2017年5月太白山“驢友”傷亡事件天氣條件分析

雷向杰，韓 婷，李亞麗，雷楊娜

(1.陜西省氣候中心,西安 710014；2.寶雞文理學(xué)院，陜西寶雞 721013；3.陜西省氣象信息中心,西安 710014)

秦嶺是中國(guó)南北氣候和長(zhǎng)江、黃河流域的分界線，主峰太白山為我國(guó)東部第一高山，海拔3 000 m以上的山峰有54座，鰲山海拔高度3 475.9 m，拔仙臺(tái)海拔高度3 771.2 m[1]，氣候垂直分布帶明顯，高山區(qū)氣候寒冷，空氣稀薄，天氣多變，雨、雪、積雪、冰雹、霧等天氣容易使人迷失方向?！蚌椞€”(指縱貫鰲山―太白山這段秦嶺主脈的穿越線路)因山水形勝出名，因攀爬難度大、危險(xiǎn)性高吸引了越來(lái)越多的“驢友”(戶外旅游愛(ài)好者)，是國(guó)內(nèi)“驢友”遇難人數(shù)最多的徒步路線。1992年以來(lái)，登記在案的鰲山、太白山意外傷亡事件有20多起，2000年以后基本每年都要發(fā)生幾起[2-3]。2017年“五一”假期，發(fā)生了穿越“鰲太線”的30多位“驢友”遭遇暴雪失聯(lián)的事件，經(jīng)過(guò)救援大部分人獲救，但有來(lái)自云南的3人遇難，來(lái)自浙江的2人雙手凍傷[4]。

2012年之前，對(duì)太白山高山區(qū)天氣氣候的認(rèn)識(shí)主要基于以前的科學(xué)考察和氣候調(diào)查[5-6],缺少連續(xù)的長(zhǎng)時(shí)間氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，無(wú)法進(jìn)行系統(tǒng)分析。2012年，用于太白山一線秦巴山區(qū)剖面觀測(cè)的19個(gè)自動(dòng)氣象站投入運(yùn)行，其中建在太白山區(qū)域內(nèi)的13個(gè)自動(dòng)氣象站(海拔3 200 m以上的2個(gè))，解決了太白山高山區(qū)缺少氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的難題，為深入研究太白山天氣氣候和災(zāi)害特點(diǎn)提供了條件[7]。利用太白山13個(gè)自動(dòng)氣象站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和太白、眉縣氣象站高山積雪觀測(cè)記錄，分析太白山2017年“五一”假期的天氣條件，分析“驢友”傷亡事件與高山區(qū)降雪、降溫、積雪等天氣條件之間的關(guān)系，對(duì)旅游管理部門(mén)和游客深入了解太白山獨(dú)特的天氣氣候特點(diǎn)，正確評(píng)估“鰲太線”等高山旅游風(fēng)險(xiǎn)，科學(xué)應(yīng)對(duì)、有效遏制太白山高發(fā)的游客意外傷亡事故具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 研究區(qū)域和資料方法

1.1 研究區(qū)域

研究區(qū)域?yàn)檎麄€(gè)太白山山域，重點(diǎn)是2017年“五一”假期“驢友”穿越的“鰲太線”及其周邊地區(qū)。30多位“驢友”4月30日左右從塘口上山，穿越“鰲太線”，5月2日遭遇大暴雪后被困30余小時(shí)，最終3名“驢友”在跑馬梁附近遇難，初步判斷是失溫致死(見(jiàn)圖1)。

圖1 “鰲太線”路線、“驢友”遇難位置和氣象站分布示意圖

1.2 資料和方法

資料：秦巴山區(qū)太白剖面觀測(cè)系統(tǒng)中太白山境內(nèi)的13個(gè)氣象站氣溫、降水、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓等6個(gè)氣象要素的10余種(平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、降水(雪)量、平均相對(duì)濕度、平均風(fēng)速、10 min最大風(fēng)速等)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；眉縣、太白氣象站高山積雪觀測(cè)記錄。資料時(shí)間為2017年5月1—7日。數(shù)據(jù)來(lái)源于陜西省氣象信息中心和陜西省氣候中心，觀測(cè)數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照中國(guó)氣象局地面氣象觀測(cè)規(guī)范進(jìn)行觀測(cè)，經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的質(zhì)量控制。

方法：氣候季節(jié)劃分標(biāo)準(zhǔn)[8-9]，相關(guān)分析和平均值、最大值、最小值統(tǒng)計(jì)方法等。

2 天氣條件分析

2.1 氣溫

太白山高山區(qū)5月1—7日出現(xiàn)比較明顯的降溫過(guò)程。由圖2可看出，太白山海拔高度較低的周至和營(yíng)頭氣象站1日日平均氣溫大于20 ℃，2—3日持續(xù)下降，3日低于15 ℃，4日略有回升，5—7日緩慢下降，3—7日日平均氣溫一直徘徊在15 ℃左右。而海拔高度較高的湯峪1號(hào)氣象站1—2日日平均氣溫大于4 ℃，3—7日低于1 ℃，其中3日和5日分別為-1.4 ℃和-1.7 ℃；海拔最高的文公廟氣象站1日和2日日平均氣溫分別為3.1 ℃和3.0 ℃，3—7日低于0 ℃，其中3日和5日分別-2.5 ℃和-2.8 ℃。根據(jù)氣候季節(jié)劃分標(biāo)準(zhǔn)，5月1—7日太白山海拔高度在3 200 m以上的湯峪1號(hào)和文公廟附近山區(qū)一直處于冬季。

圖2 太白山部分氣象站2017年5月1—7日逐日平均氣溫

5月1—7日的日最低氣溫，湯峪1號(hào)和文公廟氣象站分別為1.2、3.3、-2.9、-5.6、-4.2、-3.4、-2.8 ℃和-0.2、1.5、-4.2、-7.5、-6.4、-5.7、-3.0 ℃。由此可知，降溫之后的3—7日太白山3 200 m以上山區(qū)日最低氣溫都在-2.8 ℃以下，日平均氣溫多在0 ℃以下。

太白山氣溫垂直差異顯著?！蛾兾魇≈尽ぬ咨街尽穼⑻咨降孛舶春０胃叨葎澐譃樗姆N類型：3 300 m以上高山，1 350～3 300 m中山，700～1 350 m低山，500～700 m黃土臺(tái)塬。13個(gè)氣象站1—5日、2—6日、3—7日5 d平均氣溫統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：太白山700 m以下臺(tái)塬地區(qū)和800 m以下的低山區(qū)大于15 ℃，天氣比較熱；800 m以上1 600 m以下山區(qū)10.4～12.8 ℃，天氣溫暖略帶涼意；1 600～3 000 m山區(qū)1.8～9.8 ℃，天氣寒冷。從圖2可知，周至氣象站5月1日日平均氣溫大于22 ℃，為夏天；2—7日的日平均氣溫和5 d滑動(dòng)平均氣溫均大于等于15 ℃，處在春季向夏季過(guò)渡的時(shí)期，天氣較熱。而1—5日、2—6日、3—7日5 d平均氣溫，湯峪1號(hào)和文公廟氣象站分別為1.5、0.5、-0.4 ℃和-0.1、-0.9、-1.9 ℃，天氣異常寒冷。拔仙臺(tái)海拔高度3 771.2 m，太白山中比文公廟氣象站高的地方有許多，這些地方氣溫更低，更寒冷。

從圖3可以看出，太白山1—7日13個(gè)氣象站平均氣溫與海拔高度的關(guān)系十分密切，二者關(guān)系用線性方程進(jìn)行擬合，擬合度非常高。太白山1—7日平均氣溫隨海拔高度升高的遞減率為0.62 ℃/100 m。文公廟氣象站1—7日平均氣溫-0.4 ℃，據(jù)此推算拔仙臺(tái)最高處1—7日平均氣溫可達(dá)-2.9 ℃左右。

圖3 太白山各氣象站2017-05-01—07平均氣溫隨海拔高度變化

1—7日最低氣溫與海拔高度的關(guān)系同樣十分密切，線性方程擬合度非常高，最低氣溫隨海拔高度升高的遞減率為0.50 ℃/100 m。文公廟氣象站最低氣溫-7.5 ℃，據(jù)此推算拔仙臺(tái)最高處最低氣溫-9.5 ℃。

2.2 降水(雪)

從表1可知，1—7日太白山降水(雪)量14.7～83.6 mm，降水主要集中在2—3日。2日08時(shí)—3日08時(shí)，各氣象站平均降水(雪)量34.8 mm，占1—7日總降水(雪)量41.1 mm的約85%。其中，黃土臺(tái)塬區(qū)15.9～30.9 mm，低山區(qū)12.9～47.7 mm，中山區(qū)16.4～49.1 mm，高山區(qū)8.5 mm以上。文公廟5月2日07時(shí)—5月3日03時(shí)持續(xù)降水，期間僅2小時(shí)降水(雪)不足0.1 mm。降水(雪)伴隨降溫，高山區(qū)天氣濕冷。1—7日太白山≥0.1 mm降水日數(shù)2～7 d，其中黃土臺(tái)塬區(qū)2～4 d，低山區(qū)2～5 d，中山區(qū)3～7 d，高山區(qū)7 d，即3 200 mm以上山區(qū)天天有降水(見(jiàn)表1)。

太白山13個(gè)氣象站1—7日降水(雪)量和海拔高度關(guān)系密切，多項(xiàng)式擬合結(jié)果表明：降水(雪)量隨海拔高度的增加先增后降，最大降水(雪)高度出現(xiàn)在海拔2 400 m左右(圖4)。

圖4 太白山各氣象站2017-05-01—07降水(雪)量隨海拔高度變化

2.3 高山積雪

5月2日太白山高山區(qū)出現(xiàn)暴雪之后，氣溫寒冷，形成積雪。湯峪1號(hào)和文公廟氣象站氣溫、降水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明高山區(qū)過(guò)程降水(雪)量大，氣溫低。太白縣氣象站3—6日連續(xù)4日觀測(cè)到高山積雪。

表1 2017年5月1—7日太白山各氣象站降水(雪)量和降水日數(shù)

注：表中/代表該日無(wú)降水或降水量不足0.1 mm。

2.4 風(fēng)、濕、壓

由表2可知，5月1—7日太白山山區(qū)平均風(fēng)速和10 min最大風(fēng)速一般情況下隨海拔高度上升而增大，平均相對(duì)濕度隨海拔高度增高而增加，氣壓隨海拔高度升高而降低。海拔3 378 m的文公廟氣象站1—7日平均本站氣壓673.2 hPa，僅為海拔755 m的營(yíng)頭氣象站931.3 hPa的72%，空氣稀薄。高山區(qū)風(fēng)速和濕度較大，且日變化大，天氣變化劇烈。1—7日，文公廟氣象站10 min最大風(fēng)速達(dá)17 m/s，平均相對(duì)濕度80%，最小相對(duì)濕度僅11%。

3 游客傷亡原因

上述分析表明，2017年“五一”假期太白山不同海拔高度天氣狀況和條件差異較大，高山區(qū)天氣多變，雨日多于低山區(qū)，風(fēng)速、濕度大，氣壓明顯低于低山區(qū)。如果游客對(duì)高山區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)不足，準(zhǔn)備不充分，很容易遭遇困境。

(1)高山區(qū)天氣多變，遇到大風(fēng)、雨、雪、積雪、霧迷路，耽誤趕路，行程延長(zhǎng)，物資準(zhǔn)備不充分使游客陷入困境。在太白山高山區(qū)，即便在盛夏7月和8月，大風(fēng)、雨、雪、冰雹、霧都會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)[10]?！蛾兾魇≈尽ぬ咨街尽酚涗?992—2008年發(fā)生的14起太白山游客遇難遇險(xiǎn)事件，半數(shù)以上事件發(fā)生時(shí)高山有降雪或積雪。太白氣象站1980—2014年高山積雪記錄分析結(jié)果表明，高山積雪初日和終日平均出現(xiàn)日期分別為10月6日和5月10日，最早初日為7月13日(1983年)，終日最晚為6月30日(1989年)，5月高山積雪年平均日數(shù)達(dá)3.1 d[11-12]。

14起事件共造成10人死亡，2人失蹤，其中發(fā)生在5月的5起，明確記錄發(fā)生在“五一”假期的4起，共造成7人死亡，1人失蹤，無(wú)論是事件次數(shù)還是游客死亡、失蹤人數(shù)遠(yuǎn)高于一年中的其它時(shí)間。假期游客多，部分“驢友”準(zhǔn)備不充分，遇到暴雪后長(zhǎng)時(shí)間受困，最終體力不支是造成2017年“五一”假期“驢友”傷亡事件的主要原因。

(2)高山區(qū)天氣寒冷，上山時(shí)山下氣溫較高，暖意濃濃，上山后氣溫劇降，遇上降溫降雪天氣，3 300 m左右高山區(qū)最低氣溫降至-7 ℃以下，據(jù)此推算拔仙臺(tái)最高處最低氣溫接近-10 ℃，對(duì)于準(zhǔn)備不足的游客來(lái)講，這種寒冷是致命的。

冷環(huán)境對(duì)人體的影響,主要有三種類型：第一類是對(duì)組織產(chǎn)生凍痛、凍傷和凍僵；第二類是冷金屬與皮膚接觸時(shí)產(chǎn)生粘皮傷害；第三類是冷環(huán)境對(duì)人體全身性生理影響造成的低溫不舒適癥狀。第一類、第二類影響，主要發(fā)生在溫度極低的情況下，有時(shí)即使暴露時(shí)間不長(zhǎng)，傷害也會(huì)發(fā)生。第三類影響，主要發(fā)生在全身性的低溫暴露時(shí)間較長(zhǎng)的情況下，有時(shí)溫度雖未低到足以引起凍痛和凍傷的程度,但是由于長(zhǎng)時(shí)間冷暴露,人體熱損失過(guò)多,深部體溫下降到生理可耐限度以下,從而產(chǎn)生低溫不舒適癥狀[13]。太白山游客傷亡事故多數(shù)是因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間饑餓、寒冷，進(jìn)而被凍傷或者導(dǎo)致失溫，最終失去生命。

表2 2017年5月1—7日太白山各氣象站氣象資料統(tǒng)計(jì)

(3)氣壓隨海拔高度升高降低，空氣稀薄，易引起高山反應(yīng)，減弱“驢友”適應(yīng)環(huán)境變化的能力。此前發(fā)生過(guò)高山區(qū)空氣稀薄引發(fā)高山反應(yīng)或者其它疾病的情況。

4 建議

目前，太白山高山區(qū)已建成多個(gè)自動(dòng)氣象站，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可顯示在景區(qū)的電子顯示屏或者手機(jī)客戶端上。建議游客上山之前，事先咨詢、查閱相關(guān)規(guī)定、禁令[14-15]和高山區(qū)天氣狀況，也可以簡(jiǎn)單地利用氣溫隨海拔高度遞減規(guī)律(-0.6 ℃/100 m)初步估算一下所要攀登山峰的氣溫，把困難盡量估計(jì)的多一些，做好充分準(zhǔn)備，尤其是來(lái)自南方的游客，對(duì)寒冷天氣了解、體會(huì)不多的游客。通常情況下，對(duì)于4.5～15.5 ℃以下的冷環(huán)境必須采取最簡(jiǎn)單的防護(hù)措施,以防止肢端凍傷；-12～-6.7 ℃以下的冷環(huán)境必須采取全身性凍傷防護(hù)措施。