书城科普读物探索神秘的大自然:变幻莫测的大自然
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第26章 气候与灾害(2)

海啸同风产生的浪或潮是有很大差异的。微风吹过海洋,泛起相对较短的波浪,相应产生的水流仅限于浅层水体。猛烈的大风能够在辽阔的海洋卷起高度3米以上的海浪,但也不能撼动深处的水。而潮汐每天席卷全球2次,它产生的海流跟海啸一样能深入海洋底部,但是海啸并非由月亮或太阳的引力引起,它由海下地震推动所产生,或由火山爆发、陨星撞击或水下滑坡所产生。海啸波浪在深海的速度能够超过700千米/时,可轻松地与波音747飞机保持同步。虽然速度快,但在深水中海啸并不危险,低于几米的一次单个波浪在开阔的海洋中其长度可超过750千米这种作用产生的海表倾斜如此之细微,以致这种波浪通常在深水中不经意间就过去了。海啸是静悄悄地不知不觉地通过海洋,然而如果出乎意料地在浅水中它会达到灾难性的高度。

地震发生时,海底地层发生断裂,部分地层出现猛然上升或者下沉,由此造成从海底到海面的整个水层发生剧烈“抖动”。这种“抖动”与平常所见到的海浪大不一样。海浪一般只在海面附近起伏,涉及的深度不大,波动的振幅随水深衰减很快。地震引起的海水“抖动”则是从海底到海面整个水体的波动,其中所含的能量惊人。

海啸时掀起的狂涛骇浪,高度可达10多米至几十米,形成“水墙”。另外,海啸波长很大,可以传播几千千米而能量损失很小。由于以上原因,如果海啸到达岸边,“水墙”就会冲上陆地,对人类生命和财产造成严重威胁。

海洋杀手——热带风暴

热带风暴

热带风暴是发生于热带洋面上的巨大空气漩涡,它急速旋转像个陀螺,美洲人叫它“飓风”,澳洲称它“威力威力”,气象学上则称它为“热带气旋”或“热带风暴”。热带风暴每年在全世界造成的损失高达60亿~70亿美元,它所引发的风暴潮、暴雨、洪水、暴风所造成的生命损失占所有自然灾害的60%。

濒临中国的西北太平洋,是世界上最不平静的海洋,属于自然灾害的“重灾区”。每年盛夏和初秋,中国东南沿海一带,经常遭受热带风暴的侵袭。其中造成灾害的热带风暴每年近20次,相当于美国的4倍,俄罗斯的30倍。热带风暴是我国沿海地区危害程度最严重的灾害性天气。

热带风暴发源于热带洋面。因为那里温度高、湿度大,又热又湿的空气大量上升到高空,凝结成雨,并释放出大量热能,再次加热了洋面的空气;洋面又蒸发出大量水汽,上升到高空。这样往返循环,便渐渐形成了一个中心气压很低,大量空气向低压区汇集的气旋中心。

热带风暴高度一般在9千米以上。热带风暴最大风速一般为40~60米/秒以上,个别强热带风暴可达110米/秒。一次热带风暴过程,降雨量可达200~300毫米,有时高达1000毫米。因此热带风暴经过之处常常出现狂风暴雨,并引起洪涝灾害。发生在1975年的第3号热带风暴,使中国东部10多个省份出现暴雨洪水。河南省受灾最严重,暴雨中心恰好位于两座水库上游,导致水库溃坝,高达10多米的水舌像巨龙一样倾泻,大量农田、村舍被淹,京广铁路被冲毁100余千米,造成很大的人畜伤亡。

近年来,中国在海洋灾害的研究和预测方面已进入了国际先进行列,沿海岸边和岛屿已建成280个验潮站,成为世界上监泅站网分布密度最高的国家之一,并且多次成功地发布了强风暴潮警报,对防灾抗灾起到了重要作用。

无情的旱灾

旱灾指因气候严酷或不正常的干旱而形成的气象灾害。一般指因土壤水分不足,农作物水分平衡遭到破坏而减产或歉收从而带来粮食问题,甚至引发饥荒。同时,旱灾亦可令人类及动物因缺乏足够的饮用水而致死。

此外,旱灾后则容易发生蝗灾,进而引发更严重的饥荒,导致社会动荡。土壤水分不足,不能满足牧草等农作物生长的需要,造成较大的减产或绝产的灾害。旱灾是普遍性的自然灾害,不仅农业受灾,严重的还影响到工业生产、城市供水和生态环境。中国通常将农作物生长期内因缺水而影响正常生长称为受旱,受旱减产30%以上称为成灾。经常发生旱灾的地区称为易旱地区。

旱灾

自然界的干旱是否造成灾害,受多种因素影响,对农业生产的危害程度则取决于人为措施。世界范围各国防止干旱的主要措施是:①兴修水利,发展农田灌溉事业;②改进耕作制度,改变作物构成,选育耐旱品种,充分利用有限的降雨;③植树造林,改善区域气候,减少蒸发,降低干旱风的危害;④研究应用现代技术和节水措施,例如人工降雨,喷滴灌、地膜覆盖、保墒,以及暂时利用质量较差的水源,包括劣质地下水以至海水等。

当洪水泛滥成灾——涝灾

什么是涝灾?涝灾就是由于本地降水过多,地面径流不能及时排除,农田积水超过作物耐淹能力,造成农业减产的灾害。造成农作物减产的原因是,积水深度过大,时间过长,使土壤中的空气相继排出,造成作物根部氧气不足,根系部呼吸困难,并产生乙醇等有毒有害物质,从而影响作物生长,甚至造成作物死亡。

涝灾的分类:

洪涝:洪涝灾害可分为洪水、涝害、湿害。

洪水:大雨、暴雨引起山洪暴发、河水泛滥、淹没农田、毁坏农业设施等。

涝害:雨水过多或过于集中或返浆水过多造成农田积水成灾。

湿害:洪水、涝害过后排水不良,使土壤水分长期处于饱和状态,作物根系缺氧而成灾。

洪涝灾害:主要发生在长江、黄河、淮河、海河的中下游地区。

洪涝灾害:四季都可能发生。

春涝:主要发生在华南、长江中下游、沿海地区。

夏涝:我国的主要涝害,主要发生在长江流域、东南沿海、黄淮平原。

秋涝:多为台风雨造成,主要发生在东南沿海和华南。

洪涝灾害具有双重属性,既有自然属性,又有社会经济经济属性。它的形成必须具备2个方面条件:①自然条件。洪水是形成洪水灾害的直接原因。只有当洪水自然变异强度达到一定标准,才可能出现灾害。主要影响因素有地理位置、气候条件和地形地势。②社会经济条件。只有当洪水发生在有人类活动的地方才能成灾。受洪水威胁最大的地区往往是江河中下游地区,而中下游地区因其水源丰富、土地平坦又常常是经济发达地区。

从洪涝灾害的发生机制来看,洪涝具有明显的季节性、区域性和可重复性。如我国长江中下游地区的洪涝几乎全部都发生在夏季,并且成因也基本上相同,而在黄河流域则有不同的特点。

同时,洪涝灾害具有很大的破坏性和普遍性。洪涝灾害不仅对社会有害,甚至能够严重危害相邻流域,造成水系变迁。并且,在不同地区均有可能发生洪涝灾害,包括山区、滨海、河流入海口、河流中下游以及冰川周边地区等。

洪涝仍具有可防御性。人类不可能彻底根治洪水灾害,但通过各种努力,可以尽可能地缩小灾害的影响。

积雪成灾

1.雪灾的概述

雪灾雪灾亦称白灾,是因长时间大量降雪造成大范围积雪成灾的自然现象。它会严重影响甚至破坏交通、通讯、输电线路等生命线工程,对人民的生命安全和生活造成威胁。雪灾主要发生在稳定积雪地区和不稳定积雪山区,偶尔出现在瞬时积雪地区。中国牧区的雪灾主要发生在内蒙古草原、西北和青藏高原的部分地区。根据我国雪灾的形成条件、分布范围和表现形式,将雪灾分为3种类型:雪崩、风吹雪灾害(风雪流)和牧区雪灾。

2.积雪的类型及影响

雪灾是由积雪引起的灾害。根据积雪稳定程度,将我国积雪分为5种类型:

(1)永久积雪:降雪积累量大于当年消融量,积雪终年不化;

(2)稳定积雪(连续积雪):空间分布和积雪时间(60天以上)都比较连续的季节性积雪;

(3)不稳定积雪(不连续积雪):虽然每年都有降雪,而且气温较低,但在空间上积雪不连续,多呈斑状分布,在时间上积雪日数10~60天,且时断时续;

(4)瞬间积雪:主要发生在华南、西南地区,这些地区平均气温较高,但在季风特别强盛的年份,因寒潮或强冷空气侵袭,发生大范围降雪,但很快消融,使地表出现短时(一般不超过10天)积雪;

(5)无积雪:除个别海拔高的山岭外,多年无降雪。雪灾主要发行在稳定积雪地区和不稳定积雪山区,偶尔出现在瞬时积雪地区。

积雪对牧草的越冬保温可起到积极的防御作用,旱季融雪可增加土壤水分,促进牧草返青生长。积雪又是缺水或无水冬春草场的主要水源,解决人畜的饮水问题。但是雪量过大,积雪过深,持续时间过长,则造成牲畜吃草困难,甚至无法放牧,而形成雪灾。

3.雪灾的规律

雪灾发生的时段,冬雪一般始于10月,春雪一般终于4月。危害较重的,一般是秋末冬初大雪形成的所谓“坐冬雪”。

牧区雪灾规律:根据调查材料分析,我国草原牧区大雪灾大致有10年一遇的规律。至于一般性的雪灾,其出现次数就更为频繁了。据统计,西藏牧区大致2~3年一次,青海牧区也大致如此。新疆牧区,因各地气候、地理差异较大,雪灾出现频率差别也大,阿尔泰山区、准噶尔西部山区、北疆沿天山一带和南疆西部山区的冬牧场和春秋牧场,雪灾频率达50%~70%,即在10年内有5~7年出现雪灾。其他地区在30%以下。雪灾高发区,也往往是雪灾严重区,如阿勒泰和富蕴两地区,雪灾频率高达70%,重雪灾高达50%。反之,雪灾频率低的地区往往是雪灾较轻的地区,如温泉地区雪灾出现频率仅为5%,且属轻度雪灾。但不管哪个牧区大雪灾都很少有连年发生的现象。

雪崩

雪崩,当山坡积雪内部的内聚力抗拒不了它所受到的重力拉引时,便向下滑动,引起大量雪体崩塌,人们把这种自然现象称为雪崩。也有的地方把它叫做“雪塌方”“雪流沙”或“推山雪”。同时,它还能引起山体滑坡、山崩和泥石流等可怕的自然现象。因此,雪崩被人们列为积雪山区的一种严重自然灾害。