一 “美丽的代价”: 2008年冰雪凝冻天气过程
2008年伊始,春天已是触手可及。然而,一场突如其来的大雪,让近在咫尺的春天似乎在一夜间离我们遥远起来。2008年年初,我国先后出现了4次大范围的雨雪、冰冻过程。仅短短几天时间,大半个中国已是“千里冰封,万里雪飘”,而国人此时已无心情消受如此美景,眼前这场突如其来的冰冻灾害给正满怀喜悦迎接春节的人们一个意想不到的袭击,也给人民群众的生产生活和经济社会发展带来了严重困难,并造成了重大损失。
(一)2008年冰雪灾害天气事件的成因
1. “拉尼娜”之催化
“拉尼娜”事件是此次灾害发生的气候背景,它为中国的雨雪冰冻天气提供了冷空气侵袭中国的前提条件。自2007年8月起,赤道中东太平洋海温进入“拉尼娜”状态后迅速发展,此次低温雨雪冰冻灾害事件前6个月,赤道中东太平洋海表温度较常年同期平均偏低1.2摄氏度,为1951年有资料记录以来历次“拉尼娜”事件前6个月平均强度之最。“拉尼娜”现象使我国东海、南海的暖湿水汽北上强度不足,在这种情况下,来自北方的冷空气与东海、南海的暖湿气流便长时间僵持在长江中下游至南岭一带,酿成大面积、大强度降雪和冻雨等灾害天气。
2.大气环流异常
“拉尼娜”现象导致了大气的环流异常,这是我国南方低温雨雪冰冻灾害的直接原因。大气环流异常主要表现在以下四个方面。一是欧亚中高纬度大气环流的异常。2008年1月,中高纬度欧亚地区的大气环流表现为西高东低的分布,即乌拉尔山地区位势高度场异常偏高,中亚至蒙古国西部直到俄罗斯远东地区高度场偏低,有利于冷空气自西北向东南活动。这种环流异常持续日数达20天以上,是多年平均出现日数的3倍多,为1951年以来该环流持续日数最长的一次。在这样的环流形势下,冷空气从西伯利亚地区连续不断自西北方向沿河西走廊南下入侵我国,为我国自北向南出现大范围低温雨雪天气提供了冷空气活动条件。二是西北太平洋副热带高压偏强偏北。强大副高的位置稳定维持在我国东南侧的海洋上空,并多次向西伸展。在我国长江中下游及其以南地区,暖空气与北下的冷空气交汇,导致了该地区大量的降水。三是南支低压槽异常。2008年,青藏高原南缘的南支槽异常活跃,特别是1月中旬以来,南支槽活动频繁,且强度偏高,是近十多年来所少有的。南支槽的活跃有利于来自印度洋和孟加拉湾的暖湿气流沿云贵高原不断向我国输送,为我国长江中下游及南部地区的强降雪提供了更加充足的水汽来源。四是对流层下部逆温层异常偏强。2008年1月,冷暖空气长时间维持在长江以南地区,在冷暖空气交汇区,暖湿空气在上,在对流层中低层形成稳定的逆温层,这是大范围冻雨出现的主要原因。
3.地理因素助推
印度洋的暖湿气流受到北冰洋低温海水的影响很小,但是,随着青藏高原积雪的持续减少、气温逐渐偏高,对印度洋水汽拉动力也随之减弱,再加上我国近年在横断山脉的澜沧江和金沙江峡谷修建了一系列大型水库,这些水库大坝对印度洋水汽北上也带来了新的阻力。在此情况下,相当一部分印度洋暖湿气流便转向东北方向,穿越云贵高原峡谷抵达贵州、广西、湖南、湖北、江西、安徽一带,与北下冷空气交汇,更加重了贵州、重庆南部、两湖、两广等地区的雪灾程度,加之我国江南地区人口密度偏高,广大丘陵山区经济仍不发达,承受巨灾的能力十分有限,又遇春节前人流高峰,天、地、人三方面的系统相互交融,构成巨型灾害链,最终形成了这场罕见巨灾。
低温雨雪冰冻灾害形成模型见图1。
图1 低温雨雪冰冻灾害形成原因模型
资料来源:祝燕德等:《重大气象灾害风险防范》,中国财政经济出版社,2008。
(二)2008年冰雪灾害天气过程的特点
1.持续时间长
据气象资料显示,自2008年1月10日开始出现降雪及冰冻天气以后,冰雪冻雨一轮轮汹涌而至,这次罕见的低温雨雪冰冻灾害主要由四次天气过程造成,发生的时间段分别为1月10~16日、18~22日和25~29日,1月31日~2月2日,灾害在这四个阶段中逐步扩大,并前后持续了近1个月时间。很多省份遭遇了有气象记录以来最长的连续冰冻期,持续时间从10年一遇,到30年一遇,再到50年一遇,个别地方甚至达到了百年一遇。2007年12月1日~2008年1月31日,长江中下游(江苏、安徽、湖北、湖南、江西、上海)及贵州日平均气温小于1℃的最长连续日数仅少于1954/1955年,持续时间为历史同期次大值;长江中下游及贵州雨雪日数超过1954/1955年,为历史同期最大值;冰冻日数接近1954/1955年,为历史同期次大值。“其中贵州省持续冰冻天气为有气象记录以来最严重的一次,冰冻影响范围及电线积冰厚度突破有气象记录以来极值,有56个县(市)的冰冻持续日数突破了历史纪录。湖南省雨雪冰冻灾害为有历史记录以来范围最广、持续时间最长、损失最重的一年,冰冻天数为有历史记录以来最多,持续时间仅次于1982/ 1983年、1954/ 1955年冬季。湖北出现自1954/1955年以来最严重的一次低温雨雪过程。大部分地区连续低温日数达16~18天,为1954/1955年以来最长。连续雨雪日数15~18天,为历史同期最长。江西省有60多个县市出现了冻雨天气,持续雨雪冰冻天气为1959年有气象记录以来最严重。江苏省此次区域性暴雪过程历史罕见,其持续时间、积雪深度及影响程度都为有记录以来之最。安徽省持续降雪时间超过1954/1955年和1968/ 1969年,为有气象记录以来时间最长的一年。”本次受灾最严重的湖南省郴州市,其历史上雨雪冰冻天气持续时间最长的1954年只有10天,而这次该市连续28天维持低温雨雪冰冻天气,部分山区持续达两个月之久,其持续冰冻纪录被屡屡刷新。
2.涉及范围广
此次冰灾产生的危害范围遍及大半个中国,河南东南部、安徽南部、贵州、江苏、浙江北部、江西北部、湖南大部分地区都出现大雪,局部地区出现暴雪以及冻雨和冰冻天气。2008年2月13日,民政部部长李学举发布的统计显示,2008年的低温雨雪冰冻灾害共造成湖南、湖北、安徽、广西、江西、贵州、河南、云南、四川、重庆、青海、陕西、甘肃、新疆、浙江、江苏、福建、广东、海南等21个省(区、市、兵团)不同程度受灾,直接受灾人数在1亿人以上,仅湖南、贵州、江西等几个重点受灾省的遭灾面积就达到上百万平方千米,受灾领域产业上涵盖了国民经济的工业、农业与服务业等几乎所有行业与部门,地域上涵盖了城镇与农村,对象上涵盖了机关、企事业单位与居民。同时处于灾区外的其他地区也连带在出行、物资供应等方面受到不同程度影响,可以说这是一次影响全中国的大灾害。
3.冰冻程度深
根据中国国家气候中心和南方各省气象部门的统计及分析,本次冰灾有8项气象要素打破同期中国历史纪录。其中,1月10日~2月2日,河南、四川、陕西、甘肃、青海、宁夏6省区降水量达1951年以来同期最大值。长江中下游地区的最低气温降至-6℃~0℃,日最高气温与最低气温接近。湖北、安徽、江西、湖南和贵州5省大部分地区的气温比常年同期偏低2℃~4℃,湖北中东部、贵州东部、湖南大部分地区偏低达4℃;河南、湖北、湖南、广西、贵州、甘肃、陕西平均气温均为历史同期最低值,江西、重庆、宁夏为次低值。江南、华南及西北大部分地区最大降温幅度达10℃~20℃,其中华南西北部超过20℃。江淮等地出现了30~50厘米的积雪,安徽和江苏的部分地区积雪深度创近50年极值,不少地方最低气温达零下7℃。贵州、湖南的电线覆冰直径达到30~60毫米。湖南、湖北雨雪冰冻天气更是1954年以来持续时间最长的冰冻天气,贵州26个县(市)的冻雨天气持续时间突破了历史纪录。湖南省郴州市全市平均最大雨雪量达171.2毫米,电线覆冰厚度40毫米,较高海拔地区达60毫米以上,个别地方达到100毫米以上,南岭的积雪厚度超过1米。湖南郴州电业局在接受《南方周末》采访时称,郴州的电网覆冰设计标准一般不超过15毫米,但这次冰灾中,许多线路的覆冰厚度达60毫米,甚至100毫米。赴郴州调查的国家发改委专家组曾发现,一座原来只有6吨重的双回线铁塔,结冰后重达50吨。
4.造成损失重
科技界通常把因灾损失达到1000亿元及人员伤亡较重和社会影响较大的灾害称为巨灾。持续低温雨雪冰冻天气造成重大灾害,特别是对交通运输、能源供应、电力传输、通信设施、农业生产、群众生活造成严重影响和损失。根据国家发展和改革委员会向十一届全国人大常委会第二次会议报告抗击低温雨雪冰冻灾害及灾后重建工作的有关情况时透露,此次低温雨雪冰冻灾害共给我国造成直接经济损失1516.5亿元。其中,农作物受灾面积2.17亿亩,绝收3076万亩。秋冬种油菜、蔬菜受灾面积分别占全国的57.8%和36.8%。良种繁育体系受到破坏,塑料大棚、畜禽圈舍及水产养殖设施损毁严重,畜禽、水产等养殖品种因灾死亡较多。森林受灾面积3.4亿亩,种苗受灾243万亩,损失67亿株。共造成129人死亡,4人失踪;紧急转移安置166万人;倒塌房屋48.5万间,损坏房屋168.6万间;电力中断、交通运输受阻等因素导致灾区工业生产受到很大影响,江西省90%的工业企业一度停产,全国有600多处矿井被淹,间接损失难以估量。其中湖南、贵州、江西、广西、湖北、安徽、浙江、四川8省(区)最为严重。低温雨雪冰冻灾害给人民群众生命财产和工农业生产造成重大损失。如受灾最重的湖南,全省83%的规模以上工业企业因灾停产,14个市州受灾人数达3900多万人,直接经济损失逾130亿元。其下辖的郴州市,仅雪灾过后全市森林覆盖率就由原来的63%直接下降到40%,活立木蓄积量减少到3300万立方米,许多林业重点工程毁于一旦。国家林业局冰雪灾害考察组专家在郴州考察灾情时指出:“冰灾导致郴州森林生态系统遭受严重破坏,至少倒退20年,局部地区需要30~50年才能恢复。”
2008年相关省(区、市)低温雨雪冰冻灾害经济损失情况见图2,受灾人口情况见图3。
图2 2008年相关省(区、市)低温雨雪冰冻灾害经济损失情况
资料来源:祝燕德等:《重大气象灾害风险防范》,中国财政经济出版社,2008。
图3 2008年相关省(区、市)低温雨雪冰冻灾害受灾人口情况
资料来源:祝燕德等:《重大气象灾害风险防范》,中国财政经济出版社,2008。
(三)冰雪灾害公共危机的表现
1.电力供应大批中断
突如其来的持续低温雨雪冰冻造成大量电网的输变电设施大面积覆冰,导致电线坠断或输电杆塔被拉倒、压垮,造成局部电网崩溃,出现大面积停电。据统计,13个省(区、市)输配电系统受到影响,170个县(市)的供电被迫中断,3.67万条线路、2018座变电站停运。湖南500千伏电网除湘北、湘西外基本停运,郴州电网遭受毁灭性破坏;贵州电网500千伏主网架基本瘫痪,西电东送通道中断;江西、浙江电网损毁也十分严重。冰灾事故造成江西电网共计发生500千伏线路停运17条,倒塔116基、断线137处,变电站停运2座;220千伏线路停运70条,倒塔97基、倒杆43基、断线507处,变电站停运43座;110千伏线路停运137条,倒杆505基、断线850处,变电站停运197座;电力通信光缆受损203千米,全省35千伏及以下农村电网共计倒杆(塔)104932基;断线144083处,316座35千伏变电站、418条35千伏线路受损和停运,共有45个县城和806个乡镇遭遇全停电事故,给江西电网造成直接经济损失29.8亿元,需重建费用约83亿元。严重的覆冰使贵州省共有3895条电力线路遭到破坏,500千伏网架基本瘫痪,导致贵州电网解列运行,全省进入一级大面积停电状态。南方电网区域共有4216条线路被破坏,65个县市出现停电,2000多万人口受影响,最大错峰负荷已经突破1350万千瓦,损失超过30亿元人民币。冰灾还造成湖南省郴州市电网全面瘫痪,其境内的郴州电网7条对外通道全部中断;地方电网电源点和用户之间的输电线路也全部中断;华润电力输往广东电网两条500千伏线路全部中断,3大电网电力塔倒塌累计443座,电杆倒塌、折断数万根,全市数十年电力建设成果一朝被毁,一度成为全国关注的电力“孤岛”。还有一些地区如贵州因交通受阻,12座大型发电厂缺煤停运,致使18个县电力供应完全中断,近800万人无电可用。电力中断造成企业停产、通信停止、火车停开、居民停水等连带副作用,对社会的安全与发展造成严重威胁。由于电力中断和交通受阻,加上一些煤矿提前放假和检修等因素,部分电厂电煤库存急剧下降。1月26日,直供电厂煤炭库存下降到1649万吨,仅相当于7天用量(不到正常库存水平的一半),有些电厂库存不足3天。缺煤停机最多时达4200万千瓦,19个省(区、市)出现不同程度的拉闸限电。
2.道路交通严重受阻
寒风冻雨,暴雪覆冰,南北交通动脉的大堵塞,使铁路、公路和航空运输暂时或局部陷入瘫痪状态,几百万返乡旅客滞留车站、机场和铁路、公路沿线。铁路方面,受停电影响,铁路的电力机车停运,造成京珠高速公路等“五纵七横”干线近2万千米瘫痪。作为南北交通大动脉之一的京广线衡阳至郴州段、沪昆线怀化至贵阳段出现旅客列车大面积晚点,大量旅客列车在沿线小站临时停车。时值春运高峰,由于列车停开、晚点,近百万旅客滞留在全国各大火车站。广州地区滞留了80万旅客。2008年1月24日~2月5日广州地区和广州火车站广场滞留旅客变化图见图4。
图4 2008年1月24日~2月5日广州地区和广州火车站广场滞留旅客变化
资料来源:祝燕德等:《重大气象灾害风险防范》,中国财政经济出版社,2008。
2008年1月27日晚,近10万人挤在广州火车站的7个大雨棚里度过了一个寒冷冬夜,此后在此滞留的旅客一度超过60万人,其间还发生了踩踏事故,致1人死亡,还有无法计数的旅客被“搁浅”在荒郊野外的铁道线上。在长沙火车站,高峰时滞留的旅客也接近了10万人。尽管铁路部门调集内燃机车牵引运营,但是自动闭塞调度系统无法正常运转,只能靠电话联系调度,铁路运转效率极度低下,铁路运输面临极为严峻的困难和挑战。公路方面,随着雨凇成灾、路面结冰,多条高速公路和国道、省道、县道处于中断状态,22万千米普通公路交通受阻。由于地方普通公路也严重堵塞,分流效果不明显,大批车辆和人员被困在雨雪交加的路上;交通压力增大,一些高速公路开通后又再度关闭。南北交通的另一条大动脉——京珠高速一度因冰雪滞留车辆2.7万辆、被困人员8万人。湖南境内自2008年1月13日开始,全省16段高速公路和7条国道、36条省道交通先后阻断,公路受阻里程达6248千米,先后滞留车辆10多万台,滞留人员数十万人,全省道路客运累计停开近100万个班次。而从1月23日开始,该省境内的14条高速公路几乎全部处在被关闭的状态,长沙开往各地的所有班车停运。耒宜高速公路全线路面积雪结冰5厘米厚,有4个路段被阻,长达20千米,南北向均无法通行。京珠高速粤北段因结冰封闭,广东北上出省通道受阻,上万车辆、数万旅客滞留。公路是贵州的主要交通设施,自2008年1月12日凝冻扑向贵州后,数以万计的车辆被困公路。冰雪天气还造成广西35条公路交通中断。航空方面,全国14个民航机场因跑道结冰被迫关闭,大批航班取消或延误。如湖南长沙黄花国际机场自2007年12月25日开始多次关闭,4天时间仅两架飞机出港。2008年1月25日,长沙黄花机场2次关闭,造成130多个航班停运和延误,6000多名旅客滞留,横贯南北中国的大交通,面临着前所未有的严峻考验。
3.群众生活陷入困顿
在春节将至,全国人民举家欢庆的时候,冰灾使受灾地区的人民生活陷入极端艰难、困顿。因大面积停电、停水、通信不畅、交通堵塞,数千万人一时之间陷入了黑暗、寒冷、饥饿的困境之中,许多人陷入了生活困难的境地,许多群众在“无信息、无照明、无水源”中艰难度日,广大人民的正常生活受到威胁。在农村因无电碾米,许多村民面临断炊。大雪导致交通受阻,成千上万渴望回家的同胞难以如愿,持续低温还造成一些城乡居民取暖困难。在湖南省长沙市,各大宾馆、饭店爆满;各大高校,近3000名已放假的学生滞留校园。截至2008年1月29日9时,湖南电信、网通、铁通等固网共倒杆23004根,通信设施受损严重,745万用户通信受到影响;长沙城区1天内发生500起水管爆裂;长沙市中小学生,包括初三、高三毕业班全部停课放假;因为交通中断,蔬菜等时令商品以及春节物资无法运进长沙,出现了蔬菜、粮油等生活食品和柴油、汽油等生产物资的供应困难。蔬菜日销售由400万千克锐减到最低时期的213万千克,成品油供应日缺口达1500吨以上。持续严寒冰冻,造成30厘米以上水管每天爆管达数十处,小水管爆管每天200余起,冰冻严重时,发生了80厘米以上大管爆管。天然气日供应缺口30万立方米,因液化气二级运输困难影响了近4万户居民的生活。广东省连州市至2008年2月4日,全市163个行政村有62个交通中断,72个行政村供电中断。受灾群众达30多万人。有些地方连续多日停水停电,有的地方日常物资供应陡然紧张,有的甚至出现部分受灾人员的伤亡。
4.市场物价大幅波动
国家发改委表示,因雪灾导致的交通受阻、物流不畅,我国一些地方农副产品价格上扬,蔬菜、水果价格也开始大幅上涨,涨价影响面涉及全国大部分省市地区,部分地区个别品种的价格上涨1倍左右。商务部的市场监测也显示,受暴风雪天气影响,蔬菜调运难度加大,后期蔬菜价格保持着高位运行。长沙市的蔬菜平均价格比正常时期上涨了67%。在肉类、粮食价格未见明显回落之际,蔬菜价格的突然上涨,使得国家经济稳定关键调控指标的CPI面临大考,在一些商场,许多食品货架被抢购一空,其引发的连锁反应,对中国短时期内的经济冲击较大。广东连州市由于停电,居民对蜡烛、煤油的需求量倍增,由于数量有限,平时4元一斤的煤油卖到了10元一斤,后来发展到脱销,蜡烛最高价时曾卖至15元一包。有些商家还趁机囤货居奇、哄抬物价,全国不少受灾地区许多平时不起眼的蔬菜、日用品都卖出了惊人“天价”,造成市场价格的大幅波动,给国家的经济安全与社会稳定带来诸多不利影响。如个别县的大米涨到每斤15元、“烂便宜”的萝卜卖到了每斤10元。有些被困路段上的小笼包卖到5元一个,方便面曾卖到50元一桶,广东韶关附近的方便面甚至卖到90元一桶,令人心惊胆战,哭笑不得。
5.叠加效应连环凸显
连续的几场大雪先后降临加上连日低温冰冻,一系列因素叠加开始产生连锁反应,各种次生、衍生灾害渐次产生,导致灾情不断扩大,其影响已经超过自然灾害本身。部分地区电力设施受到损害且修复困难,造成高速公路运输中断和电力设施受损,出现电力供应危机,造成这些地区大面积、长时间停电,大面积的停电又造成了电气化铁路停运,铁路、公路、航空运输告急,大规模旅客在交通枢纽滞留,或在途中受阻,交通拥堵局面急剧恶化,铁路停运的同时使得电煤运输中断,大大推迟了电力的恢复,电力无法恢复又造成铁路运输继续中断,由此形成一个难以解开的循环灾害链。此外,低温、停电、运输中断还对居民保暖、饮食、供水等造成影响,铁路停运造成的火车站旅客大量积聚也带来了社会安全事件爆发的风险。此次的低温雨雪冰冻灾害已不只是一场自然灾害,它已升级成为事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件的混合体,对应对工作提出了极其严峻的考验。
应急事故相互转化模型及2008年中国南方低温雨雪冰冻灾害影响分析见图5和图6。
图5 应急事故相互转化模型
图6 2008年中国南方低温雨雪冰冻灾害影响分析