气象灾害学案
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《气象灾害学案》
一、学习目标
1.了解主要气象灾害(如台风、暴雨、洪涝、干旱、寒潮等)的概念、成因、特点及
危害。
2.能够识别不同气象灾害的预警信号,理解其含义并掌握相应的应对措施。
3.分析气象灾害对人类生产生活、生态环境等方面的影响,树立防灾减灾意识,培养
保护环境、减少灾害风险的责任感。
二、知识梳理
(一)台风
1.概念:发生在热带海洋上的强烈气旋,中心附近最大风力在12 级以上。
2.成因:广阔的热带洋面(海水温度在26.5℃以上)提供充足水汽;地转偏向力使气
流旋转;一定的弱垂直风切变利于台风形成和发展。
3.特点:具有突发性强、破坏力大的特点。
常伴有狂风、暴雨、风暴潮等。
台风眼区
风平浪静,云淡风轻;而台风云墙区风力最强,暴雨集中。
4.危害:
1.狂风可摧毁建筑物、吹倒电线杆、破坏农作物等,如强台风可将大树连根拔
起,掀翻屋顶。
2.暴雨引发洪水、山体滑坡、泥石流等次生灾害,淹没城镇和农田,冲毁道路
和桥梁。
3.风暴潮使沿海地区海水水位急剧上升,淹没沿海低地,破坏港口设施和沿海
养殖区。
(二)暴雨
1.概念:24 小时降水量达到50 毫米以上的降雨称为暴雨,大于100 毫米为大暴雨,
大于250 毫米为特大暴雨。
2.成因:充足的水汽供应(如来自海洋的暖湿气流);强烈的上升运动(如地形抬升、
热力对流等)促使水汽凝结成云致雨。
3.特点:降水强度大、持续时间可长可短、降水范围有大有小。
有时暴雨呈局地性分
布,有时则影响大片区域。
4.危害:
1.城市内涝,大量积水淹没街道、地下室、地下停车场等,影响交通出行和居
民生活,如城市排水系统不完善时,暴雨后街道变成河流,车辆被淹。
2.引发洪涝灾害,淹没农田,导致农作物减产甚至绝收;冲毁农村房屋和基础
设施,威胁农民生命财产安全。
3.山区暴雨容易引发山体滑坡和泥石流,破坏山体植被,掩埋村庄和道路,阻
断交通和通信。
(三)洪涝
1.概念:因持续性降水或短时强降水导致江河洪水泛滥,淹没大片地区,或因本地降
水过多,排水不畅而造成积水内涝的现象。
2.成因:暴雨、连续性降水是主要原因;地势低洼、排水系统不完善、河道阻塞等加
剧洪涝灾害;此外,上游来水量大且下游泄洪不畅也会引发洪涝。
3.特点:淹没范围广、持续时间长、危害严重且具有一定的季节性(如我国东部地区
夏季多洪涝)。
4.危害:
1.直接破坏房屋、道路、桥梁、水利设施等基础设施,造成巨大经济损失,例
如洪水冲垮堤坝,淹没城市和乡村的大量建筑。
2.导致人员伤亡,人们可能被洪水冲走、被困在洪水中或因房屋倒塌受伤。
3.淹没农田,使农作物长时间浸泡在水中而死亡,影响粮食产量和农业生产;
破坏土壤结构,导致土地肥力下降。
4.引发传染病流行,洪水过后,环境污浊,易滋生细菌和病毒,如霍乱、伤寒
等疾病可能爆发,威胁人们的健康。
(四)干旱
1.概念:长时间无降水或降水异常偏少而造成空气干燥、土壤缺水的现象。
2.成因:大气环流异常,如某些地区长期受高压控制,盛行下沉气流,降水稀少;海
陆位置影响,远离海洋的内陆地区水汽难以到达;地形阻挡,山脉背风坡降水少;
此外,人类活动如过度用水、破坏植被等也会加剧干旱。
3.特点:发展缓慢、持续时间长、影响范围广。
干旱初期可能表现为土壤墒情下降,
农作物生长受影响,随着时间推移,河流干涸、湖泊萎缩、地下水位下降等现象逐渐出现。
4.危害:
1.农业减产甚至绝收,农作物因缺水而枯萎死亡,如严重干旱时,大片农田干
裂,农作物颗粒无收。
2.影响人畜饮水,导致水源短缺,人们需长途取水或依靠外部运水,牲畜因无
水可饮而死亡,影响畜牧业发展。
3.引发森林火灾,干燥的植被在高温、大风等条件下极易着火,烧毁森林资源,
破坏生态环境。
4.导致土地沙漠化、盐碱化,土地生产力下降,影响可持续发展。
(五)寒潮
1.概念:冷空气迅速入侵,造成大范围的剧烈降温,并伴有大风、雨雪、冰冻等天气
现象的天气过程。
2.成因:极地大陆气团在高纬度地区聚集,当冷空气堆积到一定程度后,在适宜的大
气环流引导下,大规模向南侵袭。
3.特点:降温幅度大、风力强、影响范围广且具有明显的季节性(主要发生在秋末至
初春)。
寒潮过境时,气温在短时间内可下降10℃以上,甚至可达20℃。
4.危害:
1.对农业影响巨大,低温冻害可使农作物、果树、蔬菜等遭受冻害,影响生长
发育和产量,如春季寒潮可能冻坏返青的小麦,秋季寒潮使未成熟的水果受
损。
2.破坏交通设施,大风可吹翻车辆、吹断电线杆、吹毁铁路和公路设施;道路
积雪、结冰导致交通瘫痪,影响人员出行和物资运输。
3.影响畜牧业,牲畜在寒冷天气中易冻伤、冻死,饲料供应因积雪覆盖而困难,
增加畜牧业生产成本。
4.危害人体健康,寒冷天气易诱发感冒、心血管疾病等,尤其是老人、儿童和
体弱者更容易受到影响。
三、预警信号识别
(一)台风预警信号
1.蓝色预警信号:24 小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达
6 级以上,或者阵风8 级以上并可能持续。
2.黄色预警信号:24 小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达
8 级以上,或者阵风10 级以上并可能持续。
3.橙色预警信号:12 小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达
10 级以上,或者阵风12 级以上并可能持续。
4.红色预警信号:6 小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达
12 级以上,或者阵风14 级以上并可能持续。
(二)暴雨预警信号
1.蓝色预警信号:12 小时内降雨量将达50 毫米以上,或者已达50 毫米以上且降雨
可能持续。
2.黄色预警信号:6 小时内降雨量将达50 毫米以上,或者已达50 毫米以上且降雨
可能持续。
3.橙色预警信号:3 小时内降雨量将达50 毫米以上,或者已达50 毫米以上且降雨
可能持续。
4.红色预警信号:3 小时内降雨量将达100 毫米以上,或者已达100 毫米以上且降
雨可能持续。
(三)洪涝预警信号
一般根据江河水位、流量等指标进行预警,当水位超过警戒水位或流量达到一定数值时发布相应预警,如洪水蓝色预警表示水位接近警戒水位或流量接近安全泄量等。
不同地区和流域有具体的预警标准和等级划分。
(四)干旱预警信号
1.橙色预警信号:预计未来一周综合气象干旱指数达到重旱(气象干旱为25 - 50 年
一遇),或者某一县(区)有40% 以上的农作物受旱。
2.红色预警信号:预计未来一周综合气象干旱指数达到特旱(气象干旱为50 年以上
一遇),或者某一县(区)有60% 以上的农作物受旱。
(五)寒潮预警信号
1.蓝色预警信号:48 小时内最低气温将要下降8℃以上,最低气温小于等于4℃,陆
地平均风力可达5 级以上;或者已经下降8℃以上,最低气温小于等于4℃,平均风力达5 级以上,并可能持续。
2.黄色预警信号:24 小时内最低气温将要下降10℃以上,最低气温小于等于4℃,
陆地平均风力可达6 级以上;或者已经下降10℃以上,最低气温小于等于4℃,平均风力达6 级以上,并可能持续。
3.橙色预警信号:24 小时内最低气温将要下降12℃以上,最低气温小于等于0℃,
陆地平均风力可达6 级以上;或者已经下降12℃以上,最低气温小于等于0℃,平均风力达6 级以上,并可能持续。
4.红色预警信号:24 小时内最低气温将要下降16℃以上,最低气温小于等于0℃,
陆地平均风力可达7 级以上;或者已经下降16℃以上,最低气温小于等于0℃,平均风力达7 级以上,并可能持续。
四、应对措施
(一)台风应对措施
1.台风来临前:
1.密切关注台风预警信息,及时了解台风的路径、强度和预计影响时间。
2.检查门窗是否牢固,可使用木板等加固门窗;收起阳台、窗台的花盆、杂物
等,防止被风吹落伤人。
3.储备必要的食物、饮用水、药品、手电筒、电池等应急物资,确保在台风期
间基本生活需求得到满足。
4.居住在低洼地区或易滑坡泥石流地区的居民要及时转移到安全地带,如政府
指定的避难场所或亲朋好友家中。
5.渔船回港避风,海上作业人员撤离到陆地,并妥善固定船只和海上设施。
2.台风来临时:
1.尽量避免外出,留在室内安全的地方,如坚固的建筑物内。
如果在室外,要
远离大树、广告牌、电线杆等可能被风吹倒的物体,尽快寻找安全的室内场
所躲避。
2.如遇狂风暴雨导致房屋进水,应立即切断电源,防止触电事故发生,然后向
高处转移,如爬到屋顶、二楼等,并及时呼救。
3.台风过后:
1.检查房屋是否受损,如发现墙体裂缝、屋顶漏水等问题,要及时进行维修,
确保居住安全。
2.检查电路、燃气等设施是否正常,如有损坏,不要自行修复,应请专业人员
进行检修。
3.注意饮食卫生,避免食用被洪水浸泡过的食物和饮用生水,防止肠道传染病
的发生。
4.清理环境,清除街道、庭院中的垃圾、淤泥和杂物,对被洪水淹没的区域进
行消毒处理,预防传染病的传播。
(二)暴雨应对措施
1.个人防范:
1.关注天气预报和暴雨预警信息,提前做好防范准备。
2.暴雨期间尽量减少外出,如果必须外出,要选择安全的路线,避免经过积水
较深的路段、山体滑坡和泥石流易发区。
3.如遇道路积水,不要贸然涉水行走或驾车通过,应先观察水情,水深超过半
个轮胎时,车辆容易熄火,行人也可能被水流冲走。
如果车辆在积水中熄火,
应立即弃车逃生,向高处转移。
4.远离河边、湖边、海边等水域,防止因水位上涨而发生危险。
2.城市应对:
1.加强城市排水系统的建设和维护,定期清理排水管道,确保排水畅通。
2.建设雨水调蓄设施,如雨水花园、下沉式绿地等,增加城市对雨水的调蓄能
力,减少内涝的发生。
3.制定城市暴雨应急预案,组织相关部门和人员进行演练,提高应对暴雨灾害
的能力。
4.加强对城市低洼地区、地下空间等易涝点的监测和预警,在暴雨来临前及时
采取防范措施,如设置警示标志、安排人员值守等。
3.农村应对:
1.加强农田水利设施建设,完善灌溉和排水系统,提高农田的防洪排涝能力。
2.对农村房屋进行加固,尤其是位于河边、山脚下等危险地段的房屋,要采取
有效的防护措施,如修建挡土墙、加固地基等。
3.组织村民成立应急救援队伍,配备必要的救援设备和工具,如冲锋舟、救生
衣、铁锹等,在暴雨引发洪涝灾害时能够及时开展自救互救。
(三)洪涝应对措施
1.灾前预防:
1.加强防洪工程建设,如修建堤坝、水库、水闸等,提高江河的防洪能力。
2.开展河道整治,清理河道内的垃圾、淤泥和障碍物,确保河道行洪畅通。
3.制定防洪规划和应急预案,明确各部门和人员在防洪救灾中的职责和任务,
组织开展防洪演练。
4.对易受洪涝灾害影响的地区进行风险评估,划分危险区域,并向居民宣传防
洪知识和避险方法,提高居民的防洪意识和自救能力。
2.灾中救援:
1.一旦发生洪涝灾害,迅速启动应急预案,组织救援力量开展抢险救援工作。
救援队伍要及时营救被困人员,利用冲锋舟、橡皮艇、直升机等工具将被困
群众转移到安全地带。
2.加强对堤坝、水库等水利设施的巡查和维护,发现险情及时进行抢护,如加
固堤坝、封堵决口等,防止洪水进一步泛滥。
3.保障受灾群众的基本生活需求,设立临时安置点,提供食物、饮用水、帐篷、
衣物等物资,做好卫生防疫工作,防止传染病的爆发。
3.灾后恢复:
1.对受灾地区进行全面的灾情评估,包括房屋受损情况、农田受灾面积、基础
设施毁坏程度等,为灾后重建提供依据。
2.组织开展灾后重建工作,修复受损的房屋、道路、桥梁、水利设施等基础设
施,恢复农业生产,帮助受灾群众重建家园。
3.加强对受灾地区的生态环境修复,如植树造林、恢复湿地等,提高生态系统
的稳定性和抗灾能力。
(四)干旱应对措施
1.农业抗旱:
1.推广节水灌溉技术,如滴灌、喷灌等,提高水资源利用效率,减少农业用水
浪费。
2.选择耐旱的农作物品种进行种植,如谷子、高粱、红薯等,提高农作物的抗
旱能力。
3.加强农田水利设施建设,修建蓄水池、水窖等小型水利工程,蓄积雨水,在
干旱时用于灌溉。
4.合理调整农业种植结构,根据当地的水资源状况和气候条件,适当减少高耗
水农作物的种植面积,增加耐旱作物和经济林的种植比例。
2.生活节水:
1.加强宣传教育,提高公众的节水意识,倡导节约用水的生活方式,如随手关
闭水龙头、缩短淋浴时间、使用节水器具等。
2.加强水资源管理,实行计划用水、定额用水制度,对居民用水和工业用水进
行合理分配和严格监管。
3.开发利用非常规水资源,如雨水收集利用、中水回用等,缓解水资源短缺的
压力。
3.生态抗旱:
1.加强植被保护和建设,植树造林、种草,增加植被覆盖率,提高土壤的保水
能力,减少水土流失。
2.保护湿地资源,湿地具有涵养水源、调节气候等重要功能,对缓解干旱有积
极作用。
3.实施人工增雨作业,在具备条件的地区,利用飞机、高炮、火箭等工具向云
层播撒催化剂,促使云层降水,增加降雨量。
(五)寒潮应对措施
1.农业防寒:
1.提前做好农作物的防寒保暖措施,如对蔬菜大棚进行加固,覆盖草帘、棉被
等保温材料;对果树进行涂白、包扎等,防止果树受冻。
2.适时抢收已成熟的农作物,避免因寒潮导致农作物受损减产。
3.对牲畜进行防寒保暖,修缮畜舍,增加垫料,提供充足的饲料和饮水,提高
牲畜的抗寒能力。
2.生活保暖:
1.关注寒潮预警信息,及时添加衣物,注意保暖,尤其是老人、儿童、孕妇和
患有慢性病的人群。
2.检查家中的取暖设备是否正常,如暖气、空调、电暖器等,确保在寒潮期间
能够正常供暖。
3.储备一些常用的药品和食品,如感冒药、退烧药、止咳药、方便面、饼干等,
以应对可能出现的身体不适和生活不便。
3.交通保障:
1.交通部门要提前做好应对寒潮的准备工作,如在道路上撒布融雪剂、防滑料,
防止道路积雪结冰;加强对道路、桥梁、隧道等交通设施的巡查和维护,及
时发现并处理安全隐患。
2.提醒驾驶员在寒潮天气下谨慎驾驶,降低车速,保持车距,避免急刹车和急
转弯,防止车辆侧滑、失控等事故发生。
3.对铁路、航空等交通方式,要加强设备维护和调度管理,确保旅客出行安全
和运输秩序正常。
五、案例分析
(一)案例一:台风“利奇马”
1.灾害概况:2019 年8 月,台风“利奇马” 在我国浙江省温岭市沿海登陆,登陆时
中心附近最大风力16 级(52 米/ 秒),为超强台风。
“利奇马” 一路北上,给浙江、上海、江苏、山东、安徽等多个省市带来狂风、。