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第12章 自然灾害(2)

人类对自然风的利用,最早莫过于船帆了。《周易》载:“伏羲氏刳木为舟。”《物原》载:“伏羲始乘桴……夏禹作舵加以篷帆樯。”可见,在父系氏族社会,人们就已经发明了船和筏,到了夏禹时代,就开始使用帆。在3000多年前的殷商甲骨文字上,也曾多次出现帆的象形文字。到了1405~1430年,郑和七下西洋所率的巨型船队,不仅帆多樯众,而且还善于利用季风规律,比哥伦布横渡大西洋要早出半个多世纪。

古代人类利用风能的另一项成果是风车。中国、埃及、古巴比伦是风车的发源地。传说公元前17世纪时,巴比伦国王曾打算制造能借助风力的风车,灌溉富饶的美索布达米亚平原。公元前3世纪,埃及英雄亚利山大设计了一种四叶片卧轴式风车。在我国辽阳出土的东汉墓壁画上,有许多风车的图形,可见至少在1700年前,我国便有了风车。至于欧洲的风车,则是在十字军东征时(11世纪末至13世纪),由东方传至意大利、法国、西班牙、葡萄牙,后来又传到英国、荷兰和德国,享有“风车王国”之称的荷兰,其使用风车的历史并不太长。

风为古代文明作出了杰出的贡献,风更是人类赖以生存的资源性工具。倘若地球上没有风,水汽就无法输送到大陆,陆地将很少有降水,久而久之,河川断流,湖泊干涸,地下水也会日益枯竭。与此同时,因为没有风,高低纬度的热量不能交换,热带地区将更加炎热,寒冷地区也将愈趋寒冷。没有了生命不可缺少的水,没有了适宜的温度环境,人类还能生存下去吗?

当然,风也有发脾气的时候,甚至会给人类带来灾难。狂风卷起黄沙,吞没农田,毁坏道路,影响人民生活,“沙尘暴”已成为春季我国北方地区最大的气象灾害。而南方地区的夏秋季节,则常常会受到台风的影响,受害最明显的当属沿海地区。挟有巨大能量的台风,确有排山倒海之势,令人心惊胆颤;伴随台风的强降水、强对流(如雷暴、冰雹),常常让边境地区遭受灭顶之灾。不过,随着人工影响天气水平的日益提高,总有一天,人类会让风成为“乖孩子”,使之只能做好事,不会做坏事,为人类的文明再立新功。

夏日话冰雹

冰雹是给居民人身安全、国民经济、农作物及牲畜带来致命危害的严重气象灾害,它的形成是一个复杂的过程。冰雹是从发展强盛的冰雹云中降落的直径达5毫米以上的固态降水物,有球状、锥状和不规则形状等,夏季或春夏季之交时最为常见。冰雹云是由水滴、过冷水滴、雪花、冰晶混合组成的。云中上升气流很强,过冷水滴与冰晶或与雪花碰撞在一起,逐渐增长而形成较大的冰粒,它将云体下部不断增长的水滴送到云的中部成为过冷水滴,而成为冰雹的核心。由于云中含水量极为丰富,上升和下沉气流在云中不断地起伏运动,大量的冰核与过冷水滴碰并,长成一层透明的冰层,循环往复,就像“滚雪球”一样越来越大,当上升气流再也托不住增大的冰核时,就降落到地面,成为我们所看到的冰雹了。

冰雹具有季节性强、地域性强、内陆多于沿海、高纬度地区多于低纬度地区、突发性和短时性,并且发展速度和移动速度都较快的特点。因此要用科学的方法预防冰雹,尽量减小损失。

在科学技术迅猛发展的今天,识别冰雹云最有力的武器是雷达。利用雷达可以定量地观测到云的高度、厚度、雷达回波强度等要素,可以连续地监测云的移动方向和移动速度及结构变化,以作出准确的预报。同时,市民应关注当地气象部门的冰雹预警预报,尽量减少外出,并提前做好预防措施。

人工防雹有两种方法:

爆炸法:一是爆炸时产生的冲击波能影响冰雹云的气流,或使冰雹云改变移动方向。二是爆炸冲击波使过冷的水滴冻结,从而抑制冰粒的增长,而小冰雹很容易化为雨,这样就起到了防雹的作用。

催化法:利用火箭或高炮将带有催化剂(碘化银)的弹头,射入冰雹云的积累区,产生大量的冰晶,药物的微粒起到了冰核的作用,迅速形成更多的水滴或冰粒,造成雹胚竞争水分的优势,过多的冰核分“食”过冷水而不让雹粒长大或拖延冰雹的增长时间,从而达到防雹的作用。

我国地质灾害的类型:

在人类赖以生存的地质环境中,如山脉、丘陵、平原、海洋、河流、湖泊、地下水、矿产、地形、地貌、地质结构等,当遭受到自然或人类的严重破坏,并造成地质环境恶化、人畜伤亡和物质财富的毁损时,称为地质灾害。地质灾害的类型主要有:地震、地面塌陷与地面沉降、地裂缝、沙漠化、水土流失、煤田火灾、水体污染。此外,还有盐渍化、浸没、海水倒灌、冲刷、沼泽化、淤积、崩塌、滑坡、泥石流、冻胀、冰融、热害等。

我国的地质灾害与经济损失:

我国领土辽阔、人口众多、气候多变,地形、地貌和地质条件复杂,而且由于火山作用、岩浆与地壳断裂活动分布普遍,所以地质灾害的类型多、分布广、频度高、损失也巨大。现将我国多发的地质灾害扼要介绍如下:

地震。它是破坏性最大的一种地质灾害,我国是世界上最大的一个大陆地震区,全国有32%的国土和45%的大中城市处在7度以上的高地震烈度区,川滇藏与西北各省、渤海湾周围为强震区。据统计:我国历史上记载的地震达4000多次,20世纪发生6级以上的地震655次,7~99级地震98次,8级以上地震9次,其中7级以上地震约占全球同级地震的10%。地震死亡人数超过50万人,与世界各国地震死亡总人数相等。仅1949年以来,我国地震死亡人数就高达274万人,伤残765万人,直接经济损失数百亿元。我国地震灾害死亡人数平均每年为2000~3000人、经济损失年均10亿~20亿元。

地面沉降与地面塌陷。由于东北平原、长江三角洲、珠江三角洲、沿海与湘、云、贵岩溶地区的人口、工业、采矿业迅猛发展,超量开采地下水等原因,在矿区和大中城市产生了地面沉降和地面塌陷。我国因超量抽水而引起地面沉降的有上海、天津、常州、无锡等36个城市,上海、天津最大沉降幅度已超过2米。天津市因地面沉降而造成污水倒灌、积水淹没工厂、交通阻塞、海河泄洪能力降低、多次加高塘沽新港海堤,损失巨大,仅盐场坨地码头每年就需填土10万平方米,耗资达50万元。我国的桂、黔、湘等18个省区已发现岩溶地面塌陷点800多处,有塌陷坑30000多个,使大批的房屋倒塌,农田、水库、山塘毁坏,河流改道,每年造成的经济损失达十几亿元。

崩塌、滑坡和泥石流。我国是一个多山国家,山地、高原和丘陵占国土面积的69%,每年都产生大量的崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害。它们主要分布在我国的中部山区,即祁连山、川西高原一线东部,太行山、鄂西山地、武陵山一线西北、长城以南地区。这些地区因人口和工农业迅速发展,山区资源大量开发,森林和植被破坏严重,生态环境日趋恶化,造成崩塌、滑坡和泥石流等严重灾害。我国近百年死于崩塌、滑坡和泥石流的已达万人,仅1949年以后就在5500人以上,平均每年造成的直接经济损失至少可达40亿~50亿元。我国西南各铁路沿线受崩塌、滑坡和泥石流灾害的有近万千米,占全国铁路总长近20%,致使铁路运输中断1000~2000小时,直接经济损失17亿元,整治费用15亿元。近年来,我国部分山区铁路整治崩塌、滑坡和泥石流等灾害的费用已超过10亿元。

地裂缝。我国已在陕、甘、宁、晋、苏、皖等10多个省区的200多个县市发现有746处地裂缝,大型地裂缝有1000多条。其中以西安、大同、榆次、运城等处的地裂缝规模与危害最大,所造成的经济损失每年约有数亿元。如西安市地裂缝总长达35千米,使40座厂房、70处住宅、200余间平房和百余处道路遭到破坏,到1984年经济损失达2000万元,每年并以100万元的速度递增。

水土流失。我国水土流失主要在西北黄土高原和长江上游等地区。黄河上游与沿岸每年有16亿吨的泥沙进入黄河。长江上游和沿岸每年有5亿吨的泥沙进入长江。我国水土流失面积目前已达150万平方千米,约占国土总面积的156%,流失泥沙50亿吨,其中含有的氮、磷、钾肥相当于4000万吨化肥,折合经济损失达24亿元。

沙漠化。我国是沙漠化危害最严重的国家之一。陕、甘、青、宁夏、新疆、内蒙等“三北”地区沙漠化土地面积达176万平方千米,另外还有158万平方千米的土地有发生沙漠化的危险。全国各类沙漠化土地每年损失养分1339亿吨,相当于损失肥料467亿吨。全国受沙漠化危害的6000万亩农田每年损失粮食20多万吨,价值1亿多元;7000万亩草场每年减产牧草350万吨,价值14亿元;清理受风沙危害的2000千米长的铁路与公路,每年耗资1000多万元。

煤田地下火灾。我国煤炭资丰富,由于自燃或人为原因而导致煤田地下火灾,几乎燃遍了全国。这种灾害不仅浪费资源,而且污染大气和水源,危害人畜健康和植物生长,腐蚀建筑物与金属材料,还产生地面塌陷。新疆的煤炭资源占全国的32%,居全国第一,全疆煤田有45~180个地下火区,白天浓烟滚滚,夜晚火光密布,面积达数百平方千米,每年烧煤炭约1亿吨,经济损失达30亿元。

上述地震、地面沉降与地面塌陷、崩塌、滑坡与泥石流、地裂缝、水土流失、沙漠化、煤田地下火灾等地质灾害,对我国所造成的直接经济损失平均每年在100亿元以上。

水体污染。目前,我国每年排污水340多亿立方米,大部分未经处理直接排放到江河湖海或渗入地下,从而污染了地表和地下水。据对全国95000千米河段进行监测,结果有19000千米明显遭污染、48000千米严重受害,许多河流几乎成了污水河。又据27个大中城市地下水质抽样调查,水质恶化者已达21个,占778%。目前我国已有82%的江河湖泊受到了不同程度的污染,每年因水污染造成的经济损失达377亿元。

地震

在科学不发达的过去,人们对地震发生的原因,常常借助于神灵的力量来解释。在我国,民间普遍流传着这样一种传说:他们说地底下住着一条大鳌鱼,时间长了,大鳌鱼就想翻一下身,只要大鳌鱼一翻身,大地便会颤动起来。用现代人的眼光分析这种传说,简直是荒诞不经。但持这种说法的国家,并不只有中国。

例如,在古希腊的神话中,海神普舍顿就是地震的神。南美还流传着支撑世界的巨人身子一动,引起地震的说法。古代日本认为,日本岛下面住着一条大鲶鱼,一旦鲶鱼不高兴了,只要将尾巴一扫,于是日本就要发生一次地震。除此之外,埃及和印度也有关于地下住着动物在作怪的传说。

随着科学的进步,现在谁也不会相信这类迷信的说法了。其实地震就是地动,是地球表面的振动。引起地球表面振动的原因很多,可以是人为的原因,比如核爆炸、开炮、机械振动等;同样也可以是自然界的原因,比如构造地震、火山地震、塌落地震等。

按照地震的不同成因,我们可以把地震划分为五类:

构造地震:构造地震发生的原因,是地下岩层受地应力的作用,当所受的地应力太大,岩层不能承受时,就会发生突然、快速破裂或错动,岩层破裂或错动时会激发出一种向四周传播的地震波,当地震波传到地表时,就会引起地面的震动。世界上85%~90%的地震以及所有造成重大灾害的地震都属于构造地震。

火山地震:由于火山爆发引起的地震。

水库地震:由于水库蓄水、放水引起库区发生地震。

陷落地震:由于地层陷落引起的地震。

人工地震:由于核爆炸、开炮等人为活动引起的地震。

1960年5月22日,在智利西海岸发生了世界地震史上罕见的89级地震。地震过后,从智利首都圣地亚哥到蒙特港沿岸的城镇、码头、公用及民用建筑或沉入海底,或被海浪卷入大海,仅智利境内就有5700人遇难。地震后48小时引起普惠火山爆发。地震形成的海浪以每小时700千米的速度横扫太平洋,15小时后高达10米的海浪呼啸而至袭击了夏威夷群岛。海浪继续西进,8小时后4米高的海浪冲向日本的海港和码头。在岩手县,海浪把大渔船推上了码头,跌落在一个房顶上。这次海啸造成日本800人死亡,15万人无家可归。

1995年1月17日日本时间清晨5点46分,东方刚刚破晓,一向忙碌到很晚的日本人大多还在睡梦中。突然,伴随一阵阵蓝光闪动,关西大地传出一种可怕的吼声,大地随之激烈地晃动起来,一次可怕的地震降临了。随着大地上下左右激烈地颠簸摇晃,几万栋房屋顷刻成了一片废墟,路面开裂,地基变形,铁道弯曲,列车脱轨,港口破坏,拦腰折断的大楼倒下来将道路隔截,顷刻间一切都面目全非。断裂的高速公路从几十米的高处塌落下来,将下面公路行驶的汽车压成了“铁饼”。地震引起的火灾将神户市上空映得通红,整座城市笼罩在一片恐怖之中。这次地震震级72级,造成人员死亡5466人,3万多人受伤,几十万人无家可归,受害人数达140多万,被毁房屋超过十万栋,生命线工程和大量公共设施被严重破坏,造成经济损失达1000亿美元。

地震是世界上最凶恶的敌人,它所造成的直接灾害有:

建筑物与构筑物的破坏,如房屋倒塌、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形等等。

地面破坏,如地面裂缝、塌陷,喷水冒砂等。

山体等自然物的破坏,如山崩、滑坡等。

海啸、海底地震引起的巨大海浪冲上海岸,造成沿海地区的破坏。

此外,在有些大地震中,还有地光烧伤人畜的现象。

地震的直接灾害发生后,会引发出次生灾害。有时,次生灾害所造成的伤亡和损失,比直接灾害还大。1932年日本关东大地震,直接因地震倒塌的房屋仅1万幢,而地震时失火却烧毁了70万幢。

地震引起的次生灾害主要有:

火灾,由震后火源失控引起。

水灾,由水坝决口或山崩壅塞河道等引起。

毒气泄漏,由建筑物或装置破坏等引起。

瘟疫,由震后生存环境的严重破坏所引起。

火山

火山口是地球释放热量、气体的裂口。火山是由地球深处的岩浆等高温物质穿过地壳裂缝,喷发出地面而形成的锥形山体。地球学又称堆积山。有活火山、死火山之分。活火山即人类历史记载中经常或周期性喷发的火山:死火山即人类历史记载中没有喷发过的火山,但谁也无法得知它们什么时候会在睡梦中突然醒来。