1900-全球融雪洪水災(zāi)害及其影響

1900全球融雪洪水災(zāi)害及其影響

崔曼儀，周剛，張大弘，張世強（1.西北大學(xué)陜西省地表系統(tǒng)與環(huán)境承載力重點實驗室，陜西西安710127；2.西北大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，陜西西安710127）0引言冰雪融水是人類生活和生態(tài)系統(tǒng)的主要淡水資源之一［1］，為世界六分之一以上的人口提供了水資源［2］，其中融雪地表水資源支撐了全球國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）的四分之一。在中高緯度地區(qū)，地表年徑流量的50%來源于融雪［3］；在中國西北干旱和半干旱區(qū)，積雪融水是重要的水資源，對河川徑流的貢獻率達20%～50%［4］；在北美，積雪融水量可占到河流總徑流量的50%～95%［5］。雖然積雪融水對于河川徑流補給、國民經(jīng)濟建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義［6-7］，但豐富的積雪快速融化也可能引發(fā)洪水災(zāi)害。當(dāng)冬季積雪累積量大，春季升溫迅速，會使積雪快速消融，形成融雪洪水，多發(fā)于春夏季的中高緯度地區(qū)和中高海拔山區(qū)。與常見洪水不同，融雪洪水當(dāng)中往往夾雜著大量的冰凌和融冰［8］，并可能伴隨泥石流、滑坡等次生災(zāi)害，帶來的破壞極大，對道路、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施及生命財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。如1997年4月美國紅河流域春季升溫造成創(chuàng)紀(jì)錄的冬季積雪融化，發(fā)生的災(zāi)難性融雪洪水造成美國7.5萬人受災(zāi)，8000頭（只）牲畜死亡，1300間房屋倒塌，經(jīng)濟損失達40億美元［9］；1999年7月，我國新疆發(fā)生極端升溫過程致使高山積雪和冰川大量消融，加上部分山區(qū)連降暴雨，全疆發(fā)生了嚴(yán)重的雨雪冰混合洪水，導(dǎo)致118萬人受災(zāi)，112人死亡，道路、水利、通訊設(shè)施嚴(yán)重受損，直接經(jīng)濟損失28億元［10］；2011年2月上旬，阿富汗高山積雪融化導(dǎo)致國家西部地區(qū)洪水泛濫，數(shù)百座房屋和數(shù)千英畝農(nóng)田被毀，逾2000戶居民受到影響，6人喪生［11］；2012年2月，大雨疊加融雪徑流使突尼斯西北部發(fā)生洪水和山體滑坡，至少2人死亡、1人失蹤、1000多名居民疏散［12］；2013年6月下旬，暴雨和迅速融化的高山積雪導(dǎo)致加拿大阿爾伯塔省發(fā)生洪水，十幾個城市宣布進入緊急狀態(tài)，超過105名居民撤離家園，5人死亡，經(jīng)濟損失達60億加元［13］；2016年7月，冰雪融化及強降雨引起澳大利亞休恩河洪水泛濫，導(dǎo)致塔斯馬尼亞州的部分道路關(guān)閉、房屋受損、居民疏散［14］；2018年3月，俄羅斯阿爾泰地區(qū)融雪洪水造成1000余人撤離，1200多棟建筑被毀，4座橋梁被沖走［15］。在氣候變暖背景下，極端升溫和強降雪事件的頻率呈增加趨勢［3］，積雪消融期提前［16］，融雪洪水的強度、頻率增加［17-18］，雪面雨事件增多［19］，對以冰雪融水為主要水資源的區(qū)域的經(jīng)濟和社會發(fā)展已產(chǎn)生重大影響［8］。據(jù)統(tǒng)計，北美和歐洲在過去70年里融雪洪水的頻次明顯增加［19］，中國新疆2010—2019年年均洪水發(fā)生次數(shù)是1949—2009年年均值的3.8倍［20］。政府間氣候變化專門委員會（IPCC）最近發(fā)布的《氣候變化中的海洋和冰凍圈特別報告》指出，未來氣候變化引發(fā)高山和北極地區(qū)洪水災(zāi)害加?。?1］，將使居住在該區(qū)域的世界約10%的人口的生存生計承受巨大風(fēng)險［22］。隨著經(jīng)濟發(fā)展以及河流、湖泊附近的快速城市化，人口和經(jīng)濟暴露度顯著增加［23］，洪災(zāi)影響進一步擴大，加強融雪洪水災(zāi)害的風(fēng)險防御和損失評估顯得尤為重要，其中建立完善、可靠的融水災(zāi)害數(shù)據(jù)庫為其重要組成。目前，已有諸多研究機構(gòu)、新聞媒體和政府相關(guān)部門對歷史洪水災(zāi)害進行過匯編。然而，當(dāng)將多數(shù)據(jù)庫對比時也發(fā)現(xiàn)存在諸多問題，如聯(lián)合國開發(fā)計劃署自然災(zāi)害數(shù)據(jù)庫（https：///）缺乏洪水類型的描述，難以區(qū)分融雪洪水災(zāi)害事件；全球災(zāi)害數(shù)據(jù)平臺（https：///newGlobalWeb/#/DisasBrowse）對洪水的類型劃分包括融雪洪水，但其數(shù)據(jù)庫中相關(guān)數(shù)據(jù)匱乏；比利時魯汶大學(xué)災(zāi)害流行病學(xué)研究中心的全球緊急災(zāi)害數(shù)據(jù)庫（https：//www.emdat.be/）中，中國新疆符合其入庫標(biāo)準(zhǔn)的多次災(zāi)害事件均不包含在其中；干旱區(qū)融雪洪水災(zāi)害數(shù)據(jù)庫（http：//57：3030/html/index.html）的空間覆蓋范圍僅限于中國西北地區(qū)，且其他數(shù)據(jù)庫中的部分?jǐn)?shù)據(jù)在其中也沒有記錄。在氣候變化與社會經(jīng)濟快速發(fā)展背景下，建立系統(tǒng)且規(guī)范的全球融雪洪水災(zāi)害數(shù)據(jù)庫對于災(zāi)害風(fēng)險管理和應(yīng)對具有重要意義。因此，收集了多種不同來源的融雪洪水災(zāi)害信息，并對其進行歸納整合、交叉驗證，擬在此基礎(chǔ)上探究融雪洪災(zāi)的時空分布特征，以期為防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。1融雪洪水災(zāi)害數(shù)據(jù)匯編1.1災(zāi)害數(shù)據(jù)來源全面收集了來自自然災(zāi)害數(shù)據(jù)庫、書籍、政府機構(gòu)、新聞媒體、文獻、網(wǎng)站等多種來源的自然災(zāi)害數(shù)據(jù)（表1），以“融雪洪水”“融雪”“snowmelt”等為Key進行搜索，篩選出1900—2020年全球升溫融雪型洪水和雨雪混合型洪水災(zāi)害的相關(guān)資料，處理方法見本文的數(shù)據(jù)匯編部分（1.3節(jié)）。表1融雪洪水災(zāi)害主要數(shù)據(jù)來源Table1Maindatasourcesofsnowmeltflooddisasters1.2指標(biāo)選取原則融雪洪水災(zāi)害的形成及致災(zāi)強度受積雪量、氣溫、降水、土壤濕度［24］等自然因素和暴露度、脆弱性［25］等社會經(jīng)濟因素的影響，災(zāi)害損失通?？梢苑譃閮煞N：直接損失和間接損失。直接損失是指由于洪水與人、財產(chǎn)及其他物體直接接觸而造成的損失；間接損失則為由直接損失引起的、在洪水發(fā)生的時空范圍之外產(chǎn)生的損失，例如供應(yīng)鏈破壞造成商業(yè)活動中斷［26］。由于間接損失受時空尺度影響，往往難以量化［27］，參考《自然災(zāi)害災(zāi)情統(tǒng)計（第1部分：基本指標(biāo)）》［28］，僅對融雪洪水災(zāi)害的直接損失進行評估?？紤]到獲取的融雪洪水災(zāi)害的災(zāi)情信息及不同數(shù)據(jù)源的統(tǒng)計指標(biāo)差異，為提高數(shù)據(jù)的完整性和可比性，選取直接經(jīng)濟損失（用居民消費價格指數(shù)將災(zāi)害發(fā)生年的損失統(tǒng)一換算為2020年損失）、死亡人口、受災(zāi)人口3項指標(biāo)來反映融雪洪水災(zāi)害對社會經(jīng)濟和人口造成的影響程度。另外，以洪災(zāi)的發(fā)生時間、受災(zāi)地點、類型來描述特定的融雪洪水災(zāi)害，并賦予唯一ID。1.3數(shù)據(jù)匯編1.3.1融雪洪水災(zāi)害事件甄別融雪洪水的形成受冬季積雪量和春季升溫幅度影響，從起漲至衰退需要一定時間［29］，導(dǎo)致不同數(shù)據(jù)源對于同一融雪洪水災(zāi)害事件記錄的時間存在偏差，需根據(jù)時間、地點等關(guān)鍵信息來確定是否為同一災(zāi)害事件。此外，由于數(shù)據(jù)來源于不同研究機構(gòu)或管理部門，其收錄標(biāo)準(zhǔn)、程序方法、統(tǒng)計指標(biāo)等方面的差異可能導(dǎo)致災(zāi)情數(shù)據(jù)存在不一致。因此，提出了甄別融雪洪水災(zāi)害事件的處理原則，即首先將獲取到的融雪洪水災(zāi)害事件以時間順序整理排列，然后根據(jù)時間、地點、災(zāi)情信息等來判定是否為同一災(zāi)害，最后對災(zāi)害的影響進行匯總整編（圖1）。圖1融雪洪水災(zāi)害數(shù)據(jù)集匯編的技術(shù)路線圖Fig.1Technicalroadmapforcompilationofsnowmeltflooddisasterdatasets1.3.2數(shù)據(jù)集匯編在全球融雪洪水災(zāi)害數(shù)據(jù)庫中，使用如下主要信息來描述災(zāi)害事件：（1）洪水事件識別碼：每個洪水事件有獨一無二的ID（2）發(fā)生時間：洪水起止時間（3）受災(zāi)地點：除DFO給出了大部分洪水的經(jīng)緯度位置之外，其他資料中對融雪洪水災(zāi)害發(fā)生地點的記錄通常是某個行政區(qū)受災(zāi)，本研究以DFO坐標(biāo)或地點信息中最低一級行政區(qū)劃的中心來表示一次災(zāi)害事件。（4）洪水類型：以積雪融水為主要補給來源的為升溫融雪型洪水，由積雪和降水混合形成的洪水為雨雪混合型洪水［8］。（5）災(zāi)情信息指標(biāo)：①直接經(jīng)濟損失：為消除通貨膨脹造成的經(jīng)濟損失值變化及不同國家貨幣值的差異，便于比較災(zāi)害對全球經(jīng)濟造成的影響程度，采用居民消費價格指數(shù)（CPI）和匯率將經(jīng)濟損失統(tǒng)一換算為2020年美元價格，各國的CPI和世界匯率均來自世界銀行（https：///）。計算公式為［28，30］：式中：E為換算后的2020年美元計價的直接經(jīng)濟損失，Ei*為折算后的第i年的直接經(jīng)濟損失；Ri為第i年某國貨幣對美元匯率；Ei為第i年的直接經(jīng)濟損失；CPIi為第i年以2020年為基期的CPI。②死亡人口：參考《中國統(tǒng)計年鑒》及EM-DAT的統(tǒng)計方法，死亡人口包括因災(zāi)死亡和失蹤人口。③受災(zāi)人口：該指標(biāo)被納入絕大多數(shù)的災(zāi)情報告或數(shù)據(jù)庫中，然而不同數(shù)據(jù)源間關(guān)于“受災(zāi)人口”的定義差別巨大。例如，EM-DAT中包括受傷人口、影響人口、無家可歸人口；CDD包括受傷人口和疏散人口；DFO指無家可歸或疏散人口；而新聞報道一般提及“受影響人口”。本文將受災(zāi)人口定義為緊急轉(zhuǎn)移安置人口、受傷人口和無家可歸人口的總和，單位統(tǒng)一為受災(zāi)人口·人-1。若僅有倒塌房屋的數(shù)據(jù)，假設(shè)每幢房居住5人［31］，每個房間居住1人；若僅有受災(zāi)戶數(shù)的數(shù)據(jù)，假設(shè)發(fā)達國家每戶3人，發(fā)展中國家每戶5人［31］；若數(shù)據(jù)為估計的約數(shù)，將“幾千人”定義為2000人［31］，“超過1000人”定義為1100人［32］，處理依據(jù)是當(dāng)無法獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)用于評估災(zāi)害時，估計值應(yīng)偏向保守估計［31-32］。1.4本數(shù)據(jù)集優(yōu)勢收集了多源災(zāi)害數(shù)據(jù)并對其進行整理融合，相比單一數(shù)據(jù)源而言，提升了同一災(zāi)害事件的災(zāi)情信息的完整性，基于多源數(shù)據(jù)的交叉驗證避免了數(shù)據(jù)的重復(fù)統(tǒng)計，在對融雪洪災(zāi)進行甄別的基礎(chǔ)上，為各災(zāi)害事件提供了資料允許范圍內(nèi)高精度的地理坐標(biāo)，建立了統(tǒng)一的損失評估指標(biāo)，從而構(gòu)建了1900—2020年的全球融雪洪水災(zāi)害數(shù)據(jù)庫。因此該數(shù)據(jù)庫具有一定的優(yōu)勢，后續(xù)的相關(guān)分析均基于此數(shù)據(jù)。2融雪洪水災(zāi)害時空特征2.1融雪洪水災(zāi)害空間分布1900—2020年全球共發(fā)生融雪洪水災(zāi)害579次（圖2），包括升溫融雪型洪水260次，雨雪混合型洪水319次，分別占總頻次的44.9%和55.1%。其中有31次洪水影響多個國家，基于國家單元統(tǒng)計有615次（圖3），融雪洪災(zāi)涉及亞洲、歐洲、非洲、北美洲、大洋洲的49個國家，主要分布于30°～60°N之間，最北端到挪威的特羅姆斯郡和芬馬克郡（約70°N），最南端是澳大利亞的塔斯馬尼亞州（約42°S）。除中國、烏茲別克斯坦、羅馬尼亞、俄羅斯、白俄羅斯、烏克蘭、立陶宛、拉脫維亞、瑞典、芬蘭、冰島11個國家之外，其他國家雨雪混合型洪水次數(shù)均多于升溫融雪型洪水（表2）。圖2全球融雪洪水災(zāi)害點空間分布Fig.2Spatialdistributionofglobalsnowmeltflooddisasterpoints圖3基于國家單元的全球融雪洪水災(zāi)害空間分布Fig.3Spatialdistributionofglobalsnowmeltflooddisastersbasedoncountryunits從不同國家的融雪洪水災(zāi)害頻次空間分布格局來看（圖3），中國是世界上融雪洪水災(zāi)害發(fā)生次數(shù)記錄最多的國家，共計166次，占總數(shù)的26.99%，主要分布于北疆沿天山一帶，其原因在于天山北坡冬季積雪量大，春季氣溫回升時，中低山帶的積雪快速消融，在山麓和山前平原匯集，極易形成洪水，而在其他省份的融雪洪水災(zāi)害較少，甘肅2次（1972年8月和2013年6月）、青海1次（2015年6月）、內(nèi)蒙古3次（2013年4—5月）、黑龍江1次（2010年4月）、河北1次（2016年3月）；其次是美國，共發(fā)生145次，占總數(shù)的23.58%，以密西西比河流域最為普遍，是因為密西西比河上游流經(jīng)落基山脈，高山融雪是徑流重要組成，導(dǎo)致洪災(zāi)頻發(fā)，美國東北部地處阿巴拉契亞山脈的迎風(fēng)坡，西北部屬于落基山區(qū)，高緯度高海拔的地理環(huán)境使得這兩處也常常出現(xiàn)融雪洪水，相比之下，美國南部遭受的融雪洪災(zāi)較少；再次是加拿大，發(fā)生88次，占總數(shù)的14.31%，相對較多的洪災(zāi)出現(xiàn)在國家南部多山地區(qū)；第四是俄羅斯，發(fā)生44次，占總數(shù)的7.15%，其西南部的大高加索山脈冰雪資源豐富，融雪洪水災(zāi)害比東部多；阿富汗和中亞國家（哈薩克斯坦、塔吉克斯坦、吉爾吉斯斯坦、烏茲別克斯坦）共發(fā)生46次，占總數(shù)的7.48%，其境內(nèi)的天山、帕米爾高原、興都庫什山脈等發(fā)育有眾多的冰川，而且中亞地區(qū)夏季氣溫較高，容易引發(fā)融雪洪水災(zāi)害。其他國家發(fā)生的融雪洪災(zāi)較少，各國的洪水次數(shù)如表2所示。綜上所述，融雪洪災(zāi)在北半球分布廣泛，南半球僅有澳大利亞發(fā)生過一次，這是因為全球積雪面積的98%分布在北半球，因此以融雪為主要徑流來源的區(qū)域幾乎位于北半球，而在南半球除南極洲外很少有覆蓋大面積積雪的陸地［2，8］，不易形成融雪洪水災(zāi)害。表2各國融雪洪水發(fā)生頻次Table2Frequencyofsnowmeltfloodsbycountry2.2融雪洪水災(zāi)害損失分布1900—2020年，全球融雪洪水災(zāi)害造成直接經(jīng)濟損失約7300億美元［圖4（a）］，經(jīng)濟損失最高的前五個國家為俄羅斯、土耳其、美國、哈薩克斯坦和加拿大，達1000億美元以上，其中俄羅斯、土耳其和哈薩克斯坦由于CPI年際變化巨大（數(shù)百至數(shù)千倍）而導(dǎo)致調(diào)整后的值偏高，如不考慮這三個國家，則損失較高的國家依次是法國、德國和中國，其原因在于這些地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，融雪洪水暴發(fā)突然性強，洪災(zāi)來臨時大部分財產(chǎn)無法轉(zhuǎn)移到安全地帶，即使有完善的災(zāi)害防御體系也難以避免巨大的經(jīng)濟損失。由于經(jīng)濟損失數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重，無法統(tǒng)計各國全部融雪洪災(zāi)的總損失，從單次事件來分析，經(jīng)濟損失最高的34次災(zāi)害也同樣發(fā)生在發(fā)達國家和中國、俄羅斯。圖4全球融雪洪水災(zāi)害損失分布Fig.4Spatialdistributionofeconomiclosses（a），deadpopulation（b），disaster-affectedpopulation（c）ofglobalsnowmeltflooddisasters1900—2020年，全球融雪洪災(zāi)導(dǎo)致2804人死亡［圖4（b）］，阿富汗是死亡人口最多的國家（711人），其他死亡人口超過100人的國家有美國、印度、俄羅斯、中國、塔吉克斯坦、土耳其、哈薩克斯坦和埃及，結(jié)合全球融雪洪水災(zāi)害空間分布結(jié)果，可知除美國、俄羅斯和中國融雪洪水頻次高之外，其他的發(fā)展中國家都以較低的頻次而導(dǎo)致了較多的人死亡，這與其災(zāi)害預(yù)警機制、救援能力和醫(yī)療水平較低有關(guān)。1900—2020年，全球融雪洪災(zāi)導(dǎo)致超520萬人受災(zāi)［圖4（c）］，中國、美國、加拿大和俄羅斯是受災(zāi)人口最多的四個國家，除墨西哥僅發(fā)生一次洪水致使1.3萬人受災(zāi)以外，其他國家的受災(zāi)人口數(shù)量與災(zāi)害頻次分布格局較為吻合，是由于洪水來臨之時必然會引發(fā)災(zāi)區(qū)的人口轉(zhuǎn)移和安置。2.3融雪洪水災(zāi)害年內(nèi)分配從1900—2020年全球融雪洪水災(zāi)害季節(jié)與月份分布可以看出（圖5），春季是融雪洪水災(zāi)害高發(fā)期，共385次，占總頻次的66.5%，3月和4月最為顯著，隨著春季氣溫回升，低山區(qū)的積雪首先融化，高海拔地區(qū)的積雪也逐漸融化，升溫融雪型洪水次數(shù)逐月下降；其次是冬季，共103次，包括北美洲54次、歐洲29次、亞洲19次（中國6次）、非洲1次，占17.8%，從12月到次年2月呈現(xiàn)出洪水頻次增加的趨勢，且各月的雨雪混合型洪水均多于升溫融雪型洪水，與其他季節(jié)相比，冬季的雨雪混合型洪水（70次）顯著多于升溫融雪型洪水（33次），這是因為冬季一般沒有足夠的熱量使積雪大量融化，當(dāng)日平均氣溫在0℃左右波動時，較多的雪面雨可能引發(fā)融雪洪水；再次是夏季，共83次，占14.3%，雨雪混合型洪水（45次）略多于升溫融雪型洪水（38次），當(dāng)夏季高溫使冰雪融化并伴隨暴雨時，可能會形成雨雪冰混合洪水，洪水峰值主要受降雨量影響；秋季最少，由于產(chǎn)生融雪洪水的積雪與熱量條件不足，僅發(fā)生8次，占1.3%，9月和10月未出現(xiàn)過融雪洪水，11月的2次升溫融雪型洪水發(fā)生在中國和冰島，6次雨雪混合型洪水分別發(fā)生在美國（3次）、加拿大、塞爾維亞和黑山。圖51900—2020年全球融雪洪水災(zāi)害季節(jié)與月份分布Fig.5Seasonalandmonthlydistributionofglobalsnowmeltflooddisastersfrom1900to2020由表3可見，1900—2020年，全球融雪洪水災(zāi)害主要發(fā)生在40°～50°N，共387次，占總頻次的66.8%；30°～40°N次之，共91次，占總頻次的15.7%；50°～60°N再次，共74次，占總頻次的12.8%；60°～70°N較少，共25次，占總頻次的4.3%；而30°N以下僅發(fā)生過兩次融雪洪水，占總頻次的0.3%，分別出現(xiàn)在1992年1月的墨西哥（約25°N）和2016年7月的澳大利亞（約42°S），均為冬季的雨雪混合型洪水?？傮w而言，50°N以南雨雪混合型洪水較多，50°N以北升溫融雪型洪水較多，從40°N到70°N存在緯度升高，洪水高發(fā)月份推遲的規(guī)律。從月分布來看，春季、秋季和冬季的融雪洪水主要發(fā)生于40°～50°N，夏季的融雪洪水主要發(fā)生于30°～40°N。表31900—2020年全球各緯度帶融雪洪水災(zāi)害月頻次Table3Monthlyfrequencyofsnowmeltflooddisastersinvariouslatitudebeltsfrom1900to20202.4融雪洪水災(zāi)害年際變化特征如圖6所示，1900—2020年全球融雪洪水災(zāi)害頻次呈現(xiàn)穩(wěn)定的上升趨勢，據(jù)1980年之前的已有資料統(tǒng)計，升溫融雪型洪水共35次，雨雪混合型洪水共50次；1980—2020年，全球發(fā)生融雪洪水災(zāi)害494次，平均12次·a-1。其中：升溫融雪型洪水225次，占比45.5%，年均5.5次，2010年最多（15次），2015年次之（12次）；雨雪混合型洪水269次，占比54.5%，年均6.6次，2010年最多（22次），2018年次之（19次）?？梢园l(fā)現(xiàn)，升溫融雪型洪水和雨雪混合型洪水頻次最高的年份均為2010年，37次融雪洪水中有24次發(fā)生在中國新疆，這是由于新疆在2009年10月—2010年3月的累計降雪量較往年偏多［33］，從而形成了較厚的積雪，為融雪洪水形成提供了充足的物質(zhì)基礎(chǔ)［34］?？傮w而言，1980—2020年兩種類型的洪水頻次呈基本一致的波動上升趨勢，其原因在于隨著全球氣候變暖，融雪徑流增多易引發(fā)洪災(zāi)［35］，導(dǎo)致融雪洪水頻次增加，整體上雨雪混合型洪水多于升溫融雪型洪水且增長趨勢更快，這與氣溫上升使更多的冷季降水中雪的比例相對下降，而降雨的比例增加，雪面雨事件增多有關(guān)［36］。圖61900—2020年全球融雪洪水災(zāi)害頻次年變化Fig.6Annualchangeofglobalsnowmeltflooddisasterfrequencyfrom1900to2020如圖7所示，1900—1979年，融雪洪災(zāi)導(dǎo)致341人死亡，逾17萬人受災(zāi)，最為嚴(yán)重的災(zāi)害事件分別是1936年3月美國新英格蘭地區(qū)和1950年5月加拿大曼尼托巴省的雨雪混合洪水。1980—2020年，因災(zāi)死亡人口為2463人，年均約60人，呈緩慢上升趨勢，有3個較為顯著的年份，分別為2010年、1992年和2005年，其他年份的死亡人口均不超過200人；受災(zāi)人口約為503萬人，年均約12.3萬人，呈緩慢下降趨勢，也有3個高值年份，分別為1999年、1996年和1988年，其他年份的受災(zāi)人口在40萬人以下。從年代變化來看，從1980到2020年死亡人口與受災(zāi)人口數(shù)均呈現(xiàn)出“快速上升-下降-上升”的變化趨勢，于20世紀(jì)90年代達到歷史最高值，分別為1007人和2788891人，各占總數(shù)的40.9%和55.4%，死亡人口與受災(zāi)人口數(shù)量位列前三的災(zāi)害事件如表4所示，均為雨雪混合型洪水，是因為雪面雨會攜帶較多熱量加速積雪消融速度并補充洪水形成的物質(zhì)來源，增加融雪徑流［37］，而且混合洪水突發(fā)性強、陡漲緩落、峰高量大［38］，引發(fā)的洪水強度比升溫融雪型洪水更大［39］，往往會形成災(zāi)害性洪水。圖71900—2020年全球因融雪洪水死亡、受災(zāi)人口年變化Fig.7Annualchangeofdeathsandaffectedpopulationofglobalsnowmeltflooddisastersfrom1900to2020表420世紀(jì)90年代死亡人口和受災(zāi)人口數(shù)排前三的災(zāi)害事件Table4Thetopthreedisastereventsinthe1990sbynumberofdeadandaffected3討論3.1數(shù)據(jù)不確定性由于融雪洪水多發(fā)于高緯度和高海拔山區(qū)，某些災(zāi)害事件如果未造成嚴(yán)重影響沒有被監(jiān)測到，因此，本數(shù)據(jù)集無法涵蓋過去發(fā)生的所有融雪洪水災(zāi)害。但是嚴(yán)重影響到居民生命財產(chǎn)安全，造成重大社會影響的融雪洪災(zāi)往往會引起政府和社會的廣泛關(guān)注，被相關(guān)部門和新聞媒體報道，而且本研究數(shù)據(jù)量相比參考數(shù)據(jù)源而言已有較大增長，因此能夠基本反映融雪洪水災(zāi)害的時空分布規(guī)律，為全球融雪洪水災(zāi)害風(fēng)險評估和政府決策提供數(shù)據(jù)參考。融雪洪水災(zāi)害數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性受諸多因素限制，例如：（1）數(shù)據(jù)可用性，因政府限制某些數(shù)據(jù)無法獲取，引言所述的幾個數(shù)據(jù)庫中無法判別是否為融雪洪災(zāi)，而災(zāi)害的變化趨勢與其樣本和時段密切相關(guān)［40］，結(jié)論可能會存在一定偏差；（2）遙感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)、新聞媒體等的發(fā)展使得更多的自然災(zāi)害能夠被監(jiān)測和記錄［30］，因而數(shù)據(jù)統(tǒng)計更加全面，1980年后災(zāi)害頻次顯著增長可能受此影響；（3）發(fā)展中國家缺乏先進的災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)編目體系［41］，某些災(zāi)害可能沒有被發(fā)現(xiàn)或小規(guī)模災(zāi)害不被報道［42］，比如中亞是冰雪洪水最為普遍的地區(qū)之一［8］，但本文獲取的中亞國家的災(zāi)害記錄僅有24條；（4）文本資料可能存在語言的不正確或表達上的殘缺［43］，產(chǎn)生歧義，降低數(shù)據(jù)的精度；（5）融雪洪水包括升溫融雪型洪水和雨雪混合型洪水，前者一般發(fā)生于春季氣溫升溫期，主要因極端升溫過程造成［19］，后者通常出現(xiàn)在春末夏初，是在積雪消融時疊加降雨徑流形成的，極端暴雨事件往往是觸發(fā)因素［8］。由于融雪洪水多發(fā)于高緯度和高海拔地區(qū)，地形復(fù)雜、人煙稀少、監(jiān)測數(shù)據(jù)稀缺［44］，難以準(zhǔn)確確定某次洪水事件是由升溫或是降雨造成。本研究的數(shù)據(jù)來源多為文字資料，其中大部分描述未提及降水事件的雨量或量級，所以將融雪時發(fā)生降雨現(xiàn)象的洪水均劃分為雨雪混合型洪水；另外，融雪洪水有時會引發(fā)滑坡、泥石流、雪崩等其他自然災(zāi)害，并且河流上游洪水可能由高山區(qū)積雪融水與中低山區(qū)降雨徑流疊加形成，而下游洪水是因強降雨引發(fā)，在這種情況下，將僅由融雪洪水造成的損失分離出來十分困難，因此本研究中雨雪混合型洪水頻次和融雪洪災(zāi)的損失可能存在一定高估。3.2洪水與融雪洪水Hu等［45］基于EM-DAT和DFO數(shù)據(jù)對1975—2016年全球洪水災(zāi)害及其導(dǎo)致的死亡、受災(zāi)人口的時空格局進行分析，與本研究的融雪洪水災(zāi)害相比：兩種災(zāi)害發(fā)生頻次均呈顯著上升趨勢，因災(zāi)死亡和受災(zāi)影響人口的變化趨勢不明顯，其中，洪水導(dǎo)致的死亡和受災(zāi)人數(shù)呈緩慢上升趨勢，融雪洪水造成的死亡人數(shù)緩慢增加、受影響人數(shù)緩慢下降；洪水在全球分布廣泛，高發(fā)區(qū)集中在中國東南部、亞洲東南部和南部、歐洲西南部、美國東部和美洲中部，融雪洪水主要分布于北半球，易發(fā)區(qū)在中國西北部、歐洲西南部和北美洲中部，南半球僅有一次。對比還發(fā)現(xiàn)，歐洲西南部和美國東部融雪型洪水較為頻繁；洪水和融雪洪水發(fā)生頻率隨海拔的變化趨勢相似，而死亡人口隨海拔變化的差異較大，洪水導(dǎo)致的死亡人口90%集中在500m以下的平原和丘陵