氣候災害中國重大氣候災害的發(fā)生成因

氣候災害的發(fā)生不僅與大氣內(nèi)部過程有關，而且還與大氣外部如海洋、陸面等的熱力狀況有關。我國氣候災害的發(fā)生主要是由于東亞氣候系統(tǒng)變化所引起的，初步歸納有如下幾個物理因子 ：

（1）ENSO循環(huán)(或稱“恩索”循環(huán))

當ENSO事件處于發(fā)展階段，即當赤道東太平洋海溫處于上升階段時，該年夏季我國江淮流域降水將會偏多，可能發(fā)生洪澇災害，而黃河流域、華北地區(qū)的降水往往偏少，易發(fā)生干旱災害，也就是赤道中、東太平洋海溫處于下降階段時，我國淮河流域的降水往往偏少，并可能發(fā)生干旱災害，而黃河流域、華北地區(qū)及長江流域南部、華南地區(qū)的降水可能偏多，我國長江流域的嚴重洪澇災害均發(fā)生在此階段。此外，在ENSO事件成熟期，我國北方往往發(fā)生暖冬現(xiàn)象。上述20世紀長江流域二三次特大洪澇災害均發(fā)生在赤道太平洋ENSO事件的衰減期或La Nifia事件(即“拉尼娜”事件)的發(fā)展期。

（2）西太平洋暖池海水熱力異常

當西太平洋暖池的海溫偏高時，從菲律賓周圍經(jīng)南海到中印半島的對流活動強，長江中、下游地區(qū)和淮河流域的降水往往偏少；相反，當西太平洋暖池的海溫偏低時，菲律賓周圍的對流活動較弱，長江中、下游地區(qū)和淮河流域的降水往往偏多。1998年夏季，整個熱帶西太平洋暖池海域的次表層海溫處于偏低狀態(tài)，因而菲律賓周圍的對流活動很弱，西太平洋副熱帶高壓偏南，從而造成雨帶穩(wěn)定在長江流域，使得長江流域發(fā)生特大洪澇災害。

（3）青藏高原上空的熱源異常

青藏高原冬、春雪蓋與我國長江流域南部的汛期降水有明顯的正相關。即青藏高原冬、春雪蓋面積大，夏季洞庭湖、鄱陽湖和江南地區(qū)的梅雨就強。1997年冬和1 998年春，青藏高原降下了歷史上罕見的大雪，這使得夏季洞庭湖和鄱陽湖降水偏多，發(fā)生洪澇災難。

（4）亞洲季風環(huán)流異常

由于東亞氣候受東亞季風影響很大，因此，東亞氣候的年際變化是很大的，從而造成東亞旱、澇等氣候災害發(fā)生頻率增高，尤其在我國東部、韓國和日本表現(xiàn)更為明顯。最近許多研究表明，東亞夏季風降水有明顯的準兩年周期振蕩，特別是在江淮流域、黃河流域和華北地區(qū)表現(xiàn)得更為明顯。當亞洲季風偏弱時，長江流域梅雨偏強，容易引起洪澇災害，而華北地區(qū)則容易發(fā)生干旱災害。1998年東亞夏季風偏弱，這使得長江流域多雨，發(fā)生嚴重洪澇災害。自20世紀紀80年代以來，由于亞洲季風偏弱，使得華北地區(qū)發(fā)生持續(xù)干旱災害現(xiàn)象。

（5）西太平洋副熱帶高壓異常

東亞雨帶的北移是與西太平洋副熱帶高壓的北跳有關。研究表明：我國夏季在夏季風環(huán)流背景下，在青藏高原的影響下，在副熱帶高壓的西側與北側，季風暴雨具有突發(fā)性與多發(fā)性，從而引起洪澇災害。由于東亞夏季風與西太平洋副熱帶高壓密切相關，西太平洋副熱帶高壓偏南時，我國長江流域梅雨增強。1998年春夏，菲律賓周圍對流活動弱，使得西太平洋副熱帶高壓位置偏南，這引起了從孟加拉灣到長江流域熱帶西太平洋水汽輸送偏強，從而造成了這些地區(qū)嚴重的洪澇災害。

氣候災害季節(jié)變化

我國的氣候災害隨季節(jié)變化很大，旱澇主要發(fā)生在春、夏兩季；沙塵暴和揚沙天氣主要發(fā)生在春季；登陸臺風偏多與低溫主要發(fā)生在夏季；而寒害和雪災主要發(fā)生在冬季；霜凍災害主要發(fā)生的春、秋兩季。各種重大氣候災害發(fā)生的頻率大部分為三到四年一遇。如果以季為單位，并且考慮到不同地區(qū)的影響，則全國每年可能發(fā)生的重大氣候災害達十幾到二十次之多。有些年份氣候異常大，各種氣候災害可同時發(fā)生，從而發(fā)生嚴重的自然災害，帶來巨大經(jīng)濟損失；有些年份氣候條件相對較好，氣候災害較少發(fā)生，全國風調雨順，糧食豐收。

氣候災害年代際變化

氣候災害還有很大的年代際變化，總的情況是：20世紀50年代除雨澇災害較多外，其他災害不多；20世紀70年代氣候災害最頻繁，干旱、雨澇、霜凍等重大災害時常發(fā)生；20世紀80年代干旱發(fā)生頻率增加，其他災害發(fā)生頻率低于20世紀70年代，與20世紀60年代相當，仍遠大于20世紀50年代；20世紀90年代，干旱和洪澇發(fā)生頻率均增加，20世紀90年代末到21世紀初，沙塵暴發(fā)生頻率突然增多。

（1）干旱

干旱主要發(fā)生在我國西北和華北地區(qū)以及西南地區(qū)。西北地區(qū)年降水量很小，一年四季均有干旱發(fā)生，屬于干旱氣候；華北地區(qū)降水量年際和季節(jié)變化很大，在春、夏季很容易發(fā)生干旱，特別是黃淮海地區(qū)干旱發(fā)生的頻率更高，黃淮海地區(qū)干旱發(fā)生頻率可達三年兩遇。從20世紀70年代末至今，華北地區(qū)頻繁發(fā)生干旱。

（2）雨澇

雨澇發(fā)生的頻率比干旱發(fā)生的頻率稍低，一般約為5年一遇，主要發(fā)生在長江中、下游地區(qū)和東南沿海地區(qū)。夏季在長江中、下游地區(qū)雨澇發(fā)生的頻率可達三年一遇，且強度大，影響范圍廣。20世紀，長江流域發(fā)生了三次特大洪澇，第一、二次和第三次特大洪澇分別發(fā)生在1931年、1954年、1998年的夏季。

（3）沙塵暴

沙塵暴和揚沙天氣主要發(fā)生在春季，大部分發(fā)生在我國西北、華北和東北地區(qū)。

（1）干旱

干旱是我國最常見、影響最大的氣候災害，每年因干旱造成的糧食減產(chǎn)和經(jīng)濟損失約占氣象災害所造成經(jīng)濟總損失的50%左右。根據(jù)統(tǒng)計結果，全國各地均可發(fā)生干旱，全國每年平均旱災面積約3億畝左右，占我國耕地總面積的1/6左右。我國有些地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)年降水量比常年平均降水量偏少30%～50%的情況，個別季度甚至出現(xiàn)比常年平均少60%～80%的情況，致使發(fā)生嚴重干旱。華北地區(qū)在1965年以后，降水連年減少，20世紀八九十年代的年平均降水量約比20世紀50年代減少了20%以上，造成了嚴重干旱，特別是1997—2002年夏季，華北地區(qū)平均降水量比常年平均降水量約減少了30%以上，發(fā)生了持續(xù)干旱現(xiàn)象，致使華北地區(qū)農(nóng)作物大幅度減產(chǎn)、水資源嚴重短缺、生態(tài)環(huán)境惡化、沙塵暴加劇。

（2）雨澇

雨澇是我國僅次于干旱的氣候災害，雨澇每年造成的糧食和經(jīng)濟損失約占氣象災害所造成經(jīng)濟總損失的27．5%左右，個別嚴重雨澇年份損失更嚴重。全國年平均雨澇受災耕地約1．o億～1．5億畝左右。1 998年夏季長江流域、嫩江和松花江流域降水量將近常年的2倍，發(fā)生了特大洪澇災害，受災耕地面積高達3．o億畝左右，造成了工農(nóng)業(yè)和人民生命財產(chǎn)的嚴重損失；2003年7月，淮河流域降水比常年增加了一倍，引起了嚴重的洪澇災害，給安徽、江蘇兩省的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了嚴重損失。

（3）沙塵暴

沙塵暴本身是一種天氣災害，但沙塵暴發(fā)生頻次增多則成為氣候災害。近年來，由于北方春季干旱、河套氣旋發(fā)生頻率增高、大風天氣明顯增多，使得沙塵暴發(fā)生次數(shù)大幅度增多。2000年，內(nèi)蒙古和華北地區(qū)發(fā)生了13次沙塵暴和揚沙天氣，2001年又發(fā)生了18次沙塵暴和揚沙天氣，2002年春季沙塵暴也接連不斷地發(fā)生，特別是2002年3月20日西北地區(qū)和內(nèi)蒙古、華北地區(qū)發(fā)生了1 0多年來最嚴重的沙塵暴。沙塵暴不僅影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，危害人民的身體健康和生命安全，而且由于沙塵暴影響大氣能見度，因而影響交通，嚴重時高速公路和機場需要關閉。 除上述主要氣候災害外，還有夏季低溫、霜凍、低溫陰雨、寒害、雪災、登錄臺風偏多氣候災害。

氣候災害主要包括以下幾種 ：

(1)低溫冷害。指農(nóng)作物生長發(fā)育時期，實際氣溫比所要求的氣溫偏低(一般在0℃以上)，引起作物生理機能破壞或生育期延遲，導致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)的現(xiàn)象。根據(jù)發(fā)生季節(jié)以及對不同作物的影響，分為3種：春季低溫冷害，多發(fā)生于中國長江流域及其以南地區(qū)，影響該地區(qū)早稻生產(chǎn);秋季低溫冷害，亦發(fā)生于上述地區(qū)，影響晚稻生產(chǎn);夏季低溫冷害，多發(fā)生于東北地區(qū)，影響該地區(qū)玉米、高粱、大豆等作物生產(chǎn)。

(2)霜凍與凍害。指溫度劇烈降低(一般<0℃)，引起農(nóng)作物或牲畜死亡的現(xiàn)象。發(fā)生于作物尚未成熟或開始越冬及作物剛開始生長發(fā)育的初霜日及終霜日前后的凍害，稱為霜凍。當有霜出現(xiàn)時，稱為白霜;無霜出現(xiàn)時，稱為黑霜。有霜并非一定伴有霜凍。發(fā)生于冬季作物休眠期的凍害，稱為寒凍害。

(3)干旱。指長時期降水偏少，造成空氣干燥，土壤缺水，河流、水庫干涸，工農(nóng)業(yè)用水發(fā)生困難的現(xiàn)象。

(4)澇災。指某時期降水量或融冰化雪量偏多，引起河流、湖泊、水庫水位上漲，農(nóng)田、工礦用地等受淹的現(xiàn)象。

(5)干熱風。指一種高溫、低濕，并伴有一定風力的災害性天氣，對處于生長發(fā)育期的農(nóng)作物影響很大。

(6)風害。指風力超過一定強度(一般大于7級)所引起的破壞現(xiàn)象。如臺風，龍卷風，大氣中強烈的渦旋現(xiàn)象，空間范圍小，時間尺度短，但風力強，破壞力大;雷暴大風(颮線)，一種范圍很窄、有強風并伴隨雷暴大風的對流性天氣帶。風沙，大量塵土沙粒被大風卷入空中，隨風在空中飄移，破壞地表層土壤，使空氣混濁，能見度急劇變壞的現(xiàn)象。

(7)冰雹。指直徑在5毫米以上的固體降水物。是一種以砸傷為主的氣候災害， 對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生命財產(chǎn)都可造成重大損失。它局地性強， 季節(jié)性明顯 (多發(fā)生于夏季強對流云中)， 來勢急， 持續(xù)時間短， 破壞力大。

由于氣候災害發(fā)生的成因是很復雜的，國內(nèi)外還沒有一個很有效的方法來準確地預測它，這主要是由于對氣候災害發(fā)生的規(guī)律和成因還沒有清楚的認識。鑒于氣候災害預測的需要，國內(nèi)外許多氣象學家經(jīng)過多年的研究，發(fā)展并設計了“海一陸一氣耦合”的氣候數(shù)值模式，并且把這些氣候數(shù)值模式應用到實際的短期氣候預測實踐中，得到了一定的預測效果。在對旱澇規(guī)律與成因研究的基礎上，提出了一種綜合旱澇預報方法，即利用物理相關與氣候數(shù)值模式相結合的方法，經(jīng)過多年的預報試驗，證明這是一種有發(fā)展前途的行之有效的旱澇氣候災害預測方法。例如，1991年夏在淮河流域和長江中、下游地區(qū)發(fā)生了嚴重的洪澇災害，1998年夏季在長江流域以及嫩江、松花江流域發(fā)生了特大洪澇災害，以及最近三年華北地區(qū)發(fā)生了嚴重干旱災害，利用我們所提出的方法比較成功地把這些嚴重的旱澇區(qū)域預報出來，這說明物理相關與氣候數(shù)值模式相結合的旱澇預測方法對于嚴重的旱澇災害還是有一定的預報效果的。

近年來，我國華北地區(qū)發(fā)生了持續(xù)的嚴重的干旱現(xiàn)象，長江流域頻繁發(fā)生洪澇災害，在內(nèi)蒙古和新疆等地，冬季時常有嚴重的雪災發(fā)生，春季在我國華北、西北地區(qū)頻繁出現(xiàn)沙塵天氣或沙塵暴現(xiàn)象。如果要較準確地預測這些災害的發(fā)生，就必須搞清這些氣候災害發(fā)生的規(guī)律與成因。這不僅需要通過大量的觀測把全球氣候系統(tǒng)各子系統(tǒng)的相互作用搞清楚，而且還應利用數(shù)學、物理學的最新成果，把氣候系統(tǒng)的各圈層相互作用的物理、化學、水文和生物過程用數(shù)值模式表示出來，再利用巨型計算機通過這些模式的計算來模擬氣候系統(tǒng)的季度、年際、年代際變化。在這些研究的基礎上，經(jīng)過大量的預測試驗，才能夠利用這些氣候數(shù)值模式來預測上述氣候災害的發(fā)生。因此，要比較準確地預測氣候災害的發(fā)生還需漫長而大量的研究。 2100433B

極端氣候災害舉例

1.1430年歐洲進入小冰期（冰期即拉尼娜現(xiàn)象）。2.1703年英國有記錄以來最嚴重的一次暴風雨“大風暴”毀壞了許多城鎮(zhèn)，造成陸地上123人死亡，另外8000人在海水中淹死。3.1815年有史記錄以來最大的一次火山噴發(fā)——印度尼西亞塔姆波拉噴發(fā)，導致1816年整年都沒有夏季4.1974年澳大利亞北部的達爾文鎮(zhèn)幾乎被熱帶風暴特蕾西徹底摧毀。5.2005年卡特里娜颶風襲擊了新奧爾良市。

現(xiàn)今世界，氣候，環(huán)境，糧食，能源，交通等諸多社會問題凸顯。

近期全球的各類極端氣候災害，如日本雪災，歐洲各國的連續(xù)寒潮。

第一章 自然界的本質 一、人類的家園 二、現(xiàn)今的資源和環(huán)境第二章 自然界的警鐘 一、空間環(huán)境的惡化 二、大氣環(huán)境與氣候災害 三、海洋環(huán)境污染及其造成的災害 四、陸地生態(tài)環(huán)境的改變與污染第三章 現(xiàn)代的“復合效應” 一、空間環(huán)境在惡化 二、海洋環(huán)境在污染 三、陸地生態(tài)環(huán)境遭破壞第四章 無限向自然索取的代價 一、汽車的增加及其排放毒性廢氣對空氣的污染 二、謀求經(jīng)濟高速增長，忽視生態(tài)環(huán)境 三、戰(zhàn)爭，威脅人類生存第五章 和諧生存 一、人是環(huán)境的產(chǎn)物 二、自然反噬給我們帶來的懲罰 三、人類生態(tài)系統(tǒng) 四、人類運用的疏導平衡原理