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濟損失18億元,特別是農業生產受災最重,損失14.5億元,占本次大暴雪災害總損失的80%。文章對本次天氣過程進行了總結,對暴雪對延慶農業生產的影響進行了評估,對主要致災原因進行了分析,并提出了針對性的防范措施和建議。
關鍵詞:大暴雪;農業;影響
自然災害是當前社會各界普遍關注的熱點問題,隨著經濟發展,自然災害的影響也越來越嚴重,自然災害風險識別、災害監測與預警被列為未來10年防災減災的五個優先領域之一[1-4]。
冰雪災害是北方地區的一種主要災害,尤其是出現在秋末初冬的冰雪對農作物構成極大危害,造成嚴重的經濟損失。雖然近年來氣象工作者對冰雪災害做過一些研究[5-8],由于冰雪災害的地區性、時間性差別很大,致災原因也不相同,必須根據本地的災害特點進行分析研究,提高公眾對災害危害的認識,才能采取正確的應對措施,達到防災減災的目的[6-7]。
延慶縣是北京的農業大縣,2012年11月3-4日延慶地區的大暴雪強度大,降水時間長,影響范圍廣,尤其是對當地農業生產造成了很大的影響,損失慘重。本文在對降水過程的特點,成因及造成影響進行概述和分析的基礎上,提出了應對暴雪災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,華北大部地區出現了大范圍雨雪天氣,京津、河北東部及南部的降水量為25~50毫米。北京3日10時自西向東開始出現雨雪天氣,本次過程觀象臺總降水量達67.3毫米,遠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)。
延慶地區位于北京西北部,于3日9時24分開始降雨到3日15時29分轉成雨夾雪,到16時完全轉成雪,降雪持續到4日15時結束,延慶站過程總降水量66.4mm,遠超過特大暴雪的標準;積雪深度達46厘米,雪壓5.6g/cm2。
此次降雪特點是強度大、持續時間長,密度大,并伴隨著降水相態的轉變和劇烈的降溫過程。具體表現在:
此次特大暴雪全面覆蓋了延慶縣所屬的15個鄉鎮376個行政村;由圖1可以看出從3日18-23時6小時降水30.3毫米,已達到了24小時30毫米的特大暴雪標準;降水持續時間從3日09:24開始至4日18:52結束,共計21小時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11.7℃,最低氣溫為1.7℃。2-4日48小時平均、最高和最低氣溫分別下降7.3℃、11.7℃和4.7℃,特別是3日當天氣溫下降8.8℃,4日最低氣溫達到-3℃。氣溫下降顯著;降水相態由開始降雨9:24-6小時后轉成雨夾雪-半小時后轉雪-1小時后轉中雪-6小時后已完成特大暴雪量級并持續。
圖1 2012年11月3日9時-4日18時逐時降水量
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,中高緯及以北地區為兩脊一槽型。其中一脊位于貝加爾湖西側至我國新疆地區,另一脊位于我國內蒙東部至東北地區;兩脊的經向度較大,兩脊之間為南-北向低槽區,呈現北槽南渦的形勢,北京位于低渦東側,存在西南暖濕氣流不斷向東北向輸送,為強降雪的發生提供了豐富的水汽條件。高空鋒區異常強烈,冷空氣勢力強,隨著上游冷空氣的東移以及下游高壓脊的穩定維持,河套低渦東移并明顯加深,導致所經之地降溫明顯、降雪時間較長。
1.3.2 地理環境及氣候特征
延慶地形三面環山一面臨水,境內海坨山,海拔2241米,縣城海拔高489.0米,北京46.0米),地形高度差,造成了山區和城區(平原地區)的氣溫差異,從氣候資料看,延慶地區常年平均氣溫9.1℃較北京城區(13.0℃)低3.9℃的氣溫,近10年11月平均1.7℃,比城區5.5低3.8℃。2012年11月份-0.7℃,城區4.3℃。11月3日延慶平均氣溫-2.6℃(城區2.9℃)這種溫差在這次的過程中正好表現為山區的延慶降水相態為雪,所以同一個天氣形勢,同樣的降水量,而平原地區表現的是雨,在延慶則是特大暴雪,造成了嚴重的災害。
2 特大暴雪對延慶縣農業生產的影響
延慶是農業大縣,隨著現代化建設的推進,有機循環農業為主導的現代生態農業成為延慶農業的主體。目前延慶主要有大棚溫室蔬菜,名貴花卉,珍稀名木,珍貴藥材及特種養殖等。此次特大暴雪對延慶設施農業、畜牧業、養殖業林業、漁業等現代生態農業造成巨大破壞。受災損失達14.5億元之多,占全縣總損失的80%。
2.1 對畜牧養殖業的影響
主要是養殖場棚廳、禽畜圈舍、簡易棚室建筑、飼料庫房因為建設,設計時沒有對應暴雪嚴寒的指標,故大暴雪突然來臨也只能被動受災,過厚的積雪致使圈舍倒塌壓壞砸傷及寒冷引發疾病造成的傷亡災害。畜牧業總經濟損失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 對林業的影響
降雪時間偏早、降溫速度快。在暴雪過程到來之前,林木枝葉茂盛,尚未落葉,且有養分回流即進入休眠期,暴雪覆蓋茂盛的枝葉,樹木承載積雪面積大,受力增加,最后達到承受極限,導致大多數枝杈折斷劈裂或林木倒伏。受災果樹主要包括蘋果、杏、板栗、核桃、蘋果、葡萄、梨、棗等經濟林木、綠化造林、平原生態工程山區生態工程,城市綠化工程包括綠籬雪毀、古樹名木、苗圃、林業設施等。林業(含果林、造林工程、城市綠化工程)經濟損失97326.4萬元。
2.3 對漁業的影響
因為大雪覆蓋,形成封閉空間,不通透沒有氧氣造成魚類窒息死亡。漁業損失2481萬元。
3 農業生產防范暴雪災害的建議
(1)強化防災和減災教育,通過組織培訓和科普宣傳[3,7],提高領導和群眾的減災能力。當人們得到預警信息或面對災害時,管理者知道怎樣組織人員落實應急預案,老百姓懂得如何自救。一旦遭遇重大自然災害,還應該注意防災工程和非工程建設,特別是防災技術和科學管理水平。比如此次延慶“11.3特大暴雪“市縣農業、畜牧等部門組織有關專家和技術人員,結合實際,科學制定生產救災措施,指導災區做好棚舍修復重建、農作物防低溫凍害、畜禽疫病防治等工作。將災害損失降低到最低程度。(2)各行業建筑,尤其是農業設施建設規劃設計中,加強災害性天氣氣候的可行性論證,提高抗災性(比如:此次特大暴雪,建筑設施的承重力)設計標準。提高防災能力。(3)落實政策性的農業保險,它是農業生產的“一把傘”,當遭遇災害時有保險分擔,可以減少個體損失,減輕農民負擔。
4 結論
(1)暴雪是造成延慶農業氣象災害的主要原因,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、北京地區強降水的重要天氣形勢,如果這種形勢出現在11月的上、中旬,將可能造成該地區的大雪天氣。(2)延慶特殊的地理環境也是造成災害的原因之一。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,導致積雪密度加大壓力增強,造成了破壞性災害。(3)農業生產的脆弱性使災害雪上加霜。11月上旬華北、北京地區的秋收還沒有完全結束,林木枝葉仍然茂盛,應對冰雪災害能力較弱,另外現有設施的抗逆性差,如抗寒、抗壓承重性能等設計標準不能適應突發的極端性天氣變化。
參考文獻
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