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。

    干旱与旱灾

    我们通常将年降水量少于250毫米的地区称为干旱地区，年降水量为250～500毫米的地区称为半干旱地区。旱灾的形成主要取决于气候，这些地区由于降雨稀少和气候干旱会产生旱灾。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。旱灾是普遍性的自然灾害，不仅农业受灾，严重的还影响到工业生产、城市供水和生态环境。我国古代就有许多关于旱灾的记载，最早的旱灾记载始于公元前206年，从那时起至1949年的2155年中，发生过较大的旱灾1056次，平均两年一次。最严重的干旱首推明朝崇祯年间的大旱，连旱17年，赤地千里、民不聊生。干旱大多持续时间较长，影响远大。20世纪30年代美国中西部的严重旱灾造成人口大量迁徙到西海岸。1970-1985年间的埃塞俄比亚由于持续干旱遭受了历史上最具有破坏性的大饥荒。这两个例子足以说明旱灾对人类的巨大危害。

    干热风

    干热风又称“干旱风”，是在暖季出现的一种又干又热并具有一定风力的灾害性天气。在北方主要危害小麦，是北方麦产区的主要农业气象灾害之一。发生干热风时，温度显著升高，湿度大幅度降低，导致小麦的根系吸水不足，小麦枯萎甚至死亡。

    各地划分干热风的指标不同，一般以日最高气温≥30℃、14时相对湿度小于30%（水稻区60%）、风速大于3米／秒作为干热风指标，中国的干热风可分为以下三种，高温低湿型：温度高，干旱，为北方产麦区受害的主要类型；雨后枯熟型：这种干热风是雨后晴天，温度特别高，多发生在华北和西北等地；旱风型：温度比较低、可以小于30℃，风速大，多发生在苏北、皖北等地。干热风会使农作物严重减产，使一个国家的农业受损。目前主要以营造防护林和选用耐干旱的农作物产品作为防治干热风的措施。

    洪涝灾害

    众所周知，洪水是河流水位超过河滩地面出现的溢流现象，一旦洪水冲垮河岸、湖岸，对人类的生产和生活带来损害，就会形成洪涝灾害。

    洪水可以冲垮房屋、淹没农田和村庄、造成人类和家畜的死亡，有时候还会引起瘟疫和传染病的暴发，洪涝灾害还会造成水、电力、交通、能源等的中断，城乡商业活动的停止和生活秩序的紊乱。总之它给人类带来的损失是巨大的。洪水的形成主要是因为短时间内的暴雨或长时间的持续性降水。人类对植被的破坏和对森林的砍伐，导致河流水土流失，河床泥沙淤积，围湖造田导致湖泊蓄水能力下降等活动又加速了洪涝灾害的发生。例如：我国1998年长江和松花江流域发生的特大洪水引起了严重的洪涝灾害，直接经济损失超过了2000亿元。一般洪涝灾害的防治包括两个方面：一是减少洪涝灾害发生的可能性，另一方面尽可能使已经发生洪涝灾害的损失降到最低。比如建立防洪工程，具体表现为修建堤坝、整治河道、修建水库等。

    冻害

    冻害指的是0℃以下的低温使作物体内结冰，对作物造成伤害的一种农业气象灾害。冻害常出现在持续低温的天气之后，高纬度地区发生较多。有越冬作物冻害、果树冻害和经济林木冻害等。冻害会造成作物的减产。冻害中不同作物受冻害的特点不同，如冬小麦可分为冬季严寒型、入冬剧烈降温型和早春融冻型等。冻害对农业威胁很大，如美国的柑橘生产、中国的冬小麦和柑橘生产常因冻害而遭受巨大损失。为了保护作物不受或少受伤害，应该做好防冻措施，如：播种深度适宜；北界附近实施沟播和适时浇灌冻水；果树夏季适时摘心，秋季控制灌水，冬前修剪、覆盖，如葡萄埋土、经济作物覆盖塑料薄膜等。

    冷害

    有时候作物在生长期遇到0℃以上的低温而受伤减产的现象叫做“冷害”。是一种气象灾害。这种灾害有时候会发生在20℃左右，因为作物受伤一般外表却没有变化，所以农民又称这种灾害为“哑巴灾”。受冷害危害最大的是水稻。比如我国四川省的水稻常遇到低温加连阴雨的灾害性天气，就容易烂根死秧。冷害一般包括干冷、湿冷和霜冻。干冷多发生在春节前，这种灾害对橡胶树危害最大；湿冷多发生在华南地区春节前后，会造成植物的烂心；霜冻多发生在冬季。预防冷害的措施有：适时种植与留芽、控制果期、当年种当年收等。

    风暴

    风暴指的是由于大风或气压剧烈变化而引起的一种天气变化。由于科里奥利效应，北半球的所有风暴都是逆时针方向旋转的。而南半球的风暴却是顺时针方向旋转的。开始，空气中有一阵紊乱的气流，后发展成一片低气压。风从周围的高气压区域渐渐进入中心区域。海水给空气加温，越靠近风暴中心温度越高，上升到一定高度时，会形成雷暴雨。如果条件合适，热带低气压有可能发展成为热带风暴，并形成飓风。海洋给风暴不断地补充热量，这种热量可以使得气流上升得更快。气流被挤出了风暴顶部，就像烟从烟囱中飘出去一样。很快，风暴底部又有更多的气流涌进来，以此弥补被挤出的气流。这样，风暴相当于自己在给自己补充能量。由于一些外界因素，风暴的形成过程有可能被靠近风暴烟囱顶端的强风所阻断。

    雷暴

    发生雷雨天气时，三条以上闪电在很近的距离同时产生放电的现象，称为“雷暴”。雷暴也是一种威力巨大的自然灾害。它是一种伴有雷击和闪电的对流性天气，产生在强烈的积雨云中，云的上部常有冰晶，并伴有强烈的阵雨或暴雨，有时伴有冰雹和龙卷风。雷暴是大气中的放电现象，强雷暴天气出现有时还带来灾害，如雷击危及人身安全，家用电器、计算机机房直接遭雷击或感应雷的影响而损坏，有时还引起火灾等。雷暴产生时有时候会生成火球，直径从15到2米大小不等，也有直径很大的超过5米以上的火球，对人和建筑物造成了难以估量的伤害。

    飑线

    大气对流时经常组成一条狭窄的带状，对应着地面上有一条风向急转带，在这条带上天气现象类似孤立的局部雷雨，但要比局部雷雨严重得多，有时候伴随着冰雹。很久以来，人们把这条带称为“飑线”。

    飑线的水平范围很小，长度从几千米到几百千米，宽度由少于1千米到几千米。垂直范围一般也就3千米。在飑线后部有雷雨高压，把与飑线相联系的从地面到高空的天气现象和天气系统，统称为飑线系统。飑线虽然属于中尺度天气系统，但其形成和发展与一定的大尺度天气形势有关。飑线多出现在高空槽后和冷涡的南或西南方；有时出现在高空槽前，副热带高压西北边缘的低空西南暖湿气流里；少数飑线产生于台风前部的倒槽或东风波里。从相应的地面形势看，大部分飑线的形成与冷锋有关，但是它带来的天气现象比冷锋要激烈得多，冷锋过境时一般引起的是大风，而飑线过境时有强烈的大风和冰雹。飑线的移动速度大于冷锋，有的可比冷锋快2～3倍。由于在同一气团中，降温后又会回到原来的温度，飑线过程时间短，一般不会超过一天。

    龙卷风

    龙卷风是一种自积雨云底部下垂的漏斗云接触到地面时带来的剧烈天气。龙卷风是一个猛烈旋转的圆形空气柱，它的中心气压很低，中心与外围之间的气压梯度力大，所以中心风速特别大，破坏性很强。龙卷风的形成与强雷暴云中强烈的升降气流有关。大气的不稳定性产生强烈的上升气流，由于上层急流中最大过境气流的影响，上升气流被进一步加强。由于与周围风的作用，上升气流在对流层的中部开始旋转，形成中尺度气旋，并且向地面和向上伸展。龙卷风有水龙卷和陆龙卷。其上端与云相接，下端有的悬挂在半空，有的与地面相接的称为“陆龙卷”，与水相接的称为“水龙卷”，有时同一块云中可以出现两个龙卷，一面旋转，一面朝前移动。龙卷风出现时，形如象鼻的漏斗云从积雨云底下垂，边旋转边前进，并发出巨大声响。漏斗云接近地面对人畜、建筑物破坏极大；经过水面，可吸水上升如柱，甚至把小河吸干。龙卷风所经路程多在10千米左右，持续时间一般从几分钟到十几分钟。一般龙卷风所到之处会给人类带来巨大的损失。

    冻雨

    在冬天，地面气温在0℃以下时，有时会看到雨滴落在树枝、电缆上，使这些物体蒙上一层晶莹的冰层。这种水滴是一种温度低于0℃还未凝固的“过冷水滴”。这种呈过冷状态的水滴降下来的雨，气象上称为“过冷却雨”，它一接触到物体马上就会发生冻结，所以称为“冻雨”。冻雨的冻结温度非常低。冻雨是一种灾害性天气，因为冻雨接触到物体后，会立刻凝聚成冰层，冰层越聚集越大，这种凝状雾叫“雨凇”。雨凇凝聚在电线上，1米长的电线上会受到几公斤重的压力，两根电杆相距25米的电线就有受到100多公斤的额外负担，加上风吹引起的震荡，会使电线压断、电杆倒折，造成通信中断。雨凇凝聚在树木或高秆作物上，也会使主秆压倒或冻坏。

    火山喷发

    全世界有516座活火山，占世界火山的3/5，其中有69座是海底火山，大都分布在太平洋地区。火山喷发是岩浆等喷出物在短时间内从火山口向地表的释放。是地壳运动的一种表现形式，也是地球内部热能在地表的一种最强烈的显示。

    火山中的岩浆中含大量挥发分，加之上覆岩层的围压，使这些挥发分溶解在岩浆中无法溢出，当岩浆上升靠近地表时，压力减小，挥发分急剧被释放出来，碎屑从地壳中喷发出来。火山喷发物有火山气体、熔岩和火山碎屑。喷发柱的形成又分为三个区，即：气冲区、对流区和扩散区。火山喷发类型按岩浆的通道分为裂隙式喷发（又称冰岛型火山喷发）和中心式喷发。中心式喷发又分为：宁静式、爆烈式和中间式。火山爆发喷出的大量火山灰和暴雨结合形成的泥石流能冲毁道路、桥梁，淹没附近的乡村和城市，使得无数人无家可归。泥土、岩石碎屑形成的泥浆可像洪水一样淹没整座城市。许多古城遗迹就是被埋在火山喷发的岩石灰之下的。

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