书城科普读物气象百变魔图
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第28章 天气灾害(4)

我国洪涝地区分布的特点是东部多,西部少;沿海地区多,内陆地区少;平原丘陵多,高原少;山脉的东南坡多,西北坡少。

雨水过多常常会引起洪涝灾害,而一个地区某一时段的,大量降水,又往往是一场或几场暴雨的结果,所以暴雨是造成洪涝的主要原因,以致人们把洪涝称为暴雨洪涝。分析我国年暴雨日的历年平均分布可以看出,其特点也是东南多,西北少;沿海多,内陆少;迎风坡多,背风坡少。与洪涝的地区分布特点基本上是一致的。广东沿海、广西东北部、湘赣两省北部、四川盆地西部等地是多暴雨地区,也是容易发生洪涝的地区。

1998年6~8月,我国长江中下游及嫩江流域等地出现特大洪涝。降水量一般为500~800毫米,部分地区高达800~1400毫米。不少江呵先后出现历史最高水位,并长时间维持高水位。造成倒塌、损坏房屋约一千多万间,大量农作物受灾,市政、交通、通讯、电力等大量设备严重损毁,许多工矿企业和商业部门停工、停产,学校停课,全国直接经济损失约2200亿元。

寒潮灾害

在冬半年里,高纬度地区接受太阳热量很少,北极和高纬度地带被大量冰雪覆盖,地表面反射的热量也很大。因此,北极和高纬度地带的气温很低,干冷空气在那里堆积,形成了密度大的冷空气团。这些冷空气团堆积到一定程度时,就要从源地向较低纬度地带流动,这种流动称为冷空气的活动。当很强的冷空气团从高纬度向低纬度移动时,就形成了一次寒潮天气过程。

寒潮天气是在冬半年里高纬度特定的环流形势下发生的一种大范围剧烈降温现象。冷空气所经之处,将相继出现降温、大风、雨雪或冰冻天气,受影响的范围广。大雪、冰冻、雨淞等使交通堵塞,电信中断;沿海地区大风可造成风暴潮及海上翻船事故;强降温对农作物、瓜果及热带作物的冻害最为严重。寒潮对工农业生产和百姓日常生活的影响都很大,它是一种灾害性天气。

中国气象局规定的寒潮天气标准:当冷空气过境后,凡气温在24小时内下降10℃以上,并且在这一天内,其最低气温又在5℃以下的就称之为寒潮。每次冷空气的强度不同,根据降温幅度大小,又分为强冷空气和冷空气活动。

我国幅员辽阔,南北气候差异很大,强冷空气长途跋涉,到了南方后强度明显减弱,难以达到规定的寒潮标准。因此,各省根据当地实际情况,制定了发布冷空气强度标准。寒潮从区域上可分为全国性寒潮和区域性寒潮(如北方寒潮)。

冬季里,各地要收听;收看天气预报,及时做好预防大风降温的各项准备。

大气污染

大气污染是指有害物质进入大气,对人类和生物造成危害的现象。如果对它不加以控制和防治,将严重地破坏生态系统和人类生存条件。

大气污染有的是由于森林火灾、火山爆发等自然因素造成的,有的则是由汽车尾气、工业废气、烟尘、爆炸等人为因素造成的。其中人为因素对大气的污染是主要的,尤其是现代交通运输业和工业生产对城市大气造成的污染更为严重。

造成大气污染的物质有:一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、臭氧以及烟尘、盐粒、花粉、细菌、孢子等。

距地面几十米的近地面层大气,是人类和生物的生存空间。这一层空气质量的好坏,直接影响着人类的生产和生活。近年来,由于排放出的大量汽车尾气、工业废气与空气中的一些物质成分发生化学反应,生成对人体十分有害的一氧化氮、臭氧、乙醛等新物质。

悬浮在大气中的各种气溶胶粒子,按其大小可分为降尘和飘尘。其中降尘的粒子较大,直径大于10微米,它的自然沉降率较快。它与人类支气管炎的死亡率和农业减产有很大关系。飘尘粒子较小,直径一般在0.1~1.0微米。其自然沉降率很小,故悬浮在大气中的生命史较长。随着粒子的减小,有毒元素的浓度增加。通常小于0.3微米的飘尘能直接吸人肺泡,如长期积累,会损害呼吸机能,引起哮喘、肺气肿、矽肺和肺癌等不治之症。由于飘尘的污染期长和毒性强,因此它的危害极大。当大气中气溶胶粒子增加到一定程度以后,就会出现烟雾弥漫、能见度降低、太阳辐射减弱等现象。

近地面层大气污染程度与气象条件密切相关,存在着明显的季节变化和日变化。一般冬季的早晨和傍晚,在无风时空气污染最为严重。夏季由于空气层结不稳定,污染物易向高空扩散,因此污染不会太严重。

雷电灾害

自从富兰克林用风筝引雷电以后,人们对雷电的认识逐渐深刻,防雷、避雷手段也更加先进,但为什么雷击事故不见减少,近几年反而呈上升趋势呢?

许多专家认为,近年来,全国各地城市建设的速度大大加快,一座座高楼如雨后春笋般拔地而起,造成地电位提高,雷电击穿空气的距离缩短,城市磁场发生变化,使雷电对人们日常.生活的影响日益明显。同时,随着电子、微电子设备的广泛应用,城市通信电源大幅增多,城市电磁场已发生变化,特别是微电子产品普遍绝缘强度低、过电压耐受力差,容易遭受雷电侵袭,其中电脑网络、通讯指挥系统和公用天线都是重灾区。从某种意义上说,科技越发达,雷击对人们的威胁就越大。

雷击事故的发生与人们的防雷意识不无关系。大多数人的防雷意识还只停留在防直击雷阶段,而殊不知目前直击雷造成的危害已明显减少,感应雷和雷电波侵入造成的危害却大大增加。据德国一家保险公司统计,在德国各种灾害造成的损害中,感应雷击高居榜首,占全部灾害的33.8%。

一般建筑物上的避雷针只能预防直击雷,而强大的电磁场产生的感应雷和脉冲电压却能潜入室内危及电视、电话及联网微机等设备,甚至危及人的安全。目前仍有许多建筑和机房还投有比较完善的防雷措施。

雷电活动也是威胁航天发射活动的一种危险天气现象。国际航天史上就多次发生过因雷击而造成巨大损失的事件。如1987年3月26日,美国航天局携带一枚美海军通讯卫星的“大力神——半人马座”火箭因遭到雷击,发射失败,直接损失1.6亿美元。1987年6月9日晚7时左右,美国弗吉尼亚州沃洛普斯岛发射场的三枚小型火箭被雷击中自行启动升空,飞行100米后坠人大西洋。美国阿波罗系列登月火箭也因遭受7次雷击而受到巨大经济损失。中国“风云二号”气象卫星的首次发射,也因发射场雷电活动频繁而推迟了5天。

城市热岛效应

据中国气象局预测减灾司2001年提供的资料报道,在城市化后由于人口高度密集,众多建筑物构成特殊下垫面,高强.度的经济活动中消耗大量燃料,释放出有害气体和粉尘以及其他人类生产和生活活动的影响,改变了该地区原有的区域气候状况,形成一种与周围不同的局地气候,称为城市气候。城市气候既有所属区域大气候背景的影响,又反映了城市化后人类活动所产生的作用。因此,不同大气候区的城市气候不尽相同,但也存在一些共同的特征。华东师范大学有的专家对城市气候有过多年研究,他们认为最基本的有以下几方面:

由于城市下垫面特殊性质,空气中由燃料产生的二氧化碳等较多,加上人为的热源等因子,城市气温明显高于郊区。这种情况称为“城市热岛效应”。国内外许多学者的研究表明:城市热岛强度是夜间大于白天,日落以后城郊温差迅速增大,日出以后又明显减小。

城市中由于下垫面多为建筑物和不透水的路面,蒸发量、蒸腾量小,所以城市空气的平均绝对湿度和相对湿度都较小。但由于城市下垫面热力特性,边界层湍流交换以及人为因素均存在日变化。因此,城市绝对湿度的日振幅比郊区大。白天城区绝对湿度比郊区低,形成“干岛”。夜间城市绝对湿度比郊区大,形成“湿岛”。

由于城市空气中尘埃和其他吸湿性核较多,在条件适合时,即使空气中水汽未达饱和,相对湿度仅达70%~80%,城市中也会出现雾,所以城市的雾多于郊区。有些城市汽车尾气排放的废气,在强烈阳光照射下,还会形成一种以臭氧醛类和过氧乙酰硝酸酯等为主要成分的浅蓝色烟雾,称为光化学烟雾,这种雾对人体是有害的。

由于城市热岛效应,市区中心空气受热不断上升。四周郊区相对较冷的空气向城区辐合补充,而在城市热岛中心上升的空气又在一定高度向四周郊区辐散下沉以补偿郊区低空的空缺,这样就形成了一种局地环流,称为城市热岛环流。这种环流在晴朗少云,背景风场极其微弱的天气条件下,最为明显。

城市中由于有热岛中心的上升气流,空气中又有较多的粉尘等凝结核,因此云量比郊区多,城市中及其下风方向的降水量也比其他地区多。