多,导致减产,通常把8月份最低气温≤17 ℃或日平均气温连续2 d及以上低于20%作为障碍型冷害指标,其典型年份有1969年、1972年、1976年,水稻多发生这种类型的危害。

第三,混合型冷害。上述两种类型兼有,生育期遇低温延迟生育和成熟,孕穗期遇低温冷害,发生大量空壳粒,对农业危害最重,如1969年和1976年。

低温冷害分区,根据低温强度,发生频率和积温多少等条件,计算出各地的冷害指数,将全省划分为3个冷害区。

第一,重冷害区。包括铁岭、抚顺、本溪地区和丹东北部地区。该区冷害指数为5.0以上,西丰达8.7。大于等于10 ℃活动积温为3 000~3 200 ℃,其中西丰、清原、新宾一带积温最少,仅有2 730~2 900 ℃,作物生长季雨水充沛、光照少、无霜期最短,为全省低温冷害的重发区。

第二,较重冷害区。包括丹东大部、鞍山、辽阳、沈阳、阜新地区及锦州北部,该区冷害指数为4.5~5.0。大于等于10 ℃活动积温3 200~3 400 ℃,作物生长季大部地区雨水较充足、光照较少、无霜期较短,易发生低温冷害,但程度较重冷害区轻。

第三,较轻冷害区。包括沿海地区和朝阳大部地区。该区冷害指数为3.0~4.5。大于等于10 ℃活动积温为3 400~3 600 ℃,热量条件较好,作物生长季大部地区雨水较少、光照充足,无霜期较长,一般情况下作物能充分成熟,但当遇到严重低温年也会有危害。

8.霜冻

霜冻是指春秋季节气温急剧下降到0 ℃附近或以下,在作物叶面上结霜,或虽未结霜但由于温度迅速下降,使作物受到冻害的一种天气现象。霜冻分为轻霜冻和严霜冻,通常以日最低气温小于等于2 ℃为轻霜冻的初、终日指标,小于等于0 ℃为严霜冻的初、终日指标。轻霜冻表示作物轻度受害,大田作物还不至于停止生长。严霜冻表示一切作物停止生长或严重受害。秋季第一次出现的霜冻称为初(早)霜冻,春季最后一次出现的霜冻称为终(晚)霜冻。

(1)霜冻分布

第一,轻霜冻。初霜平均出现日期,朝阳、阜新、抚顺、本溪地区、铁岭、沈阳和丹东的北部地区出现在9月下旬;沿海大部地区出现在10月中旬,其中大连南部出现在10月下旬;其他地区出现在10月上旬。最早初霜出现在1969年9月8日,主要影响辽东、辽西山区和辽北平原地区。终霜平均出现日期,辽东、辽西大部山区和辽北平原地区出现在4月底至5月上旬,其中西丰、清原、新宾及本溪东部出现在5月中旬;沿海大部地区出现在4月中下旬,其中长海出现在4月上旬;其他地区出现在4月下旬。最晚终霜出现在1969年5月20日东北部山区。平均无霜期,辽东、辽西山区和辽北平原大部地区在140~160 d,其中西丰、清原、新宾、桓仁、本溪县及建平县北部最短在140 d以下,新宾仅124 d;大连地区南部最长达190~211 d;其他地区多为150~180 d。

第二,严霜冻。初严霜冻平均出现日期,铁岭地区东北部、抚顺东部出现在9月末;大连地区和丹东地区南部出现在10月下旬,其中大连南部较晚出现在11月初;其他地区出现在10月上中旬。最早初严霜冻出现在1967年9月10~11日,西丰、清原、新宾及建平县北部受到冻害。严霜冻平均出现日期,西丰、清原、新宾、桓仁及建平县北部出现在5月上旬;大连地区南部较早,出现在4月上旬;其他地区出现在4月中旬。最晚终严霜出现在1984年5月29日,本溪县的草河口镇和桓仁县铧尖子等地遭受冻害。

(2)霜害分区

重霜害区包括抚顺、本溪地区和丹东东北部、铁岭东部、朝阳北部以及阜新县的西北部。初霜平均出现在9月22~28日,终霜平均出现在5月3~17日,无霜期为124~153 d,大于等于10 ℃积温为2 900~3 000 ℃,由于初霜早、终霜晚、无霜期短、热量条件较差,是省内重霜害区。

较重霜害区包括辽北、辽西和中部平原大部地区。初霜平均出现在9月30~10月6日,终霜平均出现在4月23~30日,无霜期为150~160 d,大于等于10 ℃积温。

较轻霜害区主要是沿海地区,这些地区初霜较晚、终霜较早、无霜期较长、热量条件较为充足,作物一般能充分成熟,若遇早霜之年,其受危害程度也较轻。

(3)霜冻灾害

霜冻的危害与出现的季节有关。春季晚霜冻主要危害作物幼苗、定植后的蔬菜、开花后的果树以及上山的春小蚕。秋季早霜冻对农业影响最大,可使作物灌浆期缩短,粒重下降,种子含水率增高,米质变劣等,严重影响产量和质量。

(二)地质灾害

1.地震

辽宁位于华北地震区,属多地震的省份。在大地构造上,辽宁省大部分地区属华北断块区北部。辽宁境内可分为辽东断块隆起带、下辽河—辽东湾断块坳陷带、辽西断块隆起带3个基本构造单元,呈“两隆一坳”型;地壳厚度表现为“两侧厚,中间薄”的特点。境内断块发育,活动断裂主要有20余处。中国东部著名的郯城—庐江断裂带北延带纵贯省境,是一条重要的地震活动带。辽宁地震活动与华北地区具有整体性,属华北地震区内中等活动水平的地震区。区内多数地震发生在上部地壳10~20 km内,分布在隆起与坳陷的边缘,活动断裂带内的强烈活动地段,并在中、新生代断陷盆地的边缘和深部构造变异带上。

(1)地震区划

根据地震的时空分布及强度、频度特征、新构造特征、新构造运动特点、现代地壳构造、活动断裂带的分布及活动状况、现代地壳构造应力场、地球物理场及深部构造,辽宁省可划分出3个地震带。

第一,开原—营口—渤海地震带。该带北起开原,南经营口入渤海,呈北东向展布,长约500 km。其东界为沈阳、海城、瓦房店、金州一线;其西界北起新民,沿辽河盆地西缘延伸入渤海;北以东西向赤峰—开原断裂为界;中间为规模巨大、复杂的北北东向郯城—庐江断裂的北延带,为控震性构造。该地震带活动较为频繁,是东北地区地震活动最强烈的一个带。1975年海城7.3级地震,为该地震带陆上强度最大的一次破坏性地震。

第二,鸭绿江—庄河地震带。该带是一个呈北东向的构造地震带,东以沿中朝界江展布的北东向鸭绿江断裂为界,全长280 km;西界大致沿浑江、桓仁、庄河、城子坦至金州,即以桓仁庄河北东向断裂为界;北界大致以桓仁台穹与浑江上游中生代断坳带为界;南界入黄海。长约400 km,宽50~60 km,近似矩形。该地震带以中等地震活动为主。

第三,宁城—朝阳—义县地震带。该带在地质构造上,原由宁城、北票—朝阳、阜新—义县3个中、新生代断陷盆地组成,该地震带的边界严格受上述3个盆地的边界所围限。其北界为东西向的赤峰—开原断裂;南界大致以近东西向的锦西断裂和其延接的北东向女儿河活动断裂为界;东以医巫闾山西侧活动性断裂为界。东西长约210 km,南北宽约150 km,近似矩形。该带历史上曾发生过一系列强震。

(2)地震活动

辽宁省有记载的破坏性地震是公元419年的朝阳5.5级地震。这次地震造成的破坏情况是“跋境地震山崩、洪光门鹳雀折”。从那时开始至1985年全省共发生4.75级以上的地震37次,其中6级以上的7次。1975年2月4日在海城发生的7.3级地震是省内最大的地震,最高烈度为Ⅸ度强。

辽宁省的地震观测台网从1972~1985年共记录1级地震4 000多次,地震的震源深度5~15 km,地震活动呈现出某种规律性。空间上,地震除了呈带状分布以外,还有沿构造带作往返迁移的现象,在某些特殊地方大地震重复发生。时间上,地震活动有相对活跃期和相对平静期,两者交替出现。从地震的震中、频次和强度分布及大地震的重复特征、地震活动的网络状展布等地震学指标看,渤海、营口、鸭绿江口、朝阳—义县、普兰店、盖州—熊岳等地都是经常发生破坏性地震的地区(表2.33)。

表2.33 419~1985年辽宁省地震级≥4.75震级情况表

续表

资料来源:《辽宁国土资源》编委会.辽宁国土资源[M].沈阳:辽宁人民出版社,1987。

2.山洪泥石流

山洪泥石流是辽宁省山区较常见的一种自然灾害。辽宁山地、丘陵分布于省内东部与西部,约占全省总面积的2/3。山脉多呈东北至西南走向,其南侧的喇叭口地形与夏季东南季风正交,有利于局地强对流性集中暴雨的强烈发展。由于山石多年风化、泥石体松动,遇有特强暴雨,易暴发山洪泥石流。因此,辽宁的山洪泥石流具有分布集中、暴发频繁、危害严重等特点。

(1)山洪泥石流的年际变化

1950~2000年,辽宁共发生山洪泥石流(含山洪、滑坡、泥石流)80次,平均每年1.6次。以20世纪80年代前半期最多,达25次,平均每年5次;70年代最少,仅9次,平均1年不到1次。

山洪最早发生在5月25日(1967年),最晚发生在9月15日(1954年),主要集中发生在6~8月,占91.7%。滑坡最早发生在4月25日(1983年),最晚发生在8月14日(1954年),集中发生在6月下旬至8月中旬,占84.6%。泥石流最早发生在6月25日(1979年),最晚发生在8月28日(1964年),集中发生在盛夏7~8月,占96.6%。

(2)山洪泥石流和地区分布

山洪多发生在辽东山区和辽西丘陵山地,辽河平原地区很少出现。有3个多发区,最多的在辽西的朝阳地区,中心在喀左县达6次;其次是丹东地区,中心在凤城县和宽甸县,发生4~5次;最后是抚顺地区发生4次。

泥石流(包括滑坡)主要发生在辽东山区的东南部和辽东半岛山区,而辽西和辽中平原地区很少发生。丹东北部山区为泥石流多发区,中心在宽甸县和凤城市,分别达18次和17次,平均2年多即可发生1次;其次是丹东市区和岫岩县,分别发生过7次和6次,平均6~7年发生1次;其他地区只发生过1~3次。

(3)山洪泥石流与诱发暴雨

山洪泥石流常常是在有利其发生的地形、地质、地貌环境条件下,直接由特强集中暴雨诱发形成的(以下简称诱发暴雨)。

在辽东山区的东南部山区和辽东半岛山区出现较重和严重的山洪泥石流灾害17次,其诱发暴雨中有14次,24 h最大降水量都在300 mm以上(称为特强暴雨),占82%;有3次24 h最大降水量为200~300 mm(特大暴雨),占18%。此外,在10次较轻滑坡中,诱发暴雨有7次大暴雨(大于100 mm)和2次特大暴雨,占90%,只有一次为特强暴雨。这表明较重和严重的山洪泥石流灾害,主要是由特强暴雨的诱发而形成的。在较轻的滑坡现象中,绝大多数是大暴雨和特大暴雨影响所致。

山洪泥石流不一定在1次长历时暴雨过程结束之后才发生,而往往在长历时暴雨过程中,由于短历时强集中暴雨的诱发而形成。从1981年7月27日8时至28日8时,辽南老帽山区马屯水文站逐时和3小时雨量的时间演变中可以看出,27日8时到22时,虽然累积的雨量已达120 mm,此时并未出现山洪泥石流现象。28日在两次短时强降雨后,出现了较严重的山洪泥石流。这表明山洪泥石流暴发与短时强集中暴雨的诱发作用更密切。

(4)山洪泥石流灾害

根据气象部门灾情记载,1950~1985年有28次山洪、8次滑坡和20次泥石流统计结果。泥石流所造成的灾害最重,平均每次受灾农田2.2×104hm2,倒塌房屋4 816间;其次是滑坡,平均每次受灾农田1.2×104hm2,倒塌房屋210间;最后是山洪,平均每次受灾农田0.8×104hm2,倒塌房屋458间。最严重的一次山洪泥石流灾害,发生在1981年7月27日夜间辽南老帽山,受灾农田达6.7×104hm2、果树61.1×104株,倒塌房屋2.4×104间,冲毁民房1.5×104间,冲走大牲畜0.2×104头,中长铁路辽南段停运8 d,经济损失达5.4×108元。

泥石流突然暴发,导致损失惨重,泥石流灾害虽然范围小,受灾面积不大,但暴发突然,往往造成毁灭性破坏。辽宁东部、西部山区,尤其是千山山脉东南坡的岫岩、凤城、宽甸以及老帽山地区,遇有大强度暴雨,最易引起泥石流暴发,形成灾害。据不完全调查统计,1951~1990年期间,辽宁省泥石流灾害经济损失按当年价,累计为4.19×108元。1950~1980年,各时期的经济损失不断上升。20世纪50年代为0.12×108元,60年代0.36×108元,70年代为0.77×108元,80年代达3.42×108元,比50年代增加近28倍,十分惊人。

3.滑坡

滑坡是斜坡上大量土体、岩体或其他碎屑堆积物,在重力作用下,沿一定的滑动面下滑的现象。它是山区建设中经常遇到的一种自然灾害。滑坡体的大小受物质来源、所处的地貌部位、岩性、诱发因素及其强度等因素的影响。按滑坡的诱发因素,可将其分为自然滑坡和人为滑坡两大类。

自然滑坡是在新构造运动、地下水、地震等自然因素作用下发生的,如辽阳的麻屯滑坡。由于辽宁山区主要由中低山和丘陵组成,不具备发生特大滑坡的自然地理条件,但是小型滑坡却时有发生,尤其是与泥石流伴生的自然滑坡,更是多见。这类滑坡规模不大,数量很多,往往呈群体出现。宽甸、凤城、岫岩地区有数万处,有的山沟多则几百处。滑坡崩积物是泥石流固体物质的主要来源。孤立的天然滑坡在辽宁省内比较少见,规模也不大,它们分布于长海、海城诸葛岭、本溪、大连、辽阳、丹东、旅顺蛇岛等地。

人为滑坡是在人类生产活动影响下发生的,辽宁采矿业十分发达,在矿山开采区,滑坡经常发生,如抚顺、阜新、鞍山等地的矿山滑坡。据阜新、抚顺和鞍山3市的不完全统计,从1927年抚顺西露天矿发生第一次滑坡至1985年,先后发生大小滑坡100多次。

4.崩塌和塌陷

崩塌是指陡峻山坡上的巨大岩体、土体、块石或碎屑层,在重力的作用下,突然发生急剧崩落、翻转和滚落,在坡脚形成倒石堆或岩屑堆的现象。目前辽宁境内已经发生的崩塌都发生在地势陡峭地带,特别是沿海和岛屿的岩岸地带。辽东山区是崩塌的多发区。本溪市区基岩**、山坡较陡,在平顶山周围经常有崩塌出现。海城的英落、王家坎、青山怀、棋盘山,营口的黑音寺、岫岩的偏岭也都发生过崩塌。

辽宁境内发生的塌陷主要是岩溶塌陷。在碳酸盐岩石分布区,经常有岩溶洞穴隐伏在第四纪覆盖层之下,当有震动源或其他条件作用时,原有的平衡遭破坏,上伏土层就会塌落,即发生岩溶塌陷。当土层塌落时,上面的房屋和其他建筑随之下沉或被破坏。辽宁省具备发生岩溶塌陷的地方很多,目前主要集中于海城和瓦房店两市。另外,鞍山市区、本溪市溪湖区、金州大魏家、辽阳小屯、东港前阳山城子等地,也发生过岩溶塌陷。另外,在矿坑开采区,也有塌陷发生。

(三)海洋灾害

辽宁省海域的海洋灾害主要有台风、赤潮、风暴潮、海啸、海冰、海雾。

1.台风

影响辽宁地区的台风是发生在西太平洋洋面上逆时针旋转的特别强烈的大气涡旋。出现台风和热带风暴时,会产生狂风暴雨,在海上可出现巨浪和大潮,甚至海啸,造成巨大灾害。

(1)台风次数

据清光绪十年至二十三年和清光绪二十五年至2000年的115年统计资料,影响辽宁的台风共有106次,平均每年近1次。最多年(1930年、1962年)达4次,有的年份无台风。影响辽宁的台风最早出现在6月中旬,最晚出现在9月中旬。其中以7、8月最多,占总数的91%,6月和9月最少,仅占总数的9%。

(2)台风路径

影响辽宁沿海的台风源自热带太平洋上,进入中国海域后主要路径有3条:一是自华南登陆后继续向北移动并折向东北,经山东半岛进入渤海或河北省后消失,或继续向东北移动中逐渐消失;第二条路径是台风在辽宁登陆后减弱消失或继续向东北移动;第三条路径是台风在汉城和中国丹东之间登陆后继续移向东北。第一条路径的台风对渤海沿岸影响较大,可造成这一海区及沿海6~9级大风,最大可达12级,此类台风可造成较大规模降水,持续时间也很长,在台风影响范围内可造成100 mm以上的大暴雨或特大暴雨;在河北消失的台风对辽宁省影响较小,而在渤海消失的台风对渤海沿岸及辽东半岛均有影响。第二条路径的台风在登陆前可造成黄、渤海区及沿岸地区的大风,一般可达8~9级,最大可达12级,台风登陆地区可产生暴雨或大暴雨。第三条路径的台风占影响辽宁省台风总数的50%,主要影响黄海沿岸,风力一般6~9级,最大可达10~12级。

(3)台风灾害

台风造成辽宁的主要灾害是暴雨洪涝、山洪泥石流、大风和风暴潮(海啸)。其危害程度与台风的强度和路径有直接关系,台风强度越强,移动路径越接近或者正面袭击辽宁,则灾害天气越强,影响地区越广,维持时间越长,危害越重。由台风影响产生的大风区,主要分布在黄、渤海及其沿岸地区,一般可出现6~9级大风,最大10~12级。台风登陆后强度明显减弱,内陆地区风力一般6~8级或以下。

辽宁虽然受台风影响的次数不多,但一旦遭受强台风正面袭击,产生狂风暴雨,造成的危害相当严重。1950年以后至2000年,受台风影响造成农田成灾面积达633.8×104hm2,倒塌房屋80×104多间。其中1985年8月1~20日连续遭受6、8、9号台风的影响,尤其是9号台风正面袭击辽宁,造成严重损失。又如1972年7月26~27日遭受3号台风袭击,黄海北部、渤海海峡、渤海及其沿岸地区出现8~10级大风,局部地区达12级,海边和港湾出现风暴潮,海水倒灌,造成严重灾害,受灾农田达13.3×104hm2,倒塌房屋1 500多间,刮倒各种树木8×104多株,渔业和养殖业损失严重,部分交通通信中断。仅大连地区被风浪打破的各种船只便有1 172条,经济损失1 214×104元。绥中渔港坝基被风浪冲毁500 m。

2.赤潮

辽宁省是一个海域辽阔、海洋资源丰富的省份,海岸线长达2 620 km,横跨黄、渤两海,近海海域面积达5 340 km2。近年来由于近岸海水收纳来自陆地的大量污染物以及近海水产养殖业的发展,海水呈现较强的富营养化状态,致使适宜条件下的海洋浮游生物迅速发展,形成灾害性的赤潮,严重影响近海渔业与海洋环境。据统计,仅1990~2000年,黄渤海地区就发生赤潮28次,且赤潮面积逐年增加,频率逐年升高,造成直接与间接的经济损失无数,同时还危害沿海渔民的身体健康。目前,赤潮已成为海洋环境中最严重的灾害之一。

通过对多次赤潮天气过程进行分析,发现几次赤潮的天气条件有着共性,即赤潮前有陆面降水,赤潮开始日气温剧升,赤潮期间风速较小,天空少云并持续高温,气温剧降与再一次的大量降水可消退赤潮,其中天空晴朗少云在赤潮的初期形成阶段更为明显。因此可以说,赤潮发生前后的天气条件与赤潮的形成、发展、消失有着密切关系。

赤潮发生前大量的陆面降水导致入海淡水量增加,使海水淡化,盐度下降,淡水所携带的大量陆源污染物及有机物也同时入海,使近岸海水富营养化程度加剧,这是赤潮形成的主要有利条件之一。气温急剧上升与充足的光照,使得喜爱这种气候变化并对营养盐有强利用能力的赤潮生物受温度刺激而迅速繁殖起来,形成赤潮。一旦温度下降,赤潮生物繁殖受阻,并随着一场降雨将赤潮区冲淡,赤潮减弱并消失。此外,海域风速大小对赤潮的发生也有重要关系。赤潮发生期间风速较小,不利于海水自身的交换,为赤潮的形成与维持提供了良好的条件。风向与陆岸的交角对赤潮的形成也有一定的关系,如向岸风与离岸风所造成的效果是不同的。

由于赤潮发生时海水出现局部异常高温现象,这样就可以利用NOAA卫星的海温场资料,通过监测近海的海温异常高温区判断赤潮的发生、发展、流向与消退。利用卫星监测海洋环境污染现象,对于改善我国现有的监测技术水平,减轻海洋灾害,促进海洋经济发展具有重要意义。

3.风暴潮

风暴潮是由强烈的大气扰动(如强风和气压骤变)所导致的潮位异常升降现象。当较大的增水恰与天文**相遇时,常使水位暴涨,海水浸溢陆地,给人民的生命财产带来威胁。辽宁各主要河流都汇入黄、渤二海。当江河发生水灾时,江河口受海潮顶托急剧增水,加重了江河洪水灾害。风暴潮对黄海沿岸河流及鸭绿江下游影响较大,该地区发生风暴潮的频率在中国北方各海湾中也是较高的。

(1)黄、渤海风暴潮出现次数及分布

从渤海和黄海北部各海湾出现次数可看出,鸭绿江口西部海湾(东港)发生的次数与渤海湾(大沽)接近,其发生频率仅少2%;而辽东湾(鲅鱼圈)特别少,近百年只出现一次(台风引起)。从东港发生的风暴潮历史看,在近百年中东港共发生21次风暴潮,平均5~6年发生1次。其中1913年和1923年发生最多,各发生过2次。50年代以后,共出现5次,其中50年代和60年代基本无风暴潮,从70年代开始增多为2次,80年代达3次。东港发生的21次风暴潮中,有17次出现在夏季,4次出现在春、秋季。

辽宁省濒临黄渤两海,受地理位置及气象条件的影响,极易产生风暴潮现象。影响辽宁沿海风暴潮主要灾害性天气系统有3种。

第一,寒潮。寒潮是强冷高压由北向南(或东南)侵袭的天气过程,在其运动过程中,常伴随着7~8级持续偏北大风,受风场的强制作用,导致水位显著下降。

第二,气旋。春、秋季节,冷暖气团(气旋或反气旋)交汇频繁,在其相对移动过程中,常常导致黄渤海7级以上偏北大风,造成海区水位的异常变化。

第三,台风。资料统计表明,台风进入北黄海和渤海时,对辽宁省沿海地区的水位变化有显著影响。1949~1985年,影响辽宁省的北上台风共出现19次,平均每两年出现一次。该类台风大都出现于7~8月的盛夏季节,可见辽宁省沿海地区夏季受台风侵袭的可能性较大,尽管台风次数较其他沿海省份少,但危害却甚大。1985年,第9号台风所产生的特大暴潮使辽宁省海区,特别是黄海北部沿海受到相当大的损失。由于台风使水位升高,若天文大潮(或**)同台风相遇,则很可能形成大的**位,如1972年第3号台风正值7月26~27日(农历六月十六至十七日)天文大潮,营口、葫芦岛等港均出现历史最**位。

(3)风暴潮灾害

辽宁省海岸线东起鸭绿江口,西至山海关老龙头,长达2 178 km,历史上屡遭风暴潮袭击,形成灾害。其中黄海沿岸比渤海沿岸频次较高,灾情较重。风暴潮主要是加剧了沿海江河口附近的灾害程度,如1983年7月13~14日,受江淮气旋影响,辽宁东南部地区降暴雨和大暴雨,东港市洋河雨量最大达191 mm。东港、庄河、普兰店、长海、瓦房店等沿海地区东南风7~8级,发生了60年间最强的风暴潮。特大海潮袭击使海水倒灌,海浪高达3 m,东港最**位达4.3 m,使东港镇内积水达半米深,有1/3的房屋进水。沿海地区共有50多个村受灾,冲毁防潮堤坝超过170 km,决口250多处,渔港堤坝、养虾池、盐场及船只也遭严重破坏,农田被淹。

4.海冰

海冰是中国北方海区特有的自然现象,辽宁省又是我国海冰最严重的地区。每年冬季,由于受强烈冷空气侵袭,气温急剧下降,致使表层水温降至冰点以下,同时,沿岸低温的江河淡水入海,造成每年出现不同程度的冰封现象。海冰的生消活动,主要受制于当年的水文气象状况。不同的水文气象条件,海冰的轻重程度各异,即有一般冰情与特轻、特重之分。渤海和黄海北部每年冬季都有海冰出现,特别是在冰期严重的年份,大面积海域被厚冰覆盖。沿岸港口和航道被封锁,海上工程被迫停止,海上设施被毁坏。

(1)海冰的分布

黄海南部冰期约3个月,海冰一般分布在20 m等深线以内,距岸15~25海里[1],浮冰量达5级,冰厚20~30 cm。异常寒冷年份,海冰距海岸可达30海里以上,冰厚可达80 cm。鸭绿江口至大洋河口冰情较重(鸭绿江口主航道因上游水电站影响,冬季不结冰),堆积冰可达200 cm;大洋河口至常江沃一带,冰情逐渐减轻,堆积冰约为100 cm;常江沃至老铁山一带,海面一般无冰,但内陆港湾(如旅顺港和大连湾)结冰,除在寒冷年份外,一般不影响船只进出港。

(2)冰情的变化

黄、渤海区冰情,每年大致分为初冰期、严重冰期和融冰期3个阶段:11~12月为初冰期,沿岸浅滩有薄冰,对船只活动影响不大;1月上、中旬进入严重冰期,沿岸出现固定冰,冰量增多,冰层质坚,浮冰密集,堆积严重,对船只活动影响较大。据调查,在冰情严重的年份,海面出现流冰,大者几千米至十几千米,冰厚20~30 cm。辽东湾北部和渤海主要流冰方向都是垂直于海岸,而且从岸边流向外海的频率大于外海流回的频率。辽东湾南部海区主要流冰方向都是平行于海岸的。黄海北部主要流冰方向,为偏西北和东南两个方向,其他方向较少;2月下旬至3月上、中旬为融冰期,海冰从海上向岸边逐渐消失,仅辽东湾近岸有浮冰。在个别年份,由于强寒潮侵袭的影响,会再度出现较严重的冰情。

(3)特殊年份的冰情

辽宁沿海海冰现象并不严重,但是,在特殊天气形势下,也会发生严重的冰封现象。20世纪30年代以后,渤海区曾出现4次较大的冰封,分别在1936年、1947年、1957年和1969年,以1969年最严重。1947年,辽东湾发生的最严重的冰封是在滦河口以北海区发现的高10 m、长200 m、宽70 m的小冰山。1969年2月、3月,出现特别严重的冰情,时间之长、危害之大实属罕见,终冰期较常年晚20多天。形成当年特大冰情的原因,同当年的水文气象条件异常有关。1969年冬季,从1月26日至2月1日,有一次强冷空气侵入渤海,并连续出现144 h的8~9级北至东北大风,紧接着2月3日又有一次强冷空气侵入渤海,两次冷空气持续10 d,使气温急剧下降,从而加速了冰情的迅速发展,造成从2月15日起,冰封线从渤海中部迅速向东扩展,2月20~23日冻冰边缘线到达渤海海峡以西约35 km处。在2月27日至3月15日期间,除老铁山水道和猴矶水道外,整个渤海海面几乎被海冰所覆盖。沿岸都有堆积冰,一般堆积高度为2 m,最高9 m,大沽口外形成了小冰山。黄海北部结冰范围到30 m等深线附近,使海上建筑物受到破坏,对海上交通造成极大困难。在一个月内,19艘轮船被浮冰夹住不能航行,5艘万吨货轮螺旋桨被冰块撞坏,里、外长山列岛一带由于海冰障碍航行,影响了补给。渤海1号井钻井平台支柱拉筋全被割断,2号井平台被海冰全部推倒。

(一)森林公园

森林公园建设是社会经济发展对森林资源利用方式的客观选择,也是林业产业结构调整的重要内容。森林公园的建立在缓解森林保护和开发之间的矛盾、调整产业结构、扩大林业职工就业及改善林业职工生活条件等方面起到了积极作用。目前,全省共建立国家级、省级森林公园65处,森林公园总面积为275 304.0 hm2,占全省国土面积的1.86%。“十五”期间,辽宁省充分利用国家、地方社会经济快速发展的良好机遇,促进森林公园和森林旅游业持续、快速发展,取得了显著成效;累计接待游客2 000×104人次,森林旅游直接收入近6×108元,创造社会总产值30×108元。

1.国家级森林公园建设情况

全省有国家级森林公园28处。森林公园总面积186 188 hm2,占全省国土面积的1.26%,占森林公园总面积的67.63%。建设国家级森林公园,设立专门的管理机构,制定有利于森林资源保护的管理条例,使186 188 hm2森林公园的森林风景资源得到了有效保护;开展森林旅游,使森林公园取得了明显的经济效益,缓解了森林公园资源保护投入不足的问题,促进了森林风景资源保护和林分质量的提高。国家级森林公园的建设也使国家珍贵自然遗产得到了切实的保护(表2.34)。

表2.34 辽宁省国家级森林公园统计表

资料来源:王文权.辽宁森林资源[M].北京:中国林业出版社,2007。

2.省级森林公园建设情况

全省有省级森林公园37处,森林公园总面积89 116.0 hm2,占全省国土面积的0.60%,占森林公园总面积的32.37%。省级森林公园建设广泛利用林区森林资源,是林区开展多种经营的最佳方案之一。森林旅游主要优点在于不仅是对林区资源的不消耗利用,而且还保护了89 116.0 hm2森林风景资源,更重要的是增强了林业可持续发展的物质基础,强化了林区或少林区自身的造血功能,增强了经济活力和财力,最终使森林资源得到有效的保护和恢复(表2.35)。

表2.35 辽宁省省级森林公园统计表

续表

资料来源:王文权.辽宁森林资源[M].北京:中国林业出版社,2007。

(二)自然保护区

建立自然保护区,是保护自然环境、自然资源的有效措施,是社会经济可持续发展的客观要求。全省自然保护区基本包括了辽宁省典型生态环境类型,在保护生态环境完整性和生物多样性等方面起到了重要作用。

1.自然保护区建设情况

辽宁省的第一批5个省级自然保护区建立于1981年,分别是白石砬子、老秃顶子、仙人洞、医巫闾山、凤凰山自然保护区。目前,辽宁省自然保护区的数量总计为95个,面积为144×104hm2,占国土面积的9.8%。林业系统管理的自然保护区有68个,其中,国家级自然保护区7个、省级21个、市级23个和县级17个,包括52个森林和野生动物类型自然保护区、16个湿地类型自然保护区。自然保护区有效保护了全省60%的陆地生态系统类型、85%的野生动物种群和65%的高等植物群落,保护区湿地部分有37%的天然湿地被纳入保护区的管理范围。

2.国家级自然保护区

目前,全省国家自然保护区有12处,保护面积为1 223 669 hm2,占保护区总面积的42.42%。其中以保护森林植被、野生动植物8处,面积为988 689 hm2,占国家保护区面积的80.80%;保护湿地野生动物2处,面积为229 000 hm2,占国家自然保护区面积的18.71%(表2.36)。

表2.36 辽宁省国家级自然保护区统计表

续表

资料来源:环境保护部自然生态保护司.全国自然保护区名录2008[M].北京:中国环境科学出版社,2009。

[1] 1海里=1 852 m。