人類對自然風的利用，最早莫過于船帆了。《周易》載：“伏羲氏刳木為舟。”《物原》載：“伏羲始乘桴……夏禹作舵加以篷帆檣。”可見，在父系氏族社會，人們就已經發明了船和筏，到了夏禹時代，就開始使用帆。在3000多年前的殷商甲骨文字上，也曾多次出現帆的象形文字。到了1405～1430年，鄭和七下西洋所率的巨型船隊，不僅帆多檣眾，而且還善于利用季風規律，比哥倫布橫渡大西洋要早出半個多世紀。

古代人類利用風能的另一項成果是風車。中國、埃及、古巴比倫是風車的發源地。傳說公元前17世紀時，巴比倫國王曾打算制造能借助風力的風車，灌溉富饒的美索布達米亞平原。公元前3世紀，埃及英雄亞利山大設計了一種四葉片臥軸式風車。在我國遼陽出土的東漢墓壁畫上，有許多風車的圖形，可見至少在1700年前，我國便有了風車。至于歐洲的風車，則是在十字軍東征時(11世紀末至13世紀)，由東方傳至意大利、法國、西班牙、葡萄牙，后來又傳到英國、荷蘭和德國，享有“風車王國”之稱的荷蘭，其使用風車的歷史并不太長。

風為古代文明作出了杰出的貢獻，風更是人類賴以生存的資源性工具。倘若地球上沒有風，水汽就無法輸送到大陸，陸地將很少有降水，久而久之，河川斷流，湖泊干涸，地下水也會日益枯竭。與此同時，因為沒有風，高低緯度的熱量不能交換，熱帶地區將更加炎熱，寒冷地區也將愈趨寒冷。沒有了生命不可缺少的水，沒有了適宜的溫度環境，人類還能生存下去嗎？

當然，風也有發脾氣的時候，甚至會給人類帶來災難。狂風卷起黃沙，吞沒農田，毀壞道路，影響人民生活，“沙塵暴”已成為春季我國北方地區最大的氣象災害。而南方地區的夏秋季節，則常常會受到臺風的影響，受害最明顯的當屬沿海地區。挾有巨大能量的臺風，確有排山倒海之勢，令人心驚膽顫；伴隨臺風的強降水、強對流(如雷暴、冰雹)，常常讓邊境地區遭受滅頂之災。不過，隨著人工影響天氣水平的日益提高，總有一天，人類會讓風成為“乖孩子”，使之只能做好事，不會做壞事，為人類的文明再立新功。

夏日話冰雹

冰雹是給居民人身安全、國民經濟、農作物及牲畜帶來致命危害的嚴重氣象災害，它的形成是一個復雜的過程。冰雹是從發展強盛的冰雹云中降落的直徑達5毫米以上的固態降水物，有球狀、錐狀和不規則形狀等，夏季或春夏季之交時最為常見。冰雹云是由水滴、過冷水滴、雪花、冰晶混合組成的。云中上升氣流很強，過冷水滴與冰晶或與雪花碰撞在一起，逐漸增長而形成較大的冰粒，它將云體下部不斷增長的水滴送到云的中部成為過冷水滴，而成為冰雹的核心。由于云中含水量極為豐富，上升和下沉氣流在云中不斷地起伏運動，大量的冰核與過冷水滴碰并，長成一層透明的冰層，循環往復，就像“滾雪球”一樣越來越大，當上升氣流再也托不住增大的冰核時，就降落到地面，成為我們所看到的冰雹了。

冰雹具有季節性強、地域性強、內陸多于沿海、高緯度地區多于低緯度地區、突發性和短時性，并且發展速度和移動速度都較快的特點。因此要用科學的方法預防冰雹，盡量減小損失。

在科學技術迅猛發展的今天，識別冰雹云最有力的武器是雷達。利用雷達可以定量地觀測到云的高度、厚度、雷達回波強度等要素，可以連續地監測云的移動方向和移動速度及結構變化，以作出準確的預報。同時，市民應關注當地氣象部門的冰雹預警預報，盡量減少外出，并提前做好預防措施。

人工防雹有兩種方法：

爆炸法：一是爆炸時產生的沖擊波能影響冰雹云的氣流，或使冰雹云改變移動方向。二是爆炸沖擊波使過冷的水滴凍結，從而抑制冰粒的增長，而小冰雹很容易化為雨，這樣就起到了防雹的作用。

催化法：利用火箭或高炮將帶有催化劑(碘化銀)的彈頭，射入冰雹云的積累區，產生大量的冰晶，藥物的微粒起到了冰核的作用，迅速形成更多的水滴或冰粒，造成雹胚競爭水分的優勢，過多的冰核分“食”過冷水而不讓雹粒長大或拖延冰雹的增長時間，從而達到防雹的作用。

我國地質災害的類型：

在人類賴以生存的地質環境中，如山脈、丘陵、平原、海洋、河流、湖泊、地下水、礦產、地形、地貌、地質結構等，當遭受到自然或人類的嚴重破壞，并造成地質環境惡化、人畜傷亡和物質財富的毀損時，稱為地質災害。地質災害的類型主要有：地震、地面塌陷與地面沉降、地裂縫、沙漠化、水土流失、煤田火災、水體污染。此外，還有鹽漬化、浸沒、海水倒灌、沖刷、沼澤化、淤積、崩塌、滑坡、泥石流、凍脹、冰融、熱害等。

我國的地質災害與經濟損失：

我國領土遼闊、人口眾多、氣候多變，地形、地貌和地質條件復雜，而且由于火山作用、巖漿與地殼斷裂活動分布普遍，所以地質災害的類型多、分布廣、頻度高、損失也巨大。現將我國多發的地質災害扼要介紹如下：

地震。它是破壞性最大的一種地質災害，我國是世界上最大的一個大陸地震區，全國有32％的國土和45％的大中城市處在7度以上的高地震烈度區，川滇藏與西北各省、渤海灣周圍為強震區。據統計：我國歷史上記載的地震達4000多次，20世紀發生6級以上的地震655次，7～99級地震98次，8級以上地震9次，其中7級以上地震約占全球同級地震的10％。地震死亡人數超過50萬人，與世界各國地震死亡總人數相等。僅1949年以來，我國地震死亡人數就高達274萬人，傷殘765萬人，直接經濟損失數百億元。我國地震災害死亡人數平均每年為2000～3000人、經濟損失年均10億～20億元。

地面沉降與地面塌陷。由于東北平原、長江三角洲、珠江三角洲、沿海與湘、云、貴巖溶地區的人口、工業、采礦業迅猛發展，超量開采地下水等原因，在礦區和大中城市產生了地面沉降和地面塌陷。我國因超量抽水而引起地面沉降的有上海、天津、常州、無錫等36個城市，上海、天津最大沉降幅度已超過2米。天津市因地面沉降而造成污水倒灌、積水淹沒工廠、交通阻塞、海河泄洪能力降低、多次加高塘沽新港海堤，損失巨大，僅鹽場坨地碼頭每年就需填土10萬平方米，耗資達50萬元。我國的桂、黔、湘等18個省區已發現巖溶地面塌陷點800多處，有塌陷坑30000多個，使大批的房屋倒塌，農田、水庫、山塘毀壞，河流改道，每年造成的經濟損失達十幾億元。

崩塌、滑坡和泥石流。我國是一個多山國家，山地、高原和丘陵占國土面積的69％，每年都產生大量的崩塌、滑坡和泥石流等地質災害。它們主要分布在我國的中部山區，即祁連山、川西高原一線東部，太行山、鄂西山地、武陵山一線西北、長城以南地區。這些地區因人口和工農業迅速發展，山區資源大量開發，森林和植被破壞嚴重，生態環境日趨惡化，造成崩塌、滑坡和泥石流等嚴重災害。我國近百年死于崩塌、滑坡和泥石流的已達萬人，僅1949年以后就在5500人以上，平均每年造成的直接經濟損失至少可達40億～50億元。我國西南各鐵路沿線受崩塌、滑坡和泥石流災害的有近萬千米，占全國鐵路總長近20％，致使鐵路運輸中斷1000～2000小時，直接經濟損失17億元，整治費用15億元。近年來，我國部分山區鐵路整治崩塌、滑坡和泥石流等災害的費用已超過10億元。

地裂縫。我國已在陜、甘、寧、晉、蘇、皖等10多個省區的200多個縣市發現有746處地裂縫，大型地裂縫有1000多條。其中以西安、大同、榆次、運城等處的地裂縫規模與危害最大，所造成的經濟損失每年約有數億元。如西安市地裂縫總長達35千米，使40座廠房、70處住宅、200余間平房和百余處道路遭到破壞，到1984年經濟損失達2000萬元，每年并以100萬元的速度遞增。

水土流失。我國水土流失主要在西北黃土高原和長江上游等地區。黃河上游與沿岸每年有16億噸的泥沙進入黃河。長江上游和沿岸每年有5億噸的泥沙進入長江。我國水土流失面積目前已達150萬平方千米，約占國土總面積的156％，流失泥沙50億噸，其中含有的氮、磷、鉀肥相當于4000萬噸化肥，折合經濟損失達24億元。

沙漠化。我國是沙漠化危害最嚴重的國家之一。陜、甘、青、寧夏、新疆、內蒙等“三北”地區沙漠化土地面積達176萬平方千米，另外還有158萬平方千米的土地有發生沙漠化的危險。全國各類沙漠化土地每年損失養分1339億噸，相當于損失肥料467億噸。全國受沙漠化危害的6000萬畝農田每年損失糧食20多萬噸，價值1億多元；7000萬畝草場每年減產牧草350萬噸，價值14億元；清理受風沙危害的2000千米長的鐵路與公路，每年耗資1000多萬元。

煤田地下火災。我國煤炭資豐富，由于自燃或人為原因而導致煤田地下火災，幾乎燃遍了全國。這種災害不僅浪費資源，而且污染大氣和水源，危害人畜健康和植物生長，腐蝕建筑物與金屬材料，還產生地面塌陷。新疆的煤炭資源占全國的32％，居全國第一，全疆煤田有45～180個地下火區，白天濃煙滾滾，夜晚火光密布，面積達數百平方千米，每年燒煤炭約1億噸，經濟損失達30億元。

上述地震、地面沉降與地面塌陷、崩塌、滑坡與泥石流、地裂縫、水土流失、沙漠化、煤田地下火災等地質災害，對我國所造成的直接經濟損失平均每年在100億元以上。

水體污染。目前，我國每年排污水340多億立方米，大部分未經處理直接排放到江河湖海或滲入地下，從而污染了地表和地下水。據對全國95000千米河段進行監測，結果有19000千米明顯遭污染、48000千米嚴重受害，許多河流幾乎成了污水河。又據27個大中城市地下水質抽樣調查，水質惡化者已達21個，占778％。目前我國已有82％的江河湖泊受到了不同程度的污染，每年因水污染造成的經濟損失達377億元。

地震

在科學不發達的過去，人們對地震發生的原因，常常借助于神靈的力量來解釋。在我國，民間普遍流傳著這樣一種傳說：他們說地底下住著一條大鰲魚，時間長了，大鰲魚就想翻一下身，只要大鰲魚一翻身，大地便會顫動起來。用現代人的眼光分析這種傳說，簡直是荒誕不經。但持這種說法的國家，并不只有中國。

例如，在古希臘的神話中，海神普舍頓就是地震的神。南美還流傳著支撐世界的巨人身子一動，引起地震的說法。古代日本認為，日本島下面住著一條大鯰魚，一旦鯰魚不高興了，只要將尾巴一掃，于是日本就要發生一次地震。除此之外，埃及和印度也有關于地下住著動物在作怪的傳說。

隨著科學的進步，現在誰也不會相信這類迷信的說法了。其實地震就是地動，是地球表面的振動。引起地球表面振動的原因很多，可以是人為的原因，比如核爆炸、開炮、機械振動等；同樣也可以是自然界的原因，比如構造地震、火山地震、塌落地震等。

按照地震的不同成因，我們可以把地震劃分為五類：

構造地震：構造地震發生的原因，是地下巖層受地應力的作用，當所受的地應力太大，巖層不能承受時，就會發生突然、快速破裂或錯動，巖層破裂或錯動時會激發出一種向四周傳播的地震波，當地震波傳到地表時，就會引起地面的震動。世界上85％～90％的地震以及所有造成重大災害的地震都屬于構造地震。

火山地震：由于火山爆發引起的地震。

水庫地震：由于水庫蓄水、放水引起庫區發生地震。

陷落地震：由于地層陷落引起的地震。

人工地震：由于核爆炸、開炮等人為活動引起的地震。

1960年5月22日，在智利西海岸發生了世界地震史上罕見的89級地震。地震過后，從智利首都圣地亞哥到蒙特港沿岸的城鎮、碼頭、公用及民用建筑或沉入海底，或被海浪卷入大海，僅智利境內就有5700人遇難。地震后48小時引起普惠火山爆發。地震形成的海浪以每小時700千米的速度橫掃太平洋，15小時后高達10米的海浪呼嘯而至襲擊了夏威夷群島。海浪繼續西進，8小時后4米高的海浪沖向日本的海港和碼頭。在巖手縣，海浪把大漁船推上了碼頭，跌落在一個房頂上。這次海嘯造成日本800人死亡，15萬人無家可歸。

1995年1月17日日本時間清晨5點46分，東方剛剛破曉，一向忙碌到很晚的日本人大多還在睡夢中。突然，伴隨一陣陣藍光閃動，關西大地傳出一種可怕的吼聲，大地隨之激烈地晃動起來，一次可怕的地震降臨了。隨著大地上下左右激烈地顛簸搖晃，幾萬棟房屋頃刻成了一片廢墟，路面開裂，地基變形，鐵道彎曲，列車脫軌，港口破壞，攔腰折斷的大樓倒下來將道路隔截，頃刻間一切都面目全非。斷裂的高速公路從幾十米的高處塌落下來，將下面公路行駛的汽車壓成了“鐵餅”。地震引起的火災將神戶市上空映得通紅，整座城市籠罩在一片恐怖之中。這次地震震級72級，造成人員死亡5466人，3萬多人受傷，幾十萬人無家可歸，受害人數達140多萬，被毀房屋超過十萬棟，生命線工程和大量公共設施被嚴重破壞，造成經濟損失達1000億美元。

地震是世界上最兇惡的敵人，它所造成的直接災害有：

建筑物與構筑物的破壞，如房屋倒塌、橋梁斷落、水壩開裂、鐵軌變形等等。

地面破壞，如地面裂縫、塌陷，噴水冒砂等。

山體等自然物的破壞，如山崩、滑坡等。

海嘯、海底地震引起的巨大海浪沖上海岸，造成沿海地區的破壞。

此外，在有些大地震中，還有地光燒傷人畜的現象。

地震的直接災害發生后，會引發出次生災害。有時，次生災害所造成的傷亡和損失，比直接災害還大。1932年日本關東大地震，直接因地震倒塌的房屋僅1萬幢，而地震時失火卻燒毀了70萬幢。

地震引起的次生災害主要有：

火災，由震后火源失控引起。

水災，由水壩決口或山崩壅塞河道等引起。

毒氣泄漏，由建筑物或裝置破壞等引起。

瘟疫，由震后生存環境的嚴重破壞所引起。

火山

火山口是地球釋放熱量、氣體的裂口。火山是由地球深處的巖漿等高溫物質穿過地殼裂縫，噴發出地面而形成的錐形山體。地球學又稱堆積山。有活火山、死火山之分。活火山即人類歷史記載中經常或周期性噴發的火山：死火山即人類歷史記載中沒有噴發過的火山，但誰也無法得知它們什么時候會在睡夢中突然醒來。