春天的“天敵”——沙塵暴

沙塵暴是一種自然現象，有著巨大的破壞力。沙塵暴也被稱為沙暴或塵暴，指的是強風將地面塵沙吹起使空氣非常混濁，水平能見度小于1千米的天氣現象。沙塵暴出現時，黃沙滾滾，昏天暗日，一般在冬季沙漠地區的午后和長期缺雨的干松土地上常見。氣象上將浮塵、揚沙、沙塵暴統稱為沙塵天氣，它們之間的區別主要以能見度和風力的大小來區分。浮塵是指均勻懸浮在大氣中的沙粒或灰塵，它的水平能見度小于10千米；揚沙是指將地面沙土吹起，使空氣相當混濁，水平能見度在1～10千米；當強風將地面沙土吹起后，使天空變混濁，水平能見度小于1千米，則稱為沙塵暴；當水平能見度小于500米時，定義為強沙塵暴。

現代科學技術研究表明：沙塵暴的發生多少與人類活動有一定關系，但根本的原因還是自然因素引起的。主要有三個原因：一、我國北部和西北部有浩瀚的沙漠，加之北方地區連年少雨干旱，土地裸露，提供了取之不盡的沙塵；二是有蒙古氣旋的存在，將大量沙塵卷入高空；三是有冷氣氣流將卷入高空的沙塵攜帶到了遠方。這三個條件缺一個就很難形成大范圍的沙塵暴。最近幾年，沙塵天氣頻繁襲擊北京，嚴重地影響了百姓的生活，它是環境惡化的表現，同時也成為社會公眾關注的熱點問題。2002年雨季，我國北方降水比上年偏多因而植被覆蓋較好，2003年的沙塵天氣明顯減少。2002年是我國北方地區沙塵頻發的一年，沙塵甚至影響我國南方和韓國等。特別是2001年干旱更為嚴重，河北、天津、內蒙古遼寧等地又受到了嚴重的旱災，導致了沙塵天氣頻繁發生。沙塵天氣出現時，應盡量減少外出，避免在污染嚴重的情況下，過多吸入污染嚴重的空氣，如外出時要增加衣物，以免著涼。

早在我國古代史書中就有沙塵現象的記載，如“黃風自西北來，拔樹發屋”，“飛沙如雨”，宋真宗天禧四年(1020)“四月丁亥，大風起西北，飛沙折木，晝晦數刻，五月乙卯，暴風起西北有聲，黃土蔽天”，描述了春季在我國西北地區發生沙塵暴時飛沙走石、催朽拔木、遮天蔽日的情景。老百姓俗稱為“風沙”、“黃風”或“黑風暴”等。沙塵天氣并不僅在我國存在，世界上許多國家也都發生過。

全球有四大沙塵暴高發區：中亞、北美、中非和澳大利亞。我國的西北地區是中亞沙塵暴高發區的組成部分，其中不少地區每年沙塵暴日數達30天以上。20世紀30年代在美國、加拿大發生的“黑風暴”就是其中典型的例子。1934年5月12日的沙塵暴東西長達2400千米，南北寬400千米，幾乎橫掃2／3的領土。從西海岸到東北海岸刮起了約3億噸表土，其后果導致美國冬小麥嚴重減產，比過去10年減少了52億公斤，當時的“黑風暴”毀滅性地打擊了美國的農業，給美國社會和人民的生活帶來無窮后患，生態環境遭到前所未有的嚴重破壞。

沙塵暴并非一無是處，它所攜帶的大量沙塵可以起到抑制我國北方酸雨的作用，而且對韓國、日本兩國的酸雨也起到顯著的抑制作用。

目前，北京市沙塵暴監測預警服務系統前期工程已經順利實施。其中太陽光度計和氣溶膠監測儀等設備，將不間斷地記錄沙塵的粒度、礦物成分、化學成分、發生的強度等基本數據資料。可以有效監測、準確預警沙塵暴造成的危害和影響。

什么叫酸雨

酸雨是指含有一定數量的酸性物質(pH小于5～6)的大氣自然降水，包括雨、雪、雹、露等。

酸雨中的酸性物質絕大多數是硫酸、硝酸等無機酸，多數情況下又以硫酸為主。硫酸和硝酸是由二氧化碳和氮氧化物轉化而成的。

我們知道，煤、石油等礦物燃料，在燃燒過程中，會產生大量SO2。在適當日照和水的氣象條件下，SO2被氧化為SO3，SO3與水蒸氣或雨滴相遇，就形成了硫酸煙霧或酸雨。硫酸煙霧能長時間停留在空氣中，其毒性比SO2高10倍。有資料記載：SO2在空氣中濃度達到8ppm時，人開始感到難受，而硫酸煙霧不到08ppm時，人就難以忍受。

另外，在煤、石油等礦物燃料高溫燃燒和機動車排放的尾氣中，都可產生大量的氮氧化物。氮氧化物是毒性很大的氣體，一氧化氮排入大氣后又極易轉化為二氧化氮。二氧化氮遇水即生成硝酸和亞硝酸。

空氣中的硫酸和硝酸隨降雨或降雪降到地面就形成了酸雨。酸雨的危害是相當廣泛的。它可使土壤酸化貧瘠、河水污染，從而影響植物的生長，加快物種退化速度：城市建筑、名勝古跡在經年的酸雨侵蝕下，受損嚴重；其對人體健康的危害也是很大的。

目前，全球已形成三大酸雨區。我國覆蓋四川、貴州、廣東、廣西、湖南、湖北、江西、浙江、江蘇和青島等省市部分地區，面積達200多萬平方千米的酸雨區是世界三大酸雨區之一。我國酸雨區面積擴大之快、降水酸化率之高，在世界上是罕見的。世界上另兩個酸雨區是以德、法、英等國為中心，波及大半個歐洲的北歐酸雨區和包括美國和加拿大在內的北美酸雨區。這兩個酸雨區的總面積大約1000多萬平方千米。

高溫天氣及其危害

人體在環境中所受氣象條件的影響，是許多氣象要素綜合作用的結果。例如：人對外界環境冷熱的舒適感，不能僅僅用氣溫來評價，也就是說人體感覺的適宜溫度不僅僅是氣溫的作用。為了全面表述氣象、環境對人體的影響，必須運用人體熱量平衡模型，在人體熱量平衡模型中全面考慮了所有相關的氣象要素、行為參數(活動和服裝)和人體參數，這就孕育出人體舒適度。人體舒適度是通過氣象要素氣溫、相對濕度、風速等影響，計算出來的。一般情況，在北京夏季相對濕度50％，風速2米／秒時，氣溫在24℃左右比較舒適，大于這個溫度人們就會感覺熱，特別是氣溫大于34℃以上，人們會感到酷熱；而在南方，由于濕度大，人們感覺熱的氣溫會相對低一些。

那么人到底能耐受多高的溫度呢？

人在靜止狀態體溫調節極限溫度為31℃(相對濕度85％)、38℃(相對濕度50％)和40℃(相對濕度30％)，也就是說超出極限溫度，人體機能受損，將出現病癥——中暑或一些并發癥。但是不同人群耐高溫的極限是不同的。上面給出的是一般人群的極限溫度，而對于兒童、年老體弱者、慢性病患者來說，由于他們的體溫調節功能不健全，或功能減退，或功能障礙等，都將使其耐熱極限下降。所以在高溫天氣里，這些人群應特別注意防暑降溫。

什么是高溫天氣？按照中國氣象局發布的高溫預警信號來看，一般情況(濕度不是很大時)，37℃以上(含37℃)為高溫天氣。

高溫天氣對人體健康的主要影響是產生中暑以及誘發心、腦血管疾病導致死亡。人體在過高環境溫度作用下，體溫調節機制暫時發生障礙，而發生體內熱蓄積，導致中暑。中暑按發病癥狀與程度，可分為：熱虛脫是中暑最輕度表現，也最常見；熱輻射是長期在高溫環境中工作，導致下肢血管擴張，血液淤積，而發生昏倒；日射病是由于長時間曝曬，導致排汗功能障礙所致。對于患有高血壓、心腦血管疾病，在高溫潮濕無風低氣壓的環境里，人體排汗受到抑制，體內蓄熱量不斷增加，心肌耗氧量增加，使心血管處于緊張狀態，悶熱還可導致人體血管擴張，血液黏稠度增加，易發生腦出血、腦梗死、心肌梗等癥狀，嚴重的可能導致死亡。

據對北京地區心腦血管疾病的調查發現，高溫悶熱天氣是導致缺血性腦卒死的危險天氣。在夏季悶熱的天氣里，還易出現熱傷風(夏季感冒)、腹瀉和皮膚過敏等疾病。原因是由于高溫環境下，人體代謝旺盛，能量消耗較大，而悶熱又常使人睡眠不足，食欲不振，造成人體免疫力下降。此時再不加節制地使用空調或電扇來解暑，人體長時間處于過低溫度環境里，機體適應能力減退，抵抗力下降，病菌、病毒就會乘虛而入，極易引起上呼吸道感染(感冒)；另外，高溫高濕環境，細菌、病毒等微生物大量滋生，食物極易腐敗變質，食用后會引起消化不良、急性胃腸炎、痢疾、腹瀉等疾病的發生；再有人們從室外高溫環境中回到家中，習慣馬上打開空調或用電扇直吹，吃些冰鎮食品，這一冷一熱，立刻見效，馬上就開始腹瀉。悶熱天氣，人體排汗不暢，還容易導致皮膚過敏癥，特別是10歲以下的兒童，主要為丘疹樣蕁麻疹、濕疹、接觸性皮炎等。原因是兒童對高溫高濕天氣的適應能力差，以及對蚊蟲叮咬、花粉、粉塵過敏等引起的。另外，消化不良、食積、寄生蟲也可以致病。

記得2004年7月1日至7月2日，廣州的酷熱天氣誘發疾病就至少造成39人發病死亡。其中以患有慢性病的老年人居多。還有就是2003年歐洲出現的高溫天氣。在法國巴黎，常年8月份的平均溫度為24℃，但2003年的同期平均溫度卻高達37℃以上。許多人死于高溫引起的疾病，來自醫院和負責葬禮機構的報告顯示，在8月4～10日的一周內有3230人死亡，而法國平常的平均周死亡人數僅為2300人。在意大利不少城市的日平均氣溫都創下了多年來的最高紀錄。羅馬2003年7月份的日最高氣溫達369℃。北部地區不少城市的日最高氣溫甚至接近40％。由于高溫天氣，從8月9～11日的三天時間里，僅都靈和米蘭全省就有30多人因中暑而死亡，其中多數是六七十歲的老年人。

洪水

洪水是一個十分復雜的災害系統，因為它的誘發因素極為廣泛，水系泛濫、風暴、地震、火山爆發、海嘯等都可以引發洪水，甚至人為的原因也可以造成洪水泛濫。在各種自然災難中，洪水造成死亡的人口占全部自然災難死亡人口的75％，經濟損失占到40％。更加嚴重的是，洪水總是發生在人口稠密、農業墾植度高、江河湖泊集中、降雨充沛的地方，如北半球暖溫帶、亞熱帶。中國、孟加拉國是世界上水災頻繁、最肆虐的地方，美國、日本、印度和歐洲也較嚴重。

在中國，20世紀死亡人數超過10萬的水災多數發生在這里，1931年長江發生大洪水，淹沒7省205縣，受災人口達2860萬，死亡145萬人，隨之而來的饑餓、瘟疫致使300萬人慘死。而號稱“黃河之水天上來”的中華母親河黃河，曾在歷史上決口1000多次，重大改道46次，淹死數百萬人。中國甚至在1642年和1938年發生了兩次人為的黃河決口，分別淹死34萬和89萬人。

1998年中國的“世紀洪水”，在中國大地到處肆虐，29個省受災，農田受災面積318億畝，成災面積196億畝，受災人口223億人，死亡3000多人，房屋倒塌497萬間，經濟損失達1666億元。

在孟加拉，1944年發生特大洪水，淹死、餓死300萬人，震驚世界。連續的暴雨使恒河水位暴漲，將孟加拉一半以上的國土淹沒。孟加拉一直洪災不斷。1988年再次發生駭人洪水，淹沒1／3以上的國土，使3000萬人無家可歸。洪水竟使這個國家成為全世界最貧窮的國家之一。

制造“黑暗”的濃霧

霧是一種出現在秋冬季節的天氣現象。它是懸浮于近地面層中的大量水滴或冰晶，使水平能見度小于1千米的現象。霧的形成有兩個基本條件：一是近地面空氣中的水蒸氣含量充沛，二是地面氣溫低。北京的冬季和初春，由于北方來的冷空氣與南方來的暖濕空氣經常在華北交會，在其交界處極易出現雪雨霧過后灰蒙蒙的天氣。

根據霧形成的不同原因，可分為輻射霧、平流霧等。輻射霧是地面空氣因夜間輻射散熱冷卻達到水汽飽和狀態后形成的，這種霧大多出現在晴朗、微風、近地面水汽又比較充沛的夜間或早晨。平流霧是由于空氣的水平運動造成的。大霧也屬于災害性天氣，許多公路交通、飛行航運等事故就是由于大霧造成的。同時，霧和空氣中的污染物質結合在一起還會對人的身體健康帶來很大的危害。

霧是交通運輸的“無情殺手”。出現濃霧時，能見度很差，有時只能看到幾米、幾十米遠的地方，使近地面陰霾低沉，視野模糊不清。據統計，高速公路上因霧等惡劣天氣造成的交通事故，大約占總事故的1／4左右；對于航空，為了旅客安全，遇有大霧天氣，必須關閉機場。歷史資料統計，國內航班不能正常起降，因霧的影響占了789％，國外航班占了57％。江河航運也深受霧的“毒害”。

大霧由于濕度大，極易破壞高壓輸電線路的瓷瓶絕緣，造成污閃頻發，電網解裂，大面積停電。近十多年來，在華北地區和東北地區均發生過由大霧造成的“污閃”，電網解裂，大面積停電事故，給人們的生產、生活帶來嚴重影響。

霧對農業生產也有不利影響。長時間的大霧遮蔽了日光，妨礙農作物的呼吸作用和光合作用，使作物對碳水化合物的儲量減少，農作物就變得衰弱了。來自日光的紫外線因霧滴而減少，容易使作物受病蟲害的危害。多霧的地區，日光照射時間不足，會使作物延遲開花，生長不良，從而影響或減低產品的質量和產量。

近年來，由于氣候變暖，氣溫升高，大氣中的水汽含量增加，以及人類活動造成的大氣中污染物增加，促使水汽凝結的凝結核隨之增加，故霧的發生頻率和強度趨于增加。彌漫在空中的霧滴往往會帶有細菌、病毒，還影響城市污染物擴散，甚至加重二氧化硫等物質的毒性。因而大霧天氣人們應當減少外出，更不要在有霧的天氣中進行鍛煉，以免更多地呼吸到霧中的有害物質，對健康造成危害。

與其他天氣現象一樣，霧也并非一無是處。由霧塑造出的自然美景，已經成為重要的旅游資源。霧還可以凈化空氣，大霧過后，會感到空氣變得清新，這是由于空氣中的煙粒、塵埃等被霧滴移走消散，如同雨雪過后使具有雜質的空氣被沖洗過一樣，使空氣得到了凈化。

風給人類帶來的貢獻和災害

“解落三秋葉，能開丑月花。過江千尺浪，人竹萬竿斜。”這是唐人描寫風的一首謎語詩，每句都不乏氣候和物候的要素。

風是一種最常見的自然現象，也是人類最熟悉的天氣要素之一。春風和煦，風清月明，風是一種看不見的景致；“風如拔山怒，拔出千尺松”(陸游詩)，風則是一種災害。其實，科學地說，作為空氣水平流動的風，是一種能量。據估算，地球表面大氣每年自然產生的風能是1670萬億度，相當于全球每年燒煤產生能量的1000倍。