氣候災害

氣候災害主要包括以下幾種：

(1)低溫冷害。指農作物生長發育時期，實際氣溫比所要求的氣溫偏低(一般在0℃以上)，引起作物生理機能破壞或生育期延遲，導致農業減產的現象。根據發生季節以及對不同作物的影響，分為3種：春季低溫冷害，多發生於中國長江流域及其以南地區，影響該地區早稻生產；秋季低溫冷害，亦發生於上述地區，影響晚稻生產；夏季低溫冷害，多發生於東北地區，影響該地區玉米、高粱、大豆等作物生產。

(2)霜凍與凍害。指溫度劇烈降低(一般<0℃)，引起農作物或牲畜死亡的現象。發生於作物尚未成熟或開始越冬及作物剛開始生長發育的初霜日及終霜日前後的凍害，稱為霜凍。當有霜出現時，稱為白霜；無霜出現時，稱為黑霜。有霜並非一定伴有霜凍。發生於冬季作物休眠期的凍害，稱為寒凍害。

(3)乾旱。指長時期降水偏少，造成空氣乾燥，土壤缺水，河流、水庫乾涸，工農業用水發生困難的現象。

(4)澇災。指某時期降水量或融冰化雪量偏多，引起河流、湖泊、水庫水位上漲，農田、工礦用地等受淹的現象。

(5)乾熱風。指一種高溫、低濕，並伴有一定風力的災害性天氣，對處於生長發育期的農作物影響很大。

(6)風害。指風力超過一定強度(一般大於7級)所引起的破壞現象。如颱風，龍捲風，大氣中強烈的渦旋現象，空間範圍小，時間尺度短，但風力強，破壞力大；雷暴大風(颮線)，一種範圍很窄、有強風並伴隨雷暴大風的對流性天氣帶。風沙，大量塵土沙粒被大風捲入空中，隨風在空中飄移，破壞地表層土壤，使空氣混濁，能見度急劇變壞的現象。

(7)冰雹。指直徑在5毫米以上的固體降水物。是一種以砸傷為主的氣候災害，對工農業生產及生命財產都可造成重大損失。它局地性強，季節性明顯 (多發生於夏季強對流雲中)，來勢急，持續時間短，破壞力大。

（1）乾旱

乾旱是我國最常見、影響最大的氣候災害，每年因乾旱造成的糧食減產和經濟損失約佔氣象災害所造成經濟總損失的50%左右。根據統計結果，全國各地均可發生乾旱，全國每年平均旱災面積約3億畝左右，占我國耕地總面積的1/6左右。我國有些地區經常出現年降水量比常年平均降水量偏少30%～50%的情況，個別季度甚至出現比常年平均少60%～80%的情況，致使發生嚴重乾旱。華北地區在1965年以後，降水連年減少，20世紀八九十年代的年平均降水量約比20世紀50年代減少了20%以上，造成了嚴重乾旱，特別是1997—2002年夏季，華北地區平均降水量比常年平均降水量約減少了30%以上，發生了持續乾旱現象，致使華北地區農作物大幅度減產、水資源嚴重短缺、生態環境惡化、沙塵暴加劇。

（2）雨澇

雨澇是我國僅次於乾旱的氣候災害，雨澇每年造成的糧食和經濟損失約佔氣象災害所造成經濟總損失的27．5%左右，個別嚴重雨澇年份損失更嚴重。全國年平均雨澇受災耕地約1．o億～1．5億畝左右。1 998年夏季長江流域、嫩江和松花江流域降水量將近常年的2倍，發生了特大洪澇災害，受災耕地面積高達3．o億畝左右，造成了工農業和人民生命財產的嚴重損失；2003年7月，淮河流域降水比常年增加了一倍，引起了嚴重的洪澇災害，給安徽、江蘇兩省的農業生產帶來了嚴重損失。

（3）沙塵暴

沙塵暴本身是一種天氣災害，但沙塵暴發生頻次增多則成為氣候災害。近年來，由於北方春季乾旱、河套氣旋發生頻率增高、大風天氣明顯增多，使得沙塵暴發生次數大幅度增多。2000年，內蒙古和華北地區發生了13次沙塵暴和揚沙天氣，2001年又發生了18次沙塵暴和揚沙天氣，2002年春季沙塵暴也接連不斷地發生，特別是2002年3月20日西北地區和內蒙古、華北地區發生了1 0多年來最嚴重的沙塵暴。沙塵暴不僅影響農業生產，危害人民的身體健康和生命安全，而且由於沙塵暴影響大氣能見度，因而影響交通，嚴重時高速公路和機場需要關閉。除上述主要氣候災害外，還有夏季低溫、霜凍、低溫陰雨、寒害、雪災、登錄颱風偏多氣候災害。

（1）乾旱

乾旱主要發生在我國西北和華北地區以及西南地區。西北地區年降水量很小，一年四季均有乾旱發生，屬於乾旱氣候；華北地區降水量年際和季節變化很大，在春、夏季很容易發生乾旱，特別是黃淮海地區乾旱發生的頻率更高，黃淮海地區乾旱發生頻率可達三年兩遇。從20世紀70年代末至今，華北地區頻繁發生乾旱。

（2）雨澇

雨澇發生的頻率比乾旱發生的頻率稍低，一般約為5年一遇，主要發生在長江中、下游地區和東南沿海地區。夏季在長江中、下游地區雨澇發生的頻率可達三年一遇，且強度大，影響範圍廣。20世紀，長江流域發生了三次特大洪澇，第一、二次和第三次特大洪澇分別發生在1931年、1954年、1998年的夏季。

（3）沙塵暴

沙塵暴和揚沙天氣主要發生在春季，大部分發生在我國西北、華北和東北地區。

我國的氣候災害隨季節變化很大，旱澇主要發生在春、夏兩季；沙塵暴和揚沙天氣主要發生在春季；登陸颱風偏多與低溫主要發生在夏季；而寒害和雪災主要發生在冬季；霜凍災害主要發生的春、秋兩季。各種重大氣候災害發生的頻率大部分為三到四年一遇。如果以季為單位，並且考慮到不同地區的影響，則全國每年可能發生的重大氣候災害達十幾到二十次之多。有些年份氣候異常大，各種氣候災害可同時發生，從而發生嚴重的自然災害，帶來巨大經濟損失；有些年份氣候條件相對較好，氣候災害較少發生，全國風調雨順，糧食豐收。

氣候災害還有很大的年代際變化，總的情況是：20世紀50年代除雨澇災害較多外，其他災害不多；20世紀70年代氣候災害最頻繁，乾旱、雨澇、霜凍等重大災害時常發生；20世紀80年代乾旱發生頻率增加，其他災害發生頻率低於20世紀70年代，與20世紀60年代相當，仍遠大於20世紀50年代；20世紀90年代，乾旱和洪澇發生頻率均增加，20世紀90年代末到21世紀初，沙塵暴發生頻率突然增多。

氣候災害的發生不僅與大氣內部過程有關，而且還與大氣外部如海洋、陸面等的熱力狀況有關。我國氣候災害的發生主要是由於東亞氣候系統變化所引起的，初步歸納有如下幾個物理因子：

（1）ENSO循環(或稱“恩索”循環)

當ENSO事件處於發展階段，即當赤道東太平洋海溫處於上升階段時，該年夏季我國江淮流域降水將會偏多，可能發生洪澇災害，而黃河流域、華北地區的降水往往偏少，易發生乾旱災害，也就是赤道中、東太平洋海溫處於下降階段時，我國淮河流域的降水往往偏少，並可能發生乾旱災害，而黃河流域、華北地區及長江流域南部、華南地區的降水可能偏多，我國長江流域的嚴重洪澇災害均發生在此階段。此外，在ENSO事件成熟期，我國北方往往發生暖冬現象。上述20世紀長江流域二三次特大洪澇災害均發生在赤道太平洋ENSO事件的衰減期或La Nifia事件(即“拉尼娜”事件)的發展期。

（2）西太平洋暖池海水熱力異常

當西太平洋暖池的海溫偏高時，從菲律賓周圍經南海到中印半島的對流活動強，長江中、下游地區和淮河流域的降水往往偏少；相反，當西太平洋暖池的海溫偏低時，菲律賓周圍的對流活動較弱，長江中、下游地區和淮河流域的降水往往偏多。1998年夏季，整個熱帶西太平洋暖池海域的次表層海溫處於偏低狀態，因而菲律賓周圍的對流活動很弱，西太平洋副熱帶高壓偏南，從而造成雨帶穩定在長江流域，使得長江流域發生特大洪澇災害。

（3）青藏高原上空的熱源異常

青藏高原冬、春雪蓋與我國長江流域南部的汛期降水有明顯的正相關。即青藏高原冬、春雪蓋面積大，夏季洞庭湖、鄱陽湖和江南地區的梅雨就強。1997年冬和1 998年春，青藏高原降下了歷史上罕見的大雪，這使得夏季洞庭湖和鄱陽湖降水偏多，發生洪澇災難。

（4）亞洲季風環流異常

由於東亞氣候受東亞季風影響很大，因此，東亞氣候的年際變化是很大的，從而造成東亞旱、澇等氣候災害發生頻率增高，尤其在我國東部、韓國和日本表現更為明顯。最近許多研究表明，東亞夏季風降水有明顯的准兩年周期振蕩，特別是在江淮流域、黃河流域和華北地區表現得更為明顯。當亞洲季風偏弱時，長江流域梅雨偏強，容易引起洪澇災害，而華北地區則容易發生乾旱災害。1998年東亞夏季風偏弱，這使得長江流域多雨，發生嚴重洪澇災害。自20世紀紀80年代以來，由於亞洲季風偏弱，使得華北地區發生持續乾旱災害現象。

（5）西太平洋副熱帶高壓異常

東亞雨帶的北移是與西太平洋副熱帶高壓的北跳有關。研究表明：我國夏季在夏季風環流背景下，在青藏高原的影響下，在副熱帶高壓的西側與北側，季風暴雨具有突發性與多發性，從而引起洪澇災害。由於東亞夏季風與西太平洋副熱帶高壓密切相關，西太平洋副熱帶高壓偏南時，我國長江流域梅雨增強。1998年春夏，菲律賓周圍對流活動弱，使得西太平洋副熱帶高壓位置偏南，這引起了從孟加拉灣到長江流域熱帶西太平洋水汽輸送偏強，從而造成了這些地區嚴重的洪澇災害。

由於氣候災害發生的成因是很複雜的，目前國內外還沒有一個很有效的方法來準確地預測它，這主要是由於對氣候災害發生的規律和成因還沒有清楚的認識。鑒於氣候災害預測的需要，國內外許多氣象學家經過多年的研究，發展並設計了“海一陸一氣耦合”的氣候數值模式，並且把這些氣候數值模式應用到實際的短期氣候預測實踐中，得到了一定的預測效果。在對旱澇規律與成因研究的基礎上，提出了一種綜合旱澇預報方法，即利用物理相關與氣候數值模式相結合的方法，經過多年的預報試驗，證明這是一種有發展前途的行之有效的旱澇氣候災害預測方法。例如，1991年夏在淮河流域和長江中、下游地區發生了嚴重的洪澇災害，1998年夏季在長江流域以及嫩江、松花江流域發生了特大洪澇災害，以及最近三年華北地區發生了嚴重乾旱災害，利用我們所提出的方法比較成功地把這些嚴重的旱澇區域預報出來，這說明物理相關與氣候數值模式相結合的旱澇預測方法對於嚴重的旱澇災害還是有一定的預報效果的。

近年來，我國華北地區發生了持續的嚴重的乾旱現象，長江流域頻繁發生洪澇災害，在內蒙古和新疆等地，冬季時常有嚴重的雪災發生，春季在我國華北、西北地區頻繁出現沙塵天氣或沙塵暴現象。如果要較準確地預測這些災害的發生，就必須搞清這些氣候災害發生的規律與成因。這不僅需要通過大量的觀測把全球氣候系統各子系統的相互作用搞清楚，而且還應利用數學、物理學的最新成果，把氣候系統的各圈層相互作用的物理、化學、水文和生物過程用數值模式表示出來，再利用巨型計算機通過這些模式的計算來模擬氣候系統的季度、年際、年代際變化。在這些研究的基礎上，經過大量的預測試驗，才能夠利用這些氣候數值模式來預測上述氣候災害的發生。因此，要比較準確地預測氣候災害的發生還需漫長而大量的研究。