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第20章 气象灾害之雪灾(1)

雪灾是什么

雪灾亦称白灾,是因长时间大量降雪造成大范围积雪成灾的自然现象。我国一般发生在北方牧区,主要是指依靠天然草场放牧的畜牧业地区,由于冬季半年降雪量过多和积雪过厚,雪层维持时间长,影响到牲畜生存和正常放牧活动的一种灾害。

积雪对牧草的越冬保温可起到积极的防御作用,旱季融雪可增加土壤水分,促进牧草返青生长。积雪又是缺水或无水冬春草场的主要水源,解决人畜的饮水问题。但是雪量过大,积雪过深,持续时间过长,则造成牲畜吃草困难,甚至无法放牧,而形成雪灾。

雪灾是由积雪引起的灾害。根据积雪稳定程度,将我国积雪分为5种类型。

永久积雪:在雪平衡线以上降雪积累量大于当年消融量,积雪终年不化。

稳定积雪(连续积雪):空间分布和积雪时间(60天以上)都比较连续的季节性积雪。

不稳定积雪(不连续积雪):虽然每年都有降雪,而且气温较低,但在空间上积雪不连续,多呈斑状分布,在时间上积雪日数10~60天,且时断时续。

瞬间积雪:主要发生在华南、西南地区,这些地区平均气温较高,但在季风特别强盛的年份,因寒潮或强冷空气侵袭,发生大范围降雪,但很快消融,使地表出现短时(一般不超过10天)积雪。

无积雪:除个别海拔高的山岭外,多年无降雪。

雪灾主要发生在稳定积雪地区和不稳定积雪山区,偶尔出现在瞬时积雪地区。

我国的雪灾一般发生在北方,而2008年1月10日至2月中旬,我国南方出现了大范围持续低温、雨雪、冰冻等极端天气,导致了严重的南方雪灾。这次极端天气影响范围之广、持续时间之长、强度之大、所造成的灾害之重为历史罕见。

我国雪灾的类型、爆发规律及分布

我国雪灾类型

根据我国雪灾的形成条件、分布范围和表现形式,可将雪灾分为三种类型:

雪崩、风吹雪灾害(风雪流)和牧区雪灾。

雪灾按其发生的气候规律可分为两类:猝发型和持续型。猝发型雪灾发生在暴风雪天气过程中或以后,在几天内保持较厚的积雪对牲畜构成威胁。持续型雪灾达到危害牲畜的积雪厚度随降雪天气逐渐加厚,密度逐渐增加,稳定积雪时间长。

人们通常用草场的积雪深度作为雪灾的首要标志。由于各地草场差异、牧草生长高度不等,因此形成雪灾的积雪深度是不一样的。雪灾的指标也可以用其他物理量来表示,诸如积雪深度、密度、温度等,上述指标的最大优点是使用简便,且资料易于获得。

雪灾爆发规律

根据调查材料分析,我国草原牧区大雪灾大致有十年一遇的规律。至于一般性的雪灾,其出现次数就更为频繁了。据统计,西藏牧区大致2~3年一次,青海牧区也大致如此。新疆牧区,因各地气候、地理差异较大,雪灾出现频率差别也大,阿尔泰山区、准噶尔西部山区、北疆沿天山一带和南疆西部山区的冬牧场和春秋牧场,雪灾频率达50%~70%,即在10年内有5~7年出现雪灾。

其他地区在30%以下。雪灾高发区,也往往是雪灾严重区,如阿勒泰和富蕴两地区,雪灾频率高达70%,重雪灾高达50%。反之,雪灾频率低的地区往往是雪灾较轻的地区,如温泉地区雪灾出现频率仅为5%,且属轻度雪灾。但不管哪个牧区,大雪灾都很少有连年发生的现象。

雪灾发生的时段,冬雪一般始于10月,春雪一般终于4月。危害较重的,一般是秋末冬初大雪形成的所谓“坐冬雪”。随后又不断有降雪过程,使草原积雪越来越厚,以致危害牲畜的积雪持续整个冬天。

雪灾发生的地区与降水分布有密切关系。如内蒙古牧区,雪灾主要发生在内蒙古中部的巴盟、乌盟、锡林郭勒盟及昭盟和哲盟的北部一带,发生频率在30%以上,其中以阴山地区雪灾最重最频繁;西部因冬季异常干燥,则几乎没有雪灾发生。新疆牧区,雪灾主要集中在北疆准噶尔盆地四周降水多的山区牧场;南疆除西部山区外,其余地区雪灾很少发生。青海牧区,雪灾也主要集中在南部的海南、果洛、玉树、黄南、海西5个冬季降水较多的州。西藏牧区,雪灾主要集中在藏北唐古拉山附近的那曲地区和藏南日喀则地区。前者常与青海南部雪灾连在一起。

雪灾区域分布

雪灾主要发生在稳定积雪地区和不稳定积雪山区,偶尔出现在瞬时积雪地区。从全球范围看,雪灾主要发生在北欧、美国、苏联等国家和地区。在我国,积雪的分布具有以下规律:自南向北逐渐增厚,由西向东,明显减少;平原、盆地和谷地积雪少于周围山地;山脉内的山间盆地或高原中心地区积雪更少;山地积雪具有明显的垂直递增规律。

积雪分布

南起云南省的玉龙山,北抵阿尔泰山,东自四川省的雪宝顶,西达帕米尔高原,永久积雪呈散点状分布,面积达5.65万平方千米。那里积雪长年不化,变质成冰,成为现代冰川赖以生存的物质补给来源。我国稳定积雪区达420万平方千米,包括:

青藏高原地区(藏北高原和柴达木盆地除外),面积230万平方千米。积雪深度一般有50~75厘米,最深可达230厘米。

东北和内蒙古地区,面积140万平方千米。积雪深度有50~75厘米,最深可达100厘米。

北疆和天山地区,面积50万平方千米。积雪深度也有50~75厘米,部分山地在75厘米以上。此外,秦岭、贺兰山、六盘山、五台山、峨眉山等也有零星分布。

我国不稳定积雪区面积较大,达480万平方千米,南界位于北纬24°~25°一带,大致在保山、昆明、柳州、连平、梅县、龙岩、福州一线。积年周期性不稳定积雪区主要包括辽河流域至秦岭、大别山之间广大地区。非年周期性不稳定积雪区包括秦岭、大别山以南积雪区,以及塔里木盆地和柴达木盆地。

积雪雪灾

根据我国大地上积雪及其雪害的有无,将我国分为两个大区(一级区)。

大致以北纬25°线为界,以南称“中国南部无积雪-雪害分布区”,以北称“中国北部积雪-雪害分布区”。我国无积雪-雪害分布区主要是福建、广东、广西、云南四省的南部和台湾省以及南海诸岛。根据天气系统的主要差异,纬度和海陆分布的地理位置差异,地势与积雪性质和雪害主要特征差异及人类活动对积雪作用,将“中国北部积雪-雪害分布区”分为三个“积雪-雪害地区”

(二级区):东部季风-风吹雪危害地区,西风带-雪崩危害地区,青藏高寒-雪崩与风吹雪危害地区。

牧区雪灾

又分为雪灾常发区、雪灾偶发区和雪灾不发区。雪灾的常发区主要分布在内蒙古以西的大兴安岭以西、阴山以北的广大牧区、青海省青南地区以及祁连山牧区、北疆部分山区、西藏高原的中北部及西部牧区、川西高原牧区;雪灾的偶发区主要分布在西藏南部边缘地区、青海湖及海西东部地区、内蒙古的阴山以南及巴彦淖尔盟一带、宁夏六盘山区、甘肃的陇中西北部、甘南高原、新疆的南疆部分山区、四川的川西高原牧区部分地方及云南西北部牧区少部分地方。在国内牧区的其余地方,由于降雪期间降雪量少,或者降雪量虽多但温度则较高的广大牧区,一般不易形成稳定而深厚的积雪。半农半牧区由于补饲条件好,所以也不容易形成雪灾。

风吹雪

又分为发生区、多发区和高频区。发生区主要集中在中国的北方地区,包括东北、内蒙古、新疆北部、青海、甘肃、宁夏以及陕西、山西、山东、河南和河北;多发区主要分布在内蒙古、黑龙江、新疆、青海和甘肃的部分地区;高频区主要分布在内蒙古的中部、甘肃的天祝乌鞘岭和黑龙江通河。

暴风雪的起因及我国暴风雪的特点暴雪是指24小时降雪量超过10毫米的降雪,伴随暴雪而来的往往还有大风、寒潮等恶劣天气。学术专业上讲,暴风雪是对零下5益以下大降水量天气的统称,且伴有强烈的冷空气气流。在冬天,当云中的温度变得很低时,云中的小水滴结冻。当这些结冻的小水滴撞到其他的小水滴时,这些小水滴就变成了雪,当它们变成雪之后,它们会继续与其他小水滴或雪相撞。当这些雪变得太大时,它们就会往下落。大多数雪是无害的,但当风速达到每小时56千米(约每秒15.6米),温度降到零下5益以下,并有大量的雪时,暴风雪便形成了。

造成暴风雪的原因包括:

(1)气团。在冬季,北美受到三种气团的影响。极地气团覆盖了加拿大部分地区,此气团有着干燥、异常寒冷的特征,从极地高压区向南流动着干燥的空气。来自大西洋向西流动的温暖、潮湿气团覆盖了墨西哥湾、加勒比海、美国东南部。而太平洋气团则影响着这两个气团之间的区域、美国中部地带、西部沿海地区。

(2)气压。格陵兰岛东部是低压地段,北极、美国中部、南加勒比海和加利福尼亚海区则是高压地段。在冬季,位于北美洲偏南地带的太平洋和加勒比海高压区与夏季产生的影响相比,相差甚远。冬季,在太平洋大气层,不同类型的气团相互交叉混合,会产生越过大陆向东移动的锋系。

(3)风力。离开卡罗来纳海岸的低压区,给北美东部带来雪暴的天气系统常常就从这里开始发展,其程度在发展过程中不断加强,随着旋转的风力加大,之后朝着北面移动,影响哈特勒斯角到加拿大新斯科舍省的沿海地带。风的流动方向受科里奥利效应的影响,为逆时针方向。风吹过大洋的时候,水蒸气被吸收了,随着东北风往东海岸刮去。这些风在低压向北移动时引发洪水,侵蚀海岸,它们到达新英格兰的时候就会产生雪和雪暴。

我国的中高纬度地区地域广阔,冬季漫长,一旦出现暴雪,并可能伴有强寒潮、大风天气,对工农业生产、畜牧业、交通运输和人民生活影响较大。因此,暴雪预报是中高纬气象台站灾害性天气预报中的一项重要内容,对于暴雪的研究也是气象工作者面临的重要问题。

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