常见气象灾害
来源: 管理员 发表时间:2013-10-18 浏览量:1123
常见气象灾害
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冰雹(风雹)
在对流性大气控制下,积雨云中凝结生成的冰块从空中降落的现象。冰雹常出现在春末夏初的5-6月份,或夏末初秋的8-9月份,冰雹大多发生在中纬度内陆地区,向赤道和两极减少,在海洋上也较少,山区多于平原,中纬度地区多于高、低纬地区。降落的冰块有的像黄豆、蚕豆或乒乓球大,有的则更大些,它不但可以毁坏庄稼、果木等农作物、林木外,在牧区破坏牧草,造成牧畜伤亡;此外巨大冰雹还可以造成人员伤亡、损坏房屋及其他工程设施。 冰雹常伴随着大风雷雨出现,因此多数情况下很难与风灾相区别。鉴于这种实际情况,可根据大风和冰雹的成灾程度确定灾种:当其中一种灾害的成灾程度明显高于另一种灾害时,即按高程度灾害确定灾种;当两种灾害成为程度大致相当时,可统称为风雹。 我国的冰雹灾害 中国是世界上冰雹灾害最严重的国家之一,我国每年平均雹灾面积173万公顷,重灾年达400万公顷,因冰雹所造成的经济损失约为数亿元至十余亿元。1987年3月6日大范围冰雹横扫江西、湖北、安徽、江苏、浙江、上海,受灾农田达35.8万公顷,倒损房屋6.2万间。 我国冰雹区主要在青、藏、云、贵、甘、宁、陕、黑、吉、豫、晋、蒙、苏北等地。冰雹的分布大体是沿山系伸展,最多的地区是青藏高原,其次为大兴安岭至阴山、太行山一带。另外,天山、长白山、祁连山、云贵高原等也是冰雹较多的地区。每日12-18点,每年春夏之交和夏秋之交是冰雹最易活动的时间。 低温泠冻
指因冷空气异常活动造成剧烈降温以及雨雪、霜冻的气象现象。主要包括寒潮(含强冷空气)、霜冻、低温冷害等。 每年冬半年,我国能达到 寒潮 的冷空气活动平均3-4次,最早可在9月下旬出现,最晚的可在3-4月份。寒潮的冷空气主要来自北冰洋和西伯利亚高寒地区,往往在合适的大气环流引导下,经过蒙古,再进入我国河套,并直达长江流域和江南,寒潮爆发在大气环流上往往表现为在我国大陆沿岸建立起一个东亚大槽。槽后的西北气流大规模南下,引发一次寒潮。在地面上则有寒潮冷锋南下,寒潮的天气特点是剧烈的降温和大风,有时可出现暴风雪、霜冻,形成低温和大风灾害。 ②霜冻:春末秋初季节,由于冷空气活动等原因使土壤表面、植物表面以及近地面的气温突然下降0°C以下,植物体原生质受到破坏,导致植株受害或者死亡的天气现象。 ③低温冷害:因冷空气侵袭、连阴雨等原因,使气温和日照持续性较常年偏低(但仍在0°C以上),从而危害作物正常发育生长的现象。 寒潮是严重的气象灾害,1983年4月的寒潮波及22个省、市、自治区,有776个县(市)的406.7万公顷农田受灾,全国直接经济损失达数十亿元。影响我国的寒潮,源出新地岛附近和西伯利亚以北的北冰洋,分别从西北、北、东北向南汇集到蒙古人民共和国(北纬45°-60°,东经80°-105°),然后分4路南下,一直可以影响到黄河与长江中下游,甚至两广地区。 降温过程中,按冷空气强度分寒潮、强冷空气、一般冷空气3级。从我国的寒潮和强冷空气出现的次数来看,以东北地区最多,华北次之,再次为西北和长江流域,华南最少。 寒露风是秋季我国南方的主要灾害性天气。这正是双季稻抽穗扬花的关键时期,如遇20°C以下低温则减产或失收。由于双季稻的种植范围逐年扩大,故寒露风灾害也有增加的趋势。 霜冻也是一种低温灾害。初霜日期明显地受纬度和地形控制,有从北向南、从西向东推移的趋势。一般来说,在霜冻正常期对农作物影响不大。若初霜提前或终霜滞后,则会影响作物生长。全国霜冻最严重的地带有两条,走向均为北东。一条在固原-集宁-大庆一线;一条在湘西南-九江南通一线。一般来说,山的北坡、西坡、山谷、洼地霜冻较重,海滨及山南坡较轻。 此外,还有冻雨、积冰、冻拨害、白灾、暴风雪等冷冻害。 寒潮是大范围的强冷空气活动。我国气象部门曾规定,一次冷空气入侵,使气温在24小时内下降10℃以上,同时最低气温降至5℃以下就作为发布寒潮警报的标准。以后根据我国幅员广阔及寒潮天气特点作进一步补充:一次冷空气活动使长江中下游及以北地区48小时内降温10℃以上。长江中下游最低气温达4℃或以下春、秋季则江淮地区的最低气温达到4℃或以下,陆上有相当三个大行政区出现5-7级大风,沿海有三个海区出现7级以上大风,则称为 寒潮 。每年冬半年,我国能达到 寒潮 的冷空气活动平均3-4 次,最早可在9月下旬出现,最晚的可在3-4月份。寒潮的冷空气主要来自北冰洋和西伯利亚高寒地区,往往在合适的大气环流引导下,经过蒙古,再进入我国河套,并直达长江流域和江南,寒潮爆发在大气环流上往往表现为在我国大陆沿岸建立起一个东亚大槽。槽后的西北气流大规模南下,引发一次寒潮。在地面上则有寒潮冷锋南下,寒潮的天气特点是剧烈的降温和大风,有时可出现暴风雪、霜冻,形成低温和大风灾害。 冻 雨 它是指由于气温低,从天空降落的雨滴与地面或各种地表物体相接触后即刻冻结的天气现象。冻雨除主要危害农作物外,还破坏林木,威胁输电线、电话线,影响交通运输。 干 旱 指降水异常偏少,造成空气过分干燥,土壤水分严重亏缺,地表径流和地下水量大幅度减少的现象。干旱使供水水源匮乏,除危害作物生长、造成作物减产外,还危害居民生活,影响工业生产及其他社会经济活动。 干旱常常以其延续时间长、波及范围广、造成饥荒等特点而成为一种严重的自然灾害。干旱可分为相互联系的土壤干旱和大气干旱两个方面。 土壤干旱的主要原因是降水不足;气候干旱的主要表现也是降水不足。因此,降水不足是干旱问题的症结所在,是干旱的根本原因。
降水不足的气候成因有以下四个方面: 干旱可分为连续性干旱、季节性干旱和突发性干旱三类。连续不断干旱使地面成为沙漠,在这种地方,不存在明显的降水季节。在半干旱或半湿润气候区,具有一短促的、降雨状况多变的湿季,其他季节即为干季。 干旱的危害
干旱的最直接危害是造成农作物减产,使农业歉收,严重时形成大饥荒。 干旱在我国分布最为广泛,但不同地区受旱程度不一。1951年-1990年我国有四个明显的干旱中心,即华北平原、黄土高原西部、广东与福建南部、云南及四川南部;其次为吉林省和黑龙江省南部、湘赣南部。 干热风 有的地区称为“火风”、“旱风”、“热南风”等。是一种高温、低湿并具有一定风力、风速的天气现象。干热风对小麦等农作物危害严重,它使植株蒸腾强度加大、根系活力减退、作物体内水分平衡失调、生理机能衰退,因此导致叶黄、茎萎,甚至干枯死亡,造成减产或绝收。 雷 暴 当天空中乌云密布,雷雨云迅猛发展时,突然一道夺目的闪光划破长空,接着传来震耳欲聋的巨响,这就是闪电和打雷,亦称为雷电。它是发生在积雨云中的雷击、闪电的局地对流天气现象,常与狂风、暴雨相伴发生。就雷的本质而言,它属于大气声学现象,是大气中的小区域强烈爆炸产生的冲击波而形成声波,而闪电则是大气中发生的火花放电现象。其主要危害是击毙人畜,击毁建筑物、输电线路、电气机车等,威胁飞机、其他飞行器的飞行安全,干扰无线电通讯等。雷电是一种强危险性气象灾害。 雷电直接威胁人娄生命灾害。雷击时强大的电流会造成人的心脏和呼吸系统停顿而使人丧生。在美国,平均每年有100人死于雷击。 雷电曾引起过无数次森林火灾,每年因此而给人类社会带来数亿美元的经济损失。 雷雨云电结构模式 没有雷雨云便没有雷电,因此对雷雨云的探测研究是十分重要的。在20世纪30年代以后,人类通过施放大量探测气球,获得了较丰富的资料,总结出最早的雷雨云电结构模式如图所示:存在两个主电荷中心,云底附近另有一个次电荷中心。它们分别是中心位于约6公里高度处,约含24%库仑电量的正电荷中心、中心位于约3公里的、约含─20库仑的负电荷中心、中心位于1.5公里、含有约_4库仑电量的次电荷中心。 后来虽然也提出过许多雷雨云电结构的种种模式,对荷电中心的高度,荷电量进行修正,甚至也有倾斜形式的电结构模式,但至今并无一致公认的比前述原始模式更合理的模式,因而原始模式仍是当前常用的模式,它也称雷雨云电结构的电偶极子模式。 雷雨云起电 雷雨中的电荷怎样产生的?怎样形成上、下荷电中心,由于雷雨云内部观测十分困难和危险,要对上述问题作出圆满的解答,目前还作不到。曾提出过几种雷雨云起电的理论,例如感应起电理论、温差起电理论、大水滴破裂起电理论、冰的融化起电理论等,它们都只能部分地解释云内电荷分布观测事实。例如感应起电理论便这样认为:在晴天电场作用下,云质粒和降水质粒(固态或液态质粒,比云质粒大得多)都被感应而极化,它们的上半部带负电、下半部带正电。因降水质粒下降速度大,故常与路途中的云粒子相碰,一部分粒子被捕获,另一部分云粒子被弹开,但把负电荷留下,而成为带正电荷粒子,在云中上升气流作用下,这样的云粒子便聚积于云的上部,在那里形成正电荷中心。经碰撞后带正电的降水质粒重,有的掉出云去,其余便聚积于云下部或中部,形成负电荷中心。又例如冰的融化起电理论认为:固态降水粒子(冰粒子)降到0℃层以下便融化,原来冰隙中的空气变成气泡并破裂,溅散走一些带负电的小滴粒,于是融化粒子(即水滴或冰水混合体)带正电,在云底强上升气流区域聚积,形成一个带正电的次电荷中心。 闪电过程 肉眼看到的一次闪电,其过程是很复杂的。当雷雨云移到某处时,云的中下部是强大负电荷中心,云底相对的下垫面变成正电荷中心,在云底与地面间形成强大电场。在电荷越积越多,电场越来越强的情况下,云底首先出现大气被强烈电离的一段气柱,称梯级先导。这种电离气柱逐级向地面延伸,每级梯级先导是直径约5米、长50米、电流约100安培的暗淡光柱,它以平均约150000米/秒的高速度一级一级地伸向地面,在离地面5─50米左右时,地面便突然向上回击,回击的通道是从地面到云底,沿着上述梯级先导开辟出的电离通道。回击以5万公里/秒的更高速度从地面驰向云底,发出光亮无比的光柱,历时40微秒,通过电流超过1万安培,这即第一次闪击。相隔几秒之后,从云中一根暗淡光柱,携带巨大电流,沿第一次闪击的路径飞驰向地面,称直窜先导,当它离地面5─50米左右时,地面再向上回击,再形成光亮无比光柱,这即第二次闪击。接着又类似第二次那样产生第三、四次闪击。通常由3─4次闪击构成一次闪电过程。一次闪电过程历时约0.25秒,在此短时间内,窄狭的闪电通道上要释放巨大的电能,因而形成强烈的爆炸,产生冲击波,然后形成声波向四周传开,这就是雷声或说“打雷”。 新西兰科学家揭开球形闪电之迷
据最新出版的英国《自然》杂志报道,多年来一直困扰着科学家的球形闪电之迷,最近被新西兰坎特伯雷大学科学家阿伯拉翰森和戴尼斯揭示。他们认为,球形闪电是硅燃烧发光所致。 球形闪电也称电火球,被认为是一种与雷电有关的自然现象,它出现时常漂浮在离地面不远的空中,接触地面后常反弹起来,被接触的物质会被烧焦,仅有1_的人声称见过球形闪电。科学家们从150年前就开始研究这种罕见的自然现象,但从未能在实验室中重现这种自然现象,并且在理论上也不能很好地加以解释。 连阴雨 它是指连续阴雨达3-5天或以上的天气现象。连阴雨主要危害农作物?在农作物生长发育期间,连阴雨天气使空气和土壤长期潮湿,日照严重不足,影响作物正常生长;在农作物成熟收获期,连阴雨可造成果实发芽霉烂,导致农作物减产。 龙卷风 龙卷,俗称“龙卷风”,是出现在强对流云内的活动范围小、时间过程短、但风力极强、且具有近垂直轴的强烈涡旋。它是自积雨云底伸展出来的到达地面的、强烈旋转的漏斗状云体,是一种破坏力极强的小尺度风暴。龙卷表现为从积雨云底部向下伸出的 象鼻子 一样的漏斗状云柱,有时可到达地面或水面,人们称为陆龙卷和水龙卷。有的只伸到半空中。
龙卷的直径很小,其直径一般在几米到几百米之间,持续时间一般仅为几分钟到几十分钟。但是,其风极大,最大的可达到100─200米/秒.且急速旋转。所以破坏力极大,可拔树倒屋,对生命财产破坏性很大。龙卷的移动路径多为直线,移速平均约15米/ 秒,最快的可达到70米/秒,移动距离一般为几百米到几公里。所以,龙卷的破坏往往有沿一条线的特点。 台风是怎样形成的 台风实际上是强列的热带气旋。热带气旋是发生在热带海洋上的强烈天气系统,它象在流动江河中前进的涡旋一样,一边绕自己的中心急速旋转,一边随周围大气向前移动。象温带气旋一样,在北半球热带气旋中的气流绕中心呈逆时针方向旋转,在南半球则相反。愈靠近热带气旋中心,气压愈低,风力愈大。但发展强烈的热带气旋,如台风,其中心却是一片风平浪静的晴空区,即台风眼。 在热带海洋上发生的热带气旋,其强度差异很大。1989年以前,我国把中心附近最大风力达到8级或以上的热带气旋称为台风,将中心附近最大风力达到12级的热带气旋称为强台风。自1989年起,我国也采用了国际分类标准,即:当热带气旋中心附近最大风力小于8级时称为热带低压,8和9级风力的称为热带风暴,10和11级风力的为强热带风暴,只有中心附近最大风力达到12级的热带气旋才称为台风。 由以上定义不难看出,热带气旋是热带低压、热带风暴、强热带风暴和台风的总称。但由于热带低压破坏力不强等原因,习惯上所指的热带气旋一般不包括热带低压。 热带气旋的生成和发展需要巨大的能量,因此它形成于高温、高湿和其它气象条件适宜的热带洋面。据统计,除南大西洋外,全球的热带海洋上都有热带气旋生成。 大多数的热带低压并不能发展为热带风暴,也只有一定数量的热带风暴能发展到台风强度,台风之间的强度差异也很大,有的强风中心附近最大风速为35米/秒,但中心附近最大风速超过50米/秒的台风也不鲜见。如在浙江瑞安登陆的9417号台风,登陆时其中心附近的最大风速就达45米/秒。
热带气旋的生命史可分为生成、成熟和消亡三个阶段。其生命期一般可达一周以上,有的热带气旋在外界环境有利的情况下生命期可超过两周。当热带气旋登陆或北移到较高纬度的海域时,因失去了其赖以生存的高温高湿条件,会很快消亡。 台风是中国人表达在每年特殊季节中,在台湾岛附近出现的一种具有特殊性质的风暴。我国习惯称海温高于26摄氏度的热带洋面上发展的热带气旋称为台风,台风中心风力达到12级,有时中心风力可达17级以上。 以往人们将每年的台风按编号命名,但这种方式呆板、单调、不易记忆,不便于气象部门预警。去年1月起,我国开始给台风起了名字,目前的台风有140个名字,分别由中国、菲律宾、韩国、泰国、越南、美国等提供,这些名字可循环使用。 肆虐暴躁、危害一方的台风,往往名字很动听,其中有的是女孩名,如康妮、法茜、米娜;有的是动植物名,利奇马(越南水果)、塔马(马来西亚淡水鱼)、浣熊(韩国)、娜基莉(柬埔寨一种花)、天鹅、海鸥、灿鸿(老挝一种树);有的是山川地名,如桑达(越南一河流)。 沙尘暴 它是指突然发生的携带大量沙尘的大风,使空气浑浊,水平能见度小于1千米的天气现象。主要发生在干旱、半干旱地区。主要危害是破坏农作物、草原、林木和房屋及工程设施,有时也会造成人口伤亡和畜禽死亡与失踪。 |