如题所述
干旱、洪涝、台风、龙卷风、沙尘暴、寒潮和霜冻等都是气象灾害。气象灾害是指气象条件的变化对人类生命、生产资料、生态环境等造成的危害。气象灾害的形成必须具备两个条件,一是致灾条件——气象条件的变化,二是受灾体的承受能力。当气象条件发生变化,且超过了受灾体的承受能力,则气象灾害发生。
(一)干旱与洪涝
2009年8月至2010年4月初,我国西南的云、贵、川发生大范围的、持续的秋旱、冬旱及春旱,6000余条大小河流干涸,绝大多数井、泉干涸,数千万人及牲畜饮用水短缺,著名的桂林漓江水量急剧减少,水流几近停滞。灾情百年一遇(图6-1)。
图6-1 干涸的漓江
2010年5～6月,我国南方地区持续强降雨,遭受洪涝灾害。5月13～14日广西北部地区出现强降雨天气,部分地区出现200mm以上特大暴雨(图6-2)。
图6-2 漓江洪水
暖湿空气比较弱,持续的高温少雨是本次干旱的直接原因。2010年5～6月我国南方冷暖气流多次交汇,形成了多次强降雨,是洪涝的直接原因。人类引起的气候变化是需要长期累积的,一个特定的干旱或者风暴不能绝对地归因于人类,但极端的气象灾害与人类活动不无关系。
干旱分大气干旱和土壤干旱两种。所谓大气干旱就是少雨、相对湿度很低,还常常伴随着高温和多风。最简单的干旱标准是降雨量的多少,一般降水量(年或季)小于或等于常年的80%为小旱;降水量小于或等于常年的40%为大旱。土壤干旱,一般根据土壤水分的作物参数确定土壤干旱的指标,如库立克提出,10天内20cm土层中的土壤水分为20mm时称为半干旱,10mm时称为干旱。也有用降水的标准差确定旱涝指标的,计算公式:
地质与环境保护
式中:I为旱涝指标;iX为某地某年降水总量; 为该地历年平均降水量;σ为年降水量的标准差。
干旱判定:-1<I<1为正常年;-2<I<-1为旱年;I<-2为大旱年。
干旱的危害是地表水、地下水的补给大大减少,甚至无补给,蒸发强度大大提高,造成地表水大量减少,甚至干涸,地下水位大幅下降。人们的生活、生产水源短缺,植物大量死亡。
洪涝与干旱相反,长期阴雨或暴雨,河流泛滥,山洪暴发,或使低洼地积水,植物被淹没或冲毁,并诱发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。洪涝的标准是:1<I<2为涝年;I>2为大涝年。
2010年5月23日2时10分,因连日降雨,引发江西省境内沪昆铁路余江至东乡间(K699+700m处)山体滑坡,掩埋线路,造成由上海南开往桂林的K859次旅客列车脱轨,71人受伤,19人遇难(图6-3)。
图6-3 列车脱轨
(二)台风
2006年第四号强热带风暴碧利斯7月14日中午在福建沿海登陆,引发南方洪灾。7月14～16日,湖南郴州地区暴雨(局部地区强度500年一遇)(图6-4,图6-5)。
图6-4 强热带风暴“碧利斯引发郴州地区洪灾”
图6-5 强热带风暴“碧利斯摧毁房屋”
台风是形成在热带海洋上的强大而深厚的热带气旋,风速达20～50m/s,大者可达110m/s。热带气旋按强度一般分为4级,热带低压(中心最大风速小于7级,最大风速17.1m/s);热带风暴(中心最大风速8～9级);强热带风暴(中心最大风速10～12级);台风(中心最大风速等于或大于12级,最大风速32.6m/s以上)。
台风生成必须具备两个条件,即充足的水汽和海水温度超过26℃。台风的巨大能量主要来自水汽凝结时放出的潜热。
北半球的台风多发生在夏秋季节,而南半球则发生在1～3月。台风的破坏力极大,并且带来暴雨,使房屋倒塌,庄稼冲毁,林木发生风拔、风倒和风折等,尤其使航空、航海、交通运输受到极大的影响。我国东部沿海,尤其是东海和南海沿岸地带受台风影响最为严重。
(三)龙卷风
龙卷是积雨云底部伸展出来的漏斗状的涡旋云柱,龙卷伸展到地面时引起强烈的旋风,称为龙卷风(图6-6)。龙卷有时悬挂在空中,有时延伸到地面。
图6-6 龙卷风
龙卷风的特点是持续时间短(几分钟至十几分钟),活动范围小(直径从几十米到几百米),中心气压极低(2～3kPa),风速大(100～200m/s),具有极大的破坏力,能把人、畜、物卷入至空中带到他处。一般认为龙卷风的形成与积雨云中强烈升降的气流有关。
从世界范围来看,龙卷风主要发生在中纬度(20°～50°)地区。美国是龙卷风出现最多的国家,澳大利亚、日本次之,我国主要出现在华南、华东一带。
(四)沙尘暴
沙尘暴是一种风与沙相互作用的天气现象,即强风将地面沙尘吹起,使大气能见度急剧降低的灾害性天气(图6-7)。形成的原因是多种多样的,既有自然原因,也有人为原因,如地球温室效应、厄尔尼诺现象、森林锐减、植被破坏、物种灭绝、气候异常等因素。其中,人口膨胀导致的过度开发自然资源、过量砍伐森林、过度开垦土地是形成沙尘暴的重要原因。
图6-7 巨型沙尘暴
沙尘暴发生在气候干旱、植被稀疏的地区,时间为每年的4～5月。自然状态下,沙尘暴一般规模小。人们乱垦草地和超载放牧,使大片草地变为荒漠,加大了沙尘暴发生的频度和强度。
沙尘暴的危害有:①人畜死亡、建筑物倒塌、农业减产。②大气污染、表土流失。沙尘暴大大增加了大气固态污染物的浓度,给起源地、周边地区以及下风向地区的大气环境、土壤、农业生产等造成了长期的、潜在的危害。
防治沙尘暴最主要的方法是增加地表植被覆盖,具体为植树种草,固结泥沙。据陕西省北部的榆林市统计,多年植树种草,使沙尘暴从20世纪50年代的每年66天减少到现在的每年5天。
(五)寒潮
2008年1月中旬至2月初,湖南南部郴州地区遭遇罕见的冰雪灾害。1月25日郴州境内输电塔倒塌,阻断京广铁路运输,揭开了特大冰雪灾害的序幕,此后,半个月时间里,灾情波及半个中国。至1月26日凌晨,京珠高速郴州段80多千米的路面被厚厚的冰雪所覆盖,8000多辆车辆被堵,数万名司乘人员被困。同时,因湘南电塔被毁坏,导致机车无法供电运行,京广线运输全面告急。冰雪灾害还造成大量的树木、竹林折断,生态遭受严重破坏(图6-8,图6-9)。
图6-8 2008年湖南冰冻灾害
这次郴州的冰灾直接原因,是西伯利亚的寒冷空气与东南太平洋的强冷湿气流相遇,双方势利相当,在郴州地区上空相持导致。
寒潮是盘踞在高纬度地区上空的冷空气突然离开源地大规模南下造成。冷空气经过的地区可以出现大风、降温和霜雪、冰冻等灾害性天气。我国根据国防建设、工农业生产的需要,规定寒潮标准为:长江流域及其以北地区,48h内最低气温下降10℃以上,长江中下游最低气温达到4℃或以下,并且陆地上有3个大区伴有5～7级大风,海上有3个海区伴有6～8级大风。
图6-9 2008年湖南冰冻灾害,植被损坏严重
(六)霜冻
霜冻是指在植物生长的季节里,由于土壤表面、植物表面以及近地面空气层的温度降低,引起植物遭受冻害或者死亡的现象。霜冻通常发生在0℃或0℃以下。每年秋季发生的第一次霜冻称初霜冻,它影响农作物的抽穗、扬花和成熟;春季发生的最后一次霜冻称终霜冻,其危害主要影响春播、出苗和越冬作物的返青。
