关于它的成因,一种主要依据为大气热力学,另一种则归结为庞大的电现象,认为搅动和搬运千万吨的空气和海水,只有电才有如此巨大的能量。尽管现在距离真正认识龙卷风还相当遥远,但在不久的将来,人们可以通过避、抗等手段与龙卷风作巧妙斗争,相信人类总会有办法消除这种天灾的。
骇人的旋风
1970年11月12日,一股强大的旋风袭击了恒河三角洲。这股旋风以每小时241千米的速度,卷着15米高的巨浪,袭击了该地区沿岸岛屿,造成30~50万人死亡。
旋风于11月12日晚开始袭击恒河三角洲。它卷起了6~15实高的巨浪,冲上海岸边的小岛。那些小岛大多高出海面不到6米(其中大部分是由大陆冲下来的淤泥堆积而成)。岛上的居民立即被冲出茅草屋,卷入海里被淹死。几小时后旋风袭击到内陆。这时,风力估计已达每小时241千米。受灾地区与首都达卡的通讯联系立即中断。
在最早遭袭击的地区,曼普拉岛上的富农卡曼路J乔德哈利是仅剩的几名幸存者之一。他后来说:“广播预告说有一场风暴,但没人说有海啸。半夜我们听到一声巨大的轰鸣从东南方传来。我往外一看,到处是漆黑一片,只看到远方有一点亮光。这点亮光越来越近,越来越大。后来我才意识到那是一个巨浪。”乔德哈利立即召集一家人冲上他们那些坚固的房顶。海浪冲进了他家的房屋,淹没了他们周围的一切,水漫到了二楼,一直淹到他们的脚下。曼普拉岛全部被淹没在水中不见了。
当巴赫拉岛上55米高的海堤被风浪冲毁后,这个小岛很快就毁灭了。
随着旋风的行进,一个又一个岛屿消失了。随后它又刮上大陆,大施淫威。
这次旋风所造成的死亡人数大得惊人,是当代最惨重的灾难之一。仅一个海岛就有20000多居民失踪。哈提亚岛上的尸体多得无法埋葬,人们只好把他们扔到海里。过后尸体又漂到宁静的海滨,每天人们又用竹竿把他们推入海里。霍乱在兰格巴里蔓延。尸体发出那种令人作呕的气味吸引了许多兀鹰。恒河三角洲的稻田变成了血红色。
世界各地人民得知这场灾难的详情后,迅速提供了大批援助。尤其是英美两国,提供了大批的食物和药物,还运来了工程师们,帮助当地人民重建家园。
传说中的六月雪
人们总以为雪是冬天的贵客,总是“循规蹈矩”地入冬而至。其实,它是游游逛逛的浪荡子,只要有机会,便会成为夏日的不速之客。
1981年6月1日,我国管涔山林区一场大雪,损害林木不计其数。
1987年6月5日,河北张家口地区突降大雪,气温骤降了21℃,使46万亩农作物不幸夭折。13000只羊、141头大牲畜被“冷魔王”吞噬;祸不单行,该地区部分县于1989年7月又先后降霜,使数以万亩的山药、芸豆、瓜菜等几乎绝收。
六月雪并不罕见,它窜南闯北,在许多地方留下足迹。据资料查证,近500年间,仅华东六省市就出现六月雪(霜)天气50多次,平均约10年1次。
1816年,六月雪曾“光顾”美国,弄得那里的人们祸端四起,惨遭厄运。那年6月6日,威廉斯堡的气温骤然下降了211℃,许多地方风雪交加,冰冻盈尺,谷物和蔬菜毁于一旦,成千上万的飞鸟也像黄瓜秧上的小虫一样僵冻成“冰鸟”,死于非命,农民不得不重新播种。但7月、8月又出现寒潮霜冻,使收获的希望成为泡影。许多人饥肠辘辘,背井离乡。
其实,六月飘雪的出现,完全是气候发展的必然规律。如1987年上海那次六月雪,当时上海正处在减弱中的太平洋副热带高压脊的北侧雷阵雨区之北缘;高空从1000米、3000米到5000米高度上均有低压槽(降水系统)移过;3000米层和5000米层的气温分别在-7℃和-4℃以下,这种高空的冷气流和地面充沛的上升水汽相遇,则是六月飘雪的主要天气背景。
美国1816年的六月雪,则与太阳黑子的变化和火山爆发有关。在1816年之前,出现过一次太阳黑子的高值;在1812—1815年,有三次较大的火山爆发。它们扰乱了大气王国的“社会秩序”,导致了气候异常而出现夏季低温。
这种局域性异常剧变的灾害天气,目前虽较难“捕捉”,但随着气象科学的不断发展,六月雪这位暑天怪客,终将会成为“瓮中之鳖”。
雪崩
尽管人们常把雪花比作“白衣天使”“白雪公主”或“柔和的情人”还有“活泼的孩子”“微笑的花”……却也有人毫不客气地将它比作“白色的魔鬼”。由积雪导致的雪崩,常常造成悲剧。
第一次世界大战期间,发生在阿尔卑斯山脉的一幕惨剧,至今人们记忆犹新:奥地利—意大利战线上,沿着积雪的山口发生了雪崩,数以万计的士兵死于非命。
1962年在南美一场类似的灾难降临到山国秘鲁,瓦斯卡兰山一个超过300万吨级的“白色魔鬼”,在短短几秒钟内就吞噬了8个大村庄,许多人被活埋而丧生。
雪崩不仅充当灾祸的元凶,还常“借刀杀人”,以它产生的“气浪”制造残酷暴行。1954年冬,在美国某车站,一场雪崩所产生的气浪(宛如巨型炸弹的冲击波),将40吨重的车厢举起并抛到百米之外。同时,更为笨重的电动机车则与车站相撞,使车站变成一片废墟。
更令人啼笑皆非的是,有一位滑雪者竟遇到这样一次雪崩:滑雪者和雪崩块都以每小时322千米的高速度从山顶冲到山麓,以致压住的空气被压缩而变得热了起来,于是融化了一部分雪。可是,几分钟内融雪又再冻结成冰,当救援队到达这个还活着的滑雪者那里时,他们不得不用锯子把他解救出来。
在我国,积雪山区尤其是永久积雪的高山地区,也常年有“白色魔鬼”逞凶。其中以阿尔泰山及天山西部、西藏东南部为最。20世纪50年代,西藏波密地区曾出现过一次雪崩。当时一个庞大的雪体从海拔6000米的高山上崩落下来,由于下落的速度快,运动中产生飞跃,翻越一条海拔4000米的山脊,最后堆积在海拔2500米的江水中,阻塞了河道,截断了交通,它所到之处,车毁人亡,森林树木一扫而光,至今仍劣迹斑斑,依稀可见。
在什么情况下容易发生雪崩?在陡峭山上的大量积雪是不稳定的,在本身重量的长期压力下,其物理特性会有很大变化。一有“风吹草动”就会整体崩落下来。不仅巨大的声响,且极小的震动(一根树枝落下)、刮风、气温忽冷忽热,甚至阴影覆盖都能触发雪崩的发生。如:有时只要在山里大叫一声,无情的雪崩就伴着死神倒下来,以致许多山民至今仍信“山里的妖精”、“可怕的白骨精”;突然受热,则可融化部分雪以提供足够的水来润滑其余部分的滑行;突然冷却(如阴影覆盖或日落时),可使已出现的液态水结冰,结果由于水的体积会膨胀约11%,同样能引起雪崩。此外,据专家计算,田野上长约1千米的雪被在温度下降1℃时,其长度大约要缩短17厘米,这种冷缩作用对于产生最初的决定性震动也是足够的了。
为了征服雪崩,人们采用了种种方法,如采用炮击战术,用炮火扫射有崩落危险的雪;或用切割法及雪崩斜坡栅栏法。后者就是用金属和尼龙网来阻挡积雪崩落,或在积雪区建立防雪崩栅栏和土堤。人们还提出一些奇思妙想:建议前往山区的人带上装有压缩气体的气球,以便在危急的情况下,气球在两秒钟内立即充满气,并把它的主人抬升到雪崩之上。事先计算好的气球载重量仅限于把人悬浮在雪崩之上,就如浮标一样,而不会使人飞走。
当然,借助精密的仪器发布雪崩预报更属上策。据报道,芬兰已制造了一种仪器,能在雪崩形成之前很久预报出雪崩的危险性。该仪器能自行测量雪层的厚度,雪的湿度,并且能根据这些资料确定危险的雪崩是否会在这里出现。瑞士雪崩危险区的救援服务部有大量微型收发报机,并把它们租给准备上山的人,如果发生不幸,那么根据安装在皮鞋上的收发报机的信号,就能发现被埋在深达8米雪底下的人,精确度达到30厘米。
毋庸置疑,雪崩这个“白色魔鬼”尽管猖獗,人类终将设法减少其危害。
雾
雾是大家熟悉的,庐山、黄山等高山的云雾变幻莫测,使人如入仙境。峨眉山雾中出现的峨眉宝光,更使人感到自己成了仙人。雾给一些植物带来水分,有利生长。云雾茶的高级品就必须在雾中长成。可是另一方面雾又给人们带来危害。雨雾多了会给某些农作物带来大面积的病害,潮湿多雾也不利于人的健康。危害更大的是现代化的快速交通工具。飞机在起飞降落时最怕飞机场有雾。1948年圣诞节,从武汉飞到上海的飞机,因大面积大雾降落不了,一天就摔了3架飞机。不少飞机撞山失事大都是因为山被云雾笼罩,看不清。
海上浓雾、特别是港湾有雾,常导致轮船碰撞,或迷航触礁失事。即使在一般公路及高速公路上,大雾也造成交通混乱及车祸。即使不发生事故,雾造成的交通阻滞所带来的直接、间接损失也是很大的。一次大雾出现,会使飞机场所有航班被取消,数千旅客滞留。一个大机场一天的损失要超过百万元。收费高速公路一天的损失也在数十万元以上。
如,1993年11月14—15日两天,首都机场因一场大雾使机场跑道上的能见度只有300米左右,远远低于适航天气标准,首都机场进入了飞不出去也飞不进来的“雾眠”状态,两天共取消航班183个,直接经济损失300万元。
大气污染
所谓大气污染,就是指散播在大气中的有害气体及颗粒物质,积累到大气自净过程中稀释、沉降等作用已不能再降低的浓度,在持续时间内有害于生物及非生物的现象。
地球周围的大气,通常是由多种气体组成的混合物,同时还有水气和微粒,通常我们把这些由多种气体组成的混合物,称为干洁空气,也就是我们所说的清洁空气,或是新鲜的空气。
在清洁的大气中,也常含有固体和液体的微粒,但由于含量极少,对人类和环境没有什么影响,一般不作为大气的正常成分。如果大气中出现通常没有或很少的物质,它的数量、浓度和在大气中滞留的时间,足以影响到人体健康或动植物的生存时,那么大气就被这种微粒污染了。
实际上,我们周围的大气,既是人类赖以生存的氧的来源,又是人类活动过程中排入各种废气的稀释场所。然而,我们也知道大气不是无限的,它只存在于地球表面至高空几百千米的范围内,它的总重量约为6000万吨,而且它的总量的95%集中于距地球表面十几千米的范围内,离地面越高,大气就越稀薄。由于大气的稀释,除大气本身的成分外,所含污染物是极其微小的。
但是,污染物并不是与整个大气均匀混合,所以,有的区域污染含量就很高,有的区域相对要少得多。如果污染物以十亿分之几出现时,人们往往意识不到;若浓度以百万分之几出现时,我们的身体就会感到不适了。
大气由于本身的特征,区别于其他污染,有这样四个特征:①大气的总量是巨大的,其中污染物的存在相对来讲是极微小的,因此给污染物的测定带来了一定的困难;②大气中的污染物,由于大气的运动,如风的影响,所以它是随着时间、空间、气象条件的变化而变化的;③由于太阳光的照射,促使进入大气的某些污染物质产生光化学反应,生成二次污染物;④由于大气中污染物的凝集、蒸发以及重力等作用会使其浓度发生变化。
人类对大气的影响
大气是人类赖以生存的必不可少的物质之一,人们一刻也不能停止呼吸空气,因此空气受污染,无疑对人体健康会带来严重危害。
大气中的二氧化硫、硫化氢、二硫化碳等污染物质,少量时有刺激性气味,使人咳嗽,引起呼吸道炎症,浓度高时会引起急性中毒。二氧化硫如遇空气中的水汽,可变成硫酸酸雾,它可以长期留在大气中,它的毒性比二氧化硫大10倍左右。近20年多来,欧美各国及日本呼吸道疾病患者增加了9倍,这是因为人的肺细胞面积为人体表面的25倍,且每人每天需要10~12立方米空气。因此,被污染的大气对人的呼吸道的危害是可想而知了。
大气中的飘尘能吸附煤烟中排出的致癌性很强的碳氢化合物,因而人长期待在这种环境中,能引发肺癌。据调查,近50年来,英国肺癌的发病人数比过去增加了40倍。
大气中的一氧化碳是无色、无味的气体。人体吸入一氧化碳,跟血红蛋白结合,生成碳氧血红蛋白,它阻碍了氧气和血红蛋白的结合,因而,当大气中含有一定量的一氧化碳时,人接触时间一长,会感到头昏、头痛,甚至会引起死亡。
植物生长受大气污染的危害程度比动物严重得多,也敏感得多。这是因为人和动物吸入氧气进行气体代谢。众所周知,氧在空气中的浓度约为21%,但绿色植物吸入二氧化碳,二氧化碳在大气中的浓度是很低的,约为003%,与大气污染物的浓度相接近。因而植物与空气中有害物质的接触更为密切,危害也就更大。
污染物质对植物的危害,大多是通过叶表面的气孔,进入植物体内造成的。对植物危害较大的污染物有二氧化硫、氟化物、光化学产生的强氧化剂及乙烯等。二氧化硫会使植物的叶绿体遭到破坏,氟化物对幼芽、嫩叶影响较大,使叶片变成褐色枯死;乙烯对植物的危害是产生落叶、落果和偏向生长及使幼枝弯曲等现象。
大气污染对各种材料有腐蚀损坏现象。特别对金属制品、油漆涂料、皮制品、纸制品、纺织品、橡胶制品和建筑物等损害最大,随着大气污染加剧,损害越来越严重。
二氧化硫、硫化氢和氯气对金属材料有较强的腐蚀作用;硫酸烟雾及光化学氧化剂能使纺织品、纸张、皮革制品腐化破碎、涂料变质。据调查,欧美和日本的大城市居民每人每年因大气污染损失达20~40美元。在这些损失中,建筑物和涂料占1/3,生活清洁费占1/3,工厂设备、产品及材料腐蚀占1/6,照明占1/6。