近日,俄羅斯烏拉爾南部、西伯利亞西部以及哈薩克斯坦北部的河流水位上升,導(dǎo)致俄羅斯中部、哈薩克斯坦北部遭遇大規(guī)模洪災(zāi)。

俄羅斯奧倫堡州奧倫堡市政府在當(dāng)?shù)貢r間4月12日發(fā)布消息稱,該市附近烏拉爾河水位已達(dá)11.5米,遠(yuǎn)超當(dāng)?shù)?.3米的水位警戒線,刷新當(dāng)?shù)赜兴挠^測記錄以來的最高值。截至12日,該州仍有11773棟民宅因洪水被淹,10739人已從被淹地區(qū)疏散。而在哈薩克斯坦,多地因洪災(zāi)進(jìn)入緊急狀態(tài),該國農(nóng)業(yè)部門最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,洪水已造成約8100頭牲畜死亡。以上兩國為何出現(xiàn)大規(guī)模洪災(zāi)?如何應(yīng)對防范?對我們又有何啟示?

冰雪消融疊加降水致水位急漲

烏拉爾河發(fā)源于俄羅斯中西部的烏拉爾山脈,流經(jīng)俄羅斯和哈薩克斯坦,其水源主要來自融化的冰雪。烏拉爾河當(dāng)前正值春汛,近期氣溫急劇上升導(dǎo)致冰雪迅速消融,河流水位上升。盡管烏拉爾河發(fā)生春季洪水并不罕見,但融雪疊加降水影響,使烏拉爾河的水位上升異常迅速。

中國氣象科學(xué)研究院災(zāi)害天氣國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副研究員馬雙梅分析,自3月中旬以來,俄羅斯、哈薩克斯坦等地快速升溫,4月初的氣溫較往年同期偏高近10℃,加快了當(dāng)?shù)乇┫诘乃俣取F渲校?月下旬,上述地區(qū)出現(xiàn)降水過程,降水與氣溫升高導(dǎo)致的融雪效應(yīng)疊加,進(jìn)一步加劇了洪水災(zāi)害。

統(tǒng)計(jì)顯示,1900年至2020年,俄羅斯發(fā)生融雪型洪水災(zāi)害44次。俄羅斯西南部的大高加索山脈冰雪資源豐富,融雪型洪水災(zāi)害較東部更多。已有研究表明,3月至4月是融雪型洪水災(zāi)害高發(fā)期,隨著春季氣溫回升,山區(qū)海拔較低的地區(qū)積雪首先融化,高海拔地區(qū)的積雪也逐漸融化,容易形成破壞力強(qiáng)的洪水。

融雪型洪水在春季頻發(fā)

融雪型洪水是由冬季積雪或冰川隨著氣溫升高融化導(dǎo)致的。研究顯示,其主要發(fā)生在高緯度地區(qū)或是海拔較高的山區(qū),若前一年冬季降雪較多,春夏季節(jié)升溫迅速,大面積的積雪融化就會形成較大的洪水。

從成因來看,融雪型洪水可以分為升溫融雪型洪水和雨雪混合型洪水。前者一般發(fā)生在春季氣溫升溫期,主要由迅速升溫導(dǎo)致;后者通常出現(xiàn)在春末夏初,是在積雪消融時疊加降水徑流形成的,而極端暴雨事件往往是觸發(fā)因素。

我國也會出現(xiàn)融雪型洪水,其中,升溫融雪型洪水主要發(fā)生在新疆北部,約占干旱區(qū)融雪型洪水的75%以上;雨雪混合型洪水多發(fā)于祁連山、昆侖山、天山和阿爾泰山等地,且受全球變暖影響,近年來呈現(xiàn)增多趨勢。馬雙梅說,雨雪混合型洪水致災(zāi)性更強(qiáng),一是雪面雨會攜帶較多的熱量,加速積雪消融速度,并補(bǔ)充洪水形成的物質(zhì)來源,增加融雪徑流;二是雨雪混合型洪水具備突發(fā)性強(qiáng)、陡漲緩落、峰高量大等特點(diǎn),引發(fā)的洪水強(qiáng)度比升溫融雪型洪水更大。

融雪型洪水中往往夾雜著大量的冰凌和融冰,可能引發(fā)滑坡、泥石流、雪崩等其他次生災(zāi)害,破壞性大,對道路、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施及生命財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。

多措并舉防范應(yīng)對融雪型洪水

對于融雪型洪水應(yīng)如何防范?馬雙梅說,在我國,融雪型洪水一般發(fā)生在4月至5月,主要分布在東北和西北的高緯度地區(qū)。受全球變暖影響,極端升溫、高溫、降雪事件增多,導(dǎo)致干旱區(qū)融雪型洪水頻次增加。其中,新疆地區(qū)尤其是北疆的融雪型洪水災(zāi)害更為嚴(yán)重。

中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院牽頭的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“干旱區(qū)融雪洪水災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報和防控關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”取得了明顯進(jìn)展,中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所研究員毛煒嶧及其研究團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)參與該項(xiàng)工作,對新疆融雪型洪水災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報和防控關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究。毛煒嶧介紹,研究團(tuán)隊(duì)目前已完成干旱區(qū)融雪型洪水災(zāi)害數(shù)據(jù)庫構(gòu)建,基于數(shù)據(jù)庫將西北干旱區(qū)洪水災(zāi)害風(fēng)險梳理出極高、高、中、低和安全等5個級別區(qū)域,為防災(zāi)減災(zāi)決策提供支持;研究團(tuán)隊(duì)還針對融雪過程升溫強(qiáng)度進(jìn)行科學(xué)分類,為新疆春季融雪型洪水的風(fēng)險分析提供歷史數(shù)據(jù)基礎(chǔ);研發(fā)山區(qū)智能網(wǎng)格溫度訂正預(yù)報方法,為融雪型洪水預(yù)報提供技術(shù)支持。

毛煒嶧說,研究團(tuán)隊(duì)已在阿爾泰山、天山和祁連山等三個示范區(qū),建立融雪型洪水地空天一體化立體監(jiān)測體系,對示范流域的降雪事件、降水量、升溫過程及河道徑流水情等進(jìn)行監(jiān)測,研發(fā)了覆蓋示范流域的氣溫、降水等要素網(wǎng)格預(yù)報產(chǎn)品,為精準(zhǔn)監(jiān)測預(yù)警示范流域融雪型洪水提供數(shù)據(jù)支撐。

氣象專家建議,在做好氣象監(jiān)測預(yù)報的同時,還應(yīng)在融雪型洪水易發(fā)期積極開展山洪災(zāi)害隱患排查工作,重點(diǎn)加強(qiáng)對地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)的人口密集區(qū)、交通干線、重要設(shè)施等重點(diǎn)地段的全面排查,對容易引發(fā)融雪型洪水的區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)防控;加強(qiáng)病險水庫除險加固工程、河道護(hù)岸及堤防工程、排洪渠工程建設(shè),不斷完善工程設(shè)施安全運(yùn)行和災(zāi)害防御預(yù)案;開展針對性水利工程建設(shè),因地制宜建設(shè)大中型水庫,有效調(diào)控融雪型洪水;加強(qiáng)科普宣傳教育,全面提高人民群眾防災(zāi)減災(zāi)避險意識和能力。(作者:羅瀾)