凍雨預防
發生凍雨時人們可以采取一些措施，減少凍雨造成的損失。當遇到凍雨天氣時，及時發動輸電設備附近的居民把電力設備上的雨凇敲刮幹淨避免冰塊的大量聚集。航空方麵，飛機上應該安裝除冰的自動裝置，及時應對緊急情況，最安全的做法就是避開有凍雨的天空飛行。
對於積累在公路上的冰，要及時撒鹽進行融冰，並組織足夠的人力清掃路麵，盡量保持路麵的幹爽。一旦發生交通事故，應該及時在附近範圍內放警示牌。在凍雨天氣出現時，應該盡量避免出行，如果必須外出要做好相應的保暖和防滑準備，行人也要注意遠離機動或非機動車輛。開車的人不要超車、加速、急轉彎或者緊急製動等，以免發生交通事故，輪胎上硬挨及時安裝防滑鏈。
凍雨實例
1955年，浙贛地區出現嚴重“凍雨”，導致數百根電線杆被壓斷損毀。南潯、浙贛鐵路運可逆熱機輸一度中斷；1987年11月和1989年12月，鄭州市先後兩次出現“凍雨”，受傷的就有200多人；前蘇聯西南部地區，一次“凍雨”拆毀、倒翻電杆近萬根，造成大麵積的電訊中斷。1972年2月底，我國出現一次大範圍的凍雨，廣州、長沙、南京、昆明、重慶、成都、貴陽等地至北京的電信一度中斷，造成的經濟損失極其嚴重。1984年1月中旬後期，受強冷空氣影響，貴州、湖南、江西、湖北等省不少地區出現凍雨天氣，造成電線斷線倒杆。貴州省的有線電話全部中斷，嚴重可逆熱機影響通訊工作。湖南輸電線積冰厚度在20毫米以上，一些高壓線路一天溶冰5～6次。因受冰凍天氣影響，貴陽客車站停開長途車803班次，農村公共汽車間斷停開418班次。湖南長沙附近幾個縣停開班車339班次；僅臨武、資興兩縣折斷竹、木近500多萬根（棵）。貴州有10%提早抽苔的油菜受到凍害。
2008年1月，我國湖南省遭遇凍雨，導致路麵結冰，我國南北大動脈京珠高速湖南段出現交通堵塞。湖南郴州市電纜、電塔等大部分壓斷、倒塌，導致郴州市停水停電8天。此次災害導致貴州黔東南大部分農村停電長達20天以上，直至農曆2009年正月初一才恢複用電。這場五十年一遇的“凍雨”災害給當地居民的生產生活帶來了及其嚴重的損失。
2010年2月24日至25日淩晨，遼寧省大部分地區降凍雨，是當地自1999年來最嚴重的一次。此次凍雨造成沈陽至北京間旅客列車停運3列、晚點107列，同時冰雨天氣造成沈陽北部地區部分供電、供水一度中斷，給人們的生活帶來了很大的不便，也造成了一定的經濟損失。
44．沙塵暴災害
沙塵暴是沙暴與塵暴的共同稱呼，是指大量的沙塵物質被強風卷入空中，使空氣變渾濁並導致能見度下降到小於100米的嚴重風沙天氣現象。其中沙暴指大風把大量沙粒吹入近地層所形成的挾沙風暴；塵暴則是大風把大量塵埃及其他細粒物質卷入高空所形成的風暴。
沙塵暴天氣成因
沙塵暴產生的動力主要是強風，其物質基礎是沙、塵源。不穩定的熱力條件利於風力加大、強對流發展，從而夾帶更多的沙塵，並卷揚得更高。
除此之外，沙塵暴形成的特殊天氣背景是前期出現幹旱少雨，天氣變暖，氣溫回升等情況；地麵冷鋒前對流單體發展成雲團或颮線是有利於沙塵暴發展並加強的中小尺度係統；地形的狹管作用也是形成沙塵暴的有利條件之一。
1．沙塵暴形成的化學機製
土壤、黃沙主要成分是矽酸鹽，當幹旱少雨且氣溫變暖時，矽酸鹽表麵的矽酸失去水分，即：H2SiO4=SiO3-2＋H2O（氣）↑。這樣矽酸鹽土壤膠團、砂粒表麵就會帶有負電荷，相互之間有了排斥作用，成為氣溶膠不能凝聚在一起，從而形成揚砂即沙塵暴。因此沙塵暴本質上是帶有負電荷的矽酸鹽氣溶膠。
2．沙塵暴形成的物理機製
沙塵暴形成的物理機製是由於高空幹冷急流和強垂直風速、風向切變及熱力不穩定層結條件，引起鋒區附近中小尺度係統生成、發展，加劇了鋒區前後的氣壓、溫度梯度，形成了鋒區前後的巨大壓溫梯度。在動量下傳和梯度偏差風的共同作用下，使近地層風速陡升，掀起地表沙塵，形成沙塵暴或強沙塵暴天氣。
沙塵天氣的過程分類
沙塵天氣的形成需要經過四個過程，即浮塵天氣過程、揚沙天氣過程、沙塵暴天氣過程和強沙塵暴天氣過程。
1．浮塵天氣過程
在同一次天氣過程中，塵土、細沙均勻地浮遊在空中，使水平能見度小於10公裏的天氣現象揚沙天氣過程。
2．揚沙
風將地麵塵沙吹起，使空氣相當混濁，水平能見度在1公裏至10公裏以內的天氣現象。
3．沙塵暴天氣過程
強風將地麵大量塵沙吹起，使空氣很混濁，水平能見度小於1公裏的天氣現象。
4．強沙塵暴天氣過程
大風將地麵塵沙吹起，使空氣很混濁，水平能見度小於500米的天氣現象。
由於古地中海的抬升，導致大量的鬆軟泥沙塵堆積。在幹旱少雨的春季，再加上大風、植被稀疏的原因，具備了發生沙塵暴的自然條件。在我國西北等幹旱地區，盛行西北風，人為對植被的破壞，加大了沙塵暴發生的幾率和強度。
沙塵暴天氣的危害
沙塵暴天氣是一種災害性的自然現象，主要出現在我國西北地區和華北北部地區。沙塵暴可造成房屋倒塌、交通供電受阻或中斷、火災、人畜傷亡等，汙染自然環境，破壞作物生長。給國民經濟建設和人民生命財產安全造成嚴重的損失和極大的危害。沙塵暴的主要危害有：
1．生態環境惡化
當沙塵暴天氣來襲時，空中到處有狂風裹起的沙石，浮塵到處彌漫，凡是經過地區空氣渾濁，嗆鼻迷眼，呼吸道等疾病人數增加。如1993年5月5日發生在金昌市的強沙塵暴天氣，監測到的室外空氣含塵量為1016毫米/立方厘米，室內為80毫米/立方厘米，超過國家規定的生活區內空氣含塵量標準的40倍。
2．生產生活受影響
沙塵暴天氣攜帶的大量沙塵蔽日遮光導致正常天空的能見度降低，天氣陰沉，造成太陽輻射減少，幾小時到十幾個小時惡劣的能見度，容易使人心情沉悶，工作學習效率降低。輕者可使大量牲畜患染呼吸道及腸胃疾病，嚴重時將導致大量“春乏”牲畜死亡、刮走農田沃土、種子和幼苗。沙塵暴還會使地表層土壤風蝕、沙漠化加劇，覆蓋在植物葉麵上厚厚的沙塵，影響正常的光合作用，造成作物減產。沙塵暴還使氣溫急劇下降，天空如同撐起了一把遮陽傘，地麵處於陰影之下變得昏暗、陰冷，這種突如其來的天氣變化會讓人措手不及。
3．生命財產損失
1993年5月5日，發生在甘肅省金昌市、武威市、武威市民勤縣、白銀市等地市的強沙塵暴天氣，受災農田253.55萬畝，損失樹木4.28萬株，造成直接經濟損失達2.36億元，死亡50人，重傷153人。2000年4月12日，永昌、金昌、威武、民勤等地市強沙塵暴天氣，據不完全統計僅金昌、威武兩地市直接經濟損失達1534萬元。
4．影響交通安全（飛機、汽車等交通事故）
沙塵暴天氣經常影響交通安全，造成飛機不能正常起飛或降落，使汽車、火車車廂玻璃破損、停運或脫軌。
5．危害人體健康
當人暴露於沙塵天氣中時，含有各種有毒化學物質、病菌等的塵土可透過層層防護進入到口、鼻、眼、耳中。如果大量的有害物質在人體各種器官中得不到清除就會感染各種疾病，嚴重威脅人的身體健康。
沙塵暴等級
沙塵暴強度劃分為4個等級：
1．弱沙塵暴，4級≤風速≤6級，500米≤能見度≤1000米；
2．中等強度沙塵暴，6級≤風速≤8級，200米≤能見度≤500米，稱為；
3．強沙塵暴，風速≥9級，50米≤能見度≤200米；
4．特強沙塵暴，達到最大強度，瞬時最大風速≥25米/秒，能見度≤50米，甚至降低到0米。
沙塵暴的治理和預防措施
1．重視環境保護的意義，把環保觀念上升到法製的高度。
2．植樹造林，恢複植被，加強防止風沙塵暴的生物防護體係。實行依法保護和恢複林草植被，防止土地沙化進一步擴大，盡可能減少沙塵源地。
3．根據不同地區因地製宜製定防災、抗災、救災規劃，積極推廣各種減災技術，並建設一批示範工程，以點帶麵逐步推廣，進一步完善區域綜合防禦體係。
4．控製人口增長，減輕人為因素對土地的壓力，保護好環境。
5．加強沙塵暴的發生、危害與人類活動的關係的科普宣傳，使人們認識到所生活的環境一旦破壞，就很難恢複，不僅加劇沙塵暴等自然災害，還會形成惡性循環，因此每個人都能自覺保護自己生存的環境是很重要的。
四道防線阻擊沙塵暴：
1．在北京北部的京津周邊地區建立以植樹造林為主的生態屏障；
2．在內蒙古渾善達克中西部地區建起以退耕還林為中心的生態恢複保護帶；
3．在河套和黃沙地區建起以黃灌帶和毛烏素沙地為中心的鄂爾多斯生態屏障；
4．盡快與蒙古國建立長期合作防治沙塵暴的計劃框架，設置到蒙古國的保護屏障。
沙塵暴防災應急
應急要點
1．遇到沙塵天氣要注意及時關閉門窗，必要時可用膠條對門窗進行密封；
2．外出時要戴口罩，必要時帶上眼罩，以免沙塵侵害眼睛和呼吸道而造成損傷。同時要注意交通安全；
3．機動車和非機動車應減速慢行，密切注意路況，謹慎駕駛；
4．妥善安置易受沙塵暴損壞的室外物品；
5．發生強沙塵暴天氣時盡量不要外出，尤其是老人、兒童及患有呼吸道過敏性疾病的人；
6．平時要做好防風防沙的各項準備。
沙塵暴在生態係統中的作用
雖然沙塵暴天氣確實給人類帶來了很多不便或者損失，但在生態係統中它卻發揮著不可或缺的作用，因此沙塵暴也是一把雙刃劍。例如澳洲的赤色沙暴中所夾帶來的大量鐵質已證明是南極海浮遊生物重要的營養來源，而浮遊植物又可消耗大量的二氧化碳，以減緩溫室效應的危害，可見沙塵暴帶來的不一定就是負麵的影響。
從另一種角度分析，也許沙塵暴也是地球為了應對環境變遷的一種症候，就像人們感冒了會發生咳嗽是為了排除氣管中的廢物一樣。為研究沙暴提供塔斯曼海養分以及其他諸多效應等，澳洲曾彙集了許多氣候學者。他們發現澳洲沙暴的紅色石英沉積物也可在新西蘭找到，並且反而肥沃了新西蘭的土地；因此澳洲沙塵暴所造成的養分損失卻可造成新西蘭土地的養分收獲。
根據科學家提供的資料分析，夏威夷當地肥沃的土壤沉積物根據分析資料也可證明有許多的養料成分也是來自遙遠的歐亞大陸內部。正因為兩地相隔萬裏，普通的風無法把內陸的塵埃吹到這麼遙遠的地方，因此正是沙塵暴，把細小卻包含養分的塵土攜上3000米高空，穿越大洋，再播種一般把它們撒下來。除了夏威夷群島，科學家還發現，地球上最大的綠肺―亞馬孫盆地的雨林也得益於沙塵暴，它的一個重要的養分來源也是空中的沙塵。沙塵暴能把磐石變得蔥蔥鬱鬱的秘密在於，沙塵氣溶膠含有鐵離子等有助於植物生長的成分。此外由於沙塵暴多誕生在幹燥高鹽堿的土地上，沙塵暴所挾帶的一些土粒當中也經常帶有一些堿性的物質，所以往往可以減緩沙塵暴附近沉降區的酸雨作用或土壤酸化作用，沙塵暴的成分是帶有負電荷的矽酸鹽，能中和酸雨中的氫離子，減輕酸雨危害。其原理：SiO32-＋2H+=H2SiO3↓。
說明沙塵暴還能降低酸雨的酸性。
經過測量分許，偏堿性的沙塵及其土壤粒子的中和作用能使中國北方降水的PH值增加0.8～2.5，韓國增加0.5～0.8，日本增加0.2～0.5。如果沒有沙塵的作用，那麼很多北方地區的酸雨危害要嚴重得多。沙塵暴雖然危害甚大，卻也是地球自然生態當中的一個必經的過程，因為自人類有史以來，便有沙塵暴的出現了。人們可以尋找研究沙塵暴的具體發生機製，從而達到真正解決異常氣候給人類生活極其環境帶來的危害的目的。
45．森林生態係統
所謂森林生態係統，是指森林群落與其環境在功能流的作用下形成一定結構、功能和自調控的自然綜合體，是陸地生態係統中麵積最多、最重要的自然生態係統。森林生態係統通常分布於相對較濕潤的地區，它最重要的特征就是動植物種類繁多，群落的結構複雜，種群的密度和群落的結構可以長期處於非常穩定的狀態，特別是熱帶雨林生態係統。
森林生態係統的類型
那麼森林生態係統都有那些類型呢？它主要包括熱帶雨林生態係統、常綠闊葉林生態係統、落葉闊葉林生態係統和寒溫帶針葉林生態係統等。以下就來具體了解一下每種生態係統的特點。
熱帶雨林生態係統
這個類型的生態係統主要分布於赤道兩側緯度20°範圍內，這些地區年平均溫度約23～28℃，年降水量通常超過2000毫米；常年高溫多雨，土壤大多是磚紅壤。豐富的熱量和季節分配均勻而又充足的水分，為生物的生存提供了優越條件。分布區的氣候特點是：高溫、高濕、長夏無冬，年降水量超過2000mm，且分配均勻，無明顯旱季。世界熱帶雨林分為三大群係類型：即印度馬來雨林群係；非洲雨林群係；美洲雨林群係。中國的熱帶雨林主要分布在台灣省南部、海南島、雲南南部河口和西雙版納地區。除上述之外，在我國西藏自治區墨脫縣境內也分布有熱帶雨林，這可以說是世界熱帶雨林分布的最北邊界。它的主要特點有：
1．種類組成特別豐富；
2．群落結構複雜，樹冠不齊，分層不明顯；
3．藤本植物及附生植物極豐富；
4．常具板狀根和支柱根；
5．莖花現象很常見；
6．寄生植物很普遍；
7．熱帶雨林的植物終年生長發育；
8．動物種類極其豐富等。
常綠闊葉林生態係統
這個類型的生態係統主要分布於歐亞大陸東岸北緯22～40℃，而且在南北美洲、非洲、大洋洲均有分布，不過分布的麵積挺小的。在亞洲除朝鮮、日本有少量分布外，以中國分布的麵積最大，分為四個植被亞型，也就是典型常綠闊葉林（栲類林、青岡林、石櫟林、潤楠林、木荷林）、季風典型常綠闊葉林（栲-厚殼桂林、栲-木荷林）、山地常綠闊葉苔蘚林（栲類苔蘚林、青岡苔蘚林）與山頂苔蘚矮曲林（杜鵑矮曲林、吊鍾花矮曲林）。
這種常綠闊葉林，適宜的環境通常是濕潤的亞熱帶季風氣候區。夏季通常炎熱多雨，冬季稍寒冷，春秋暖和，四季分明。常綠闊葉林生態係統終年常綠，物種很豐富。植物群落主要由常綠雙子葉植物構成，較熱帶雨林簡單，喬木一般分為兩層，高度是16～20m，通常不超過25m。還分布有藤本植物和附生植物，主要包括草質和木質小藤本。消費者主要有野雉、蛇類、兩棲類、昆蟲、鳥類等。可以說是物種很豐富，層次相對也很複雜。
落葉闊葉林生態係統
所謂落葉林生態係統，指的就是由夏季長葉冬季落葉的喬木組成的森林稱作夏綠闊葉林或落葉闊葉林。它是在溫帶海洋性氣候條件下形成的地帶性植被。主要分布在西歐，並向東伸延到前蘇聯歐洲部分的東部。在中國主要分布在東北和華北地區。除此之外，日本北部、朝鮮、北美洲的東部和南美洲的一些地區均有分布。它的季相變化很明顯，群落結構比較清晰，其中的喬木多數是風媒花植物，而且林中的藤本植物不發達。
這個生態係統的氣候可以說四季分明，夏季炎熱多雨，冬季寒冷。每年的平均氣溫是8～14℃，年降水量一般為500～1000mm。因為冬季寒冷，整個植物群落的植物都處於休眠狀態，樹木隻是在溫暖季節生長，在入冬之前樹木葉片枯死並脫落。這種類型生態係統的垂直結構簡單而且清晰，分別是喬木層、灌木層、草本層和地被層。
寒溫帶針葉林生態係統
什麼是針葉林呢？就是指以針葉樹為建群種所組成的各種森林群落的總稱。寒溫帶針葉林也被稱為北方針葉林，是一種寒溫帶的地帶性植被。它們主要分布於歐洲大陸北部和北美洲，它的主要特點是：
1．夏季溫涼、冬季嚴寒；
2．外貌很獨特；
3．群落結構很簡單等。
除此之外，在各種森林的過渡地帶，還有針葉、落葉闊葉混交林，落葉、常綠闊葉混交林。
森林生態係統的特點
1．森林生態係統是最重要的陸地生態係統，具有最強大的生產力；
2．森林生態係統是陸地上最豐富的物種資源庫；
3．森林生態係統具有明顯的區域性和複雜的空間結構；
4．森林生態係統穩定性高，物質循環的封閉程度高；
5．森林資源是可更新的自然資源。
森林生態係統的作用