俯以察地——第四章 自然资源与自然灾害（6）

4.6  气象灾害

自然环境处在变化之中，除了恩惠，自然界有时也会给人类带来一些不和谐的因素，威胁人类的生存。这些发生在地球表层系统中，能造成人们生命、财产等损失的自然事件称为自然灾害（natural hazard）。

灾害的形成涉及多种因素，是致灾因子对承灾体作用的结果。致灾因子简言之就是导致自然灾害发生的各种因素，如火山爆发、地震、台风、暴雨、病虫害等，甚至包括来自天外的因子，如陨石、太阳耀斑等。承灾体简言之就是灾害发生的主体，例如当强降水作用于物质松散的山体时，就容易发生滑坡、泥石流等自然灾害，并且没有致灾因子就没有灾害发生。人类活动也会在一定程度上改变灾害的发生频率、影响范围和危害程度。

大多数自然灾害都是地球系统演化中的正常事件，但是往往成为阻碍社会经济发展的重要限制因素。自然灾害不仅直接造成经济损失和人员伤亡，还会带来各种间接损失，例如精神伤害，在灾害频发的地区还会形成独特的“灾害文化”。因此，在各项活动中注重防灾减灾也是十分重要的。

按照自然灾害的成因与发生过程，可以将其大致分为气象灾害、地质灾害、生物灾害、海洋灾害等。这里为大家简要地介绍几种气象灾害和地质灾害。

洪涝

一般而言，水给人类带来恩泽，但如果水过多也会造成灾害，典型的水灾就是洪涝，它实际上是洪水和雨涝两者的合称。洪水（flood）我们曾在前面介绍过，只不过是从水文过程的角度认识的，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，水位急剧上涨，水流冲出天然水道或人工堤坝所造成的灾害称为洪水灾害。雨涝灾害是指由于大雨、暴雨或持续降雨等使低洼地区积水、淹没的现象。

洪涝发生的原因主要是气候，春季积雪快速融化或者大范围的强降水都容易引发洪水，此外地形也是重要的因素，沿河、沿海的地势低洼区经常容易受到洪水的威胁。城市地表大部分是隔水的屋顶和硬化路面，遭遇强降水时一旦排水不畅就容易形成内涝。

人类活动也会影响河流系统，进而引发洪水，河道阻塞、地表植被的破坏也是洪水发生的诱因。建造堤坝本身的目的是为了防洪，但如果洪水水位超过堤坝或者设施陈旧被冲毁，拦截的水就会大量外泄，形成严重的洪水灾害。

洪涝会造成严重的破坏和影响。洪水淹没农田、建筑，破坏交通、通讯、水利等基础设施，造成人员伤亡等，引发河流泥沙阻塞、水土流失等生态问题，还会带来瘟疫等次生灾害，因此洪涝灾害的监测、预报、防治尤为重要。

对强降水天气以及河流水文情势进行监测和预报，提高强降水天气预报的准确率，可以有效防御和减轻洪涝灾害。防御洪涝灾害，需要工程措施与非工程措施相结合。主要的工程措施包括建设人造堤坝、水库和河道渠化等，通过增加河道的容水量、储存洪水以及加速河流排泄等方式防御洪水，在城市区改善排水系统，合理规划排洪蓄洪区，建设“海绵城市”，有效防治内涝。非工程措施主要是加强洪泛区的建设管制、建立洪水预警机制、落实居民撤离应急预案等。

干旱和沙尘

水分过少也会带来严重的灾害。干旱是长时间无降水或者降水异常偏少造成空气干燥、土壤缺水的现象，如果干旱持续时间较长，影响到人类生产和生活时就成为干旱灾害，简称旱灾。干旱对农业危害很大，极易造成农作物的大量减产甚至颗粒无收，也会影响牧草生长和牲畜饮水，还会造成水资源短缺，严重影响社会经济发展甚至社会稳定。

在降水不稳定的季风气候区和干旱区容易引发旱灾，造成严重的损失。干旱的防治应以预防为主，加强水资源的合理利用和管理，避免灾情的发生和恶化。

干旱区由于地表物质疏松，缺乏植被覆盖，又有较大的风力，风沙活动也会带来严重的破坏。风沙在运动过程中，风蚀作用会破坏建筑物，降低土壤肥力，风沙沉积下来会掩埋房屋、农田、道路等，使生产生活受到影响，严重时还会造成生命财产的损失。

大风扬起地面的尘埃使得空气混浊，能见度降低，是为沙尘天气。无风或风力小于3级，沙粒和尘土漂浮在空中使空气变得混浊，水平能见度小于10km，称为浮尘，风将地面沙粒和尘土吹起使空气相当混浊，水平能见度在1-10km以内，称为扬沙，风将地面沙粒和尘土吹起使空气很混浊，水平能见度小于1km则称为沙尘暴（dust storm），严重的沙尘暴甚至使能见度小于10m，像黑色的云一样覆盖天空，称为黑风暴。我国沙尘暴预警信号包括黄色、橙色和红色三级。

沙尘天气的形成需要具备一定条件：一是地面比较干燥，并且有比较丰富的碎屑物质，二是具备特定的大气环流条件，具有较强的风力。综合这两个因素，沙尘天气多形成与干旱和半干旱区，在时间上多为大气环流不稳定、容易干燥的春季。人类活动对沙尘天气也有不小影响，主要是过度开荒和垦殖，导致干旱区和半干旱区土地沙化，为沙尘天气形成提供了沙源物质。

沙尘天气给人们的生活带来严重的影响，能见度大幅降低、空气质量变差，影响城市交通和身体健康，对一些精密仪器和机械也具有严重的破坏作用。当然，沙尘悬浮于空气中，能够成为凝结核，有利于成云致雨，沙尘沉降到地表也能够缓解土壤酸化。

为了减少风沙活动和沙尘天气的不良影响，通过设置障蔽或植树种草来增大地面的粗糙度，以降低风速，削弱风沙的破坏作用，从而达到阻沙和固沙的目的。防治风沙灾害，可采取草方格、石方格、高立式沙障、防护林带等措施。我国“三北”防护林的建设以及在一些地区的荒漠化治理，有效减少了我国北方的沙尘日数。

此外，利用卫星资料，结合常规气象资料，可以生成沙尘暴监测图像、沙尘暴强度分析图像和环境评估分析（包括沙尘暴覆盖区域的地表特征和面积等）。卫星沙尘暴监测产品及时传送至气象部门和有关决策部门，提供详细、客观的沙尘天气发生、发展、传播信息，服务社会大众。

寒潮和霜冻

我们在介绍冷锋天气时讲过寒潮，它是因强冷空气迅速入侵造成某地大范围的剧烈降温，并伴有大风、雨雪、冻害等现象的天气过程，主要发生在北半球中高纬度地区的深秋到初春时节，势力强大的寒潮甚至可影响到低纬度地区。我国寒潮预警信号分为蓝色、黄色、橙色和红色四级。

寒潮带来的剧烈降温往往使农作物遭受冻害，造成农业损失；伴随的大风、大雪、冻雨会造成畜牧业损失，阻断交通，破坏通信设施和输电线路等。

寒潮来临时，主要是做好防寒保暖，对于人的身体健康而言，注意预防流感、气管炎等疾病，农业上则是要采取灌水、覆盖等方法防止农作物冻害发生。

如果地面温度骤降到0℃以下，使农作物受到损害，甚至死亡，就会发生另一种较常见的气象灾害，称为霜冻，一般发生在冬春季，多为寒潮南下，短时间内气温急剧下降至0℃以下引起。霜冻预警包括蓝色、黄色和橙色三级。每年入秋后第一次出现的霜冻，称为初霜冻；每年春季最后一次出现的霜冻，称为终霜冻。

霜冻不同于霜，有霜出现不一定发生霜冻，发生霜冻也不一定会出现霜。如果空气中水汽含量比较高，气温骤降导致水汽在地面上凝华形成白色的冰晶，即霜，这时发生的霜冻称为白霜；如果空气中水汽含量比较少，就很难形成霜，这时就称为黑霜。

霜冻往往对农作物的生长具有很大危害，一是气温骤降使得植物细胞中和细胞间的水分凝固，造成机械性损伤，二是植物难以吸收土壤中的水分造成生理性干旱，因此农业上在秋冬和早春预防霜冻是十分重要的，主要的方法有灌水、遮盖、烟熏、拱棚预防等。

台风

台风是形成于热带和副热带洋面并强烈发展的大气涡旋，热带气旋的中心风力达到12级以上时便称为台风，多发于夏秋季节。台风天气常伴随着狂风、暴雨和风暴潮等，带来严重的自然灾害。我国台风预警信号分为蓝色、黄色、橙色和红色四个级别。

在台风造成的一系列灾害中，狂风的破坏最为显著，强大的风力可以摧毁房屋，将树木连根拔起，破坏交通、电力等基础设施，造成极为严重的损失。台风往往还伴随着强降水天气，登陆后容易诱发洪涝、滑坡、泥石流等灾害。

风暴潮是由于强烈的大气扰动引起的海平面异常升高，使得海水漫溢侵入陆地的现象。当台风经过沿海地区时，低压、海浪与潮位相叠加，超过正常高潮位的高度时，就会形成特大的风暴潮，造成严重的灾害，破坏海堤、港口基础设施，侵蚀海岸，造成海水倒灌等。

强台风往往容易导致严重的损失，因此在做好预报的同时还要加强防范。台风来临前要注意关紧门窗，加固易被风吹动的搭建物，检查电路、煤气等设施是否安全，减少或取消户外活动和作业；海上船舶应及时回港避风，如躲避不及，应迅速果断地采取离开台风的措施；台风过后容易造成疾病等次生灾害，还需要注意传染病的防治工作。