草原雪灾研究

娜日斯,王海军

(内蒙古包头市气象局,内蒙古 包头 014030)

草原雪灾是牧区主要自然灾害之一。我国主要牧区大都处于高海拔,中、高纬度带的内陆地区,不同程度的雪灾几乎每年都会发生,已成为严重制约牧区经济与畜牧业发展的重要因素之一。我国雪灾分布范围极为广泛,主要发生在青藏高原、新疆和内蒙古地区。

1 草原雪灾的特点与危害

雪灾是因大量降雪造成大范围、长时间积雪成灾的自然现象。雪灾的主要危害有:严重影响甚至破坏交通、通讯、输电线路等,对牧民的生活和生命安全造成威胁。雪量过大,积雪过深,持续时间过长,对于缺乏饲草料储备,主要依赖于自然放牧的牧区则造成牲畜吃草困难,引起牲畜死亡,导致畜牧业减产,因而形成雪灾。

对畜牧业危害最大的雪灾有“白灾”和“雪暴”两种:

1.1 雪暴

雪暴是冬春季节,在强冷空气影响下形成的暴风雪天气。雪暴来临时,气温很低,大雪随风弥漫,能见度极低,畜群遇此情景会惊恐不安,因方向难辨而随风狂奔不止,无法赶拢回圈,容易掉进湖泊或坠下山崖冻死、摔死;怀孕母畜在暴风雪天气中最易发生机械流产,即使在棚圈内,因避风雪寒,常互相上垛挤压取暖,也会使怀孕母畜流产,有的甚至被活活压死;有的幼畜甚至异嗜污雪或结冰牧草,常引起恶性传染病的暴发,导致幼畜死亡率剧增,损失巨大。

1.2 白灾

白灾是由于降雪过多,积雪过深和雪层维持时间过久而给草原畜牧业带来损失的一种气象灾害。白灾发生时,因降雪过多,积雪覆盖草场,有时长达几个月,致使牲畜无法采食,在无补饲的情况下,家畜日渐瘦弱,造成膘情下降,抵抗能力降低。加之大雪过后,又常伴随大风和强烈降温,最低温度常可降到零下30～40℃。饥寒交迫,致使母畜流产、成幼畜大批死亡。畜牧业生产基础遭到破坏。积雪过深,也会给转场自救带来困难。

白灾因积雪方式不同可分为3种类型:松软型、凝冻型和冰雪复合型。

2 草原雪灾的发生机理

雪灾是一种因自然与人为因素综合作用而形成、发展的气象灾害。雪灾的发生,不仅受降雪量、积雪深度、密度和积雪持续时间等自然因素的影响,同时雪灾的形成与区域经济发展水平有直接关系。由于各地区资源特点、气候条件各异,社会经济和生产力发展水平不同,土地利用方式以及生产方式的差异,受雪灾的影响以及抗灾能力也存在很大的差异。显然,经济发展水平相对落后,生产力水平低下的地区最易受灾,一方面这些地区的经济更多依赖于自然资源,另一方面它们缺乏抵御雪灾的必备设施和物资,即区域内系统的脆弱性致使灾情放大。

2.1 自然因素

2.1.1 积雪

降雪可否成灾,一是要看冬春季的降雪量,二是积雪掩埋草场及道路的程度,三是积雪持续时间的长短。积雪能否成灾取决于积雪妨碍牲畜自然采食的程度,所以积雪掩埋草场的深度和积雪密度是形成白灾的重要标志。大雪后积雪掩埋草场,放牧家畜因得不到草料补充而成灾;积雪过厚会破坏棚圈;大雪阻断交通,使牲畜难以转场避灾,严重影响救灾工作。这些都是形成白灾的重要因素。

2.1.2 家畜的生理条件

各类牲畜的生理特性不同,抗御白灾能力亦不同。草场被积雪覆盖后,牲畜采食的难易程度不仅取决于积雪的深度和密度,也与不同畜种破雪采食能力的差异有关,当积雪达到一定的厚度和密度时,牲畜采食就会遇到困难。我国牧区的调查表明,积雪对不同种类、不同年龄的牲畜影响程度不同。马的采食能力最强,骆驼次之,绵羊再次之,牛最差。各类牲畜破雪采食深度:马为30cm左右,骆驼25cm,绵羊20cm,牛啃食低草的能力要比羊、马差得多,其破雪吃草的能力低于10cm。成年畜破雪采食能力较幼畜强。此外,当白灾发生时,因马善走,易于转场,所以马受白灾危害比牛轻。积雪的地表比无积雪的地表温度约低6℃,这对夜间必须在野外卧盘的牛来说是一个很大的威胁。

2.1.3 草场类型

综合分析中国牧区白灾资料,虽然同样积雪深度,有的能够成灾,有些草场则不能成灾,也就是说白灾的形成与草场类型有关。例如内蒙古呼伦贝尔的草甸草原牧草高度在20cm左右,积雪深度不足15cm一般不会成灾;当积雪深度超过 25～30cm时,牧草的大部或全部被掩埋,就会影响放牧而形成白灾。在荒漠半荒漠草场,当积雪深度达到5～10cm时,可形成轻白灾;15cm以上的积雪,可以大部或全部掩埋牧草,各类家畜放牧采食都会发生困难,而受到白灾危害。还有拥有高大草本及灌木、半灌木的草场则不易形成雪灾。青藏高原因海拔高,紫外线强烈,草原植被植株矮小,积雪深度超过3cm时,牛采食就感到困难,藏羊也稍受影响,可形成轻度白灾,当积雪深度超过10cm时,可发生重度白灾。

2.2 人为因素

除自然致灾因素外,“白灾”主要由以下几个原因造成:

2.2.1 牧区冷季饲草料贮备不足

不同年份和季节,由于水热条件时空分布不均,加上年际间降水变率大,导致生物产量低而不稳,草地生产力差距很大,如果牧草长势较差,产草量及打储草量少,导致饲草料储备不足,在冬季降雪后无法放牧采食的情况下,牲畜不能及时得到补饲而成灾。

2.2.2 畜群冬春膘情差

草原牧草的供给和放牧家畜的需求之间存在着年份和季节的不平衡。牲畜呈现出“夏壮、秋肥、冬瘦、春乏”的季节性波动规律。从春末到秋初牲畜膘情较好,随后便是枯草期,饲草供应的质和量都要急剧下降,因此远不能满足家畜本身维持其基本代谢的需求,加之天气寒冷,热量损失大,家畜不得不消耗其体内贮存以维持生命,一旦有持续性大雪降温天气出现,牧草被大雪埋压,草地不能利用,造成家畜采食困难或连枯草也啃不到,造成瘦弱掉膘,甚至死亡。

2.2.3 牧区棚圈等基础设施差

降雪过程中或降雪后,大多伴随暴风雪,家畜往往因棚圈设施差导致牲畜掉膘、母畜流产,仔畜成活率降低,老、弱、幼畜死亡率增高。

2.2.4 超载过牧,草场退化

长期以来,由于片面追求经济利益,重畜轻草,掠夺性经营,导致我国天然草原大多处于超载过牧的状况。目前,我国天然草原平均超载20%～30%,北方草原平均超载36%以上。在草场适度利用的情况下,牧民会根据植被特点将草场划分为冷、暖季放牧场,暖季牧场一般都设在水草条件较好的草甸草场,冬春放牧则转场到以灌木、高大草本为主的冬春牧场,还有暖季不能放牧的无水草场,由于牧草较高,一般性的积雪不至成灾。现在因牲畜放养量过多已不存在划分季节牧场的条件,加之牲畜的过度践踏,最终导致草地退化受损,抵御雪灾能力极差。

2.3 成灾判定指标

综上所述,判定降雪是否成灾及危害程度的方式大体可分为两大类:第一类是以受灾程度,即牲畜死亡数或死亡率来划分;第二类是以造成雪灾的主要气象要素变化而制定,一般以积雪深度为主,兼以考虑积雪持续日数、最低气温及大风日数,具体指标各地不一。也有用月降雪量或距平来确定气候监测指标。为便于短期气候预测或中期预报监测使用,不少地方将这些要素进行综合及参数化。

目前常采用的雪灾判定指标如表。

表 草原牧区白灾指标

3 雪灾的分布

我国雪灾集中分布在内蒙古、新疆、青海和西藏四省区。地域上形成3个雪灾多发区,即内蒙古大兴安岭以西、阴山以北的广大地区,新疆天山以北地区,青藏高原地区,影响的牧区主要有内蒙古高原牧区、青藏高原牧区、新疆北部山区和祁连山牧区。

3.1 雪灾的主要发生区域

3.1.1 内蒙古牧区

内蒙古地区“白灾”发生的地域主要在大兴安岭山岭以西和阴山山脉以北的广大区域。

3.1.1.1 中部牧区

锡林郭勒草原和乌兰察布草原为“白灾”高发区,这里的草地属典型草原,牧草质量较好但高度较低,这一区域是白灾的重点防范区;

3.1.1.2 西部牧区

主要指巴彦淖尔市和北部牧区包头市北部的达茂旗,这里气候干燥,冬半年降水量仅在15舢以下。这里属荒漠草原、植被低矮稀疏,虽雪量相对较少,但也易成灾。“白灾”发生率小于中部而高于东部;

3.1.1.3 呼伦贝尔岭西牧区

呼伦贝尔市大兴安岭以西地区为内蒙古牧区冬季降雪最多的地区,但这里的草场属草甸草原,牧草高度较高,积雪不易将牧草覆盖,成灾的几率稍小。

3.1.1.4 其他地区

主要指阿拉善盟、鄂尔多斯市、赤峰和通辽市南部,这些地区属“白灾”偶发区。

3.1.2 青藏高原牧区

青藏高原是雪灾多发区,多发地区主要有3个:一是青南高原和藏北高原地区;二是喜马拉雅山脉南坡一带地区;三是祁连山脉南坡地区。

3.1.3 新疆牧区

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。

3.2 雪灾高频区

中国雪灾集中分布在内蒙古、新疆、青海和西藏四省区。地域上形成3个雪灾多发区,即内蒙古大兴安岭以西、阴山以北的广大地区,新疆天山以北地区和青藏高原地区。冬季的雪灾的高频区在内蒙古中部、青藏高原东部以及新疆的天山一带,约3～5年一遇。内蒙古东部和天山一带春秋两季却下降到约10年一遇。内蒙古牧区雪灾发生平均3～4年出现1次;白灾偏多的地区位于锡林郭勒盟和乌兰察布市北部,约2～3年出现1次;呼伦贝尔市西部牧区、赤峰市北部出现次数相对较少,但出现后强度普遍较为严重。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。藏北雪灾常与青海南部雪灾连在一起。

全国有3个雪灾高频区,即:内蒙古锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗、西乌珠穆沁旗、西苏旗、阿巴嘎等地区;新疆天山以北塔城、富蕴、阿勒泰、和布克塞尔、伊宁等地;青藏高原东北部巴颜喀拉山脉附近玉树、称多、囊谦、达日、甘德、玛沁一带。

4 雪灾的防御

从抗御雪灾的历史看,上世纪80年代以后,虽然雪灾发生的频次大幅度提高,但受灾面和受雪灾危害的程度却相对较低,这说明自从改革开放以来,由于草原牧区生产关系的变革,生产方式亦产生渐变,社会生产力在稳步增强,抗御雪灾的能力有了本质的提高。具体表现在牧区社会的基础设施建设,特别是畜牧业基础设施建设的水平在稳步提高,草原的交通能力增强,物质供给能力增加,一般牧民的打草和贮草能力也大有提高。但是,目前我国的草原防灾减灾工作仍然存在着不少值得注意的问题。其中主要是基础设施建设滞后。各类防灾减灾基础设施普遍比较薄弱。主要表现是:设防标准低,配套差,不成体系;工程数量少,质量差,形不成达标的抗灾能力;工程技术标准落后,难以达到预期的防灾减灾效果;管理工作分属于不同的部门,缺乏统一权威的应急处置指挥协调机构;经费投入不足,不能适应雪灾等防灾减灾工作的需要等。这些问题的存在,不同程度地影响着防灾减灾工作的有效开展。

草地生态系统的退化受损是气候变化和人类活动共同胁迫的结果。气候变化是正常自然现象,人类活动,特别是长期不合理的畜牧业生产及管理方式,是导致草地生态系统劣变的主要因素。所以,在工程减灾方面,要着力加强草原畜牧业基础设施建设,以提高畜牧业的抗灾能力。牧区要逐渐改变完全依赖天然草原放牧的生产方式,积极引种入牧,通过草原建设解决草畜矛盾。大力发展人工、半人工草地、高标准配套草库伦,从另外的渠道为牲畜寻找饲草料供给,提高冬春饲草供应量;增加牲畜普通棚圈和太阳能暖圈的建设,为推行牲畜舍饲圈养创造条件,变季节畜牧业为四季出栏。构建既能防止草地退化,又能提高畜牧业经济效益和牧民收入的生态畜牧业优化经营管理模式。突出对草原的保护,提高天然草原生产力,从而达到草原自然生态系统修复的目标。

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