气象灾害学-第二章-气象灾害的种类与特点(课堂PPT)

第二章气象灾害的种类和特点12020/5/522全球大气在不停运动之中，它常表现为各种波状和涡旋运动，使得大气中的动能、热能等能量不断的积聚或释放，从而构成了各种气象事件，其中有些气象事件所产生的天气现象（如大风、暴雨、雪、低温冷害、高温、雷电等）会对人类生存、社会、经济发展造成威胁和损害，这就是气象灾害。232020/5/53习惯上，人们把气候灾害和天气灾害统称为气象灾害。是指局地性、短时间的恶劣天气带来的灾害。天气灾害：气候灾害：是指大范围、长时间、持续性的气候异常造成的灾害。气象灾害是自然灾害中最为严重的一种，通常指天气、气候异常超过一定程度，给人类和社会经济造成损失的现象或事件。气象灾害基本属性气象灾害是一种常见的自然灾害，而自然灾害的本质就是自然界部分物质的自然运动并对人类社会造成灾害。自然属性社会属性42020/5/525气象灾害基本属性——自然属性气象灾害自然属性包括致灾和承灾两个方面致灾：自然环境地球系统地球运动随机性、突发性、渐变性和不规则的周期性共存、必然、不可避免的自然现象链发性、群发性时、空联系、成因联系承灾：地区环境地理地貌物理化学条件受灾体易损性受灾体抗灾和减灾能力26气象灾害基本属性——社会属性气象灾害社会属性包括致灾和承灾两个方面致灾：防灾工程与环境治理对气象灾害的抑制和消弱人为破坏和不科学的社会经济活动对气象灾害的激发促进承灾：人类及社会经济是受灾对象危害方式：生命生活、财产经济、社会和资源环境等危害影响成灾程度的社会经济因素：数量、密度、价值、易损性、抗御能力、可恢复性等主要内容气象灾害的种类气象灾害的特点气象灾害种类、不同种类气象灾害划分标准气象灾害的特点、我国气象灾害的特点72020/5/5一、气象灾害的种类1、按形成过程分类(气象灾害形成发展过程的长短缓急)突发型气象灾害是指致灾因子达到一定强度后在很短时间内迅速发展形成的气象灾害。如：冰雹、龙卷风缓发型或累积型气象灾害是指致灾因素经过长时期的积累作用，使危害日益明显，直至造成灾害的。如：干旱、湿害、冷害82020/5/5292、按气象灾害的强度和等级分类不同的气象灾害分类时所依据的因素不一样，如风力级别按风速大小而定，暴雨等以单位时间降雨量来衡量。干旱程度以连续无降水日数或土壤含水量进行比较。根据灾情轻重可将气象灾害划分为巨灾、大灾、中灾、小灾和微灾。灾情大小分为人员上伤亡和社会经济损失折算金额两个方面。2103、按照因果关系分类原生灾害、次生灾害和衍生灾害4、按对受灾对象的影响来分类如对我国农业生产影响最大的主要气象灾害为:寒潮、低温冷害、冰雹、龙卷风、暴雨、干旱、热带风暴等等。211综合考虑气象灾害的成因、性质、地理分布、受害对象等情况分为10类干旱、暴雨和洪涝、热带气旋、高温热浪、冷冻害、冰雹、雪灾、连阴雨、沙尘暴、其它（大风、浓雾、酸雨、霾等）引起的次生灾害有：森林和草原大火、洪水、泥石流、滑坡、崩塌、风暴潮、巨浪、沙漠化、冰凌农业病虫害、黑灾、疾病复发流行、心血管疾病等。212二、气象灾害的特点（一）普遍性（二）波及面广（三）季节性和周期性（四）严重性（一）普遍性20世纪50-80年代初几种主要气象灾害发生的频次，最低的年份是1954年，发生气象灾害15次，最高的年份是1971年，高达36次，30年间平均每年发生气象灾害24.9次。132020/5/5华南和黄淮地区排在首位，其次是长江中下游和西南地区，东北地区旱涝灾害相对较轻。142020/5/5215（二）波及面广从空间分布上看，一个灾害可能使一个区甚至几个省成灾。从时间分布上看，不管世界范围还是我国，以一年为时间单位，不同季节、不同时间段落，都有各种气象灾害的产生。216（三）季节性和周期性我国的旱涝灾害，总的来看，春季往往南涝北旱，盛夏往往南旱北涝。霜冻，春季主要发生在北方冬麦区，秋季主要发生在东北、华北北部及西北地区，冬季则主要发生在江南、华南及西南部分地区。冰雹主要出现在春、夏及早秋时节，深秋和冬季则很少发生。北方的干热风多集中在5月下旬至6月上旬。南方的“寒露风”，长江中下游主要出现在9月中、下旬，华南则多在10月上、中旬。217218（四）严重性气象灾害严重性表现在两个方面：一是给人类社会造成严重损害（人员伤亡、财产损失）。二是气象灾害分布的广泛性和经常性，即全球各大洲都会出现这样或那样的气象灾害，而且几乎一年四季都会有气象灾害的发生。一般年份中国自然灾害损失估计192020/5/5202020/5/5221近年来，极端自然灾害的发生频率和强度在世界都有明显增加。相关灾害造成的损失和用于赈灾的费用也显著增加。自1980年至2005年，全世界发生的7000多次自然灾害，造成近200万人死亡和一万多亿美元经济损失。对同期的统计还显示，这些灾害近90%属气象水文灾害，死亡人数的75%和相关经济损失的75%与气象水文灾害有关。222三、我国气象灾害的特点（一）气象灾害的出现有明显的季节性（二）气象灾害的出现有明显的年际变化（三）造成气象灾害的天气系统和天气过程多（四）气象灾害的出现有显著的区域性特点（五）气象灾害种类多、灾情重、范围广、频率高、持续时间长223（一）气象灾害的出现有明显的季节性由于我国广大地区受季风影响，当季节回暖，低纬度的暖湿气团从南向北推进并影响我国东部广大地区，而随着季节的变冷，极地高纬地区的干冷空气侵入我国，在两种不同气团的交汇和不断变化中，气象灾害的出现也呈明显的季节变化。242020/5/5252020/5/5262020/5/5227暴雨主要出现在4-10月，大降雨带有规律的自南向北推进，我国华南地区4-5月就进入前汛期，长江中下游地区则在6-7月进入梅雨期，华北、东北地区集中出现在7-8月份，新疆、西北地区也主要在7-8月份，暴雨及引发的洪涝灾害也主要集中出现在这一时段内。9月份以后就迅速减少。举例：我国降雨带的这种季节性演变是与夏季风活动并推进到我国有密切关系。228雷暴和冰雹则往往出现在两个时段，一是春季，大约3-5月份，有的地区早的可出现在2月份；二是夏季6-8月份，迟的地区9、10月份还会出现。热带风暴对我国影响最多的时段主要在7-9月份，人们称为台风季节。不过，华南地区纬度较低，7月以前及9月以后仍会受热带风暴侵袭。229有些气象灾害则主要出现在冬半年，如寒潮主要出现在11月至翌年3月，最早的寒潮（或强冷空气活动）可在9月下旬出现，最迟的可在4月份出现。低温冷害则根据农作物受害情况可出现在春季（有的称倒春寒），亦可出现在秋季（称为寒露风）。干旱则根据出现的季节分为春、夏、秋、冬旱。这些都与随季节变化而引起的大气环流季节变化有密切关系。230（二）气象灾害的出现有明显的年际变化尽管我国每年都会有春、夏、秋、冬的变化，随着季节的变化也会出现相应的天气气候特点。但并不表明，在同一地区每年必然会出现一些影响面广，持续时间长的气象灾害。相反却显示出了气象灾害出现的频率不均匀，年际变化明显的特点。231长江中下游地区的降水有明显的阶段性，呈现出多雨期和少雨期相间出现：举例：1873-1891（19年）多雨占优势1892-1904（13年）少雨占优势1905-1922（18年）多雨占优势1923-1936（14年）少雨占优势1937-1957（21年）多雨占优势1958-1976（19年）少雨占优势1977年以后多雨占优势232据研究华北地区的干旱存在着大约20年左右的周期变化。50年代为多雨期，干旱发生较少；进入60年代为相对干旱期，连续发生了干旱，其中1965、1968年出现了建国以来最严重的干旱；70年代又为相对多雨期，到80年代华北又处于相对干旱期。1980-1983年连续干旱，1986年出现了较严重的干旱。233每年都会有热带风暴生成和影响我国，但其年际变化也是明显的。在西太平洋热带洋面上，一般平均每年有27个热带风暴生成，但多的年份可达40个（如1967年），1998年则出现了西太平洋热带风暴异常少的特殊情况(14个)。至于登陆我国的热带风暴的次数每年也有很大差异。在我国平均每年有7个台风和热带风暴登陆；1971年最多，达12个；1951年最少，仅3个。其中，登陆的台风平均每年有3.2个；1961年最多，达9个；1998年最少，没有台风登陆。234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或飓风风力换算成所对应的风速，也就是单位时间内空气流动的距离，用米/秒表示，其换算口诀供参考：二是二来一是一，三级三上加个一。四到九级不难算，级数减二乘个三。十到十二不多见，牢记十级就好办。十级风速二十七，每加四来多一级。即：一级风的风速等于1米/秒，二级风的风速等于2米/秒。三级风的风级上加1，其风速等于4米/秒。四到九级在级数上减去2再乘3，就得到相应级别的风速。十至十二级的风速算法是一样的，十级风速是27米/秒，在此基础上加4得十一级风速31米/秒，再加4得十二级风速35米/秒。235寒潮的出现也有明显的年际变化，据统计，影响我国的寒潮平均每年约5次，但多的年份可达10次，少的年份只有2次。例如，1968年冬到1969年春多达10次，其中直接影响长江中下游就达7次，而少的年份如1972年冬到1973年春只有2次，直接影响长江中下游的则只有1次。236冰雹是一种范围小、来势猛、强度大的气象灾害。在我国青藏高原拉萨以北的西藏东部地区，黑河（那曲）一带是最多的区域，平均每年有35.9天雹日。但年际变化也较明显，最多的年份可达53天，最少的23天。气象灾害出现的年际变化是明显的，反映了影响我国的大气环流、季风活动每年都是有差异的，这也增加了对气象灾害短期气候预测、预报的难度。237（三）造成气象灾害的天气系统和天气过程多一个地区的天气变化，是由大气中各种天气系统造成的。活动在大气中的天气系统很多，他们在空间和时间上都有不同的尺度，通常把大气波动的一个波长或大气涡旋的直径长度作为系统的空间尺度；把系统从生成、发展到消亡所经历的时间作为系统的时间尺度。据此，大气中常见的天气系统有哪些呢？238行星尺度系统：天气尺度系统：水平尺度几千公里或以上，维持时间一周甚至可达二三周。主要有大气长波、副热带高压、青藏高压、热带辐合带等。水平尺度100-1000公里左右，维持时间3-4天。主要有温带锋面气旋、冷高压、锋面、切变线、低涡、热带风暴、热带云团等。239水平尺度＜10公里，维持时间≤1小时。主要有雷暴单体、龙卷风等。小尺度系统：水平尺度10-100公里，维持时间＜1天，主要有飑线、中尺度低压、中尺度辐合线等。中尺度系统：240上述各种尺度系统中，既有形成和活动于中、高纬地区的温带系统如温带锋面气旋、低涡、切变线、冷高压等，也有来自低纬度地区的热带、副热带天气系统，如热带风暴、副热带高压等。事实表明，在我国可以有不同的天气系统造成某一种灾害性天气。241大范围持久的气象灾害往往是大、中、小各种尺度天气系统相互配合、相互作用的结果。如长江流域持续大暴雨的出现，首先是有行星尺度天气系统的相对稳定，这期间，西太平洋副热带高压动态十分重要，若其脊线稳定在20°N左右，则可将洋面上的暖湿空气大量输送到长江流域一带，此时，高纬度地区有阻塞高压存在，使大气环流形势比较稳定。中纬度地区有不强的冷空气活动，这一带就有静止锋、切变线、低涡等降水天气尺度系统生成和活动，同时，在这些天气尺度系统中还伴有雷暴、中尺度低压等中、小尺度系统，促使暴雨的形成。如果行星尺度天气系统相对稳定，那么就会有一次次降水及暴雨出现，从而形成这一带持续性暴雨。242对某一地区是否出现气象灾害或何时出现还与天气过程有密切关系。所谓天气过程是指某一重要天气系统随时间和空间演变的过程。在我国，重大的天气过程主要有：寒潮天气过程、大型降水天气过程（包括持续暴雨天气过程）、对流性天气过程（包括雷暴、冰雹、龙卷风