气象灾害的成因

第二节　气象灾害的成因

从20世纪70年代起，人们在认识气候方面有了一个突破性的飞跃，认识到：气候变化与异常不仅仅是由于大气圈的内部热力、动力作用的结果，而是大气圈、水圈、冰雪圈和岩石圈构成的内部热力、动力共同作用的结果。

因此，气象灾害发生不仅与大气内部过程有关，而且还与大气外部如海洋、陆面等热力状况有关。我国气象灾害的发生主要是由于东亚气候系统变化所引起，影响我国气候的有以下几个物理因子：

一、ENSO循环

当ENSO事件处于发展阶段，即当赤道东太平洋海温处于上升阶段时，该年夏季我国江淮流域降水将会偏多，可能发生洪涝，而黄河流域、华北地区的降水往往偏少，易发生干旱，我国东北则往往发生低温；相反，在ENSO事件处于衰减阶段，也就是赤道东太平洋海温处于下降阶段，我国淮河流域南部、华南地区的降水可能偏多，我国长江流域严重洪涝均发生在此阶段。此外，在ENSO事件成熟期，我国北方往往发生暖冬。

二、西太平洋暖池海水温度异常

当西太平洋暖池的海温升高时，从菲律宾周围经南海到中印半岛的对流活动强，长江中下游地区和淮河流域的降水往往偏少；相反，当西太平洋暖池的海温偏低时，菲律宾周围的对流活动较弱，长江中下游和淮河流域的降水往往偏多。1998年夏季整个热带西太平洋暖池海域的次表层海温处于偏低状态，故菲律宾周围的对流活动很弱，西太平洋副热带高压偏南，从而造成雨带稳定在长江流域，使得长江流域发生特大洪涝。

三、青藏高原上空的热源异常

青藏高原冬、春雪盖与我国长江流域南部的汛期降水有明显的正相关，即青藏高原冬、春雪盖面积大，夏季洞庭湖、鄱阳湖和江南地区的梅雨强。1997年冬和1998年春青藏高原降了历史上罕见的大雪，这使得夏季洞庭湖和鄱阳湖降水偏多，发生洪涝。

四、亚洲季风环流异常

由于东亚气候受东亚季风的很大影响，因此，东亚气候的年际变化是很大的，从而造成东亚旱涝等气象灾害发生频率高，尤其是在我国东部、韩国和日本。最近许多研究表明，东亚夏季降水有明显的准两年周期振荡，特别在江淮流域、黄河流域和华北地区。当亚洲季风偏弱时，在长江流域梅雨偏强，容易引起洪涝灾害，而华北地区发生干旱。1998年东亚季风偏弱，这使得长江流域多雨，发生严重洪涝。从20世纪80年代以来由于亚洲季风偏弱，使得华北地区发生持续干旱。

五、西太平洋副热带高压异常

东亚雨带的北移与西太平洋副热带高压的北跳有关。研究表明：我国夏季在夏季风环流背景下，在青藏高原的影响下，在副热带高压的西侧与北侧季风具有突发性与多发性，从而引起洪涝。由于东亚季风与西太平洋副热带高压密切相关，西太平洋副热带高压偏南时，我国长江流域梅雨强。1998年春到夏菲律宾周围对流活动弱，使得西太平洋副热带高压位置偏南，这引起了从孟加拉湾和热带西太平洋水汽大量输送到长江流域，从而造成了此地区严重洪涝。

六、人类对自然环境的破坏

人类世世代代遭受自然灾害的侵扰，祖祖辈辈探求根治灾害的良策。时至今日，尽管人类已经拥有强大的改造自然的能力，增加了若干制约自然灾害的新手段，但自然灾却有增无减。其中原因，除全球环境变化、自然大势的作用外，人类活动干扰了自然环境也十分重要。

（一）盲目毁林开荒

据研究，1万公顷森林所能含蓄水量，相当于一座库容为300万米立方的水库。森林被盲目砍伐，一方面在暴雨之后不能蓄水于山上，使洪峰来势迅猛，峰高量大，增加了水灾的频率；另一方面加重了水土流失，使水库淤积，库容减少，同时使得下游河道淤积抬升，河道调洪和排洪的能力减弱。我国近40年来由于各种原因形成几次毁林开荒高潮。以长江流域为例，由于森林大量被砍伐，水土流失面积不断扩大，全流域水土流失面积已由50年代的36万（千米）2增加到80年代的56万（千米）2。年土壤侵蚀总量已达到22．4亿吨，超过了黄河流域的土壤侵蚀总量。这是长江下游河道河床抬高的主要原因之一。从洞庭湖区城陵矶站水文资料也可以看出，由于淤积和湖区围垦，在相同的洪峰流量下，80年代的水位比60年代的水位高出2～3米，洪水威胁因而明显增加。

（二）高速城市化

近年来城市发展迅速，城市建设面积不断扩大，不透水地面也不断增加。降雨后，地表径流汇流速度因此而加快，洪峰出现时间提前，洪峰流量成倍增长。另一方面，城市的“热岛效应”使得城区的暴雨频率与强度提高，增加了洪水的成灾因素。此外，新建城区多向临时滞纳洪水的低洼地区发展，必要的排涝设施建设滞后，有些城郊的行洪河道变成市内排污沟，而且清淤不力，人为提供了洪涝的成灾条件。而城市人口密集、经济发达，洪水灾害造成的损失十分显著。

（三）调洪湖泊减少

湖泊对削减江河洪峰起着重要作用。近30多年来，我国围湖垦田发展很快，仅湖南、湖北、江西、安徽、江苏五省围垦湖泊的面积就在12000千米²以上，比现在的4个洞庭湖还要大。素称“千湖之省”的湖北，湖泊面积损失了70%。湖南洞庭湖围垦掉1500（千米）²，现在仅剩湖面2840（千米）²。湖泊的围垦增加了土地面积，有所得益，但从防洪角度来看，湖泊的围垦损失了洪水的调蓄容积，人们不得不依靠修建山区水库、加高河流堤防、开辟滞洪区等种种措施来补偿。

（四）新的致灾因素

盲目发展甚至见于在行洪河道里种庄稼、建工厂。1985年辽河水灾，加上洪涝大风、冰雹等灾害，辽宁省全省受灾耕地160万公顷，占当地耕地面积的40%，损失粮食近500万吨。其实该年度辽河洪水洪峰流量不足2000 米³／秒，只有河道允许泄量的40%。这次水灾的发生，主要原因就是在河滩地盲目建设。又如荆江分洪区在1952年新建时，区内只有17万人口，一次分洪只需安置移民6万人，现在区内共有47万人，固定资产17亿元，事实上很难继续启用。

（五）其他因素

例如修建水库，汛期集中的暴雨洪水经过水库调蓄，再安全而有计划地向下游排放，既可免灾，又可兴利，特别是将同一流域干支流上的水库联合运用，效果更为明显。不过由于水文、地震等系列观测资料不足，有些水库设计标准偏低，我国60～70年代建造的水库，不少设计库容不足，在洪水期间曾漫顶溃坝。还有部分水库大坝抗震强度不够，强震后坝体出现裂缝和滑坡等险情也常有发生，构成新的潜在威胁。此外，修建水库带来环境灾害的事例也不容忽视，在水库下游干旱地区出现沙化灾害的事例，无论是在我国还是在外国都有发生。堤防的修建一方面可以约束常见洪水的泛滥，但另一方面，万一洪水决堤而出，灾情也会更加严重，特别是在下游河床逐年淤高的高含沙河流上，不断增高的堤防本身就表明致灾能量也随之不断地聚积。