自然灾害对甘肃河西地区经济发展的影响及防治对策,本文主要内容关键词为:河西论文,甘肃论文,自然灾害论文,对策论文,经济发展论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
甘肃河西地区包括酒泉、张掖、武威和嘉峪关、金昌等五地市,总土地面积27.4万平方公里,总人口411.07万人。属于1983年以来国家专项拨款扶持的“三西”建设项目之列,是我省主要的粮食生产基地。本区内土地资源丰富,交通便利,气候资源的优势是光热充足,昼夜温差大,日照充足。年日照时数在3000小时以上,≥0℃的积温140-400℃,≥10℃的积温300-3600℃,无霜期130~180天,干旱少雨,年降水量多在200mm以下,个别站年降水量不足40mm,但可用于灌溉的水资源较为丰富,基础灌溉条件设施较齐全。经过十多年来“三西”建设扶持发展,贫困面貌得到了很大的改善,“吨粮田”、“双千亩”不断涌现,地方工业,乡镇企业小区建设速度快,效益好,但是该区经济发展的最大制约因素之一是自然灾害,除人所共知的干旱、暴雨、大风、干热风、霜冻、寒潮等灾害之外,还有未引起更多人们所重视的沙尘暴天气,一次特强沙尘暴或黑风天气所造成的灾害和损失绝不亚于一次台风登陆所造成的危害,所以对于河西地区的经济发展沙尘暴天气的影响应当引起人们高度重视,深入研究,加强防治。
一、河西地区的自然条件和主要气象灾害
整个河西走廊地区位于青藏高原北侧,呈西北-东南向千余公里的狭长地带,面积十多万平方公里,西接塔克拉玛干沙漠,北有巴丹吉林沙漠,东邻腾格里沙漠,这三大沙漠的边缘还有马鬃山、合黎山和龙首山,与青藏高原北侧的祁连山脉之间构成了走廊式的狭管地形,成为全球除中非、北美和澳大利亚三大沙尘暴源地之外的中亚沙尘暴源地的一部分。又由于河西地区深居内陆,地形复杂,受青藏高原的影响大,属于我国主要的季风气候区,气象灾害发生频繁,其主要气象灾害有:干旱、暴雨、大风、干热风、寒潮、霜冻和沙尘暴等。
干旱:干旱是整个西北地区的天气气候特征,是影响西北区经济发展的最主要的气象灾害之一,对深居内陆沙漠边缘的河西走廊地区干旱尤为严重,几乎每年都有不同程度的发生,尤其是发生于每年5、6月份的春末初夏干旱,对农作物的生长造成了致命的危害,从年降水量的分析可见,整个河西地区年降水量多数站不足200毫米,个别站年降水量仅为30多毫米,根本无法满足作物生长需要,若没有祁连山冰川、积雪的融化水和地下水灌溉的话根本无法维持农业生产。
暴雨:暴雨是甘肃主要的灾害性天气之一,河西走廊也不例外,虽然从降雨量上看强度较弱,但造成的危害却是相当严重的,其原因一是地处少雨地区,建筑物的防雨能力差,排洪设施少,有的民房都是泥土屋顶,一旦遇到当地少见的降雨便易成灾。二是地处高原边坡沙漠边缘土质疏松河床落差大,降雨形成的地表泾流向低洼处汇集下泄,形成局地山洪。因此,暴雨对河西地区来讲虽属小概率事件、从降水量上分析,也不及南方地区一场一般的降雨量,但对于干旱少雨,防雨设施差的河西地区,一次降水量超过50mm的大暴雨,对当地造成的危害将是难已承受的,也就是说其相对强度是非常之大的,造成的危害将难已估量,如87年6月的一次暴雨为金昌市造成了具大的经济损失。
干热风:干热风也是河西地区小麦生长后期经常遇到的主要农业气象灾害之一。干热风实际是一种少雨、高温、低湿干燥天气的综合反映,与干旱有着密切的联系。轻干热风天气使小麦叶片凋萎、炸芒、芒尖干枯、颖壳变白;重干热风天气使小麦叶片、芒、顶端小穗枯死,茎杆呈灰白色。干热风对小麦生理机能的危害,主要是高温引起的热害和低湿引起的干害,所以对于河西地区,若小麦开花至成熟期、灌溉不及时,将会造成小麦严重减产,重者局部地区可造成减产20~50的危害,为此,深入研究干热风的发生规律及造成的危害和防御措施,对于减灾防灾发展经济将是十分必要的。
寒潮、霜冻也是河西地区主要的气象灾害。因为影响我国的西方或西北方冷空气东移过程中,河西走廊是必经之路。寒潮、冷害从当年9月至次年5月均有发生,其发生过程常造成剧烈的降温、降雪并伴有冻害、大风等天气现象,引起大范围的冻灾和风害,对国民经济建设和农牧业生产造成重大损失,不但影响河西地区而且影响整个北方地区甚至全国范围。尤其河西地区的初、终霜冻对春小麦生长和秋粮的成熟都有很大的影响。
以上各种气象灾害均对河西地区的工农业生产造成不同程度的危害,对经济发展形成明显的抑制作用。另外还有一种更为严重的气象灾害就是发生于我国西北地区主要是河西地区的特强沙尘暴或黑风暴天气,这种灾害不但对人民生命财产和工农业生产造成具大的危害,而且对生态环境和人类生存条件造成极大的破坏,长期以来,对这种灾害的发生、发展,形成条件以及防御对策的研究还很少,近几年来由于发生频繁、才引起了人们的重视,但对其研究还不够深入和普及,本文将作一比较详细的分析,并以发生于1993年5月5日的黑风暴为例,分析其成因,危害及防治对策。
二、沙尘暴天气概述
沙尘暴是一种发生于对流层低层的大风与沙尘共同出现的强对流性天气现象,主要发生在我国北方地区的干旱半干旱和沙漠边缘地区。
当瞬间风速≥25米/秒,有效能见度〈50米并有强沙尘暴时为黑风或黑风暴,黑风实际是一种特强沙尘暴。在我省河西地区自50年代有气象观测记录以来,有记载的黑风天气过程共有5次,都造成了局部或较大范围的损失和灾害,每次造成直接经济损失都在亿元以上。尤其是发生于1993年5月5日的“5.5黑风暴”就是一次最为典型的黑风天气过程,自西向东席卷了整个河西地区和白银、定西地区的部分县、内蒙和宁夏等地也出现了大风沙暴天气。于5月5日下午在金昌市附近形成黑风,当时天昏地暗,伸手不见五指,能见度降至零米,瞬间最大风速为34米/秒(12级),大风卷起地面的沙尘形成了高达千米、呈上黄、中红、下黑三种不同颜色、球状翻滚的沙团,即“沙暴壁”,在黑风区以外观看很象原子弹暴炸时的蘑菇云,在距壁数公里之外都可听到沉闷的轰鸣声,黑风过程虽只有两小时左右,但整个沙尘暴天气过程自西至东延续了五小时之久。大范围农田被沙土覆盖或庄稼禾苗被大风连根带土全部吹走,牲畜被风吹散或伤亡,树木被折断或连根拔起,电杆被吹倒或折断造成供电和通讯中断,流沙淹埋铁路造成长时间火车晚点或停运,黑风之后强烈降温、降雪造成严重的霜冻灾害,对人民生命财产和工农业生产以及经济建设造成了巨大的损失和破坏。据有关气象资料统计:建国以来我国西北地区的强和特强沙尘暴个例(1952-1994年)共43次中,我省河西地区就有22次,占整个西北地区的一半,表1为一般大风沙尘暴统计,由此可见,不论是一般的大风、沙尘暴或是强和特强沙尘暴,对于我省河西走廊地区均是重点多发区,应当深入研究其成因、造成的危害和防治对策。
表1 河西地区累年各月平均大风、沙尘暴日数统计(51-80年)
三、黑风暴的成因及危害
1.成因。
我国西北地区有广大的沙漠和干燥疏松的下垫面为沙尘暴的形成提供了丰富的沙尘源地。另一方面也反映了我国西北地区生态环境的恶劣和地形条件的特殊,即首先西北地区的地理条件和生态环境是形成沙尘暴的成因之一。其次是我国西北地区的天气气候条件对于形成沙尘暴极其有利,气候干燥,雨量稀少。一般冷空气自西伯利亚经新疆或蒙古南下,河西走廊是必经之路,冷、暖气团之间的气压常常会相差很大,当有冷锋相伴时更会形成很强的温差对比和气压梯度,从而形成很强的变压风,使地面风速增大。再加上4、5月份由于太阳辐射作用河西地区一般下午14时前后地面增温很励害,容易形成低层大气强烈的对流不稳定和上升运动,造成近地层中、小尺度对流系统的强烈发展,这也是形成“沙暴壁”不可缺少的条件之一。总之,从河西地区的地形、地理条件、生态环境、天气气候等因素分析,可以认为地形的狭管效应,沙尘源地、强冷空气南下、地面增温使中小尺度对流性天气系统的发展等均可成为特强沙尘暴形成的主要因素。
2.危害:
发生于我国西北地区的特强沙尘暴或黑风天气,虽属一种局部的小概率灾害性天气,但造成的经济损失和对人民生命财产的危害却是十分严重的,据历史资料分析,自建国以来发生于河西走廊的黑风天气过程就有五次,均造成了人员伤亡和巨大的经济损失。仅1993年5月5日发生于河西走廊的黑风暴,对河西地区造成直接经济损失达2.56亿元,死亡人数50人,失踪12人,重伤153人;受灾农田16.9万公顷,新垦沙质耕地平均风蚀深度达10厘米,毁坏塑料大棚和地膜2.67万公顷;损失林木4.3万株;损失牲畜6.6万头(只);吹倒或折断电杆1100根,停电停水造成100多家企业停产;流沙掩埋水渠、铁路,最厚达150厘米,造成火车迟发、晚点和停运42列;大风吹断电线引起火灾6起,烧毁59户居民住房和全部财产;由于黑风之后的强降温和下雪天气造成大范围冻灾,受冻面积18.73万公顷。据新疆、甘肃、宁夏和内蒙四省区调查结果,这次黑风过程中四省区共死亡85人,受伤264人,失踪31人;死亡和丢失牲畜12万头(只);受灾农田37万公顷,估计直接经济损失达7.25亿元,对于风蚀耕地、造成环境和大气污染等方面的经济损失还难以估算。由此可见,黑风天气不仅对人民生命财产和工农业生产造成巨大的损失,而且对本地生态环境和农业基础条件的改变及经济发展速度都将是一大制约因素;不单纯是一个气象问题,而是一个涉及多学科、多领域的综合性问题,特别还是一个能否保证该地区经济建设持续、高速、健康地向前发展的经济问题。
四、黑风暴的防治措施与对策
由以上分析可见,发生于甘肃河西地区的黑风暴严重地威协着人民生命财产安全,制约着该地区经济建设的顺利发展,从气候状况和我国西北地区现有的生态环境及地理条件来看,要完全控制是难以实现的,但从多学科入手,深入研究,采取多种措施作好对黑风天气的监测预报,逐步改善生态环境,调整农、牧业比例、改变下垫面结构,扩大宣传,增强全民防灾抗灾意识,是完全能够使黑风造成的危害和损失降到最低限度的。为此特提出以下防治措施与对策。
1.建立建全联网监测预报体系,联测联防,减少黑风造成的灾害。
甘肃河西地区虽是大风沙尘暴多发区,但真正能够形成黑风暴的特强沙尘暴天气只是一种小概率事件,从上述分析可见,黑风的成因除天气尺度的强冷空气南下形成冷锋过境和地理、生态等因素之外,特别还有中、小尺度的对流系统与之叠加是其主要成因之一,而当地现有的常规气象监测网对于这种中、小尺度系统是难以跟踪观测的,而且当预报或出现黑风之后,通讯、联络和警报等系统也不建全,为此必须首先建立一整套比较现代化的、能够预报、监测各种中小尺度天气系统的监测网,如象雷达、卫星等现代化观测手段的利用,提供定时、加密观测资料,特别是在沙尘暴多发区和多发季节,实现省、地、县和乡逐级联网,联测、联防,形成一个整体,以避免重大灾害性天气出现时线路不通无法联络或因临近预报的发布时间、时效、范围受限等原因,而造成某些地区气象灾害发生无任何防卸的现象。
2.科学减灾,全方位多学科协同作战。
黑风造成的损失是巨大的,但由于其分布范围较小,出现频率低,而引起人们的重视程度不够,对其研究还不够深入。从黑风的成因看,关系到天气气候、生态环境和沙漠治理等多学科领域,为此,要真正深入研究其发生发展过程的物理机制,必须多学科联合,协同作战,为作好黑风天气的监测预报和防护工作提供理论根据和科学方法,在人为力量难以控制天气气候和大气环流的今天,尽可能地使黑风天气造成的灾害和损失降到最低限度。从生态学的角度分析,黑风的成因与绿洲建设、土地开垦、植被覆盖、资源开发等有着很大的关系;从环境学来分析,黑风的发生对大气污染的作用是一个急待研究的新课题,它比一般工业污染源影响范围更广、时效更长。据报道,撒哈拉荒漠的尘埃可被输送到7000公里以外的大西洋百幕大群岛和南美洲;我国西北地区的黄沙土尘埃可漂移到日本、朝鲜半岛及1000公里之外的夏威夷。可见沙尘暴在环境科学方面造成的大气污染不仅影响本地区,而且对周围几千公里之外的地区也有影响。由此可见,强沙尘暴的影响作用必须得多学科联合进一步深入研究。
3.大力营造防护林,改善荒漠地区生态环境。
不论从历史资料分析还是从这次黑风灾害的现实观察,均可证实在强沙尘暴天气发生发展过程中荒漠绿洲和防护林带的防风固沙作用是很显著的。自七十年代后期以来,我国“三北”防护林建设体系逐步展开,并已取得了巨大的成就,仅河西地区新老绿洲已发展到七十多片,有效灌溉面积已达50多万公顷,河西各地绿洲大部分已逐步实现林网化,据这次黑风之后的调查结果表明,凡是防护林体系比较完整的绿洲,天然植被和人工植被覆盖率为30%左右,且地表有结皮和草场,有防护林带或灌木、草木植被带保护的铁路干线及支线,基本上没有受到黑风的危害。据历史资料分析,50-70年代末河西地区各站出现大风和沙尘暴的日数均高于80-90年代初。这也充分说明自80年代以来河西地区已建成14万公顷固沙林网、1200万公里防护林带、保护和封育30多万公顷天然沙生植被的巨大作用。由此可以肯定地认为,大力营造防护林,改善荒漠地区生态环境是防止大风沙尘暴灾害的一项切实而有效的措施。
4.合理调整农牧业结构,扩大草场,减轻土地负担,防止土壤沙化。
超载放牧和不合理的垦荒耕种是导致草原和土地沙化的一条主要原因。鉴于河西地区的地理、地貌和气候条件,合理调整农牧业结构,防止生态环境进一步恶化,是减少沙尘暴发生的一条主要途径。整个河西地区年平均降水量大部分站都在200毫米以下,年蒸发量大都在2000毫米以上,最多可达3500多毫米,蒸发量大于降水量十几倍,气候干燥,发展农牧业全靠灌溉维持,近年来由于人口增加,为了发展经济而大量开垦,超载放牧,结果使得仅有的土地和草场局部沙化,为黑风天气的形成更增添了非常有利的条件,为此,必须合理调整农牧业的结构,增大林、牧业比重,对于那些不益耕种的退化土地,应该退耕还牧。合理利用水资源,以增加地表植被,减轻现有草场承载力,扩大人工草场,实行轮流放牧,提高产草量,使草场有充分的恢复和发展能力。对条件较好的高产灌区农田,应该充分发挥其农业效益,采用高效节能、节水型灌溉方式,合理开发水资源,科学安排农、林、牧各业用水,合理调度,适量开采,充分发挥各种水力资源的综合效益,促进全区经济发展。在实施以上各条对策的前提下,还应当严格控制人口增长,科学分析关于适度移民与自然资源环境条件之间的相互关系。我省河西地区虽然面积广大,但局部单位面积的承载力是有限的,应该合理适度,以免在长期发展中造成新的资源、能源和环境的失调等问题。
5.加强科技宣传,提高全民防灾减灾能力,减少各种自然灾害造成的损失。
各种气象灾害所造成的直接或间接损失是惨重的,如寒潮、大风、干旱、洪涝、暴雨、台风等等,尤其是特强沙尘暴对于局部地区造成的危害更大,但是在灾害发生时有无防备或自身防护能力的发挥在效果上是有很大差别的,除气象部门应作出准确及时的预报之外,更重要的是要使广大人民群众多懂得一些科学防御自然灾害的知识,提高科学防灾抗灾的能力,在这次河西黑风天气过程中这一点显的更为突出,如民勤和古浪两县,黑风先后发生于5月5日下午4-6时之间,各种自然环境和所出现的天气现象基本相似,瞬间最大风速均为25米/秒,能见度为零米,但由于民勤历史上就是沙尘暴多发区,年平均37.4次,群众防风有经验,无一人伤亡,而古浪属于沙尘暴相对少发区,年平均4.3次。所以这次遇到黑风,群众没有任何防风经验,在黑风中随风乱跑,失足落入纵横交错的灌溉渠中,因溺水死亡者达23人,其中许多都是放学途中的小学生。若能及时采取晚放学,或就地等待等防护措施的话,伤亡一定会大大减少,甚至完全避免。