西藏雪災變化及災前影響預評估研究*

格央 次旦巴桑 堅參扎西 次仁德吉

（西藏自治區(qū)氣象臺，西藏 拉薩 850000）

雪災在西藏的各種氣象災害中居首，發(fā)生十分頻繁，幾乎年年都有發(fā)生。作為全國五大牧區(qū)之一的西藏，牲畜是牧民最重要的生活生產來源，雪災往往造成大批牲畜死亡，使牧民的財產遭受嚴重損失，嚴重的雪災甚至危及西藏草地畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。統(tǒng)計數據顯示，西藏歷史上有特大雪災的年份是1915年、1926 年、1932 年和1939 年等。自1957 年以來，西藏主要牧區(qū)大致2～3 年就有1 次范圍較大的雪災，全區(qū)性的嚴重雪災有四次：1956—1957 年、1965—1966年、1976—1977 年冬春和1997—1998 年，這四次雪災的共同特點是范圍廣、強度大、積雪深、持續(xù)時間長、災情嚴重。1980—1998 年是多發(fā)時段，其中1997 年9月至1998 年4 月，那曲、阿里、昌都、拉薩及日喀則、山南地區(qū)南部等地普遍降大到暴雪，造成嚴重雪災，直接經濟損失9 億元。1998 年以后，特別是近十年，全區(qū)雪災強度和數量呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，較大范圍的雪災（2 個地區(qū)以上同時發(fā)生雪災）發(fā)生在2002 年、2003年、2005年、2013年和2019年[1]。

1 近十年西藏雪災的變化特征分析

就具體的雪災災情結合氣象數據分析，1990—1999 年，雪災134 次，其中，1998 年冬春季那曲出現(xiàn)了歷史罕見的極重災，受災人數26 萬，死亡63 人，死亡牲畜826 萬，受損房屋10 萬余間；2000—2009 年雪災93 次；2010—2019 年雪災52 次。近十年全區(qū)強降雪造成的災害有明顯的減少。原因分析：⑴近年來西藏逐步建立以草定畜獎勵、薪柴替代補貼和草原生態(tài)臨測制度為主要內容的試點草原生態(tài)保護獎勵機制，大力推進草場承包責任制的試點和推廣力度，從畜牧業(yè)的家庭經營層面完善了保護和建設草原草場的制度，提高了廣大牧區(qū)抗雪災的能力。⑵隨著氣象預報準確率、決策氣象服務的前瞻性和針對性不斷提高,各級政府對氣象預報服務的重視程度、應急措施和反應手段也不斷提高，氣象預警信號的傳輸基本解決了最后一公里的問題。⑶西藏氣候變化呈現(xiàn)出“氣溫明顯升高、降水呈增加趨勢”的主要特征，特別是冬季氣溫升溫比較顯著，積雪日數減少，雪災造成的災害程度也會降低。

2 降雪致災閾值分析

2.1 歷史災情數據分析

自治區(qū)氣象臺人員分析研究了2010 年至2019 年共計10年的雪災災情數據，數據來源于西藏自治區(qū)氣象臺災情數據庫。對一場降雪來說，造成其成災與否有許多因素，如:積雪深度、氣溫、積雪日數、過程降雪總量、風速等等[2]，但相關的研究顯示，影響一場降雪能否成災的眾多因子中，最大積雪深度、積雪日數、過程降雪總量和風速（最大風速）是四個主因素成分，因此選定這四個因子作為降雪致災因子[2]。

項目組分別按海拔高度、農牧區(qū)、災害頻率和站點做了統(tǒng)計分析，海拔高度分為：/＜2000m、2000m～4000m/、＞4000m；農牧區(qū)分為：牧區(qū)、農區(qū)和半農半牧區(qū)；災害頻次分為：高頻區(qū)、中頻區(qū)、低頻區(qū)。

海拔高度分為/：＜2000m、2000m～4000m/、＞4000m。

圖1 西藏各縣海拔分區(qū)圖

農牧區(qū)分為：牧區(qū)（革吉、改則、措勤、仲巴、薩嘎、尼瑪等15個縣）；農區(qū)（貢嘎、墨竹工卡、瓊結、朗縣、墨脫、達孜、曲水等35 個縣）和半農半牧區(qū)（札達、普蘭、昂仁、謝通門、崗巴等24個縣）。

圖2 西藏各縣農牧業(yè)生產分區(qū)圖

災害頻次分為：高頻區(qū)、中頻區(qū)、低頻區(qū)。

圖3 西藏各縣雪災頻次分區(qū)圖

2.2 降雪致災閾值百分位數計算

采用百分位數法研究確定不同分區(qū)不同降雪致災閾值所造成的災害風險等級。百分位數又稱百分位分數，是一種相對地位量數，它是次數分布中的一個點。把一個次數分布排序后，分為100 個單位，百分位數就是次數分布中相對于某個特定百分點的原始分數，它表明在次數分布中特定個百分比低于該分數。百分位通常用第幾百分位來表示，如第五百分位，它表示在所有數據中，累計頻次達5%.以積雪深度為例，積雪深度分布的第五百分位表示有5%的雪災的積雪深度小于此值，95%的積雪深度大于此值。

百分位數計算方法，設Pm=L +（m/100·N－Fb）/f·i

式中:Pm 為第m 百分位數;L 為第m 百分位數所在組的下限;N 為總次數;Fb為第m 百分位數所在組前一組的向上累積次數;f 為第m 百分位數所在組的次數;i 為第m 百分位數所在組的組距[3]。

2.3 致災指標等級劃分

項目組對2010—2019 年共計10 年的雪災災情數據與雪災過程相對應的的最大積雪深度、積雪日數、過程降雪總量和風速（最大風速）做了對比分析。針對52次雪災過程，分別按海拔高度、農牧區(qū)、災害頻率做了統(tǒng)計分析。

采用百分位數法，按海拔高度、農牧區(qū)、災害頻率分區(qū)計算最大積雪深度、積雪日數、過程降雪總量和風速（最大風速）百分位數。

經過三次計算:第一次選擇了95%、90%、75%、70%、55%、50%和10%的計算，結果發(fā)現(xiàn)不太合理，第二次增加45%、40%、35%、30%、25%、20%、15%和5%的計算，但發(fā)現(xiàn)編號655這個站在哪個分區(qū)里，哪個分區(qū)的計算結果就有異常，因此在第三次做計算的時候就把655這個站單獨計算，并且所有分區(qū)都計算了15 個百分位數值。根據各分類的計算結果，我們取90%、70%、50%、20% 四個點的百分位數，以此作為初步的降雪致災閾值。如表1至表10所示。

表1 海拔＞4000m百分位數值表

表2 海拔2000m～4000m百分位數值表

表3 海拔＜2000m百分位數值表

表4 半農區(qū)半牧區(qū)百分位數值表

表5 農區(qū)百分位數值表

表6 牧區(qū)百分位數值表

表7 災害高頻區(qū)百分位數值表

表8 災害中頻區(qū)百分位數值表

表9 災害低頻區(qū)百分位數值表

表10 655站百分位數值表

根據項目組的計算結果，顯然最大風速這個因子沒有好的指示意義，因此項目組在后面做預評估的時候就把這個因子剔除了。

3 降雪影響風險預評估

依據百分位數法確定的降雪閾值，結合閾值對應的歷史災情，將預評估災情等級定義為四級[5]，即一級為最嚴重影響，二級為嚴重影響，三級為中級影響，四級為一般影響。依此，建立西藏雪災影響預評估的等級[3-4]。

表11 基于百分位數值的西藏雪災影響預評估分級表

一級最嚴重影響:全縣50%左右的區(qū)域受災、公路運輸受阻停運、牲畜死亡嚴重、溫室大棚、養(yǎng)殖大棚、工業(yè)廠房及簡易房屋出現(xiàn)損毀或倒塌的危險性大。供水、供電、通信等設施可能受損中斷。學校有停課的可能[4]。

二級嚴重影響:全縣可能有30%～50%的區(qū)域受災。牲畜死亡較嚴重、公路運輸受阻或停運。簡易房屋出現(xiàn)損毀或倒塌的危險性較大、電力等通信線路中斷的可能性大，蔬菜作物等遭受凍害[4]。

三級中級影響：全縣可能有15%～30%的區(qū)域受災，出現(xiàn)幼畜和病畜死亡，部分路段封閉、電力及通信線路等有中斷的可能，苗床受損、地膜育苗、蔬菜作物易受凍害[4]。

四級一般影響:全縣可能有5%～15%的區(qū)域受災，出現(xiàn)幼畜和病畜死亡、路面結冰、視線不清，交通事故頻發(fā)的可能性大，苗床受損、地膜育苗、蔬菜作物易受凍害[4]。

4 結論

每個站點會有三個預評估結論，預報服務人員可以根據實際的天氣情況，做出最終的預評估結論。

目前的分析結果只是一個初步的計算結果，特別是海拔小于2000m 和牧區(qū)這兩個分區(qū)的部分值有些異常，項目組將在后期做更細致的分析研究，對閾值做修正完善。最終的研究成果計劃應用到2021 年西藏自治區(qū)氣象臺山洪項目(決策氣象服務綜合制作發(fā)布平臺)中，項目組將根據影響系統(tǒng)演變情況和實時預報結論，開展雪災預評估，邊檢驗邊修正。