灾害性天气对申扎县牧业的影响与防御指南

次 央，次旺扎西，普布仓木决＊

1.西藏自治区申扎县气象局，西藏申扎 853100；2.西藏自治区气象台，西藏拉萨 850000

西藏自治区那曲市申扎县位于西藏中部，那曲市西部，平均海拔4 700 m，地处羌塘高原，县内有西藏第一大湖泊色林错，多湿地、湖泊、山丘，属于高原亚寒带半干旱季风气候地区，具有空气稀薄、寒冷干燥等气候特征，年均气温在0 ℃左右，年降水量在330 mm左右，年大风日数多达116 d[1]。

申扎县具有特殊的地理位置和生态环境特征，境内有色林错国家级自然保护区，保护区鸟类达100余种，是我国生态环境保护的重点区域。人民群众经济来源是以饲养牦牛、绵羊、山羊为主[2-3]。

目前，对于西藏灾害性天气的研究较多，2021年次旦巴桑等[4]提出西藏气象灾害十分频繁，且灾害种类多，造成的损失严重，各自然灾害所造成的损失中，95%以上由气象灾害造成。2019年次仁曲珍[5]研究发现西藏属全国雷电高发区之一，其中，那曲年平均雷暴日数高达85.2 d，年平均冰雹日数为30 d，年平均雪灾日数达60 d，是西藏以上灾害出现最多的区域，并指出冬、春季为大风出现概率最多的季节。2016年，汉武潇等[6]指出藏北地区全年均为冬季，温度上可位列“世界第三级”。2006年王兴[7]提出牧区雪灾是我国主要的自然灾害之一。2014年央美等[8]研究表明，那曲地区年雷暴日数总体呈减少趋势，且每年的雷暴活动呈6、7月单峰型变化。

虽然众多学者对西藏灾害性天气的研究较多，但针对申扎县的研究目前仍处于空白状态。申扎县灾害性天气种类较多，以雪灾、大风、雷电、冰雹、暴雨为主。由于经济发展程度低，抗御自然灾害能力不强，灾害性天气频发会给牧业生产带来严重的损失，严重制约了人民群众的生活水平的提高与经济发展。因此，分析并提出申扎县灾害性天气对牧业的影响与防御指南尤其重要，有助于减轻气象灾害导致牧业的损失，为科学认识申扎县气候提供依据，同时为防御牧业灾害性天气提供参考。

1 数据来源与分析方法

1.1 数据来源

采用申扎国家基准气候站1978—2020年的过程累计降水量、逐日最高温度、最低温度、最大积雪深度，2007—2020年的日大风资料，1978—2013年地面雷暴观测资料，1978—2020年冰雹数据。季节划分为春季3—5月，夏季6—8月，秋季9—11月，冬季12月至翌年2月。

1.2 分析方法

采用数理统计方法、一次线性方程等统计学方法分析灾害性天气的特征和时间变化趋势。

2 结果分析

2.1 申扎县7种灾情分布

为全面贯彻落实第一次全国自然灾害综合风险普查工作，收集了1978—2020年申扎县8个乡镇的7种历史灾情数据共1 443条。从7种灾害种类占比(图1a)可以看出，申扎县各气象灾害占比从大到小依次为雪灾55%、雷电27%、大风9%、暴雨7%、干旱1%、霜冻1%、冰雹0%。由此可见，雪灾是申扎县主要的牧业气象灾害，占年总灾害的50%以上，雷电次之，其次为大风和暴雨。从各乡镇的灾情分布占比(图1c)来看，塔尔玛乡是申扎县出现灾害最多的乡，占总历史灾情的69%；雄梅镇次之，占16%；巴扎乡6%，其余乡镇均在1%～2%。从各乡镇历史气象灾害占比(图1b)看，塔尔玛乡是除霜冻、冰雹外，各灾害出现最多的乡，历史灾情的比例分别为雷电83%、雪灾69%、暴雨57%、大风45%、干旱44%、冰雹33%。

图1 申扎县1978—2020年历史灾情占比情况

2.2 主要灾害性天气特征及对牧业的影响

2.2.1 暴雪(1)1978—2020年申扎县暴雪分布特征。以《西藏气象灾害综合风险普查技术规范》为依据，将一次降雪过程期间24 h降雪量≥ 5 mm的降雪日作为暴雪日。1978—2020年申扎县累计出现97 d暴雪日(图2a)，且年暴雪日数变化较大，具有较弱的减少趋势，气候倾向率为-0.2 d/10年。其中，有2个明显的峰值年，分别是1993、2001年，2005年后暴雪日数明显减少。从1978—2020年申扎县月暴雪日数(图2b)显示，申扎县暴雪多发生于在9月至翌年6月，全年有2个主要集中时段，为5、9月，分别占年累计暴雪日数的30.9%和27.8%，11—12月暴雪日数明显减少，1—2月暴雪日数为0。从季节划分来看，春、秋季是申扎县暴雪的集中时段，占年累计暴雪日数的80.5%，而冬季仅占1%。

图3 申扎县1978—2013年雷暴日数的变化特点

图4 申扎县2007—2020年大风日数的变化趋势

(2)暴雪对申扎县牧业生产的影响。雪灾，是指冬、春季一次强降雪天气或连续性的降雪天气过程后，出现大量积雪(或长时间的积雪)、强降温和大风天气，对牧业生产和人们日常生活造成影响和危害的一种气象灾害[9]。申扎县牧业气象灾害中，雪灾占年总灾害的50%以上，主要出现在春、秋季。由于春季牧草正处于返青阶段，草料不足，暴雪天气使温度骤降，加之持续性积雪使牲畜无法正常放牧，采食困难，极易造成老弱幼畜饿死、冻死，死亡率较高。因此，3—5月雪灾产生的危害最严重[10]。同时，暴雪天气带来的极端降温和持续性积雪使交通瘫痪、山路被封、通信中断，导致无法及时运输饲料、燃料和保暖衣物等应急物资至放牧点，致使灾情进一步加剧。

2.2.2 雷暴(1)1978—2013年申扎县雷暴分布特征。申扎县1978—2013年共出现2 237 d雷暴日，年平均雷暴日数为62 d。从申扎县年雷暴日数变化趋势图(3a)来看，年雷暴日整体呈减少趋势，气候倾向率为-9.6 d/10年，最大值出现在2000年，为89 d；申扎县在20世纪80～90年代雷暴日数减少趋势不明显，从2002年开始呈显著减少趋势，至2007年出现最小值，为20 d，之后呈小幅增长趋势。从月雷暴日数变化图(3b)看出，申扎县雷暴月分布特征呈明显单峰型，4月开始出现雷暴天气，7月到达峰值，累计出现629 d，占年累计雷暴日数的28%，是由于7—8月降水量和温湿度达到最大值，进入雷暴、冰雹等强对流天气发生的高发期。从季节划分来看，夏季出现雷暴最多，占年累计雷暴日数的75.32%，秋季占16.00%，春季占8.63%，冬季占0.05%。年雷暴日变化图(3c)显示，申扎县雷暴日变化有单峰型特征，具有较强的时间性，雷暴出现时间段为12:00至翌日04:00，尤其是集中在15:00～20:00，该时间段出现雷暴的频率高达66.6%，峰值出现在17:00，出现频率为13.4%，这是夏季午后青藏高原强太阳辐射使地面升温快，对流活动旺盛造成的。

(2)雷暴对申扎县牧业生产的影响。雷暴是伴有雷电现象的局地对流过程，是一种常伴有大风、冰雹、暴雨等的突发性强、破坏性大的局部猛烈的气象灾害[11-12]。资料显示，2001年那曲班戈和申扎共有5人死亡。申扎县雷暴活动主要集中在夏季，常因雷击造成人畜伤亡、毁坏电力设施和家电设备,是夏季最直接且损失最严重的灾害。例如：2018年申扎县塔尔玛乡因雷击造成1人死亡，1人受伤，共死亡4匹马、16头牦牛和12只绵羊。

2.2.3 大风(1)2007—2020年申扎县大风分布特征。以《中国气象局全国气象灾害综合风险普查技术规范》为依据，将由非台风天气系统导致发生的日极大风速达17.2 m/s(8级)及以上的风称为大风，即1日内出现极大风速达17.2 m/s以上为1次大风日。统计结果显示，2007—2020年申扎县累计出现的大风日数为1 521 d，年平均大风日数为108.6 d，日极大风速的极值为31.1 m/s(11级)，出现在2018年1月29日。年内共出现147 d的10级以上大风且78.9%出现在冬季。从申扎县年大风日数变化趋势图(4a)看出，年大风日数呈弱波动上升趋势，倾向率为18.8 d/10年，即大风日数每十年增加18.8 d；年大风日数最多出现在2014年，为134 d，最少出现在2010年，为87 d。从月大风日数变化图(4b)来看，申扎县整年都会出现大风天气，且月分布特征呈“U”型分布，大部出现在1—4月、11—12月，尤其是12月和1月累计出现的大风日数最多，依次为239、235 d，占年累计大风总日数的15%，这2月平均有17 d的大风天气，8月大风日数最少，为14 d。从季节分布来看，春、夏、秋、冬依次占年累计大风日数的26.9%、8.1%、20.0%、45.0%，可以看出申扎县冬季出现大风的频率最高，春季次之，夏季最少。由此可见，申扎县大风具有较明显的季节特征，主要出现在冬春季节。从年大风日数的风玫瑰图(4c)来看，申扎县盛行西风(W)、西南偏南风(WSW)和西北偏北风(WNW)，风向频率占比依次为30.4 %、23.0%、22.0%。

(2)大风对申扎县牧业生产的影响。申扎县一年四季都会出现大风天气。5月申扎县草原牧草处于返青阶段，此时由于未进入雨季降水量少，大风天气能够增加草原蒸发量，降低土壤湿度，使刚出苗的牧草遭受机械损伤，不能正常返青或减缓返青速度，影响牧草产量和品质。秋、冬季大风天气刮走大量干草和沙尘，严重时能导致草荒，加快草原沙漠化进程，破坏草原生态结构。大风天气会经常吹散畜群，造成牲畜失踪和伤亡。大风天气会加强病原体的传播，感染放牧点水源和牲畜棚，造成传染病流行。强风还会毁坏或倒塌牧区阳光棚、帐篷、太阳能板、圈舍及高空悬挂物等。此外，多大风天气时，天干物燥，容易引发草原火灾。例如：2020年12月塔尔玛乡出现26 d的大风天气，其中，出现11 d的9～10级(20.8～28.4 m/s)大风，最大瞬时极大风速为27.7 m/s(10级)，出现在12月28日。该月受大风灾害影响，塔尔玛乡损坏太阳能板6个，帐篷1顶，摧毁房屋3间，死亡2头牦牛，造成直接经济损失3万余元。

2.2.4 暴雨(1)1978—2020年申扎县暴雨分布特征。以《西藏气象灾害综合风险普查技术规范》为依据，将由国家级气象观测站24 h内降雨量≥ 25 mm的降雨日作为暴雨日，日降雨量≥40 mm作为大暴雨，定义6—9月为藏北雨季。1978—2020年申扎县月暴雨日数(图5)表明，日降水量超过25.0 mm的时间段集中在6—9月，8月暴雨日数最多，占年累计暴雨日数的52.4%。申扎县累计出现暴雨日数21 d，其中，1986、2007、2009年出现的暴雨日数最多，为2 d。最大过程累积降水量为56.1 mm并持续2 d，出现在2009年8月18日，其余暴雨日持续时间均为1 d，且过程累积降水量未超过暴雨等级。从季节分布来看，夏季是申扎县暴雨最集中时段，占年累计暴雨日数的90.5%，其次是秋季9.5%，冬、春季暴雨日数为0。(2)暴雨对申扎县牧业生产的影响。夏季是申扎县暴雨发生的高发期。暴雨天气引发的洪涝灾害极易使牧区住房和圈舍倒塌或摧毁，因为牧区大多数圈舍和住房是由土坯砖建造的，因此暴雨天气会导致土坯房顶漏水，淹没圈舍。暴雨天气容易在低洼地带积水、引发泥石流和山体滑坡等次生灾害。例如：2003年9月受暴雨天气影响，雄梅镇江雄村的8间房屋被色林措淹没。

图5 申扎县1978—2020年月暴雨日数的变化特点

图6 申扎县1978—2020年冰雹日数的变化特点

2.2.5 冰雹(1)1978—2020年申扎县冰雹分布特征。记1日内只要出现冰雹天气，无论次数和时间长短均为1个雹日。降雹频次是统计冰雹发生的实际起止时间，一个雹日中可能出现多次。1978—2020年申扎县共出现冰雹日数为711 d，年平均冰雹日数为17 d。从年冰雹日数变化趋势图(6a)来看，年冰雹日整体呈减少趋势，气候倾向率为-7.8 d/10年，最大值出现在1989年，为38 d；20世纪70～80年代为冰雹日数发生高发期，从20世纪90年代开始呈显著减少趋势，2007年出现最小值，为1 d。从月冰雹日数变化图(6b)来看，申扎县月冰雹分布特征呈明显单峰型，从5月开始降雹，7月到峰值，8月开始减少，至10月停止；7月冰雹日数最多，累计出现223 d。从季节划分来看，夏季占年累计冰雹日数的78.06%、秋季19.97%、春季1.97%、冬季0%，可见夏季是申扎县冰雹的高发期。年冰雹日变化图(6c)显示，冰雹日变化有单峰型和较强时间特性，出现在11:00～22:00，尤其是集中在13:00～16:00，该时段出现冰雹的频率达49.7%，峰值出现在14:00。申扎县总体降雹持续时间较短，平均9 min左右，最长可达30 min左右，出现在2008年9月3日，持续时间39 min，最短为1 min。

(2)冰雹对申扎县牧业生产的影响。申扎县冰雹集中发生在5—9月，尤其是在夏季6—8月发生次数最多。在冰雹发生过程中，经常伴随雷电、大风等强对流天气。5月开始申扎县草原牧草处于返青阶段，此时下雹会对牧草造成严重的破坏，影响牧草生长。大的雹球还会砸穿牧区阳光棚、牲畜棚、太阳能板和房屋。此外，在冰雹过后，土壤也会在一定程度上出现板结情况，会毁坏草原植被，严重时可能诱发草原病虫害[13]。

3 防御指南

灾害性天气易对牧业生产、居民生活及道路交通安全造成不利影响，灾害性天气来临前需密切关注气象预报。按照气象局发布的各类预报预警信息，提前做好相关防护措施，减少灾害发生[14-16]。

3.1 暴雪防御指南

需加强放牧点牲畜饲料的储备和补饲工作，并做好牧区帐篷、畜舍的加固排查和防寒保暖工作；加强人、畜的防寒保暖措施，实行牲畜圈养，避免幼畜、弱畜被风雪直接侵害；雪后降温易出现道路积雪结冰和吹雪，且能见度较低，司乘人员应注意道路交通安全，相关部门应做好道路扫雪工作；注意防范雪后降温对城市供水、供电、供暖等设施和放牧点的不利影响；雪后电线、通信线路易出现故障，请相关部门做好抗雪保电、保通信工作。

3.2 雷暴防御指南

雷暴天气要及时关闭门窗，且不使用电子设备，最好切断家用电器电源；发生雷电时，不要站在高处或空旷的地方，应第一时间躲至安装防雷装置的建筑物或车内，如若不能应该立即下蹲，双手抱住膝盖，尽量低下头，并取下身上佩戴的金属饰品或耳机；雷电天气发生时，加强控制放牧点的集中放牧时间；加强对易燃易爆场所、村级零散油库防雷装置的安装与检测，确保处于防雷安全范围内；加强对牧民群众防雷减灾知识的宣传教育。

3.3 大风防御指南

加强对草原、城镇重点防御场所火灾隐患点的排查及防风防火工作；注意通信电路、户外悬挂物、电线杆、牧区帐篷及圈舍的隐患排查及加固工作；大风天气引起的扬沙会导致部分地方能见度降低，尤其是雄梅镇至申扎县路段司乘人员需注意道路交通安全；加强控制对牲畜的放牧时间，防止被风吹散吹倒。

3.4 暴雨防御指南

相关部门需做好易受暴雨引发泥石流、山体滑坡等次生灾害区的排查工作，暴雨来临前，及时将易灾区的人员和牲畜转移；做好牧区居民房屋、放牧点帐篷和圈舍的加固工作；雷雨天气发生时减少户外活动，同时采取防雷措施；暴雨天气易使能见度降低、低洼地带道路积水，司乘人员要注意道路交通安全。

3.5 冰雹防御指南

户外行人立即到安全的地方躲避冰雹，并妥善保护易受冰雹袭击的汽车等室外物品或设备；放牧点应提前驱赶牲畜进入有顶篷的畜舍内或缩短放牧时间；注意防御冰雹天气伴随的雷电灾害，同时做好防雷措施。

4 结论

利用申扎国家基准气候站观测数据，通过分析灾害性天气的致灾因子，揭示申扎县主要牧业气象灾害的特征和时间变化趋势。结果表明：

(1)雪灾是申扎县主要的牧业气象灾害，占年总灾害的55%，雷电次之，为27%。其中，塔尔玛乡是申扎县出现灾害最多的乡，占总历史灾情的69%，雄梅镇次之，为16%。

(2)申扎县暴雪主要集中在5月和9月，分别占年累计暴雪日数的30.9%和27.8%，11—12月暴雪日数明显减少，1—2月暴雪日数为0。

年大风日数呈弱波动上升趋势，倾向率为18.8 d/10年，主要以盛行偏西风为主，具有较明显的季节特征，主要出现在冬春季节，其中，12月和1月平均有17 d的大风天气。

夏季是申扎县雷暴、暴雨和冰雹的高发期，占年累计雷暴日数的75.3%、暴雨日数的90.5%和冰雹日数的78.1%。尤其是7月雷暴和冰雹日数最多，占年累计雷暴日数的28%和冰雹日数的31.4%，8月暴雨日数最多，占年累计暴雨日数的52.4%。

雷暴和冰雹具有单峰型和强时间性日变化特征，雷暴出现时间段集中在15:00～20:00，该时间段出现雷暴的频率高达66.6%。其中，17:00出现雷暴频率最高，冰雹集中在13:00～16:00出现，该时段出现冰雹的频率达49.7%，峰值出现在14:00。