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自然地理学doc2
中国2010年典型的气象灾害类型基本特点及形成原因
组员:
潘伯娟、谭承碧、石金芳、肖华香
【摘要】我国大部分地区处东亚季风区,气候复杂,是世界上气候脆弱区之一,也是受气象灾害影响最严重的国家之一。
本文就2010年中国主要气象灾害及其特点和成因进行概述。
主要对西南大干旱、松阳冰雹、东南沿海台风及大范围洪涝进行了解、分析并统计这些灾害的基本特点及形成原因。
【关键词】气象灾害干旱冰雹台风洪涝基本特点形成原因
【Abstract】AtmostpartsoftheEastAsianmonsoonregion,climatecomplex,fragileareaisoneoftheworld'sclimateisaffectedbymeteorologicaldisastersinoneofthecountriesmostseriouslyaffected.Inthispaper,themainmeteorologicaldisastersinChinain2010andanoverviewofthecharacteristicsandcauses.MainlyontheSouthwestdrought,hailSongyang,southeastcoastofthetyphoonandfloodforawiderangeofunderstanding,analysisandstatisticalbasiccharacteristicsofthesedisastersandcauses.
【Keywords】MeteorologicalDisastersDroughtHailTyphoon
FloodsBasicFeaturesCauses
【引言】
气候作为一种资源对人类生产和生活有着的重要作用,但同时,大气也对人类的生命财产和经济建设以及国防建设等造成了直接或间接的损害,我们称之为气象灾害。
我国气象灾害具有种类多、分布广、发生频率高、持续时间长、次生灾害严重、经济损失大、造成人员伤亡多的特点。
气象灾害,一般包括天气、气候灾害和气象次生、衍生灾害。
气象灾害是自然灾害中最为频繁而又严重的灾害。
我国是世界上自然灾害发生十分频繁、灾害种类甚多,造成损失十分严重的少数国家之一。
每年由于干旱、洪涝、台风、暴雨、冰雹等灾害危及到人民生命和财产的安全,国民经济也受到了极大的损失,而且,随着经济的高速发展,自然灾害造成的损失亦呈上升发展趋势,直接影响着社会和经济的发展。
【正文】
1、干旱
干旱是在足够长的时期内,降水量严重不足,致使土壤因蒸发而水分亏损,河川流量减少,破坏了正常的作物生长和人类活动的灾害性天气现象。
其结果造成农作物、果树减产,人民、牲畜饮水困难,及工业用水缺乏等灾害。
干旱是影响我国农业最为严重的气象灾害,造成的损失相当严重。
2010年3月初至5月末一场大干旱忽袭了西南五个省市(贵州、云南、四川、广西、重庆)。
1.1、特点:
1.1.1分布面积广
过去,我国旱灾高发的区域主要在干旱缺水的北方地区,特别是西北地区。
近几年,在传统的北方旱区旱情加重的同时,南方和东部多雨区旱情也在扩展和加重,目前旱灾范围已遍及全国。
与此同时,旱灾影响范围已由传统的农业扩展到工业、城市、生态等领域,工农业争水、城乡争水、超采地下水和挤占生态用水现象越来越严重。
此次西南大旱波及中国西南五省市(云南、贵州、广西、四川及重庆)并有蔓延到湖南等省市的趋势。
1.1.2持续时间长
过去,北方地区主要以冬春旱为主,近些年已经呈现出连季干旱、连年干旱的趋势。
1997年至2000年北方大部分地区持续3年严重干旱;2004年秋季至2007年夏季甘肃东北部持续3年干旱;2006年夏季至2007年春季重庆、四川百年不遇的夏秋冬春四季连旱;2008年冬季至2009年春季北方冬麦区严重干旱;2009年东北部分地区夏伏期间发生严重的卡脖子旱等等。
种种迹象表明,旱灾持续的过程有拉长的趋势。
1.1.3.危害性大
全国除西藏以外的广大地区,因干旱对我国城乡饮用水安全、经济社会发展、生态与环境造成的损失,危害性极大。
由于干旱缺水,工业布局受到限制,为保生活用水,一部分企业可能被迫停产或半停产,直接影响经济社会发展。
江河来水减少,不仅会导致断流和断航,而且过度开采地下水,都会使生态与环境恶化。
受气候条件制约及随着社会经济发展,人口增长,农业、工业和城市生活用水急剧增加,加上水环境恶化,可用水量减少,我国干旱发生频率仍然很高,受灾面积大,干旱灾害呈加重趋势。
它主要导致1、水源减少,比如:
黄果树瀑布目前水流量减少到历史最低值。
2、农作物减产,影响春耕春播,西南旱灾影响春耕春播云南部分旱区绝收后面临口粮危机。
3、农产品价格部分上涨,有报道称,上海、重庆、云南等地的大米短时间涨价。
鲜花价格上涨。
云南遭遇百年大旱,云花大规模减产。
4、全国六成水电告急,西南灾区持续干旱,部分水电机组几近停产,各地水电发电量大大低于历史同期。
南方电网发电能力大幅下降,各地用电出现紧张局面,给群众生活和抗旱造成困难。
1.2成因
1.2.1气象学角度
国家气候中心首席专家任福民介绍,这是有气象资料以来,西南地区遭遇的最严重干旱。
干旱的原因是降水少、气温高,两重原因共同作用,加上持续时间很长[2]。
云南、贵州等西南地区的气候特点是雨季和干季分明。
去年雨季时降水量就很少,八月份后降水逐渐停了,相当于雨季提前结束。
之后降水量一直偏少,跟历史同期比较,云南、贵州都是历史最少的。
与此相反的是,在这200天里,气温平均偏高1到2℃,跟历史相比,云南气温同期历史最高,贵州排第三。
中国气象局副局长矫梅燕与网友在线交流时说,云贵一带从2000年初到现在一直处在降水偏少、温度偏高的大气候背景下。
今年应该说在最近这几年持续降水偏少、温度偏高的大背景下,旱情更严重了。
1.2.2气候学角度
全球气候变暖,太平洋厄尔尼诺现象加剧破坏了大气结构,造成海洋季风无法登陆形成降雨。
从大气环流形势看,入冬以来,南支槽偏弱,来自印度洋的西南暖湿气流比较弱,致水汽供应不足,加之南方地区气候对厄尔尼诺现象的响应滞后,西南地区容易出现气象干旱。
从气候学角度详细解读了今年的“旱”。
一是青藏高原的高原热力因素。
四川省受“世界屋脊”的影响较大,青藏高原去年冬积雪少,高原热力因素好,影响出现干旱。
二是厄尔尼诺现象影响。
在此影响下,太平洋表层的热流向东走,将热带水汽带走,导致我国东部降水较多。
与之相反,热带水汽减少,由南方进入到西南的水汽也偏少了。
三是冷空气时机没有掌握好。
虽然今冬有数次冷空气影响我国,但大多数冷空气在北方开始偏东移动,直接从四川省的边缘“溜”了过去。
加上秦岭的关系,如果冷空气不够“强势”,翻不过那座山,依然无法对盆地造成影响。
即使有时候冷空气进入盆地,与暖空气形成了降雨的第一个条件:
对流天气,但形成降雨的第二个条件“水汽”如果不丰富,依然无法形成降水。
“这是一个需要配合的过程。
”
1.2.3水利设施建设不足
贵州并不缺水,但由于自然条件和投入不足等历史原因,贵州省已建成的17893处蓄水工程中,中型水库仅34座,99.9%都是小型水库,总蓄水量不到20亿立方米,天干塘库干,抗旱能力自然不强。
云南小型水库几乎没有进行过修缮。
云南目前已经有1/4的乡镇政府驻地饮水困难。
比小型水库规模还要小的一些地方水塘,不仅缺乏资金修缮,更没有相应的科学管理,导致在干旱袭来之时比小型水库更快枯竭。
1.2.4人口及社会经济发展超出当地水资源承载能力
由于人口持续增长和当地社会经济快速发展,生活和生产用水不断增加,造成一些地区水资源过度开发,超出当地水资源的承载能力,干旱发生时也往往加重旱灾。
1.2.5水资源有效利用率低
由于西南地区平常年份降水较多、不太缺水,农业用水、工业用水和生活用水的有效利用率与国内常年缺水地区相比有明显差距,也对应对干旱不利。
因此,在该地区搞节水型社会建设仍然是十分必要的。
1.2.6干旱预警与应急管理技术落后
基于中长期天气预报、天地一体化土壤墒情监测预报开展干旱预警,建立干旱应急管理技术体系,对减轻旱灾损失具有重要作用。
1.2.7国家粮食储备与经济实力因素
改革开放以来,我国干旱时有发生,但与过去相比、与一些国家相比,旱灾损失大大减少,这与国家粮食储备充裕、经济实力增强密不可分。
总的来说干旱的形成主要取决于气候:
降水量少,蒸发量大是形成干旱的直接原因,而大气环流异常,海气和陆气相互作用会导致降雨偏少,蒸发加剧,这是干旱发生的根本原因。
旱灾的形成主要取决于气候。
一般将年降水量少于250毫米的地区称为干旱地区;年降水量为250毫米至500毫米的地区称为半干旱地区。
世界上干旱地区约占全球陆地面积的25%,大部分集中在非洲撒哈拉沙漠边缘,中东和西亚,北美西部,澳洲的大部和中国的西北部。
这些地区常年降雨量稀少且蒸发量大,农业灌溉主要依靠山区融雪或上游地区的来水,如果融雪量或来水量减少,就会造成干旱。
世界上半干旱地区约占全球陆地面积的30%,包括非洲北部一些地区,欧洲南部,西南亚,北美中部以及中国北方等。
这些地区降雨较少,而且分布不均,因而极易造成季节性干旱,或者常年干旱甚至连续干旱。
2、冰雹
2010年3月5日傍晚5时10分左右,一场被气象部门称为50年不遇的冰雹灾害,突然袭击了浙江省、松阳县枫坪、玉岩、大东坝、安民等20个乡镇。
冰雹持续了20多分钟,当地部分群众的房屋,种植的农作物以及来不及躲避的牲畜受到严重的损失。
2.1特点
从我国降雹的特点来看,冰雹灾害多发生在4-7月冷暖空气活动频繁的时期,大多出现在午后到傍晚,持续时间短,一般在几分钟到半个小时。
降雹区多呈带状,俗语说"雹打一条线",其宽度一般只有1-2公里。
从发生冰雹的次数看,山地多于平原,内陆多于沿海,中纬多于高纬和低纬。
我国的雹区主要在云、贵、甘、宁、陕、豫、晋,蒙、苏北等地。
另外,冰雹最容易出现在下午到傍晚时分;冰雹地理分布差异大,总的特点是,山区多,山区与平原交界地带;其次为冷锋和气旋波等;冰雹灾害与冰雹出现频数并不完全一致,而与当地的经济发展、作物状况有很大的关系。
2.2成因
冰雹是从发展强盛的积雨云中降落到地面的冰球或冰块。
其直径一般为5-50毫米,大的可达30厘米以上。
冰雹和雷暴都是对流性天气,都发生在积雨云中,一要有厚实的云层,气象上叫深厚的层结不稳定。
一般来说,发展强盛的积雨云中都可以有冰雹,但要使冰雹降落到地面,需要云中的雹长到一定的体积。
二要有适宜的0℃层高度。
积雨云中在0℃层以下由水滴组成,0°C层以上至零下16°C层以下是过冷却水滴和冰晶的混合体,再向上则以雪花、冰晶为主。
3、洪涝
在我国大部分省市发生洪涝灾害,例如辽林鸭绿江、四川的汶川震区、云南、河南、河北、新疆、湖南等等,使我国遭受严重的经济财产损失。
海南特大暴雨9月30日20时至10月6日07时,全省有15个市县出现大暴雨天气,海南省已经紧急转移13万余人,超700个村庄被淹。
洪涝灾害是连续性的暴雨或短时间的大暴雨所造成的,它往往是山区或平原致灾的重要原因。
今年长江发生百年一遇洪灾,一些专家本能的解释依然是气候异常导致,是“天灾”。
我国长江上游地区,前段时间连续大旱,西南五省出现了人畜饮水困难;现在长江上游又大涝,奔腾的洪水无处去,袭击脆弱的城市。
我国洪涝灾害的分布和危害程度,总体上是东部多西部少,南方多北方少。
具体看来①从地形看,我国洪涝灾害主要分布在地势低平的东部的大河中下游平原地区,如东北的松花江流域,黄河、长江中下游地区,淮河流域,珠江流域等。
这是因为这些地方大多地势低平,排水不畅,容易积水成涝;②从气候看,洪涝多发地区主要集中在东部季风气候区,这是因为东部季风区不仅降水量大,降水持续时间长(如长江流域的梅雨天气),降水集中(5-9月),而且季风强弱变化很大(副高强:
南旱北涝;副高弱:
南涝北旱);加上沿海有台风影响等;③从水系看,洪涝多发区的河流或是缺少天然的入海河道(如淮河),或是水系支流多(如海河是扇形水系、长江是树枝状水系),或是河道弯曲(如荆江河段)等,这类河道往往汇水集中,而排水却很困难,容易引发大的洪涝灾害;④从人类活动看,滥砍滥伐,使得水土流失加剧,河床抬升;围湖造田;不合理的水利工程建设等,也是导致洪涝灾害日趋严重和频繁的原因之一。
由于东部人口稠密,经济发达,同样的洪涝灾害造成的损失比其他地区更大些。
3.1洪涝的成因:
1、短时内或连续的一次强降水,使地势低洼、地形闭塞的地区,雨水不能迅速排泄造成农田积水和土壤水分过分饱和;2、我国幅员辽阔,各地气候、地形、地质特性差异很大。
如果沿着400毫米降雨等值线从东北向西南划一条斜线,将国土分作东西两部分,那么东部地区的洪涝灾害主要由暴雨和沿海风暴潮形成;3、西部地区的洪涝灾害主要由融冰、融雪和局部地区暴雨形成。
4.人为破坏自然生态因素,第一,植被破坏,从根本上动摇山体植被拦蓄功能。
第二,将奔腾的河流拦腰截断,建大小发电站,挡住了洪水的去路。
第三,围湖造田,大面积湿地消失,蓄洪能力降低。
第四,拉直海岸线,填海造田,将近海湿地填为平地。
陆地上水分通过大气环流得以与海洋交换。
3.2特点
3.2.1范围广
除沙漠、极端干旱地区和高寒地区外,我国大约2/3的国土面积都存在着不同程度和不同类型的洪涝灾害。
年降水量较多且60一80%集中在汛期6至9月的东部地区,常常发生暴雨洪水;占国土面积70%的山地、丘陵和高原地区常因暴雨发生山洪、泥石流;沿海省、自治区、直辖市每年都有部分地区遭受风暴潮引起的洪水的袭击;我国北方的黄河、松花江等河流有时还会因冰凌引起洪水;新疆、青海、西藏等地日寸有融雪洪水发生;水库垮坝和人为扒堤决口造成的洪水也时有发生。
3.2.2发生频繁
据《明史》和《清史稿》资料统计,明清两代(1368—1911年)的543年中,范围涉及数州县到30州县的水灾共有424次,平均每4年发生3次,其中范围超过30州县的共有190年次、平均每3年1次。
新中国成立以来,洪涝灾害年年都有发生,只是大小有所不同而已。
特别是50年代,10年中就发生大洪水11次。
3.2.3突发性强
我国东部地区常常发生强度大、范围广的暴雨,而江河防洪能力又较低,因此洪涝灾害的突发性强。
1963年,海河流域南系7月底还大面积干旱,8月2日至8日,突发一场特大暴雨,使这一地区发生了罕见的洪涝灾害。
山区泥石流突发性更强,—旦发生,人民群众往往来不及撤退,造成重大伤亡和经济损失。
如1991年四川华莹山一次泥石流死亡200多人,1991年云南昭通一次也死亡200多人。
风暴潮也是如此,如1992年8月31日至9月2日,受天文高潮及16号台风影响,从福建的沙城到浙江的瑞安、敖江,沿海潮位都超过了解放以来的最高潮位。
上海潮位达5.04米,天津潮位达6.14米,许多海堤漫顶,被冲毁。
3.2.4损失大
如1931年江淮大水,洪灾就涉及河南、山东、江苏、湖北、湖南、江西、安徽、浙江等8省,淹没农田1.46亿亩,受灾人口达5127万,占当时8省总人口的25%,死亡40万人。
1991年,我国淮河、太湖、松花江等部分江河发生了较大的洪水,尽管在党中央和国务院的领导下,各族人民进行厂卓有成效的抗洪斗争,尽可能地减轻了灾害损失,全国洪涝受灾面积仍达3.68亿亩,直接经济损失高达779亿元。
其中安徽省的直接经济损失达249亿元,约占全年工农业总产值的23%,受灾人口4400万,占全省总人口的76%。
4、台风
7月16日晚,第2号台风“康森”席卷三亚。
17日上午,三亚各街道铺满残枝败叶等杂物,许多大树被连根拔起倒伏在地。
据市河东园林绿地管理所有关负责人介绍,仅河东区,被风刮倒的乔灌木就有6000多棵,最大的直径达1米多。
台风已造成三亚市区部分路段全面停电,多处道路积水,部分红绿灯失灵,市区警车传来的警报声此起彼伏。
19日台风康森刚走,南海热带低压加强为今年第3号热带风暴“灿都”,并逐步逼近海南和广东海面,强度也不断加强,但速度比较慢,造成的危害不是很大。
第6号热带风暴“狮子山”裹挟风雨正向闽粤一带沿海靠近,第7号热带风暴“圆规”30日又加强为强热带风。
受“狮子山”、“圆规”和东海热带低压的共同影响,8月30日,广东中东部、福建东部和南部、浙江东部、上海、江苏东部、山东半岛及台湾的部分地区将出现100~240毫米强降雨,局部特大暴雨。
第11号强台风“凡亚比”裹挟狂风暴雨直扑台湾,9月于19日在台湾东部沿海登陆,并将在台湾、福建、广东、浙江等地沿海掀起滔天巨浪。
“凡亚比”将成为今年以来登陆中国最强的台风,并将给中国带来狂风暴雨。
台湾以东洋面出现10米以上的狂涛区,东海南部、台湾海峡也出现4到6米的巨浪到狂浪区,浙江、福建、广东东部沿岸海域出现2.5到4米的大浪到巨浪。
今年第13号全球最强台风“鲇鱼”已进入我国南海。
“鲇鱼”除了将给我国台湾地区和华南沿海地区带来强降雨外,其狂风对建筑物、农作物、海上作业、交通航运等的影响也会比较大。
台风是形成在热带海洋上的强大而深厚的热带气旋。
台风分类我国国家气象局规定从1989年元月起,使用国际热带气旋名称和等级标准。
国际标准规定,热带气旋中心附近最大平均风力小于8级称为热带低压,8~9级称为热带风暴,10~11级称为强热带风暴,12级或以上称为台风。
为统一台风警报的发布,我国对出现在150°E以西,赤道以北洋面上的台风,按每年出现的先后顺序进行编号。
影响我国的台风主要形成于西太平洋菲律宾东侧的洋面、日本的关岛附近和我国南海中部等地。
4.1台风的成因
首先要有足够广阔的热带洋面,这个洋面不仅要求海水表面温度要高于26.5℃,而且在60米深的一层海水里,水温都要超过这个数值。
其中广阔的洋面是形成台风时的必要自然环境,因为台风内部空气分子间的摩擦,每天平均要消耗3100-4000卡/厘米2的能量,这个巨大的能量只有广阔的热带海洋释放出的潜热才可能供应。
2.在台风形成之前,预先要有一个弱的热带涡旋存在。
还要有高温高湿的热带洋面供应水汽和空气强烈上升,产生凝结释放潜热的过程。
3.要有足够大的地球自转偏向力,因赤道的地转偏向力为零,而向两极逐渐增大,故台风发生地点大约离开赤道5个纬度以上。
由于地球的自转,便产生了一个使空气流向改变的力,称为“地球自转偏向力”。
在旋转的地球上,地球自转的作用使周围空气很难直接流进低气压,而是沿着低气压的中心作逆时针方向旋转(在北半球)。
4.在弱低压上方,高低空之间的风向风速差别要小。
在这种情况下,上下空气柱一致行动,高层空气中热量容易积聚,从而增暖。
气旋一旦生成,在摩擦层以上的环境气流将沿等压线流动,高层增暖作用也就能进一步完成。
在20°N以北地区,气候条件发生了变化,主要是高层风很大,不利于增暖,台风不易出现。
4.2台风的特点
4.2.1登陆台风数量没有明显的变化趋势
在1949-2006年期间,共有522个热带气旋登陆我国,年均9个,登陆频次略有减少趋势:
但达到台风级别的并没有明显的增多或者减少变化趋势/登陆我国的热带气旋和台风数量仅表现出明显的年际变化和年代际变化,可分成3个偏少阶段和2个偏多阶段。
偏少阶段分别是1949-1955年,1968-1983年和1995-2006年;偏多阶段为1958-1967年和1984-1995年。
4.2.2台风登陆地点趋于集中
1949年-1981年,登陆和影响我国的热带气旋主要集中在华南沿海和海南岛地区;而1982年至今仍主要集中在华东沿海及台湾岛地区,在北纬37度以北和20度疑以南均有减少趋势。
总体来看,近五十多年来,我国热带气旋的最北登陆位置呈现为较明显的逐年南落,并向北纬25度靠近;而最南登陆位置则与之相反,呈逐年北上且也向北纬25度靠近的趋势。
台风登陆区域更为集中,北纬25度福附近的东南沿海成为台风登陆的主要区域。
因此,这一区域遭受登陆台风袭击的危险明显增大。
4.2.3台风登陆时段趋于集中
我国热带气旋登陆季节的持续时间平均约4个月,最短不到一个月,最长可达半年。
统计表明,近五十多年来,我国热带气旋登陆季节的持续时间缩短了近一个月,台风的登陆时段趋于集中。
4.2.4登陆台风强度逐年增强
根据1949年以来的台风资料分析,以热带气旋的中心气压表示其强度,结果显示我国的热带气旋在登陆时的强度有逐年增加的趋势,并且在登陆台风中强度较强的热带气旋所占比重也呈逐年增加的趋势。
【结语】
众所周知,地球上的气象灾害日益频繁。
由于世界人口密度日益增长,各国经济和基础设施不断发展,在严重的气象灾害面前,人类社会显得极其脆弱。
气象灾害信息除具有一般信息的可利用性、可处理性、可传递性属性之外,还具有可预报性、地区性、易损坏性、滞后性、连锁性和社会性的特殊属性。
研究它的概念、特征、分类和用途,对于收集、管理、认识和利用它,正确指导减灾工作,最大限度地减轻气象灾害造成的影响和损失,具有十分重要的现实意义。
【参考文献】:
1、贵州气象报社
2、陶云,段旭,杨明珠;云南冰雹的时空分布特征及其气候成因初探[J]:
南京气象学院学报;2002年06期
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厄尔尼诺+去年雨季过早结束=西南大
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6、干旱/张强,潘学标,马柱国等编著.-北京:
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7、危险的天气·洪水/[英]迈克尔·阿拉贝著.-上海科学技术文献出版社,2006.1(危险的天气丛书)
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