第9节

的气象灾害

目前我国是世界上受气象灾害影响最严重的国家之一，气象灾害对我国造成的经济损失占GDP的2%左右。在各类自然灾害造成的总损失中，气象灾害造成的损失占70%左右。在影响中国的20多种自然灾害中，除地震以及与人类活动有关的次生灾害与气象无直接关系外，其余均与气象灾害有关。台风等热带气旋夏季经常在我国东南沿海登陆，随着这些地区经济的发展，造成的损失逐年增加。2004年夏季，中国各类气象灾害共造成近千人死亡，1.1亿人受灾，约占全国总人口的8％。 气象灾害有一些总的特点： 一是具有明显的季节性。由于气候变化的周期性和季节性，城市气象灾害也多呈周期性和季节性。如台风、暴雨、龙卷风和雷电等重大灾害性天气都发生在夏季，大雪、冰冻、大雾等灾害性天气都发生在冬季，春季和秋季灾害性天气相对比较少。因此夏季是一年中防汛减灾的最重要时期。 二是具有连锁性。城市里交通、通讯、供水、供电、供气等工程之间联系十分紧密，一旦发生气象灾害，损害其中的某一个系统，很容易造成连锁反应，产生一系列次生灾害和衍生灾害，出现祸不单行的现象。次生灾害是由气象灾害引发的新的灾害，是气象灾害的连锁反应。

比如：气候因素不仅是农业、林业病虫害发生发展的环境条件，也是许多灾害的触发或诱发机制；暴雨不仅可以形成洪涝，而且常引发泥石流和塌方等；台风除了造成大风、洪涝灾害外，又是引起巨浪和风暴潮的因素；干旱、大风是形成森林、草原火灾的重要条件等。 三是具有集中性。城市由于人口和经济集中，发生同等剧烈程度的气象灾害，损失要比周边地区大。根据国内外数十年的资料统计，城市气象灾害造成的损失占城市综合致灾损失的70%左右。城市渍涝灾害大于郊区。以北京市为例：从城区两个雨量站（松林间和右安门）平均每年降水量与四个平原郊区气象站（通县、丰台、大兴、昌平）平均每年降水量的差值的每五年平均值变化趋势可以看出，随着城市化发展，城区降水量大于周边郊区降水量的趋势是同步增大，特别是1979年后，这种城区降水量增大趋势有一个跃升，到90年代初，平均每年城区要比郊区多60毫米（相当于一个暴雨日的雨量）。 四是种类多。根据气象灾害的成因、性质及其危害人民生命财产等情况来看，气象灾害大致可划分成洪涝、干旱、热带气旋(或台风)、冷冻害、风暴、连阴雨及其他，共7类18种之多，细分可达数十种，甚至上百种。 五是范围广。

在一年四季中，无论是在平原、高山、高原、海岛，还是江、河、湖、海以及空中，凡是有人类活动的地方，都可发生气象灾害，只是各地、各季节出现灾害的种类、频次和危害程度有所不同。 六是频率高。近40年来，我国每年平均出现旱灾7.5次，涝灾5.9次，冻害2.9次。特别是每年平均登陆我国的热带风暴和台风有7个之多，约为日本、美国的2倍，菲律宾的1.5倍，居世界各国的首位。 七是持续时间长。有些气象灾害常常连季或连年发生。江准地区梅雨期长达50多天，致使发生严重洪涝灾害。近40年内华北地区出现春夏连旱或伏秋连旱的年份达16年，特别是在80年代几乎连年少雨干旱，华北明珠白洋淀及许多河流干涸数年，也是历史上少见的。华西秋雨和江南低温冷害、干旱等灾害都有连年发生的记载。 八是群发性突出。由于气象灾害是在大范围环境流场的背景影响下发生的，因此许多地区或许多灾害往往在同一时间内发生。1983年4月25日至30日，由于强寒潮的侵入，全国大部地区相继出现了暴雨、冰雹、大风、冻雨、结冰、严重沙尘暴，近海大风持续了3～5天，造成85人死亡，数亿元的经济损失。

联合国公布的“1947~1980年全球10种主要自然灾害”中，有5种是气象灾害，其余部分多数与气象关系密切。因此，了解气象灾害特点，加强减灾科技发展，是提高减灾效益的重要环节。在监测预报灾害性天气方面，目前中国城市特别是大城市灾害性天气监测预警系统存在三大不足：大城市及周边地区小尺度探测系统能力相对较弱，不能满足小尺度监测预警需求；软件系统的相对滞后和探测产品的集成度不高；突发灾害性天气事件发布窗口不畅，没有一个及时、有效、畅通的信息发布渠道。专家们建议，加强大城市灾害性天气监测预警，应制订主要针对大、中城市的“城市气象灾害监测预警条例”，从法律体系上确立监测预警工作的地位；同时在大力加强大、中城市及周边区域的综合探测系统硬件建设的同时，重点加强软件系统建设，包括实时动态监测、临近预警服务体系等。

城市气象灾害越演越烈的热岛效应（1）

什么是热岛效应 “城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，这句古诗说明早在陆游那个时代，人们就已察觉城市暖于郊区。 城市热岛效应是一种城市化的发展导致城市中的气温高于外围郊区的现象。在气象学近地面大气等温线图上，郊外的广阔地区气温变化很小，如同一个平静的海面，而城区则是一个明显的高温区，如同突出海面的岛屿。由于这种岛屿代表着高温的城市区域，所以被形象地称为“城市热岛”。 随着经济的发展和城市化进程的加剧，世界上很多大城市都不同程度地受到了城市热岛效应的威胁，给城市带来了许多负面效应，特别是在夏季，热岛效应影响了人们的工作、生活和健康，增加能源消耗，破坏了城市生态环境，因此城市热岛效应的产生是城市化进程中不可回避的问题，并已成为制约城市健康发展的重要因素之一。如何缓解城市热岛效应，改善城市环境，已成为目前国际社会普遍关注的热点问题。 那一座座热岛 报载：《酷热罕见刷新记录，珠三角艰难承受城市热岛效应》。根据广东省各级气象台的监测，2004年6月27日始出现的高温酷热天气，持续天数已刷新多项记录，成为有气象记录的历史最热时期。

从6月28日至7月3日，气象部门共发布红色预警信号23次。建国以来广州市的年平均气温是22.0℃，而近几年的年平均气温呈上升趋势：从1998年22.8℃到2003年23.1℃，气候变暖已经是不争的事实。 报载：《“火炉”南京连日“高烧”不退》，南京城区城郊温差4℃～6℃。 据气象部门观测，福州市夏天最高气温有25天高居全国各大城市之首，福州已进入“火炉”城市之列。 打开卫星遥感气象观测图，上面红绿相间：上海、南京、杭州、苏州……一座城市就是一片红，每座城市周边绿汪汪的。红色的区域表示高温，这说明，城市的温度明显高于郊区。借助卫星遥感等高科技手段，专家们发现，城市热岛效应已成为北京越变越热的诱因。最新公开的一项科研成果显示，在北京1040平方公里的规划市区内，热岛面积已占到五分之一。北京市园林科学研究所李延明首次定量分析了15年来北京城市热岛的分布、强度，认为规划市区内共有5个强热岛和6个次强热岛。 据悉，市区温度一般比郊区高0.4℃～0.7℃。夏天的傍晚最明显。国际上最高的差别值是11℃。从年代看，呈逐年递增的趋势。

以福州市为例，60年代市区仅比郊区高0.16℃，70年代市区也仅比郊区高0.17℃，70～80年代稍高一些，为0.2℃。80年代后，城市温度与郊区之差骤然增加。从风速看，市区的风速为34米／秒，比郊区风速低0.7米／秒。 住在城市中的居民都会感到，夏季越来越热，让人无法忍受。事实确是如此。据气象观测，近年来我国各大城市温度都有不同程度的升高。除具有“火炉”之称的南京、武汉、重庆外，近年来长沙、合肥、济南、福州、郑州等城市温度每年都在上升，有的已经成了名副其实的“火炉”。 英国气象局的一项新分析表明，全球变暖使气温升高的现象，在城市地区比乡村地区严重得多，城市居民将经历更多的炎热夏日。如果大气中二氧化碳含量增加一倍，城市热岛效应的强度会增加两倍。目前城市地区平均每平方米释放热量的功率为２０瓦，将来会升到６０瓦以上。英国气象局的这一分析结果，与美国《全国科学院学报》最近发表的一项对中国东南地区的调查结论一致。中国东南地区经济较为繁荣、城市化程度高，调查显示这一地区每１０年气温上升的幅度，比中国农村地区同期内气温上升幅度高０.０５摄氏度。

热岛效应的形成 城市热岛的形成，与城市化的发展密不可分。北京市园林科学研究所高级工程师李延明将其形成的直接原因概括为四个方面： 一是城市下垫面（大气底部与地表的接触面）特性的影响。城市内大量人工构筑物如铺装地面、各种建筑墙面等，改变了下垫面的热属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面（绿地、水面等）升温快，因而其表面的温度明显高于自然下垫面。比如夏天里，草坪温度32℃、树冠温度30℃的时候，水泥地面的温度可以达到57℃，柏油马路的温度更高达63℃，这些高温物体形成巨大的热源，烘烤着周围的大气和我们的生活环境，怎么能不热呢？ 二是城市大气污染。城市中的机动车辆、工业生产以及大量的人群活动，产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等，这些物质可以大量地吸收环境中热辐射的能量，产生众所周知的温室效应，引起大气的进一步升温。 三是人工热源的影响。工厂、机动车、居民生活等，燃烧各种燃料、消耗大量能源，无数个火炉在燃烧，都在排放热量！ 四是城市里的自然下垫面减少了。

城市的建筑、广场、道路等等大量增加，绿地、水体等自然因素相应减少，放热的多了，吸热的少了，缓解热岛效应的能力就被削弱了。 气象专家、南京大学余志豪教授说，受热面的大小，受热材料的差异，是造成城郊温差的主要原因。“同样一万平方米的地面，在郊区，可能是一望无际的田野，吸热慢，温度上升慢；而在市区，高楼密集，建筑物顶面和侧面都成受热面，受热面积要远远大于郊外。而钢筋、水泥等建材，热容量小，一旦受热，温度上升很快，并向四周大量散热，带动周边气温升高……” 现在气象学家在城市规划中暂时缺位。城市建设常常缺乏基本的生态设计常识，给城市的环境和生态带来了明显的负面影响，城市大面积的“水泥化”就是最典型的一种。“水泥化”是泛指使用混凝土、沥青、花岗岩、大理石、釉面砖、硅酸盐等建筑材料来硬化城市的现象，硬化的表面包括地面、墙面、屋顶和水体。这种硬化设计的初衷本是希望减少城市粉尘，增加建筑的美感、提高水体的清洁度等。然而，这类硬化设计带来的真实效果却是加重了城市的热岛效应，增加了粉尘治理的难度，使水体水质恶化，使雨水资源流失，使城市植被不健康，使城市的噪音污染加剧，使城市的居住舒适度变差。

与其他因素相比，“水泥化”给城市环境带来的问题所涉及的方面是最广、最为多样的： （1）水泥化建材能吸收大量的太阳辐射热，在夏季的阳光下，混凝土平台的温度可比气温高8℃，屋顶和沥青路面高17℃，因此，水泥化会使城市热岛效应重，悬浮颗粒物沉降难，使空气质量难以改善。 （2）水泥化表面会反射辐射热和噪音，进而加重城市的热效应和噪音污染，直接影响城市居住的舒适度和居民的健康。 （3）水泥化衬砌河道、河岸和湖体会使水体生态系统受到毁灭性破坏，水体因此而丧失自净功能，其结果是水质下降，水体出现发绿发臭，甚至病菌和蚊蝇大量滋生等问题，使水体污染加重 （4）水泥化铺路会使城市地面吸收雨水和雪水的机会被阻，城市的地下水位回升难。这样的地面不下雨时极为干燥、尘土飞扬，而一遇下雨就满地积水，地表径流污染严重，进入雨水排放口后，这些污染的径流会直接进入河道或湖体，从而污染河水、湖水。在冬季，水泥化地面易结冰，引发行路和行车的安全问题。为化雪需要大量使用融雪剂，使雪水受到污染。因此水泥化会严重危害城市的水资源。

（5）水泥化铺路还会减少土地中微生物的生存机会，因而毁灭地表生态、减少地面土层补充有机质的机会，从而加重城市土地的沙化。 （6）水泥化铺路还阻断了城市地面的生物通道，对城市的生物物种和生物多样性十分有害。硬化的铺地方式会直接影响城市植被的根系发育。在栽种了树木的地面进行水泥化铺设会使树木最终因树根不能呼吸而死亡或倒伏。 （7）水泥化城市难以带来人与自然和谐共存的生态景观。

城市气象灾害越演越烈的热岛效应（2）

热岛效应的危害 环保专家余志豪说:“城区温度高，就容易造成空气上升，而郊区较冷的空气又流向市区。如果郊区有工厂，那工厂中排出的污染物就会一并集中到城市的中心。这种‘城市风’的出现会加重市区的大气污染程度。” 中国环境学会大气环境学委会副主任李宗恺认为，这种温差之大足以影响到市民的居住条件，使城市中心越来越不适宜生活。 在“热岛效应”的影响下，城市上空的云、雾会增加，使有害气体、烟尘在市区上空累积，形成严重的大气污染。天气变化的幅度正在加剧，出现的频率和灾害力度也令人关注。这主要是城市热岛效应强度增加而引起的关联气象效应。比如由“热岛效应”带来的城市“雨岛效应”、“雾岛效应”等等。 人类有许多疾病就是在“热岛效应”下引发的。医学研究表明，环境温度与人体的生理活动密切相关。环境温度高于28度时，人们就会有不舒适感；温度再高就易导致烦躁、中暑、精神紊乱；气温高于34℃，并伴有频繁的热浪冲击，还可引发一系列疾病，特别是使心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升，死亡率明显增加。此外，高温还可加快光化学反应速率，从而提高大气中有害气体的浓度，进一步伤害人体健康。

在“热岛效应”的作用下，城市中每个地方的温度并不一样，而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内，空气密度小，气压低，容易产生气旋式上升气流，使得周围各种废气和有害化学气体不断对高温区进行补充。在这些有害气体的作用下，高温区的居民极易患上消化系统或神经系统疾病。此外，支气管炎、肺气肿、哮喘、鼻窦炎、咽炎等呼吸道疾病人数也有所增多。 用“绿岛”拯救“热岛” 国内外许多专家都在积极进行这方面的探索和研究，目前已有多种方法可供选择。例如可将城市建筑物表面颜色由深变浅，以减少对太阳辐射的吸收；在路边、花园和屋顶栽种上花草树木；加强城市规划，选择合理的城市结构模式，统筹安排工厂区和居民区；将城区分散的热源集中控制，提高工业热源和能源的利用率，减少热量散失和释放，也是一项很重要的措施。 专家呼吁：城市规划要增加气候论证，立体绿化更是治本之策。既然城市中人工构筑物的增加、自然下垫面的减少是引起热岛效应的主要原因，那么，在城市中通过各种途径增加自然下垫面的比例，是缓解城市热岛效应的有效途径之一。

绿地是城市中最主要的自然因素，城市绿化覆盖率与热岛强度成反比，绿化覆盖率越高，热岛强度越低，因此，建立规模化的集中绿地是最能直接削弱城市热岛效应的做法。 据科学统计，每公顷绿地平均每天可从周围环境中吸收的热量，相当于189台空调的制冷作用；平均每天吸收1.8吨的二氧化碳，显著削弱温室效应的产生。此外，每公顷绿地可以年滞留粉尘2.2吨，将环境中的大气含尘量降低50%左右，可有效抑制大气升温。 “热岛”时代的城市绿化，不是一个简单的数量增加。中国林学会理事、南京林业大学汤庚国教授强调，一个城市绿化怎么样，不仅要看绿地率、人均绿地率以及绿地覆盖率，更要看绿量——树上每片树叶的面积之和。单纯追求绿地率，容易急功近利。“弄几吨草种撒一下，过几天，就能增加一大片绿地。”这样的“地毯”很漂亮，但从生态价值来看，难与树木相比，“十亩草相当于一亩树”。一个合理的城市绿化体系，应该层次丰富：在城郊建森林。上海、广州、南京等大城市，均已开始行动。南京在周边准备投入100多亿元，培植140万亩的连片林地。当然，这个森林物种搭配比例要合理。

在29平方米空间内，一般栽1棵乔木，6棵灌木，20平方米草坪。汤庚国强调，各个城市一定要保护现有的大树。“像树冠很大的梧桐树，有的城市最多曾有2万株，因为给城市建设让路，现在只剩2000多株。这里面损失的绿量难以计算！”其次，城市中间，不仅要见缝插绿，而且尽量多栽树木，形成几百亩哪怕是几亩大的森林。绿化覆盖率达到30％以上，绿地才有缓解城市热岛效应的作用；绿化覆盖率达到40％以上，热岛面积可减少3／4；绿化覆盖率达到60％以上，热岛效应才能基本被控制。 南京大学大气科学系教授余志豪提出，“减少热量排放、增大绿化面积是减弱热岛效应的根本途径”。园林专家介绍说，立体绿化“能吸收大气污染物、增湿、滞尘、降噪，遏制‘热岛现象’加剧，变‘热岛’为‘绿岛’，降温效果好，如地毯式的屋顶或爬满常春藤和爬山虎的墙壁在盛夏可使室内温度下降2℃～4℃，节约空调耗电量20％～40％。经计算，屋顶绿化相当于地面绿化效益的60％。” 风、水面等自然因素也可有效缓解城市的热岛效应。风是热岛效应的“天敌”

，当风刮起来的时候，热岛就失去了存在的理由，通过大气环流，热岛与周围地区的空气进行交换，以此降低自身的温度。水面不仅构成了城市美丽的景观，当温度升高时，它的蒸发作用能冷却空气，使环境温度降低。因此，使建筑低层化和合理分散化、市内道路宽敞，从而畅通城市的“通风道”，并尽可能扩大城市水面，是改善热岛效应的有效途径。 缓解热岛效应是一项长期的、综合性的系统工程，需要各方面的努力和配合。加强城市规划，选择合理的城市结构模式，树立城市生态学观念，尤其是要加强绿化，增加植被面积，通过植物吸收热量来改善城市小气候，河湖净化、空气质量监测等生态建设活动，一样都不能少。 目前，各级政府和广大群众都非常重视城市环境质量的提高，正在开展城市绿化、污染控制等生态建设活动。相信通过全体人民的努力，在不远的将来，我们将逐渐远离热岛效应的困扰，把自己的家园建设成一个个环境优美、生态良好、舒适惬意的现代化城市。

城市气象灾害伤亡惨重的台风风灾

城市风灾一般指台风和雷暴大风。在我国造成风灾的天气首推台风。台风是发生在热带洋面上的一种强烈的气旋性风暴。据世界气象组织（WMO）报告，全球每年死于台风的人数为2万～3万人，西太平洋沿岸国家平均每年因台风造成的经济损失约为40亿美元。我国东临西北太平洋，大气风暴灾害频度很高，是世界上发生台风最多的地区。我国每年平均有8次台风登陆，有的可深入内地1500千米。有的台风虽然没有登陆，但从近海地区移过，对沿海城市仍可造成重大影响。1994年有11个台风在我国登陆，造成的直接损失在550亿元人民币。这一台风于1994年8月21日～23日在浙江省瑞安登陆，强风持续12个小时以上，属百年罕见。其中乐清市日降雨量为620毫米，突破浙江省日雨量历史之最。与此同时，在温州沿海，掀起巨浪有十几米高。台风使1200人丧生，200多万人被洪水围困，倒塌房间20多万间，造成的直接经济损失120多亿人民币。 台风有利有弊，它会对热带作物带来危害，也会带来丰沛的雨水，解除旱情、蓄水发电、清除空气污染物。

台风的强度分为4个级别：热带低压，中心附近最大风力6～7级；热带风暴，中心附近最大风力8～9级；强热带风暴，中心附近最大风力10～11级；台风，中心附近最大风力12级或12级以上。中国气象局曾于2001年下发《台风业务和服务规定》，以菩式风力等级将12级以上台风补充到17级（注：这一做法气象部门尚未采用）。12级台风定为 32.7～36.9米／秒；13级为37.0～41.4米／秒；14级为41.5～46.1米／秒，15级为46.2～50.9米／秒，16级为 51.0～56.0米／秒，17级为56.1～61.2米／秒。琼海30多年前登陆一场台风，中心附近最大风力为73米／秒，已超过 17级的最高标准，称之为18级，也是国际航海界关于特大台风的普遍说法。 龙卷风是一种最猛烈的小尺度天气系统