張建華 愛英 姍姍 莊
摘 要:2012年11月3日至4日北京延慶縣出現(xiàn)特大暴雪天氣,過程降水量為62.3mm,最大積雪深度46厘米。此次降雪是1960年以來最大的一場降雪,為51年來歷史同期單日降水量最大值,高出歷年11月平均降水量10.2倍。特大暴雪造成延慶縣直接經(jīng)濟(jì)損失18億元,特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受災(zāi)最重,損失14.5億元,占本次大暴雪災(zāi)害總損失的80%。文章對本次天氣過程進(jìn)行了總結(jié),對暴雪對延慶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響進(jìn)行了評估,對主要致災(zāi)原因進(jìn)行了分析,并提出了針對性的防范措施和建議。
關(guān)鍵詞:大暴雪;農(nóng)業(yè);影響
自然災(zāi)害是當(dāng)前社會各界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,自然災(zāi)害的影響也越來越嚴(yán)重,自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)識別、災(zāi)害監(jiān)測與預(yù)警被列為未來10年防災(zāi)減災(zāi)的五個(gè)優(yōu)先領(lǐng)域之一[1-4]。
冰雪災(zāi)害是北方地區(qū)的一種主要災(zāi)害,尤其是出現(xiàn)在秋末初冬的冰雪對農(nóng)作物構(gòu)成極大危害,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。雖然近年來氣象工作者對冰雪災(zāi)害做過一些研究[5-8],由于冰雪災(zāi)害的地區(qū)性、時(shí)間性差別很大,致災(zāi)原因也不相同,必須根據(jù)本地的災(zāi)害特點(diǎn)進(jìn)行分析研究,提高公眾對災(zāi)害危害的認(rèn)識,才能采取正確的應(yīng)對措施,達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)的目的[6-7]。
延慶縣是北京的農(nóng)業(yè)大縣,2012年11月3-4日延慶地區(qū)的大暴雪強(qiáng)度大,降水時(shí)間長,影響范圍廣,尤其是對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了很大的影響,損失慘重。本文在對降水過程的特點(diǎn),成因及造成影響進(jìn)行概述和分析的基礎(chǔ)上,提出了應(yīng)對暴雪災(zāi)害的防范措施和建議。
1 降雪過程及成因分析
1.1 降雪過程概述
2012年11月3日至4日,華北大部地區(qū)出現(xiàn)了大范圍雨雪天氣,京津、河北東部及南部的降水量為25~50毫米。北京3日10時(shí)自西向東開始出現(xiàn)雨雪天氣,本次過程觀象臺總降水量達(dá)67.3毫米,遠(yuǎn)超過歷史同期最大降水量(2003年11月7日降水量為22.9毫米)。
延慶地區(qū)位于北京西北部,于3日9時(shí)24分開始降雨到3日15時(shí)29分轉(zhuǎn)成雨夾雪,到16時(shí)完全轉(zhuǎn)成雪,降雪持續(xù)到4日15時(shí)結(jié)束,延慶站過程總降水量66.4mm,遠(yuǎn)超過特大暴雪的標(biāo)準(zhǔn);積雪深度達(dá)46厘米,雪壓5.6g/cm2。
此次降雪特點(diǎn)是強(qiáng)度大、持續(xù)時(shí)間長,密度大,并伴隨著降水相態(tài)的轉(zhuǎn)變和劇烈的降溫過程。具體表現(xiàn)在:
此次特大暴雪全面覆蓋了延慶縣所屬的15個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)376個(gè)行政村;由圖1可以看出從3日18-23時(shí)6小時(shí)降水30.3毫米,已達(dá)到了24小時(shí)30毫米的特大暴雪標(biāo)準(zhǔn);降水持續(xù)時(shí)間從3日09:24開始至4日18:52結(jié)束,共計(jì)21小時(shí)28分;降雪密度由雪壓5.6g/cm2換算出本次降雪密度121.7kg/m3較大。從本次過程氣溫變化(圖2)來看,延慶11月2日,最高氣溫高達(dá)11.7℃,最低氣溫為1.7℃。2-4日48小時(shí)平均、最高和最低氣溫分別下降7.3℃、11.7℃和4.7℃,特別是3日當(dāng)天氣溫下降8.8℃,4日最低氣溫達(dá)到-3℃。氣溫下降顯著;降水相態(tài)由開始降雨9:24-6小時(shí)后轉(zhuǎn)成雨夾雪-半小時(shí)后轉(zhuǎn)雪-1小時(shí)后轉(zhuǎn)中雪-6小時(shí)后已完成特大暴雪量級并持續(xù)。
圖1 2012年11月3日9時(shí)-4日18時(shí)逐時(shí)降水量
1.2 與歷史同期比較
此次降雪是北京1960年以來最大的一場降雪,為51年來歷史同期單日降水量最大值(1975年11月8日降水量為21.2毫米); 2012年11月降水量也是歷史最高記錄,以往11月降水量最大值的2.2倍,高出歷年11月平均降水量10.2倍。
1.3 降雪成因分析
1.3.1 天氣形勢
從500hPa形勢場可以看到,在3日08時(shí),中高緯及以北地區(qū)為兩脊一槽型。其中一脊位于貝加爾湖西側(cè)至我國新疆地區(qū),另一脊位于我國內(nèi)蒙東部至東北地區(qū);兩脊的經(jīng)向度較大,兩脊之間為南-北向低槽區(qū),呈現(xiàn)北槽南渦的形勢,北京位于低渦東側(cè),存在西南暖濕氣流不斷向東北向輸送,為強(qiáng)降雪的發(fā)生提供了豐富的水汽條件。高空鋒區(qū)異常強(qiáng)烈,冷空氣勢力強(qiáng),隨著上游冷空氣的東移以及下游高壓脊的穩(wěn)定維持,河套低渦東移并明顯加深,導(dǎo)致所經(jīng)之地降溫明顯、降雪時(shí)間較長。
1.3.2 地理環(huán)境及氣候特征
延慶地形三面環(huán)山一面臨水,境內(nèi)海坨山,海拔2241米,縣城海拔高489.0米,北京46.0米),地形高度差,造成了山區(qū)和城區(qū)(平原地區(qū))的氣溫差異,從氣候資料看,延慶地區(qū)常年平均氣溫9.1℃較北京城區(qū)(13.0℃)低3.9℃的氣溫,近10年11月平均1.7℃,比城區(qū)5.5低3.8℃。2012年11月份-0.7℃,城區(qū)4.3℃。11月3日延慶平均氣溫-2.6℃(城區(qū)2.9℃)這種溫差在這次的過程中正好表現(xiàn)為山區(qū)的延慶降水相態(tài)為雪,所以同一個(gè)天氣形勢,同樣的降水量,而平原地區(qū)表現(xiàn)的是雨,在延慶則是特大暴雪,造成了嚴(yán)重的災(zāi)害。
2 特大暴雪對延慶縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響
延慶是農(nóng)業(yè)大縣,隨著現(xiàn)代化建設(shè)的推進(jìn),有機(jī)循環(huán)農(nóng)業(yè)為主導(dǎo)的現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)成為延慶農(nóng)業(yè)的主體。目前延慶主要有大棚溫室蔬菜,名貴花卉,珍稀名木,珍貴藥材及特種養(yǎng)殖等。此次特大暴雪對延慶設(shè)施農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)林業(yè)、漁業(yè)等現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)造成巨大破壞。受災(zāi)損失達(dá)14.5億元之多,占全縣總損失的80%。
2.1 對畜牧養(yǎng)殖業(yè)的影響
主要是養(yǎng)殖場棚廳、禽畜圈舍、簡易棚室建筑、飼料庫房因?yàn)榻ㄔO(shè),設(shè)計(jì)時(shí)沒有對應(yīng)暴雪嚴(yán)寒的指標(biāo),故大暴雪突然來臨也只能被動受災(zāi),過厚的積雪致使圈舍倒塌壓壞砸傷及寒冷引發(fā)疾病造成的傷亡災(zāi)害。畜牧業(yè)總經(jīng)濟(jì)損失11602.0萬元。其中圈舍、工棚損壞13206間,損失7839.1萬元;飼料庫倒塌1643棟,損失1432.8萬元;由此引發(fā)雞禽傷亡67.43萬只;大牲畜死亡1643只,損失2330.1萬元。
2.2 對林業(yè)的影響
降雪時(shí)間偏早、降溫速度快。在暴雪過程到來之前,林木枝葉茂盛,尚未落葉,且有養(yǎng)分回流即進(jìn)入休眠期,暴雪覆蓋茂盛的枝葉,樹木承載積雪面積大,受力增加,最后達(dá)到承受極限,導(dǎo)致大多數(shù)枝杈折斷劈裂或林木倒伏。受災(zāi)果樹主要包括蘋果、杏、板栗、核桃、蘋果、葡萄、梨、棗等經(jīng)濟(jì)林木、綠化造林、平原生態(tài)工程山區(qū)生態(tài)工程,城市綠化工程包括綠籬雪毀、古樹名木、苗圃、林業(yè)設(shè)施等。林業(yè)(含果林、造林工程、城市綠化工程)經(jīng)濟(jì)損失97326.4萬元。
2.3 對漁業(yè)的影響
因?yàn)榇笱└采w,形成封閉空間,不通透沒有氧氣造成魚類窒息死亡。漁業(yè)損失2481萬元。
3 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)防范暴雪災(zāi)害的建議
(1)強(qiáng)化防災(zāi)和減災(zāi)教育,通過組織培訓(xùn)和科普宣傳[3,7],提高領(lǐng)導(dǎo)和群眾的減災(zāi)能力。當(dāng)人們得到預(yù)警信息或面對災(zāi)害時(shí),管理者知道怎樣組織人員落實(shí)應(yīng)急預(yù)案,老百姓懂得如何自救。一旦遭遇重大自然災(zāi)害,還應(yīng)該注意防災(zāi)工程和非工程建設(shè),特別是防災(zāi)技術(shù)和科學(xué)管理水平。比如此次延慶“11.3特大暴雪“市縣農(nóng)業(yè)、畜牧等部門組織有關(guān)專家和技術(shù)人員,結(jié)合實(shí)際,科學(xué)制定生產(chǎn)救災(zāi)措施,指導(dǎo)災(zāi)區(qū)做好棚舍修復(fù)重建、農(nóng)作物防低溫凍害、畜禽疫病防治等工作。將災(zāi)害損失降低到最低程度。(2)各行業(yè)建筑,尤其是農(nóng)業(yè)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)中,加強(qiáng)災(zāi)害性天氣氣候的可行性論證,提高抗災(zāi)性(比如:此次特大暴雪,建筑設(shè)施的承重力)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。提高防災(zāi)能力。(3)落實(shí)政策性的農(nóng)業(yè)保險(xiǎn),它是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的“一把傘”,當(dāng)遭遇災(zāi)害時(shí)有保險(xiǎn)分擔(dān),可以減少個(gè)體損失,減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)。
4 結(jié)論
(1)暴雪是造成延慶農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的主要原因,而形成暴雪的主要原因則是高空深厚的冷低渦和地面低壓。這種北槽南渦(貝湖低槽和河套冷渦)是華北、北京地區(qū)強(qiáng)降水的重要天氣形勢,如果這種形勢出現(xiàn)在11月的上、中旬,將可能造成該地區(qū)的大雪天氣。(2)延慶特殊的地理環(huán)境也是造成災(zāi)害的原因之一。延慶高海拔,氣溫低促成了此次從雨-雨夾雪-雪-大雪-特大暴雪過程的演變;雨雪交融由于低溫使得冰雪一體,導(dǎo)致積雪密度加大壓力增強(qiáng),造成了破壞性災(zāi)害。(3)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的脆弱性使災(zāi)害雪上加霜。11月上旬華北、北京地區(qū)的秋收還沒有完全結(jié)束,林木枝葉仍然茂盛,應(yīng)對冰雪災(zāi)害能力較弱,另外現(xiàn)有設(shè)施的抗逆性差,如抗寒、抗壓承重性能等設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不能適應(yīng)突發(fā)的極端性天氣變化。
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