4.6? 氣象災害

自然環(huán)境處在變化之中，除了恩惠，自然界有時也會給人類帶來一些不和諧的因素，威脅人類的生存。這些發(fā)生在地球表層系統(tǒng)中，能造成人們生命、財產等損失的自然事件稱為自然災害（natural hazard）。

災害的形成涉及多種因素，是致災因子對承災體作用的結果。致災因子簡言之就是導致自然災害發(fā)生的各種因素，如火山爆發(fā)、地震、臺風、暴雨、病蟲害等，甚至包括來自天外的因子，如隕石、太陽耀斑等。承災體簡言之就是災害發(fā)生的主體，例如當強降水作用于物質松散的山體時，就容易發(fā)生滑坡、泥石流等自然災害，并且沒有致災因子就沒有災害發(fā)生。人類活動也會在一定程度上改變?yōu)暮Φ陌l(fā)生頻率、影響范圍和危害程度。

大多數自然災害都是地球系統(tǒng)演化中的正常事件，但是往往成為阻礙社會經濟發(fā)展的重要限制因素。自然災害不僅直接造成經濟損失和人員傷亡，還會帶來各種間接損失，例如精神傷害，在災害頻發(fā)的地區(qū)還會形成獨特的“災害文化”。因此，在各項活動中注重防災減災也是十分重要的。

按照自然災害的成因與發(fā)生過程，可以將其大致分為氣象災害、地質災害、生物災害、海洋災害等。這里為大家簡要地介紹幾種氣象災害和地質災害。

洪澇

一般而言，水給人類帶來恩澤，但如果水過多也會造成災害，典型的水災就是洪澇，它實際上是洪水和雨澇兩者的合稱。洪水（flood）我們曾在前面介紹過，只不過是從水文過程的角度認識的，由于暴雨或冰雪融化以及水利工程失事等引起的江河湖泊水量迅猛增加，水位急劇上漲，水流沖出天然水道或人工堤壩所造成的災害稱為洪水災害。雨澇災害是指由于大雨、暴雨或持續(xù)降雨等使低洼地區(qū)積水、淹沒的現象。

洪澇發(fā)生的原因主要是氣候，春季積雪快速融化或者大范圍的強降水都容易引發(fā)洪水，此外地形也是重要的因素，沿河、沿海的地勢低洼區(qū)經常容易受到洪水的威脅。城市地表大部分是隔水的屋頂和硬化路面，遭遇強降水時一旦排水不暢就容易形成內澇。

人類活動也會影響河流系統(tǒng)，進而引發(fā)洪水，河道阻塞、地表植被的破壞也是洪水發(fā)生的誘因。建造堤壩本身的目的是為了防洪，但如果洪水水位超過堤壩或者設施陳舊被沖毀，攔截的水就會大量外泄，形成嚴重的洪水災害。

洪澇會造成嚴重的破壞和影響。洪水淹沒農田、建筑，破壞交通、通訊、水利等基礎設施，造成人員傷亡等，引發(fā)河流泥沙阻塞、水土流失等生態(tài)問題，還會帶來瘟疫等次生災害，因此洪澇災害的監(jiān)測、預報、防治尤為重要。

對強降水天氣以及河流水文情勢進行監(jiān)測和預報，提高強降水天氣預報的準確率，可以有效防御和減輕洪澇災害。防御洪澇災害，需要工程措施與非工程措施相結合。主要的工程措施包括建設人造堤壩、水庫和河道渠化等，通過增加河道的容水量、儲存洪水以及加速河流排泄等方式防御洪水，在城市區(qū)改善排水系統(tǒng)，合理規(guī)劃排洪蓄洪區(qū)，建設“海綿城市”，有效防治內澇。非工程措施主要是加強洪泛區(qū)的建設管制、建立洪水預警機制、落實居民撤離應急預案等。

干旱和沙塵

水分過少也會帶來嚴重的災害。干旱是長時間無降水或者降水異常偏少造成空氣干燥、土壤缺水的現象，如果干旱持續(xù)時間較長，影響到人類生產和生活時就成為干旱災害，簡稱旱災。干旱對農業(yè)危害很大，極易造成農作物的大量減產甚至顆粒無收，也會影響牧草生長和牲畜飲水，還會造成水資源短缺，嚴重影響社會經濟發(fā)展甚至社會穩(wěn)定。

在降水不穩(wěn)定的季風氣候區(qū)和干旱區(qū)容易引發(fā)旱災，造成嚴重的損失。干旱的防治應以預防為主，加強水資源的合理利用和管理，避免災情的發(fā)生和惡化。

干旱區(qū)由于地表物質疏松，缺乏植被覆蓋，又有較大的風力，風沙活動也會帶來嚴重的破壞。風沙在運動過程中，風蝕作用會破壞建筑物，降低土壤肥力，風沙沉積下來會掩埋房屋、農田、道路等，使生產生活受到影響，嚴重時還會造成生命財產的損失。

大風揚起地面的塵埃使得空氣混濁，能見度降低，是為沙塵天氣。無風或風力小于3級，沙粒和塵土漂浮在空中使空氣變得混濁，水平能見度小于10km，稱為浮塵，風將地面沙粒和塵土吹起使空氣相當混濁，水平能見度在1-10km以內，稱為揚沙，風將地面沙粒和塵土吹起使空氣很混濁，水平能見度小于1km則稱為沙塵暴（dust storm），嚴重的沙塵暴甚至使能見度小于10m，像黑色的云一樣覆蓋天空，稱為黑風暴。我國沙塵暴預警信號包括黃色、橙色和紅色三級。

沙塵天氣的形成需要具備一定條件：一是地面比較干燥，并且有比較豐富的碎屑物質，二是具備特定的大氣環(huán)流條件，具有較強的風力。綜合這兩個因素，沙塵天氣多形成與干旱和半干旱區(qū)，在時間上多為大氣環(huán)流不穩(wěn)定、容易干燥的春季。人類活動對沙塵天氣也有不小影響，主要是過度開荒和墾殖，導致干旱區(qū)和半干旱區(qū)土地沙化，為沙塵天氣形成提供了沙源物質。

沙塵天氣給人們的生活帶來嚴重的影響，能見度大幅降低、空氣質量變差，影響城市交通和身體健康，對一些精密儀器和機械也具有嚴重的破壞作用。當然，沙塵懸浮于空氣中，能夠成為凝結核，有利于成云致雨，沙塵沉降到地表也能夠緩解土壤酸化。

為了減少風沙活動和沙塵天氣的不良影響，通過設置障蔽或植樹種草來增大地面的粗糙度，以降低風速，削弱風沙的破壞作用，從而達到阻沙和固沙的目的。防治風沙災害，可采取草方格、石方格、高立式沙障、防護林帶等措施。我國“三北”防護林的建設以及在一些地區(qū)的荒漠化治理，有效減少了我國北方的沙塵日數。

此外，利用衛(wèi)星資料，結合常規(guī)氣象資料，可以生成沙塵暴監(jiān)測圖像、沙塵暴強度分析圖像和環(huán)境評估分析（包括沙塵暴覆蓋區(qū)域的地表特征和面積等）。衛(wèi)星沙塵暴監(jiān)測產品及時傳送至氣象部門和有關決策部門，提供詳細、客觀的沙塵天氣發(fā)生、發(fā)展、傳播信息，服務社會大眾。

寒潮和霜凍

我們在介紹冷鋒天氣時講過寒潮，它是因強冷空氣迅速入侵造成某地大范圍的劇烈降溫，并伴有大風、雨雪、凍害等現象的天氣過程，主要發(fā)生在北半球中高緯度地區(qū)的深秋到初春時節(jié)，勢力強大的寒潮甚至可影響到低緯度地區(qū)。我國寒潮預警信號分為藍色、黃色、橙色和紅色四級。

寒潮帶來的劇烈降溫往往使農作物遭受凍害，造成農業(yè)損失；伴隨的大風、大雪、凍雨會造成畜牧業(yè)損失，阻斷交通，破壞通信設施和輸電線路等。

寒潮來臨時，主要是做好防寒保暖，對于人的身體健康而言，注意預防流感、氣管炎等疾病，農業(yè)上則是要采取灌水、覆蓋等方法防止農作物凍害發(fā)生。

如果地面溫度驟降到0℃以下，使農作物受到損害，甚至死亡，就會發(fā)生另一種較常見的氣象災害，稱為霜凍，一般發(fā)生在冬春季，多為寒潮南下，短時間內氣溫急劇下降至0℃以下引起。霜凍預警包括藍色、黃色和橙色三級。每年入秋后第一次出現的霜凍，稱為初霜凍；每年春季最后一次出現的霜凍，稱為終霜凍。

霜凍不同于霜，有霜出現不一定發(fā)生霜凍，發(fā)生霜凍也不一定會出現霜。如果空氣中水汽含量比較高，氣溫驟降導致水汽在地面上凝華形成白色的冰晶，即霜，這時發(fā)生的霜凍稱為白霜；如果空氣中水汽含量比較少，就很難形成霜，這時就稱為黑霜。

霜凍往往對農作物的生長具有很大危害，一是氣溫驟降使得植物細胞中和細胞間的水分凝固，造成機械性損傷，二是植物難以吸收土壤中的水分造成生理性干旱，因此農業(yè)上在秋冬和早春預防霜凍是十分重要的，主要的方法有灌水、遮蓋、煙熏、拱棚預防等。

臺風

臺風是形成于熱帶和副熱帶洋面并強烈發(fā)展的大氣渦旋，熱帶氣旋的中心風力達到12級以上時便稱為臺風，多發(fā)于夏秋季節(jié)。臺風天氣常伴隨著狂風、暴雨和風暴潮等，帶來嚴重的自然災害。我國臺風預警信號分為藍色、黃色、橙色和紅色四個級別。

在臺風造成的一系列災害中，狂風的破壞最為顯著，強大的風力可以摧毀房屋，將樹木連根拔起，破壞交通、電力等基礎設施，造成極為嚴重的損失。臺風往往還伴隨著強降水天氣，登陸后容易誘發(fā)洪澇、滑坡、泥石流等災害。

風暴潮是由于強烈的大氣擾動引起的海平面異常升高，使得海水漫溢侵入陸地的現象。當臺風經過沿海地區(qū)時，低壓、海浪與潮位相疊加，超過正常高潮位的高度時，就會形成特大的風暴潮，造成嚴重的災害，破壞海堤、港口基礎設施，侵蝕海岸，造成海水倒灌等。

強臺風往往容易導致嚴重的損失，因此在做好預報的同時還要加強防范。臺風來臨前要注意關緊門窗，加固易被風吹動的搭建物，檢查電路、煤氣等設施是否安全，減少或取消戶外活動和作業(yè)；海上船舶應及時回港避風，如躲避不及，應迅速果斷地采取離開臺風的措施；臺風過后容易造成疾病等次生災害，還需要注意傳染病的防治工作。