自然灾害学概论4.2

自然灾害学概论第四讲气象与洪水灾害第一节地球的大气圈和天气系统第二节气象灾害第三节洪水灾害第四节全球气候变化与灾害第二节气象灾害自然灾害学概论第四讲2.1台风（热带气旋）2.2沙尘暴2.3极端天气2.4强对流天气2.5干旱第二节气象灾害2.2沙尘暴沙尘暴是指强风把地面大量沙尘卷入空中，使空气特别混浊，水平能见度低于1公里的天气现象。沙尘暴是我国心腹之患2.2.1沙尘暴的定义2.2沙尘暴沙尘暴涉及面积就达580万平方公里，约占全国国土总面积的60％。我国是沙尘暴频发的国家；沙尘暴既是一种气象灾害，也是生态环境灾害；与气象有关，也与自然地理有关，也与人类有关。第二节气象灾害2.2沙尘暴气象灾害沙尘暴强弱的划分2.2.1沙尘暴的定义2.2沙尘暴气象灾害沙尘暴强弱的划分2.2.1沙尘暴的定义图8.12.2沙尘暴气象灾害全球四大沙尘暴发生地北美中亚中北非澳大利亚2.2.2沙尘暴的分布沙尘暴通常发生在干旱地区。世界上旱地占面积占40%左右，其分布状况见下图黄色区域。气象灾害2.2沙尘暴2.2.2沙尘暴的分布2.2沙尘暴气象灾害1961-2000年40年平均的年总沙尘暴日数分布（单位：天）塔克拉玛干沙漠巴丹吉林沙漠毛乌素沙漠腾格里沙漠由图可以看出，我国沙尘暴的空间分布基本上与中国北方沙漠及沙漠化土地分布相一致，反映了下垫面特征和沙尘源分布状况对沙尘天气形成的重要作用。我国的沙尘暴主要发生在长江以北地区，属于中亚沙尘暴区的一部分2.2沙尘暴气象灾害2.2.2沙尘暴的分布塔克拉玛干沙漠周边区蒙陕宁长城沿线旱作农业区河西走廊及阿拉善高原区内蒙中部农牧交错带及草原区3142气象灾害2.2沙尘暴2.2沙尘暴气象灾害2.2.3我国沙尘暴活动路径2.2沙尘暴气象灾害2.2.3我国沙尘暴活动路径月份1234567101112扬沙38101011221沙尘暴11119511强沙尘暴23711合计5924361721221020040060080010001200140016001800195019601970198019902000实测值滑动平均值40年平均值日数/天年份a1954-2002年全国355个站沙尘暴日数合计值的逐年变化沙埋沙尘暴形成后，以排山倒海之势向前移动，当它遇到障碍或是风力减弱的时候，就会埋压农田、村庄、工矿、铁路、公路、水源等，形成沙瓣、沙堆和沙丘。2.2.4沙尘暴的主要危害方式2.2沙尘暴气象灾害风蚀沙割吹蚀与磨蚀，风蚀土壤不仅把土壤里细腻的粘土矿物质和有机物质刮跑，而且还把带来的细沙堆积在土壤表层，使原来比较肥沃的土壤变得贫瘠，无法耕种，扩大了沙化的土地。2.2沙尘暴气象灾害2.2.4沙尘暴的主要危害方式大风袭击大风的破坏力巨大，大风可折断树木、吹倒围墙、毁坏房屋、吹翻车辆、摧毁电杆、袭击各种农业设施，甚至造成人畜伤亡。降温霜冻沙尘暴一般都伴有强冷锋，冷锋过境后往往引起剧烈降温霜冻。冷空气愈强，降温幅度越大，持续时间也越长。气象灾害2.2沙尘暴2.2.4沙尘暴的主要危害方式环境污染气象灾害2.2沙尘暴2.2.4沙尘暴的主要危害方式•影响面积大，西起新疆，东抵沿海，受沙尘暴和扬沙不同程度影响的省市区分别为17个和25个；•高频区集中，在我国集中着两个主要高频区—塔里木盆地及其周围地区和阿拉善、河西走廊东北部及其邻近地区；•与地表沙化程度密切关联，塔克拉玛干等大沙漠，以及散布在黄河河套、青藏高原、内蒙古高原的沙地为扬沙和沙尘暴天气的出现提供了极为丰富的沙尘物质源。此外，天气系统、地貌地形、山脉走向、地表覆盖状况和降水分布等都对扬沙和沙尘暴的地理分布有显著影响。气象灾害2.2沙尘暴2.2.5我国沙尘暴天气的特点沙尘暴形成的基本条件气象因子是其形成的必要条件，荒漠化是其不可缺少的基础。沙尘暴的形成有三个基本条件：（1）大风，这是形成沙尘暴的动力条件；（2）地面上的沙尘，它是形成沙尘暴的物质基础；（3）不稳定的大气层结状态，这是重要的局地热力条件。2.2.6沙尘暴形成与运移控制因素2.2沙尘暴气象灾害气团冷锋后的黄色沙尘已经开始影响北京2000年４月6日气旋大风与沙尘暴云图2.2沙尘暴气象灾害2.2.6沙尘暴形成与运移控制因素2001年４月７日气旋与影响我国北方地区的强沙尘暴2.2沙尘暴气象灾害2.2.6沙尘暴形成与运移控制因素沙尘暴产生的根源是荒漠化。“荒漠化”是指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化。在荒漠化过程中，土壤干燥、植被稀少且这一状况的不断扩大和强化，从而引起的生物生产能力下降。这一过程的结果是植物生物量、土地承载量、作物产量和人类健康状况下降。荒漠化与自然的因素也有人为的因素。2.2沙尘暴气象灾害2.2.6沙尘暴形成与运移控制因素库姆塔格沙漠巴丹吉林沙漠腾格里沙漠毛乌素沙地科尔沁沙地呼伦贝尔沙地小腾格里沙地库布齐沙漠乌兰布和沙漠古尔班通古特沙漠塔克拉玛干沙漠地球上的沙漠主要分布在两个地带。一个地带是赤道南北纬15~25°N之间，如北非的撒哈拉大沙漠，阿拉伯半岛的鲁卜哈利沙漠，印度、巴基斯坦的塔尔沙漠。这些地带常年处于副热带高压的控制下，或处于信风带的背风一侧，属于热带干旱、半干旱气候区。受副热带高压控制的北非，西南亚和澳大利亚中西部地区，降水量很少，年降水量不足200mm，有时甚至连年无雨，加之终年高温，蒸发强烈，植被稀少，荒漠化越来越严重，形成了热带和亚热带沙漠。2.2沙尘暴气象灾害2.2.6沙尘暴形成与运移控制因素另一个地带是北半球35~50°N的亚洲和北美大陆内部。由于远离海洋或受高原（高山）阻挡，暖湿气流难以到达，不易受海洋气候的影响，常年在极地气团或冷高压控制下，冬寒夏热，气温年较差大，降水少，呈现大陆性干旱、半干旱气候，加之这些地区土壤盐分高，土层薄，质地粗，易于风化、风蚀，故这一地带极易形成沙漠，其边缘地区由植被稀少逐渐过渡到荒漠化沙地。如我国的塔克拉玛干、柴达木、科尔沁、呼伦贝尔等十二个大沙区都属于这一气候区。气象灾害2.2沙尘暴2.2.6沙尘暴形成与运移控制因素人类活动在一定程度上加速了荒漠化的进程。就世界范围来讲，大规模农垦旱作致使大草原频繁发生沙尘暴。沙尘暴所造成的土地沙化，在短期内植被难以恢复，造成垦区一片荒凉景象，形成大面积荒漠化土地。据统计，沙漠化与经济活动强度和人口数量增加呈正相关。过度放牧使得草场严重退化，植被盖度降低，加速了沙漠化灾害的蔓延和沙尘暴的肆虐。2.2沙尘暴气象灾害2.2.6沙尘暴形成与运移控制因素气象灾害2.2沙尘暴2.2.7对沙尘暴的认识气象灾害的一种，与区域气候、自然地理关系密切是我国主要自然灾害之一，长期存在，难以消除全球系统的一部分，境外入侵占比重复较大季风气候、强对流天气是本地区气候的基本特点防止、控制、减少国土的荒漠化能有效控制沙尘暴气象灾害2.3极端天气区域性与局部地区除雪灾有时具有局部特点外，其他均为大范围性，往往与其他灾害相伴生。极端天气气候事件是指在一定时期内，某一区域或地点发生的出现频率较低的或有相当强度的对人类社会有重要影响的天气气候事件2.3.1极端天气气象灾害－－高温酷暑趋势：时间在加长、极端温度在刷新、范围在扩大、火炉在增多在气象上高温通常指日最高气温达到或超过35℃的天气连续5日为持续高温高温酷暑天气具有明显的地域性特点极端高温事件又往往与特重干旱相伴而来危害：健康、生产、旱灾、火灾2003年欧洲的热浪至少造成35000人死亡；大面积地区温度较多年平均值高了10℃.2.3.1极端天气－－高温酷暑爆炸声接踵传来，交通事故频频，19省市拉闸限电，缺水干旱农业减产，森林火灾多发，热岛效应加剧；7月28日，河北辛集郭西烟花爆竹厂发生重大爆炸事故，死亡人数达32人。7月31日，福建闽侯烟花厂也发生爆炸，造成5人死亡。2009年8月10日市内大部分地区最高气温超过37℃，11日是36.4℃，12日35.7℃，连续两天的最高气温均超过35℃，这是自1951年以来，北京进入8月中旬以后出现高温天气的新纪录。北京市气象台继11日发出“黄色高温预警信号”后，昨天10时10分，将预警级别提高至橙色信号。据气象资料显示，自1951年以来北京进入8月中旬以后仅出现过8次高温天气，其中，只有2003年出现过两天的高温但不相连2.3.1极端天气－－高温酷暑寒潮天气过程是季风问题中一个重要方面。亚洲冬季风起源于西伯利亚（冷）高压，当高压离开源地向南爆发时，在其东侧和南侧可产生很强的北风或东北风，这就是在冬季常见的冷空气活动。寒潮天气过程是指一种与强大冷高压相伴随的大规模的强冷空气的活动过程。气象灾害2.3.2极端天气---寒潮（寒流）冷空气侵入造成的降温，一天内达到10℃以上，而且最低气温在5℃以下，则称此冷空气爆发过程为一次寒潮过程。由于北极和西伯利亚一带的气温很低，大气的密度就要大大增加，空气不断收缩下沉，使气压增高，这样，便形成一个势力强大、深厚宽广的冷高压气团。当这个冷性高压势力增强到一定程度时，就会像决了堤的海潮一样，一泻千里，汹涌澎湃地向我国袭来，这就是寒潮。每一次寒潮爆发后，西伯利亚的冷空气就要减少一部分，气压也随之降低。但经过一段时间后，冷空气又重新聚集堆积起来，孕育着一次新的寒潮的爆发。(1)西路：从西伯利亚西部进入我国新疆，经河西走廊向东南推进；2)中路：从西伯利亚中部和蒙古进入我国后，经河套地区和华中南下；(3)从西伯利亚东部或蒙古东部进入我国东北地区，经华北地区南下；4)东路加西路：东路冷空气从河套下游南下，西路冷空气从青海东南下，两股冷空气常在黄土高原东侧，黄河、长江之间汇合。寒潮的形成与入侵我国的路径气象灾害2.3.3极端天气—雪灾交通堵塞、电讯中断、摧毁农作物，直接造成人员以及牲畜死亡等寒潮伴随雪灾雪灾的气象指标一般以积雪深度和积雪时间为指标。当积雪深度分别为2—5、5—10厘米时，对应积雪持续时间为11—20、5—10天时，为轻灾；当积雪深度分别为2—5、6—10、11—20厘米时，对应积雪持续时间为21—40、11—20、5—10天时，为中灾；当积雪深度分别为2—5、6—10、11—20厘米时，对应积雪持续时间为40、21—40、11—20天时，为重灾；当积雪深度分别为5—10、11—20、20厘米时，对应积雪持续时间为40、20、15天时，为特大灾。气象灾害2.3.3极端天气—雪灾因长时间大量降雪造成大范围积雪成灾的自然现象气象灾害2.3.3极端天气—雪灾09年华北大雪山西河北遭历史同期最大降雪从11月9日至11日，山西大部地区出现强降雪天气，太原24小时降雪量达36.7毫米截至11日晚8时，石家庄市积雪深度已经达到52厘米，多个测站创下有气象纪录以来最大值，该市此次降雪量打破54年来的最高纪录死亡至少18人，百余人受伤；交通瘫痪；基础设施压坏；农业歉收或绝收；物价升涨；生活不便或困难；能源短缺；2.3.3极端天气—雪灾09年华北大雪基础设施毁坏华北、黄淮等地出现历史同期罕见暴雪，河北、山西、河南的暴雪事件达60年一遇，局部达百年一遇。2.3.3极端天气—雪灾农牧业损失大，物价上涨重庆：新田湾加气站外等待加气的车辆在融侨半岛的环形桥上排起长队雪灾影响交通、取暖用气量增加、开采能力受限，天然气紧张引发社会问题？2.3.3极端天气—雪灾09年华北大雪气象灾害2.3.3极端天气—雪灾气象灾害江南大雪今年最早灾情较重值得思考气象灾害临界零度的低温相对湿度近饱和的高湿接近地表的冻雨暴雪、冰冻的组合长时间、大范围、多期次、人添灾、灾情特别重天－－地－－人共同作用系统2.3.4极端天气—低温雨雪冰冻灾害因灾直接经济损失1516.5亿元共造成129人死亡，4人失踪居民生活受到严重影响，有的城市数日无电电力设施损毁严重，170个县（市）的供电被迫中断，367万条线路、2018座变电站停运。工业企业大面积停产。湖南83%的规模以上工业企业、江西90%的工业企业一度停产。有600多处矿井被淹。1月下旬，受南方雨雪天气灾害影响，中国铁路运输严重受阻。截止到昨天晚上18点累计始发终到