第10节

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，直径只有几米至几百米，极少数可达1000米以上，其生命史也极短，一般只有几分钟。

例如：1956年9月23日，上海的一个龙卷风曾削去一座混凝土四层楼房的一角，还将一个重为110吨的油罐从地上拔起并抛到120米远的地方；1996年7月15日～21日，江苏省35个市（县）受到暴雨及龙卷门袭击，倒塌民房1.8万间，死亡4人，伤1000多人，直接经济损失7亿元。1997年冬春季，美国连遭龙卷风，尤其是3月份上旬，强龙卷风（约14个）席卷美国中南部，阿肯色州受灾最重，为30年来遇到的最严重的龙卷风灾，至少25人死亡。同时龙卷风又引发俄亥俄河水暴涨，一些地区的洪水为1931年来最严重的，死亡59人，损失高达3.5亿美元。 在全国各个城市均可发生寒潮和雷暴大风，风速远比台风为小，其损失是造成局部破坏。如1993年北京站前的钢架广告牌，在一次寒潮南下形成的大风中刮倒，死亡2人，伤17人。成都市1992年10月21日发生广告牌被大风刮倒事件，砸死2人，重伤1人，伤数人。 城市现代化对风要有新认知。比如高楼风对人的影响。

1982年1月，一个强风吹拂的日子，当金融分析师罗丝·史匹尔沃小姐从纽约市曼哈顿的一栋玻璃帷幕大厦走出时，一阵强风将她卷起然后重重地摔倒在水泥地面上，致使她当场肩胛骨碎裂。事后，史匹尔沃小姐将大厦的建筑师、建筑承包商、业主、经理及纽约市政府告上法庭，并要求赔偿650万美金。这在若干年前似乎是一件不可想象的事，法庭可能也不会受理这类事件的诉讼案，人们通常都认为强风是老天爷做的怪。事实上，就如同史匹尔沃小姐的律师在起诉书上所描述的一样，建筑专家们早已知道，大都市地区街道上的强风往往不能怪老天爷，而应该归罪于建筑师、工程师乃至市政规划人员。这是由于规划之初，他们疏忽了在高大建筑物的四周也能产生危及行人的强风。 1983年，加拿大有一家四口人走在围绕市政大厅中央圆顶慢跑道时，慢跑道的一部分突然被一股阵风吹倒在二层裙楼上，致使他们全家逃避不及都受了重伤。事后，这一家将多伦多市政府告上法庭，要求赔偿300万加元。北京目前有些高楼如高达200米的京广中心附近，也出现过大风中行人行走困难、被风吹倒等现象。

再如1972年，位于美国波士顿的一栋大楼，建成后没多久，就受到大风的侵袭，楼体表面的玻璃由于经受不住大风的吹蚀，一块块开裂掉了下来。从那时开始，世界各国的科学家们才逐渐意识到风对城市建筑的危害以及对人们生活的影响，并开始研究探索风的运行规律，找出风对大楼楼体破坏的原因。这种破坏，实际上就是一个风压的问题，就是当风吹到一座建筑物的迎风面时，会对迎风面产生一个压力，而在背风面产生一个负压力，在这个压力下，玻璃就不堪重负，时间长了就开始破裂，最后粉碎。找到原因后，科学家们开始着手于提高楼体抵御大风吹蚀的研究，除加固设计外，还要对大楼整体的受风面以及不同高度、不同方向所受到风压等问题进行深入研究。其次，大型建筑项目由于空调、取暖、照明等能耗过大、产生大量热量改变了城市原有热平衡关系，而加剧了城市热岛现象。要想在大楼建成之前，掌握这些信息，需要借助于风洞实验，在风洞实验结果的帮助下，城市建筑设计者们就可以在施工之前了解到设计方案中的缺陷和不足。

城市气象灾害昏天黑地的尘暴雾灾

尘暴的人文视角 “解落三秋叶，能开五月花。过江千尺浪，入竹万竿斜。”这是唐人描写风的一首谜语诗，每句都不乏气候和物候的要素。风是一种最常见的自然现象，也是人类最熟悉的天气要素之一。春风和煦，风清月明，风是一种看不见的景致；“风如拔山怒”、“拔出千尺松”（陆游诗），风则是一种灾害。风发脾气的时候，漫天黄沙，吞没农田，毁坏道路，影响人民生活，“沙尘暴”已成为春季我国北方地区最大的气象灾害。 风为古代文明作出了杰出的贡献，风更是人类赖以生存的资源性工具。倘若地球上没有风，水汽就无法输送到大陆，陆地将很少有降水，久而久之，河川断流，湖泊干涸，地下水也会日益枯竭。与此同时，因为没有风，高低纬度的热量不能交换，热带地区将更加炎热，寒冷地区也将愈趋寒冷。《中国国家地理》杂志以异常醒目的标题，隆重推出了关于沙尘暴问题的一组文章，如《沙尘暴——地球不可或缺的部分》、《沙尘暴的杰作——黄土高原》等。这些文章根据环境化学、海洋生态学、大气物理学等自然科学领域的最新研究成果，为世人“一步步勾勒出沙尘暴的另一幅面孔”即“生命万物的忠实朋友、改善环境的可靠帮手”。

可见，对人类而言，沙尘暴“也是大自然的一种恩赐”。这些文章还进一步把沙尘暴提到“自然规律”的高度来看待，认为沙尘暴“不但不是现代社会独有的，而且无法根治，大的气候趋势不可违背”。 在诸如沙尘暴这类自然灾害的形成过程中，人类究竟扮演了什么样的角色？作为一种自然过程，尘暴的发生确实有着不容否认的自然原因。《尘暴》的译者侯文蕙教授指出，我们在分析2003年北京没出现尘暴的原因时，不能单纯地将其归功于人工治理的成就，还要看到雨水确实多于往年，也就是说我们不应该忽视自然因素在其中所起的作用。但是，如果我们把这一问题片面化、极端化、淡化甚至无视人类的影响和作用，恐怕也不是一种科学的态度。长期从事中国沙漠考古研究并取得突出成就的景爱研究员概括道：“土地沙漠化，既是一种自然现象，又是一种社会现象，这是沙漠化的二重性。长期以来，许多科学家着重强调沙漠化的自然性，而忽视了沙漠化的社会性，很少从社会的角度调整人类与自然的关系，结果治理沙漠化的成果往往又被人类活动所抵消。这是过去治沙活动没有扭转沙漠化恶性发展的根本原因。”

北京师范大学沙漠研究中心主任邹学勇教授，则从自然科学的角度对尘暴的二重性原因进行了深入的分析，指出在风的作用下，对草原的人为破坏（如过度畜牧、开垦田地等）必然加重扬沙现象。沙尘暴的产生固然有自然的原因，但更是人的因素所致，近代工业化以来尤其如此。就我国的情况而言，人的因素主要表现在两个方面：一是为了缓解因人口增长造成的人地紧张关系，中苏两国在上世纪中叶都曾大幅度开荒，出现了大规模的垦荒运动；一是迷信人的主观能动作用，忽视自然规律，只看到短期利益而盲目建设。这是当前应该吸取的教训。 国家环保总局与中国科学院联合进行“探索沙尘暴”科学考察，考察结论认为，人为破坏是形成沙尘暴的重要原因之一。据专家介绍，频率加快、间隔变短、强度增大已成为近年沙尘暴的新动向。通过实地考察发现，沙尘暴的形成及其大小直接取决于风力、气温、降水及与其相关的土壤表层状况，异常气候作用于沙尘源是主要原因。虽有自然的、种种不可抗拒的因素，但与自然环境的人为破坏、植被被毁、沙漠化土地不断扩展有很大关系。多年沙漠与沙漠化研究工作经验表明：我国西北、华北北部沙漠面积广阔，极易出现沙尘暴天气。

同时干旱、半干旱地区的生态环境也很脆弱，其植被极易破坏而难以恢复。加上还存在毁林毁草开荒、过度放牧等人为破坏活动，造成了土地沙化不断扩展，这就为扬沙浮尘的天气创造了条件。 随着人工影响天气水平的日益提高，总有一天，人类会让风“变乖”，使之只能做好事，不会做坏事，为人类的文明立功。 雾灾：温柔的杀手 城市雾害是较为常见的灾害性天气，具有出现几率高、发生范围广、危害程度大等特点，我国一年四季都有它的踪影，都能领教它的危害，尤其在城市中，近年呈增加趋势。气象统计资料表明，雾灾比暴雨、冰雹等灾害性天气出现的几率要大，而且危害越来越严重。 城市化发展，使城市空气中尘埃、气溶胶离子等增加，容易形成雾天，降低低空能见度。近几年，每到10～12月，当大气温度层结稳定时，经常出现连续2天以上大雾天气，给城市公路交通、民航、重大活动及居民健康带来危害。 回想当初的“雾都”伦敦，工业化致使城市整日被大雾笼罩。而北京目前的汽车保有量达到２７０万辆。据专家介绍，汽车尾气主要成分是炭黑，会促成水气凝结成较大颗粒，最终形成大雾。人们担心北京成为“雾都”

，将20世纪北京城区能见度和雾日（含轻雾）的五年平均值变化比较，发现90年代前期与50年代后期相比，能见度减少4公里，雾日数增加42天，70年代后期开始雾日数猛升，能见度锐减。 雾给人的感觉是温和的，没有狂风暴雨那么刺激，甚至带给人一种朦胧的美感。殊不知，在朦胧的背后，每一次大雾，让都会整个城市付出惨重的代价。 2004年4月1日，由于大雾弥漫，约50～60辆汽车在加利福尼亚州15号州际公路上发生连环相撞事件，至少造成24人受伤。15号州际公路是洛杉矶通往拉斯维加斯的主要公路，撞车事故最初开始于当天早上6点。消防官员称，在不足两英里的一段路程内发生了至少4起事故。为处理事故，15号州际公路向北车道被迫关闭了数小时。 据北京市交管局提供的数据，在中型雾天，全市至少会出现十几起比较严重的交通事故，由此带来的直接损失达上百万元。在高速公路上，能见度低于５０米就要封闭道路。暖雾一般形成于早晨，会赶上上班高峰，其破坏能力相当明显。除了加重交通拥堵之外，局部地区还会形成交通瘫痪，其经济损失很难量化，大约会有数千辆车被“晾”

在公路上，工时费、能源消耗，按每小时２０元价值计算的话，造成的经济损失也会超过几百万元。1994年11月18日～19日两天大雾，造成首都机场200个航班延误，40个航班取消，滞留旅客2万余人。1990年2月13日～17日的连续大雾，造成161起汽车相撞事故，并造成京津唐供电网大范围“污闪”，51条输电线中掉闸147次，严重影响京津供电。有人给大雾造成的损失算了一笔账。根据统计资料，在全国范围内，一年下来大雾造成的直接和间接损失加在一起，会高达２０亿元左右。以汉城奥运会共用８亿美元为标准，我国大致四年的“大雾损失”就可以举办一次奥运会了。 在冬天，雾和逆温层同时出现会加剧大气污染。大雾弥漫时，大气污染物会发生一系列物理化学反应，产生新的有毒物质，严重影响人的身体健康。

城市气象灾害无孔不入的雷击灾害

雷击重灾区从农村转向城市 随着电视、电脑等电器在城市普及等原因，城市雷击事件开始频发。雷击灾害的重灾区，正在由农村向城市转移。 雷击发生频繁是2004年夏季气象灾害的一个显著特点，共造成至少141人死亡。其中6月死亡30人，7月死亡50人，8月死亡61人。 2004年7月20日晚，一阵电闪雷鸣之后，汉口舵落口临汉江边的一座大型仓库遭到雷击，仓库内线电话和红外线报警系统瘫痪。江城2004年以来已发生雷击事故30余起，致4人死亡、3人受伤，一些居民及单位房屋损毁、网络瘫痪、通讯中断。这些雷击事故主要集中在使用电子产品的场所，电器遭感应雷击占80%。2004年4月25日江城某高校校园网络遭雷击，4月29日全市大范围电脑网络系统遭雷击。 1992年4月27日，南昌江西医科大学遭感应雷击，160门程控电话有120门被毁。同一天，江西财经管理学院200门程控电话全部被毁。1992年5月1日，长沙湖南广播电视大学200门程控电话、6台计算机和多台彩电因感应雷击被毁，损失100多万元。

1992年6月22日，北京国家气象中心计算机室遭感应雷击，大型和小型计算机网络中断，多台计算机接口被破坏，计算机系统工作中断46小时，经济损失20多万元。1993年4月21日，第一届东亚运动会前夕，上海奥林匹克俱乐部大楼遭感应雷击，楼内控制程控电话的电脑被破坏，损失数万元。 江西省是雷电灾害多发区，年平均落雷17万至20万个，每年发生雷电事故180至200起。全省每年因雷击造成人员伤亡近百人，损坏变压器、家电、通讯设备、网络设备上千台，并造成建筑物被毁、火灾事故以及部分地区停电、停水、信息网络瘫痪、通信中断，经济损失近亿元。长沙地区是雷击高发区，年平均雷暴日近50天，长沙市每年发生雷击灾害100余起，造成的经济损失相当严重。 2004年雨季以来，云南省雷击事件已发生数十起，全省１６个地州市无一例外，雷击已导致１４人死亡，２０余人受伤。此外，雷击还使云南数百台计算机、网络、监控器等电子设备和家电损坏。云南省是遭受雷击灾害最严重的省份之一，全省大部地区年均雷暴日在８０天左右。

每年雨季的５~１０月是雷电灾害的高发季节，滇西、滇南的不少地区年均雷暴数甚至超过100百天，西双版纳的勐腊县是全国两个年均雷暴数最多的地区之一，被称为中国的“雷都”。 专家分析指出，社会普遍缺乏对雷电灾害的防范意识，是造成雷击损失严重的主要因素。一些群众缺乏基本的防雷知识，雷雨来时甚至将孤立危险的茅棚、亭子、大树、屋檐等当作避雷的“安全场所”，直接导致人员伤亡。更为严重的是，有关部门在检查中发现，云南全省应装而未装防雷装置或防雷装置安装不完善的建筑物高达50％以上，已安装防雷装置但检测不合格的竟占30％；云南全省目前纳入防雷设计审核，竣工验收的建筑物不足30％，一些单位安装的防雷装置长期无人管理。 现代城市缘何雷灾频频？主要原因是随着经济发展，高楼大厦越来越多，且楼层越来越高，楼内大量钢筋和电气设备形成了引电场；通信网络设施日益增多，使产生直击雷和感应雷的几率大大增加。另外，少数单位防雷意识淡薄，应安装防雷器的设备和场所未按技术规范安装好，也产生大量安全隐患。

为此，专家呼吁，有关部门和单位应在群众中广泛宣传和普及防雷知识；对关系国计民生的重点单位的防雷设备、设施，应经常进行检测，以防患于未然。

富兰克林也无可奈何的感应雷 200多年前富兰克林发明的“避雷针”防避“直接雷击”具有盖世之功，而对“感应雷击”却无能为力。 雷电引起的雷击是夏季常见的一种自然现象。自然界中的雷击有直接雷击和感应雷击两类，直接雷击声光并发，咄咄逼人，老幼皆知。而感应雷击悄悄发生，不易察觉，后果严重。直接雷击与感应雷击破坏的对象不同，前者主要击坏放电通路上的建筑物、输电线，击死击伤人畜等，后者主要破坏电子设备。 感应雷击是由于雷雨云的静电感应或放电时的电磁感应作用，使建筑物上的金属物件，如管道、钢筋、电线、反应装置等感应出与雷雨云电荷相反的电荷，造成放电所引起。一台电子设备招引感应雷击的通道主要有：天线、馈线引入、电源线路引入、信号线路引入。信号线路的种类很多，高频信号传输线路、程控电话线路、电脑数据处理线路等等都可能引入强大的雷电信号而击坏电子设备。接地线路也会引入。对于建筑物中电子设备群体来说，引入感应雷的通道主要有：建筑物中一切电子设备的天线、馈线、电源线、信号线、接地线都是建筑物的进雷通道；出入建筑物中各种电源线路及建筑物内部“长”

距离信号线路；具有公共接地的建筑物中的一切金属管道，在直接雷电流流经其上时，其周围产生的磁场涡流在金属表面感应出来的雷电冲击波；雷电放电时，在金属表面感应出来的雷电冲击波；直接雷击落雷点建筑物的雷电高位冲击；直接雷击落雷点建筑物的雷电反冲电流。 这种电流可通过相邻建筑物的接地线路进入其电子设备，使电子设备的机壳和机芯之间产生放电现象而损坏。现代社会，电子设备大量应用，感应雷击的危害日益严重，仅依靠“避雷针”防雷已远远不能满足社会的需求。防雷专家们也早已认识到这一问题的严重性，并进行了一系列防避感应雷击的试验和研究，以保障各种电子设备安全，减轻雷击灾害。 万钧雷霆夏之歌 古谚云：“以鸟鸣春，以雷鸣夏，以虫鸣秋，以风鸣冬。”叱咤天空的雷电，是大自然唱出的夏之歌。 雷暴是一种严重的灾害性天气，具有极强的破坏性和杀伤力，直接威胁着人们的生命和财产的安全。了解雷暴相关知识，对增强防雷意识，强化防雷措施十分必要。 最早,人类对惊天动地的霹雳和划破长空的闪电感到无比恐惧。欧美人认为“雷电是上帝之火”，我国古代信奉“雷公”、“闪母”。

东汉时期，王充在《论衡》中最先试图从科学角度阐述雷电现象，他断言雷是太阳热量激荡空气而形成的。1752年7月，美国科学家、避雷针的发明者富兰克林，冒险将风筝放飞到雷电交加的空中，将电火引到地面，从而证实雷电是大自然中的放电现象。雷暴是由发展旺盛的积雨云引起闪电、雷鸣现象的局地风暴。水蒸气激烈上升形成的积雨云中，凝结有巨大数量的小水滴和冰晶，它们之间的高速碰撞使云体带上电荷。带不同正负电荷的云体相遇，便产生火花放电现象，这就是我们看到的闪电；带电粒子流在云中高速运动，使空中气温猛升，气体膨胀，放电后又急速冷却收缩，一胀一缩激荡空气发出巨大声响，这就是我们听到的雷声。雷声和闪电在高空同时出现，由于光速比声速快，所以一般都是先见到闪电后听到雷声。 雷暴的水平范围为几千米到几十千米，伸向高空的高度可达8～15千米；可持续几分钟到几十分钟，通常伴有阵雨、大风，有时也伴有冰雹或龙卷风。 雷暴能变幻出各种神秘莫测的怪异景象。排列整齐的一队羊群，雷电可能有规律地间隔击毙其中的一部分；遭到雷击的人或动物，可能在皮肤表面或毛皮之内留下某种图案或“象形文字”。

据悉，美国有个小男孩爬到树上掏鸟蛋，适逢雷击，落地毙命的小男孩胸部清晰地烙着那棵树的图像，枝头上还有一只小鸟，小鸟的旁边正是那个鸟窝。人们对这些现象至今还无法做出科学的解释。 闪电的颜色以白色最为常见，也有红色和绿色的；形状以树枝状居多，也有珍珠状和火箭状的。有一种球状闪电，小如核桃，大如排球，从空中落下后发出红色、黄色、黑色或银灰色光芒，在低空飘荡，类似鬼魂，还能钻入门窗；有时转悠一阵又腾飞别处，有时会炸裂房屋引起火灾。 全球从南纬60°到北纬80°都有雷暴活动，热带最多，温带地区一年四季都会出现，并在春夏最多。从雷暴的分布来看，陆地多于海洋，陆地雷暴多出现在午后，海洋中多发生在暖海流水域上空，并在夜间居多。我国沿海雷暴以海南岛最多，平均每年出现100多天。 雷电既可造成令人毛骨悚然的灾难，却也带来意想不到的好处。35亿年前的地球是一片荒漠，满目凄凉。正是天公放出的雷电，像催生婆一样，促使芸芸众生相继降临人间，使整个自然界充满了勃勃生机的繁荣景象。

闪电放出的是直流电，在刹那间的闪电之时，可把闪电通道上的空气加热到6000℃～10000℃，甚至高达20000℃～30000℃，大气中的氧和氮在高温下会合成二氧化氮，随雨水溶解成稀薄的硝酸，渗入地下后形成多种硝酸盐，成为植物理想的天然氮素肥料。雷暴在给地球带来大量雨水的同时，受雷击的空气每年能产生数亿吨氮肥，随雨水渗入土地。 雷鸣电闪时产生的强烈的光化学作用，可促使空气中的一部分氧气发生反应而变成臭氧，并伴随着雷电的上升气流，可将臭氧层这把“保护伞”进一步加固，使地球上各种生物免遭过多的紫外线伤害。 震耳欲聋的隆隆雷声，强大的声波可杀灭空气中的细菌，使其变得洁净。雷雨过后，每立方厘米空气中负离子数目可达1万余个。负离子被誉为“空气中的维生素”。 地质工作者利用雷电偏爱打击容易导电的物体的特性，可顺藤摸瓜找到地下金属矿藏。在地球大气对流层中，每一秒钟约有100余次雷电落地，每天有800余万次闪电释放着巨大的能量。其中落地雷，电压可高达几千万伏，峰值电流的强度为5～20万安培。这不正是一座天然“发电厂”吗！若将这一巨大的电能“捕捉”并储存起来，就成了取之不尽的能源。

城市气象灾害耸人听闻的气候灾变

“今后20年全球气候变化对人类构成的威胁要超过恐怖主义。届时，因气候变暖、全球海平面升高，人类赖以生存的土地和资源将锐减，并因此引