时间变化与局部气候对居民健康的影响分析

3.4.1.1　年内变化及影响因素分析

洪涝灾害发生次数与降水量的年内变化大致相同，降水为影响非洲及不同地区洪涝灾害发生次数的主要因素。从整体来看，非洲洪涝灾害在8月份较集中，在其他月份分布得较平均。如图3-12所示，北部及东部非洲主要位于尼罗河流域，北部非洲洪涝灾害主要集中在8～10月；东非大部分地区包括两个雨季，分别为3～5月、9～11月，洪涝灾害在4月、8月、10月有三个峰值，其中布隆迪、吉布提、卢旺达4月份洪涝灾害较多，肯尼亚4月、10月较多，坦桑尼亚4月、12月洪涝灾害均较多。由于埃塞俄比亚海拔高度差距大，各地温度冷热不均，其6～9月为大雨季，2～5月为小雨季，因此8月、4月洪涝灾害较多，致使东非在8月份出现一个峰值。南部非洲主要河流有赞比西河、奥兰治河，大部分地区属于热带草原气候，分明显干湿两季，洪涝灾害月动态变化总趋势与降水量的月份分布相一致，主要集中在12月至次年3月。西部非洲南部为热带雨林气候，北部为热带草原气候，其中降水丰富的夏季与湿季重合，主要在6～9月；主要河流有尼日尔河、塞内加尔河、沃尔特河，洪涝灾害主要集中在降水、流量较大的6～9月份。中部非洲主要处于刚果河流域，以热带雨林气候为主，洪涝灾害集中在降水丰富的8～10月。

图3-10　1990～2014年洪涝灾害次数与降水量的年内变化

3.4.1.2　年际变化及影响因素分析

1990～2014年间非洲洪涝灾害发生了744次，其中出现人口死亡的369次，占总次数的一半。图3-13表明1990～2014年间非洲及其各地区洪涝灾害发生次数均呈波动上升趋势，北非、东非、南（部）非、西非、中（部）非洪涝灾害次数年际变化的变异系数分别是0.56、0.68、0.69、0.73、0.71，这说明西非年际变化最大，北非年际变化最小；图中红线表示各地区洪涝灾害次数年际变化的线性拟合，各地区拟合直线的斜率分别是0.115、0.354、0.438、0.496、0.152，亦表现为西非上升最快、北非上升最慢。厄尔尼诺/南方涛动（ENSO现象）是引起全球气候异常的强信号，本书选取厄尔尼诺/拉尼娜年、南方涛动指数来分析气候异常对洪涝灾害发生次数年际变化的影响。根据ENSO监测小组制定的标准以及美国国家海洋和大气管理局提供的Oceanic Niño Index（ONI）数据和文献研究，1990～2014年有6个厄尔尼诺年和6个拉尼娜年，具体是1991、1992、1997、2002、2004、2009年为厄尔尼诺年，1998、1999、2000、2008、2010、2011年为拉尼娜年。研究表明，尽管ENSO与降水间的关系呈非线性，但大多数厄尔尼诺年全球陆地平均年降水量偏少，拉尼娜年则偏多（龚道溢等，1999；唐晓春等，2010；Meque and Abiodun，2014；Sasaki等，2015）。洪涝灾害发生次数在1996～2000年间、2006～2008年间、2010～2012年间较多，出现多个峰值，与厄尔尼诺、拉尼娜年的变化并非严格对应，但时间段吻合性较好。

图3-11　1990～2014年洪涝灾害次数的年际变化

科学家选取塔希提站代表东南太平洋，选取达尔文站代表印度洋与西太平洋，应用数理统计的方法将两个测站的海平面气压差值进行处理后得到了一个用于衡量南方涛动强弱的指数，即南方涛动指数（Southern Oscillation Index），用SOI来表示。南方涛动指数年际变化与海洋尼诺指数ONI相反，即当出现低SOI时，赤道东太平洋海面水温伴随出现异常增暖，可能出现厄尔尼诺现象。(www.xing528.com)

1990～2014年SOI与非洲不同地区洪涝灾害发生次数经单样本k-s检验均满足正态分布，它们间的Pearson相关系数如表3-1所示，所有地区均呈正相关，其中非洲整体、南非、西非在0.01水平下显著相关，中非在0.05水平下显著相关，说明南方涛动指数越大（拉尼娜现象越显著），年度降水量可能越大，引起的洪涝灾害发生次数就会越多。

表3-1　1990～2014年南方涛动指数与非洲不同地区洪涝灾害发生次数的相关系数

注：*在置信度（双测）≤0.05时相关性显著；**在置信度（双测）≤0.01时相关性显著。

洪涝灾害千万人口死亡率的年际变化在一定程度上反映了洪涝灾害强度的年际变化，由图3-12可知1997～2001年间非洲东部、南部、中部、北部均发生了较大规模洪涝灾害。1997年东非索马里发生特大洪灾，2311人死亡，影响人数123万，占全国总人口的18%左右。Charon Birkett（1999）等指出在1997年，由于较强厄尔尼诺事件的影响，印度洋东岸赤道地区东风带增强，与其他气候事件共同作用致使苏门答腊岛附近急速降温，但西海岸增温仍在继续，这就加强了西—东大气水汽传输，进而使非洲东部、印度洋西岸发生异常强降水。在1997年末，国际救援组织称整个索马里沿海地区发生大规模洪涝灾害，死亡人数达2 311人。2000年，南部非洲的莫桑比克由于台风以及连续强降雨，发生了较大规模的洪涝灾害，死亡及影响人数、经济损失均较大，影响人口占全国总人口的27%左右，是近50年最大规模的自然灾害（Christie and Hanlon，2002）。2001年，中部非洲乍得发生较大规模洪涝灾害，造成100人死亡，是1990年以来洪涝死亡最多的一年。同年北非阿尔及利亚发生较大洪涝灾害，导致921人死亡，造成近3亿美元损失。2012年西非尼日利亚由于强降水、上游国家水库泄洪的共同影响发生严重洪涝灾害，造成400左右人员死亡、经济损失达5亿美元（Nirupama，2015）。

图3-12　1990～2014年洪涝灾害千万人口死亡率的年际变化

由于非洲不同地区降水的季节分配规律不大相同，因此ENSO亦有季节性波动，当后者适逢非洲地区降水丰沛季节对降水有增强作用时，将会增加洪涝发生的频次、强度；相反，若后者在该地区降水较少的季节对降水起增强作用，它对洪涝灾害的影响就较弱，这可以较合理地解释厄尔尼诺（拉尼娜）年洪涝灾害发生频次、强度的年际差异。