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第19章 自然灾害(1)

温室效应

温室效应是全球面临的一个十分严峻的环境问题,又称“花房效应”,是大气保温效应的俗称。它能使全球变暖,气温升高。犹如种植花卉保温的温室,所以又称“温室效应”。

太阳通过短波辐射为地球提供热量,地球以长波辐射向外层空间放出热量,这两个过程使地球表面温度基本恒定。有一些气体会把地球向外辐射的长波吸收,以二氧化碳为主。引起温室效应的主要因子是大气中的水汽、二氧化碳和云,另外微量气体如甲烷、氮氧化物也可以引起温室效应。近百年来,随着工业化社会的推进、人类活动的加剧、树木的乱砍滥伐、人民生活水平的提高,燃烧了越来越多的煤炭、石油和天然气,这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气。二氧化碳、甲烷和氮氧化物等温室气体增加很快,这种地球大气的温室效应导致了全球范围内气候的变暖。温室效应对自然环境造成了众多危害,它能破坏地球上的生态环境,沙漠化严重,使得一些动物灭绝。两极冰川的融化使得海平面上升,一些沿海城市受到威胁。科学家预测,今后大气中二氧化碳每增加1倍,全球平均气温将上升1.5℃~4.5℃,而两极地区的气温升幅要比平均值高3倍左右。

酸雨

人类对大自然的索取也让大自然给了许多报复,其中之一就是酸雨。pH值小于5.6的雨叫酸雨,被称为“空中的死神”。

酸雨是由于工业生产排放出来的二氧化硫、氮氧化物等被烟尘中的金属离子氧化后,与大气中的水汽结合成雾状的酸,随雨水降下而形成的。工业中矿物燃料的燃烧和金属的冶炼排出了大量的二氧化硫,是造成酸雨的罪魁祸首。目前,全球有三大酸雨地区:西欧、北美和东南亚。我国的华中酸雨区是我国中心强度最高的污染区。酸雨危害极大,它可以直接使大片森林死亡、农作物枯萎;也会抑制土壤中有机物的分解和氮的固定,造成土地贫瘠。酸雨下到湖泊中,能使湖泊几乎所有生物灭绝。酸雨会对文化古迹造成不可修复的毁坏,如:印度的泰姬陵变色,大理石失去了原有的白色光泽。目前主要用对原煤的脱硫技术来减少酸雨的发生。

厄尔尼诺

厄尔尼诺现象是太平洋赤道带大范围内海洋和大气相互作用后失去平衡而产生的一种气候现象,是太平洋洋流间或出现的逆转现象。

在赤道南北两侧,由于常年受到东南信风和东北信风的影响,形成了两股自东向西的洋流。从太平洋东部流出的海水,靠下层海水上涌补充,由于下层海水比较冷,因此太平洋海面的水温是西高东低。这两股洋流到达大洋彼岸后,有一部分形成反向逆流,叫赤道逆流。由于南半球东南信风突然变弱,赤道洋流也变弱,太平洋东部上升的冷水少,更多暖水随赤道逆流涌向太平洋东部。太平洋洋面的水温就变成东高西低了。这便形成了厄尔尼诺现象。

全球气候异常与形成厄尔尼诺现象的厄尔尼诺暖流有密切联系。它是反映大洋海水温度和气候异常变化的原因。厄尔尼诺在不同的地区有不同的定义,对居住在印度尼西亚、澳大利亚和东南非的人来说,厄尔尼诺是产生森林火灾和严重干旱的致命原因;在厄瓜多尔和秘鲁等地区的人认为此现象会带来暴风雨,引发洪水和泥石流。厄尔尼诺现象是周期性出现的,大约每隔2~7年出现一次。厄尔尼诺的全过程分为前兆阶段、异常发展阶段、成熟阶段和恢复常态四个阶段。持续长短不一。历时一般一年左右,暖水的扩展范围也不同,大气的变化滞后于海水温度的变化。

海啸灾害

海啸是海浪中破坏性最大的波浪,是一种危害较大的自然灾害。它是由海底地震、火山爆发或水下塌陷和滑坡所激起的巨浪,是一种频率介于潮波和涌浪之间的重力长波,其波长约为几十到几百千米,周期为2~200分钟。海啸震源的水面最初升高的幅度大致在一两米之间。海啸在深海传播时不易被察觉。海啸平均每年发生一次,但破坏性的海啸在地震构造运动出现断层、震源深度小于50千米、震级大于6.5时才发生。世界上的海啸大都发生在太平洋地区,受海啸灾害最重的国家有日本、智利、秘鲁、夏威夷群岛和阿留申群岛沿岸。在海岸会激起巨大的浪涛,给周围的城市和居民造成巨大的损失,使建筑物坍塌,甚至毁坏一个城市。

洪水

唐太宗李世民言“水能载舟,亦能覆舟”。可见水的威力是巨大的。洪水指的是当河、湖、海所含的水体上涨超过常规水位时的水流现象。洪水常被人们形容为“猛兽”,威胁沿河、滨湖、近海地区的安全,甚至造成淹没灾害。我国古代就有对洪水的记载。由于人类的活动,地球上各处出现了明显的气候变化,人类对大自然的不断索取,对环境的污染和破坏,尤其是对树木的砍伐造成了大大小小的水灾。我国的黄河曾经多次发生过洪水。洪水主要可以分为暴雨洪水和冰雪洪水。其中暴雨洪水是由暴雨引起江河水量迅速增加并伴随水位急剧上升的现象。它又可以分为三种:雷暴雨洪水,又称“骤发暴雨洪水”,历时短,来势猛,往往在小流域上造成严重的灾害;台风暴雨洪水,一般是由沿海台风产生暴雨造成的;锋面暴雨洪水,由冷暖气团交锋而产生的暴雨引起的洪水,一般历时较长,强度小而且降水总量大。冰雪洪水是由冰川和积雪融化造成的,是季节性洪水,突然爆发,历时短,危害极大。

杀人雾

杀人物指的是伦敦的一次烟雾污染。这是一个最典型的空气污染事件。发生在20世纪50年代,这场烟雾4天夺走4000多条人命。过后的两个月中,又陆续有8000多人死亡。

19世纪中期,正是英国工业革命时代,伦敦仍用煤发电,工业革命燃烧了大量的煤。距市中心不远有许多工厂,居民家庭用煤取暖,蒸汽机车拖着列车穿梭于伦敦和各大城市之间,对卡车和小汽车尾气污染也不加控制。这些煤的燃烧以及大量的汽车尾气排放出许多二氧化碳和烟尘,飘浮在空气中。伦敦又是一个多雾的城市,有一次一场浓雾笼罩着伦敦,空气中的污染物与雾混合在一起,彼此产生化学反应。4天后污染浓度增强了10倍,毒性加强。于是死伤很多人。

崩塌

崩塌又称崩落、垮塌或塌方。常发生在大暴雨和强烈地震之后。指的是较陡斜坡上的岩石、土体在重力作用下突然脱离山体崩落、滚动到坡脚的一种地质现象。崩塌一般速度快,规模差异大,也是一种发生在山体的自然灾害。按照坡地物质组成可以把崩塌分为:崩积物崩塌、表层风化物崩塌、沉积物崩塌、基岩崩塌等。按照崩塌体的移动形式和速度可分为散落型崩塌、滑动型崩塌、流动型崩塌等。崩塌可以用遮挡;在有水活动的地段,布置排水构筑物,以进行拦截与疏导;在易风化剥落的边坡地段,修建护墙,对缓坡进行水泥护坡等方法进行防治。

雪崩

雪崩指的是山坡上的积雪内聚力小于它所受的外力作用时,向下滑坡动,并在山坡积雪中发生连锁反应,引起了大量雪体崩塌的现象。速度快,崩塌量大。常发生在降雪丰富和积雪期较长的中、高地区,是一种严重的自然灾害。对登山者、当地居民和旅游者是很严重的威胁。被人们称为“白色死神”。

雪崩的形成和发展可分为如下几个区段:形成区、通过区、堆积区。其形成与积雪厚度、山坡和沟槽的坡度等都有关系。雪崩按雪的性质可以分为雪板雪崩和松雪雪崩;按雪的含水量分为干雪雪崩和湿雪雪崩;按滑动面分为层内雪崩和全层雪崩;按雪的运动特征分腾空雪崩、地面雪崩和混合雪崩。它们的形成和发生有不同的地貌和气候条件。雪崩的冲击力量是非常惊人的。它会以极快的速度和巨大的力量卷走眼前的一切。1970年秘鲁的安第斯山发生的一次雪崩摧毁了山峰下的城市,受灾面积达23平方千米,是世界上最大的雪崩灾害。

泥石流的危害

泥石流指的是突然爆发的饱含大量泥沙和石块的特殊山洪,存在于世界上近50多个国家。它常常来势凶猛、迅速并兼有崩塌、滑坡和洪水,破坏力极大,泥石流所到之处,一切尽被摧毁,常造成生命财产的重大损失。

泥石流对人类的危害具体表现在以下几个方面:

对居民点的危害:泥石流一旦冲进乡村,就会对居民和建筑物造成巨大的危害,它甚至能淹没整个村庄,居民死伤无数。

对公路及铁路的危害:泥石流会埋没铁路、公路等设施,造成交通阻塞、重大人身伤亡事件;对水利水电工程的危害:泥石流会冲毁水电站、引水渠道及过沟建筑物,淤埋水电站尾水渠,造成大面积停电,给工业生产带来无法估量的损失。

对矿山的危害:会使矿山报废,造成矿山人员的伤亡。1970年秘鲁瓦斯卡兰山爆发的泥石流和1985年哥伦比亚的鲁伊斯火山泥石流是20世纪最大的两次泥石流。造成了许多人死亡和巨大的经济损失。