正文 第五章(2 / 3)

洪澇:洪澇災害可分為洪水、澇害、濕害

1.洪水:是指大雨、暴雨,由於降雨量過多會引起山洪暴發、河水泛濫,從而導致重大災害,如淹沒農田、毀壞農業設施等。

2.澇害:就是指雨水過多或降水過於集中,在一定程度上會造成農田積水成災。

3.濕害:是指在洪水、澇害過後,由於農田沒有進行及時排水或排水不良致使土壤中的水分長期處於飽和狀態,進而使作物根係缺氧而成災。

在我國,洪澇災害四季都有可能發生,但主要集中於一些江河流域,如長江、黃河、淮河、海河的中下遊地區都是洪澇災害的多發地區。春澇主要發生在華南、長江中下遊、沿海地區。夏澇是我國的主要澇害,主要發生在長江流域、東南沿海、黃淮平原。而秋澇則是多由台風雨造成,它主要發東南沿海和華南地區發生。

洪澇的成因及特征

洪澇災害的形成兩方麵的屬性,自然屬性和社會經濟屬性。所以洪澇災害的形成必須具備兩個條件:第一,自然條件:洪水是形成洪澇災害的直接原因。隻有當洪水自然變異強度達到一定標準,才可能出現災害。主要影響因素有地理位置、氣候條件和地形地勢。第二,社會經濟條件:隻有當洪水發生在有人類活動的地方才能成災。例如,每年江河中下遊地區都是受洪水威脅最大的地區,而該地區水資源豐富、土地平坦,又是我國的經濟發達地區。

洪澇大致上又可以分為河流洪水、湖泊洪水和風暴洪水等。其中河流洪水依照成因不同,又可分為以下幾種類型:暴雨洪水、山洪、融雪洪水、冰淩洪水和潰壩洪水。河流洪洪澇中影響最大、最常見,如果流域內暴雨長時間積蓄就會造成河流水位不斷上升,從而引發堤壩決口,造成地區重大損失,甚至會造成大量人口傷亡。

從其發生的機製來看,洪澇災害有三個明顯的性質,即季節性、區域性和可重複性。如我國長江中下遊地區的洪澇幾乎全部都發生在夏季,並且成因也基本上相同,而在黃河流域則有不同的特點。同時,洪澇災害具有很大的破壞性和普遍性。洪澇災害不僅對社會有害,甚至能夠嚴重危害相鄰流域,造成水係變遷。並且,在不同地區均有可能發生洪澇災害,包括山區、濱海、河流入海口海口、河流中下遊以及冰川周邊地區等。但是,洪澇並不是不能防禦的,雖然人們不可能根治洪水災害,但卻能盡可能地減小災害的影響。

洪澇的防治

在我國流傳有大禹治水的傳說,因治水有功,故名傳千古。而當代的治水的重點也可歸納為:疏通河道,給洪水以出路。近幾十年來,由於各種原因,中國更多地在規劃洪水使其馴服上下功夫,江河防洪以加高加固堤防為主,今後在加固加高堤圍工程上還要繼續加強,但必須把江、河道清淤疏浚也同樣重視起來。近年來,大江大河堤圍不斷被加高,但這些幾乎都被泥沙淤積所抬高的河床抵消了,所以隻是一味的加高堤圍並不能解決問題。

防治洪澇必須將工程防治與生物防治經合起來,兩條措施一起搞,隻有這樣河道行洪能力才能增大。因此,在防洪澇害工作中應當采取蓄泄統籌,標本兼治相結合,治水與治山相結合,工程防治與生物防治相結合,綜合治理,將下降的水量進行合理再分配,減少洪澇災害損失。同時要把綠化造林,大搞農田水利建設,建設旱澇保收的高產穩產農田作為防禦洪澇災害的根本措施來抓。我們首先要重視生態環境,加強江河上遊水土保持,減少泥沙入江河量。因此應在江河流域封山育林,以涵養水源,先堵住水土流失這個洪災之源。

而針對於山區,防治洪澇要先做好水土保持,因為這是根治河流水患的重要環節。主要的措施有植樹造林、種牧草、修梯田、挖蓄水坑和蓄水塘等。這樣,山區做好水土保持,上遊建庫、中下遊築堤,窪地開溝,就能調節蓄水,有蓄有排,既收到防洪,又能防旱的效果。第二,要扭轉以前的重庫輕堤的思想,重建輕堤的傾向。增加防洪投入,以提高防洪工程標準。修築江海堤圍,做好防治屏障,並建立排灌兩用抽水機站。第三,疏通河道,還地於水,提高防洪行洪能力。嚴禁和限製圍湖造田、圍海造田,堅持退耕還湖,加快江河的水電工程建設進度,盡快發揮工程防洪調蓄的作用。第四,必須增強水患意識,提高大江大河防洪除澇能力。在江河的上遊和河流彙集的地方興修水庫,攔蓄洪水,調節河流夏澇冬枯的變化。第五,計劃生育不可鬆懈,要防止人口劇增。第六,提高氣象部門的監測、預報水平,以使人們做好災前的準備工作。

城市洪澇災害形成的原因

為什麼夏天很多城市都會發生不同程度的洪澇災害,據其原因,有以下幾點:夏天城市雨水比農村多,城市的“雨島效應”(城市溫度高,上升氣流多,雨水多)造成城區的年降雨量比農村地區高5%~10%;城市地表覆蓋多是隔水層,不透水,雨水多了後排不掉;城市規劃不合理,重麵子,輕地下;城市地勢通常較低,以積蓄洪水。我國的城市往往建設在一些地勢低平地方,從而導致積蓄過多的外來水量,自然排水不易;最後,城市的應對洪澇災害及其他災害的能力不足,機械排水能力不足。

洪澇的分布

從世界範圍來看,易發生台風暴雨的地區也是多發生洪澇災害的地區。這些地區主要包括:孟加拉北部及沿海地區;中國東南沿海;日本和東南亞國家;加勒比海地區和美國東部近海岸地區。此外,在一些國家的內陸大江大河流域,也容易出現洪澇災害。而在我國,這種災害主要集中在大興安嶺—太行山—武陵山以東,這個地區又被南嶺、大別山—秦嶺、陰山分割為4個多發區。相反,在我國的西部則降水很少,在整個四部地區,隻有四川是雨澇的多發區。

據曆史統計資料顯示,我國洪澇最嚴重的地區為東南沿海地區、湘贛地區和淮河流域;次多洪澇區在長江中下遊地區、南嶺、武夷山地區、海河和黃河下遊地區、四川盆地、遼河、鬆花江等地區。全國雨澇最少的地區是西北、內蒙和青藏高原,次為黃土高原、雲貴高原和東北地區。總體上來說,我國的洪澇的分布特點是東部多,西部少;沿海多,內陸少;平原湖區多,高原山地少。

洪澇的危害

在眾多自然災害中,洪澇災害一直都是嚴重危害人類社會發展的自然災害之一。我國有文字記載的第一頁就是勞動人民和洪水鬥爭的光輝畫卷——大禹治水。時至今日,洪澇依然是對人類影響最大的災害。我國長江連年洪災給中下遊地區帶來極大的損失,嚴重損害了社會經濟的健康發展。因此,當今我們必須要頃洪澇災害的形成原因、類型、特點及防治措施進行深刻的研究,以有效的預防洪澇災害。

在20世紀,我國就有三次重大漚澇。第一次是在1931年,有16個省受災,其中安徽、江西、江蘇、湖北、湖南五省最為嚴重,其次是山東、河北、浙江等地區。這8省受災麵積達14170萬畝。據統計,半數房屋被衝,近半數的人流離失所,不少人舉家逃難。而這次的洪澇災害還伴有其他自然災害,再加上當時我國社會處於動蕩期,所以造成了令人觸目驚心的局麵,受災人口達1億人,死亡灰370萬人。

而後來發生的兩次全國性的大水災都是在解放後,分別是1954和1991年的大水災。1954年那次全國受災麵積達2.4億畝,成災麵積1.7億畝。長江洪水淹沒耕地4700餘萬畝,死亡3.3萬人,京廣鐵路行車受阻100天。國家對自然災害的救濟費為3.2億元。其他的重大水災還有1958年黃河鄭州花園口出現的特大洪水,鄭州黃河鐵橋被衝毀。海河流域1963年遭曆史上罕見的洪水,受災麵積達6145萬畝,減產糧食60多億斤。而在1982年,漢江又遭受了特大洪水,造成安康老城被淹沒,損失十分慘重。

而發生在1998年的一場大洪災幾乎席卷了大半個中國,我國的很多重要江河,如長江,嫩江,鬆花江等河洪波洶湧,水位陡漲。800萬軍民與洪水進行著殊死搏鬥。據統計,當年全國共有29個省區遭受了不同程度的洪澇災害,直接經濟損失高達1666億元。然而直至目前,我國平均每年約有一億畝地要受到洪澇的影響,成災6000萬畝,造成糧食減產上百億公斤。

57.冰雹災害

冰雹又俗稱為“雹子”,在我國有些地區又叫做“冷子”。它在夏天或春夏之交時最為常見,小的如綠豆、黃豆,大的似栗子、雞蛋,特大的冰雹比柚子還大。中國除廣東省、湖南省、湖北省、福建省、江西省等地區冰雹較少外,各地每年都會受到不同程度的雹災。尤其是北方的山區及丘陵地區,地形複雜,天氣多變,冰雹多,受害重,對農業危害很大,猛烈的冰雹打毀莊稼,損壞房屋,人被砸傷、牲畜被打死的情況也常常發生。因此,雹災的危害是非常大的,也是一種嚴重的自然災害。

冰雹形成

與雨、雪一樣,冰雹也是從雲中掉下來的。不過能降冰雹的雲並不是一般的雲,它是一種積雨雲,而且隻有發展特別旺盛的積雨雲才可能降冰雹。積雨雲和各種雲一樣都是由地麵附近空氣上升凝結形成的。空氣在上升的過程中氣壓降低,體積膨脹,這時若與周圍沒有熱量交換,由於膨脹消耗能量,空氣溫度就要降低,這種溫度變化稱為絕熱冷卻。根據計算,空氣每上升100米,溫度就會降低1℃左右。在一定溫度下,空氣中容納水汽是有一個限度的,即為“飽和”,溫度降低後,空氣中可能容納的水汽量就要降低。因此,原來沒有飽和的空氣在上升運動中由於絕熱冷卻可能達到飽和,空氣達到飽和之後過剩的水汽便附著在飄浮於空中的凝結核上,形成水滴。當溫度處於0℃以下時,過剩的水汽就會凝華成很細小的冰晶,而水滴又與這些冰晶聚集在一起,形成了漂浮在空中的雲。

由於大氣中的空氣運動形式不同,於是形成的雲的形態也各有不同。因對流運動而形成的雲有淡積雲、濃積雲和積雨雲等。人們把它們統稱為積狀雲。而積狀雲都是孤立向上發展的雲塊,因為在對流運動有上升運動和下沉運動之分,在上升氣流區往往形成了雲塊,而在下沉氣流區就成了雲的間隙,有時可見藍天。積狀雲因對流強弱不同而形成各種不同的雲狀,它們的雲體大小懸殊很大。如果雲內對流運動很弱,就達不到凝結高度,就不會形成雲,隻有幹對流。如果對流較強,就能形成濃積雲,雲厚可以達4~5公裏。如果對流運動很猛烈,就可以形成積雨雲,雲厚可達10公裏左右,雲頂邊緣變得模糊起來,雲頂還常擴展開來,形成砧狀。一般的積雨雲產生的都是雷陣雨,而隻有那些雲體非常高大,雲中有強烈的上升氣體,雲裏有充沛的水分,而且發展旺盛的雲才能產生冰雹,而這種雲也通常被人們叫做冰雹雲。

這種被人們稱為冰雹雲的雲又是由三部分組成的,分別是水滴、冰晶和雪花。同時一般還分為三層:最底麵一層溫度在0℃以上,由水滴組成;中間溫度為0℃至-20℃,由過冷卻水滴、冰晶和雪花組成;最上麵一層溫度在-20℃以下,基本上由冰晶和雪花組成。冰雹雲中的氣流是十分強盛的,通常在雲的前進方向,有一股強大的上升氣流從雲底進入又從雲的上部流出。同時還有一股下沉氣流從雲後方中層流入,從雲底流出。而這裏通常也是多出現冰雹的降水區。這兩股氣流是與環境氣流相通的,所以一般強雹雲中氣流結構比較持續。上升氣流能給冰雹雲輸送充足的水汽,同時又能支撐冰雹粒子停留在雲中,使它們在長到相當大的程度時才降落下來,而這就是冰雹。

然而知道了冰雹是如何形成的,那麼在冰雹雲中冰雹又是怎樣長大的呢?

冰雹雲中強烈的上升氣流在時刻地運動著,同時它還攜帶了攜帶著眾多大小不一的水滴和冰晶,其中的一些水滴和冰晶並合凍結成較大的冰粒。這些粒子和過冷水滴被上升氣流輸送到含水量累積區,就可以成為冰雹核心,這些冰雹初始生長的核心在含水量累積區有著良好生長條件。雹核又隨上升氣流進入生長區後,在一些水量多、溫度較高的區域與過冷水滴碰並,長成一層透明的冰層,再向上進入水量較少的低溫區,這裏主要由冰晶、雪花和少量過冷水滴組成,雹核與它們粘並凍結就形成一個不透明的冰層。這時冰雹已長大,而那裏的上升氣流較弱,當它支托不住逐漸增大的冰雹後,冰雹便會下落,在下落中不斷地並合冰晶、雪花和水滴而繼續生長,當它落到較高溫度區時,碰並上去的過冷水滴便形成一個透明的冰層。這時如果落到另一股更強的上升氣流區,冰雹就會再次上升,重複上述的生長過程。這樣冰雹就不斷地增長,由於各次生長的時間、含水量和其他條件都有差異,所以各層厚薄及其他特點也各有不同。最終上升氣流實在支撐不住時,冰雹就從雲中落了下來,這就成了我們所說的冰雹了。

冰雹特征

概括來說,冰雹具有以下五個特征:(1)局地性強,每次降冰雹時都會影響到寬約幾十米到數千米,長約數百米到十多千米的範圍內;(2)曆時短,一次狂風暴雨或降雹時間一般隻有2~10分鍾,少數在30分鍾以上;(3)受地形影響顯著,地形越複雜,冰雹越易發生;(4)年際變化大,在同一地區,有的年份連續發生多次,有的年份發生次數很少,甚至不發生;(5)發生的範圍廣,從亞熱帶到溫帶的廣大區內域都會發生冰雹,但主要發生在溫帶地區。

冰雹分類

根據降雹過程中,多數冰雹的直徑、降雹累計時間和積雹厚度,一般人們將冰雹分為輕雹、中雹和重雹三級。輕雹:多數冰雹直徑不超過0.5厘米,累計降雹時間不超過10分鍾,地麵積雹厚度不超過2厘米;中雹:多數冰雹直徑0.5~2.0厘米,累計降雹時間10~30分鍾,地麵積雹厚度2~5厘米;重雹:是指在一次降雹過程中,多數冰雹的直徑都在2.0厘米以上,累計降雹時間在30分鍾以上,冰雹厚度達5厘米以上。

冰雹危害

冰雹是一種強烈的氣象災害,雖然它出現的範圍小,時間促,但來勢卻是異常凶猛,而且強度較大,並常常伴隨有狂風、強降水、急劇降溫等。中國是冰雹災害頻繁發生的國家,冰雹每年都給農業、建築、通訊、電力、交通以及人民生命財產帶來巨大損失。據統計,我國每年因該災害天氣都會造成多達幾億元甚至幾十億元的經濟損失。

在伴有打雷的暴風雨天氣裏都曾遭遇過冰雹,通常情況下,這些冰雹不會太大,最大的也不會超過壘球大小,它們是從暴風雨雲層中落下的。然而,有的時候冰雹的體積卻很大,曾經有80磅的冰雹從天空中降落,當它們落在地麵上會分裂成許多小塊。然而讓人感到異常神奇的是,在天空無雲層狀態下,偶爾也會有巨大的冰雹從天垂直下落。飛機機翼遭受冰雹襲擊的事件就曾有發生過,至今對這種現象仍無法做出科學的解釋。

冰雹的防治

1.預報

從上世紀的80年代以來,隨著一些先進設備在氣象業務中大量應用,如天氣雷達、衛星雲圖接收、計算機和通信傳輸等,這樣就大大提高了對冰雹活動的跟蹤監測能力。當地氣象台(站)發現冰雹天氣,立即向可能影響的氣象台、站通報。各級氣象部門將現代化的氣象科學技術與長期積累的預報經驗相結合,綜合預報冰雹的發生、發展、強度、範圍及危害,使預報準確率不斷提高。為了不耽誤時機,將冰雹預警信息遲早地傳送到各級政府領導和群眾中去,各級氣象部門要盡可能地利用多種途徑,如通過各地電台、電視台、電話、微機服務終端和災害性天氣警報係統等媒體向人們發布“警報”“緊急警報”。隻有這樣才能使社會各界人民群眾提前采取防禦措施,以避免和盡量減輕了災害造成的損失。

2.防治

在防治冰雹這種氣象災害方麵,我國是世界上采取人工防雹較早的國家之一。由於我國雹災嚴重,所以防雹工作得到了政府的重視和支持。目前,已有許多省建立了長期試驗點,並進行了嚴謹的試驗,取得了不少有價值的科研成果。開展人工防雹以達到減輕災害的目的。目前常用的方法有:(1)用火箭、高炮或飛機直接把碘化銀、碘化鉛、幹冰等催化劑送到雲裏去;(2)將這些催化劑在積雨雲形成以前就送到自由大氣裏,讓這些物質在雹雲裏起雹胚作用,使雹胚增多,冰雹變小;(3)在地麵上向雹雲放火箭打高炮,或在飛機上對雹雲放火箭、投炸彈,以破壞對雹雲的水分輸送;(4)利用火箭、高炮向暖雲或冷雲中撒凝結核,向暖雲撒凝結核是為了讓雲形成降水,以減少雲中的水分;而向冷雲部分撒冰核,是為了抑製雹胚的增長。

3.農業防雹措施

常采取的措施有:(1)在冰雹的多發地帶,多養牧草或種植樹造林,增加森林麵積,從而改善地貌環境,破壞雹雲條件,達到減少雹災的目的;(2)增種抗雹和恢複能力強的農作物;(3)成熟的作物及時搶收;(4)在一些多雹地區的降雹季節,提醒廣大群眾隨身攜帶一些防雹工具,如竹籃、柳條筐等,而這樣做的目的就是為了減少人身傷亡。

58.旱災害

旱災就是指因氣候酷熱、缺少降雨或不正常的幹旱而形成的氣象災害。一般是指因土壤水分不足,農作物水分失衡而減產或歉收,從而引發糧食問題,甚至會導致饑荒。同時,旱災亦可令人類及動物因缺乏足夠的飲用水而致死。旱災過後還會招致一些災害發生,如旱災過後極易發生蝗災,造成社會更嚴重的饑荒,甚至會導致社會動蕩。

引起旱災的原因和表現

旱災形成的原因有以下幾點:地殼板塊滑移漂移所到處,這樣會導致地表水分滲透流失、喪失水分;水土流失,植樹被破壞;天文潮汛期所致;水利工程缺乏或者水利基礎設施脆弱,沒有涵養水源;天氣沒有遵循相應的洪澇和幹旱汛期規律所到處,我們所做的就是應在洪澇時蓄水涵養,幹旱期時就能取水調水,人為地促進水資源的動態平衡。

旱災的直接表現就是土壤水分不足,不能滿足農作物的生長需要,造成農作物較大幅度的減產或絕產。旱災是普遍性的自然災害,不僅農業受災,嚴重的還影響到工業生產、城市供水和生態環境。在我國,通常將農作物因缺水而影響正常生長的現象稱為受旱,如果因受旱而造成減產三成以上則稱為成災,把一些常發生的旱區稱為易旱地區。

氣候是導致旱災發生的最主要的原因。在我國,人們通常所說的幹旱地區就是指年降水量不足250mm的地區,而半幹旱地區則是指年降水量為250~500mm的地區。世界上幹旱地區約占全球陸地麵積的25%,而又多集中於撒哈拉沙漠邊緣,中東和西亞,北美西部,澳洲的大部和中國的西北部。這些地區常年降雨量稀少而且蒸發量大,農業主要依靠山區融雪或者上遊地區來水,如果融雪量或來水量減少,就會造成幹旱。而對於世界上的半幹旱地區也占到了全球陸地麵積的30%。半幹旱地區多分布於非洲的北部,歐洲的南部,西南亞、北美洲的中部以及我國的北方地區等。這些半幹旱地區的普遍特點就是降雨較少,且分布還不均勻,所以極易導致季節性幹旱、常年幹旱甚至的連續幹旱的發生。

由於我國受季風氣候影響較為廣泛,在很大程度上,降雨量受到海陸分布及地形等因素影響,且在區域間、季節間和多年間分布很不均衡,因此無論是旱災發生的時期還是程度都有著明顯的地區分布特點。秦嶺淮河以北地區春旱突出,有“十年九春旱”之說。黃淮海地區經常出現春夏連旱,甚至春夏秋連旱,是全國受旱麵積最大的區域。長江中下遊地區主要是伏旱和伏秋連旱,有的年份雖在梅雨季節,還會因梅雨期縮短或少雨而形成幹旱。而在西北部的廣大地區及東北地區的西部常年受到旱災的影響。對於西南地區,春旱對農業生產的影響最大,四川的東部則經常出現伏秋旱,就連降雨較多的華南地區也時有旱災發生。可見我國受旱災的影響是極為廣泛的,幾乎遍及全國。

幹旱程度級別

小旱:小旱相對來說是幹旱程度最低的一種旱情,它是指在連續無降雨天數上,春季達16~30天,夏季16~25天,秋、冬季節達31~50天的災情。

中旱:同樣是按連續無降雨天數劃分的,春季達31~45天、夏季26~35天、秋冬季51~70天的幹旱狀況。

大旱:大旱則是指春季連續無降雨天數達46~60天,夏季時達36~45天,秋冬季為71~90天。

特大旱:這是幹旱中最嚴重一種,它是指連續無降雨天數,春季在61天以上、夏季在46天以上、秋冬季在91天以上的一種旱情。它所造成的影響也是最嚴重的,幾乎會導致農作物顆粒無收。

防旱與抗旱的措施

對於自然災害能否造成危害,要取決於很多種因素。同樣,對於幹旱,它能否造成災害,也受多種因素的影響,對農業生產的危害程度則取決於人為措施。世界範圍各國防止幹旱的主要措施是:(1)興修水利,發展農田灌溉事業;(2)改進耕作製度,改便作物構成,選育耐旱品種,充分利用有限的降雨;(3)植樹造林,改善區域氣候,減少蒸發,降低幹旱風的危害;(4)研究人工降雨技術和一些節水措施,例如人工降雨,噴滴灌、地膜覆蓋等,同時也可以暫時利用一下那些質量較差的水源,如劣質地下水、海水等。

防治幹旱就要防止水土流失,其具體的措施為:盡可能多地植樹種草;沙地用來種草和樹防止土地沙化;還要防止土壤板結會更不利於種植農作物的生長;多用農家肥盡量少用那些無機肥;應該以年為單位隔年種植這有利於保持土壤肥力;含磷的一類化肥盡量不要用,因為當它們隨雨水進入河流時會使水富營養化,從而使一些河水中的藻類大量繁殖,進而會破壞生態平衡。

建國以來,我國相繼興修了許多水利工程,發展排灌事業,抗旱能力得到了極大的提高。至1987年底,排灌機械保有量593.5萬台、6242.2萬kw,配套機電井243萬眼,全國有效灌溉麵積達7.2億畝。在1978年我國雖遭受了特大幹旱,但由於各類水利工程發揮作用,通過引、提、蓄等多種措施來挖掘水源,擴大灌溉麵積,當年的農業生產並沒有受到過大的威脅。但是從全國範圍來看,不少地區抗旱災的能力仍比較低,旱災威脅依然存在,抗旱任務仍很艱巨。2009年2月3日,一些主要的小麥生產地,如河南、安徽、山東、河北、山西、陝西、甘肅等受旱農田麵積達1.43億畝,其中5692萬畝受到嚴重幹旱,分別比去年同期增加1.34億畝和5610萬畝。這說明了我國在抗幹旱災害能力方麵仍需要進一步的提高。