金曜日：自然科學常識知多少！

Chapter1 災害和環境篇

什麼是自然災害

「自然災害」係指人力迄今尚不能支配控制的、具有一定破壞性的各種自然力，透過非正常方式的釋放而給人類造成的危害。這類災害種類多、分佈廣，遍及地球的每一個角落，並且大多為突發性強，能在瞬間或短期內集聚爆發，造成巨大破壞，諸如水災、風災、震災、旱災、海嘯、雪崩、土石流、滑坡、蟲災以及火山爆發等，當今世界面臨的十大自然災害；還應當包括諸如煙霧事件、酸雨、沙塵暴、沙漠化等打上了人類活動烙印的、深深的滲透著人為因素的自然災害。即使像洪澇、乾旱、暴雨、龍捲風等天文氣象因素引發的自然災害，其生成的更為深層的原因，往往在於人類改造自然的種種盲目行為和失當行為（諸如濫伐森林、毀壞草原、圍湖造田等），從而招致大自然的無情懲罰和報復。
美國《洛杉磯時報》曾以「大地母親生活中的一日」為題，報導了世界各地一天之中發生的事情：
──世界各國70％的城市居民，即15億人，呼吸著不衛生的空氣。每天至少有800人由於空氣污染而過早死亡。
──5600萬噸二氧化碳排入大氣層，大部分是透過使用礦物燃料和焚燒熱帶雨林排放的。
──每天至少15000人死於不安全的水造成的疾病，其中大部分的受害者是兒童。
──從世界的江河湖海中捕撈5億多磅魚類和貝殼類動物，足以裝滿63萬台冰箱。
──12000多桶石油洩漏到世界的海洋，足以注滿25個游泳池。約3800萬磅垃圾從船上被丟入海中。
──180平方英里的森林消失。多達140種植物、動物和其他生物滅絕，主要原因是森林遭到破壞。
──63平方英里的土地由於放牧過度和風蝕水沖而成為不毛之地。世界的農田喪失約6600萬噸表土。
──為使已退化的農田生產更多的糧食，世界各地使用近40萬噸化肥。
──世界各國生產的商品和提供的服務約達550億美元。
──近14萬輛各種新汽車加入已經行駛在世界各國公路上的5億輛汽車的長龍。
──世界上413座商用核反應堆，發電量約占世界能源消費量的5％，產生的核廢料達20多噸。
──世界各國軍事開支達25億多美元；計劃生育開支為1200萬美元。
──今天又有25萬人出世，其中亞洲14萬，非洲7.5萬，拉丁美洲2.2萬，其他地區1.3萬。
值得我們警惕的是，上述很多事件都是誘發自然災害和環境問題的重要因素和主要原因。

常見的自然災害有哪些種類

自然災害分類是一個很複雜的問題，根據不同的考慮因素可以有許多不同的分類方法。例如，根據其特點和災害管理及減災系統的不同，就可將自然災害分為以下七大類：
一、氣象災害
包括熱帶風暴、龍捲風、雷暴大風、乾熱風、暴雨、寒潮、冷害、霜凍、雹災及乾旱等。
二、海洋災害
包括風暴潮、海嘯、潮災、赤潮、海水入侵、海平面上升和海水倒灌等。
三、洪水災害
包括洪澇、江河氾濫等。
四、地質災害
包括崩塌、滑坡、土石流、地裂縫、火山、地面下沉、土地沙漠化、土地鹽鹼化、水土流失等。
五、地震災害
包括與地震引起的各種災害以及由地震誘發的各種次生災害，如沙土液化、噴沙冒水、城市大火、河流與水庫決堤等。
六、農作物災害
包括農作物病蟲害、鼠害、農業氣象災害、農業環境災害等。
七、森林災害
包括森林病蟲害、鼠害、森林火災等。

自然災害有什麼特點和規律

自然災害存在以下四方面的特點與規律：
一、區域性特點
在空間分佈上，不同的自然災害表現出不同的區域性特點。例如，在那些地質上屬於新構造差異幅度最大的地區，也常是地震活動最頻繁之地。山區有利的地形，加上季節性的暴雨，則常是土石流與滑坡最易生成的地區。從空間分佈上看，自然災害的分佈，有的集中呈帶狀，即所謂災害帶。
二、群發性特徵
自然災害不是孤立的，它具有群發性或齊發性特徵。如暴雨除了會形成洪澇災害外，還是山區土石流、滑坡產生的誘發因素。一次大地震，除直接摧毀城市、橋梁、水壩外，還會引起一系列誘發性的自然災害，如山崩、滑坡、土石流、地裂縫、沙土液化等。
三、週期性特點
大量的統計資料顯示，災害生成的有利條件和其形成的時間過程，使其在一定區域範圍內具有模糊的週期性規律。動靜交替，短則幾年，多則十幾年、幾十年再重複出現某種災害。
四、社會性特點
由於自然災害是危害人類生活和威脅人類生存的自然事件，因而它就必然具有社會性的特點。一次災害不僅有經濟損失，嚴重者還將帶來社會動亂和文化斷代的破壞作用。現代災害系統的一般特徵

隨著人類對自然的認識逐漸拓寬和加深，人類對災害的認識也發生了很大變化。按系統科學的觀點，不論是自然災害還是社會災害，就其本質而言都可以看成是天（天體）、地（地球）、人（人類社會）三大系統之間，以及各系統內部要素之間相互聯繫、相互作用的結果，並且這種結果總是給人類的生存與發展帶來某些不良影響和危害。因此，各種各類災害的總和，便構成了一個特殊的系統──災害系統。
災害系統同樣具有一般系統的三層含義：
第一，它是由天、地、人這三個子系統中各種災害現象和成災過程共同組成的有機整體。這裡的「天」系指地球以外的外部空間，從狹義上講即太陽系，從廣義上講，則可大至整個宇宙；這裡的「地」系指整個地球，特別是指由岩石圈、水圈、水汽圈等無機環境和生物圈共同組成的地表生態系統；這裡的「人」則指整個人類社會，包括經濟發展、社會進步和人們生活的改善等。
第二，組成災害系統的天、地、人三個子系統之間的各種災害現象不是彼此孤立、互不關聯的，而是具有不可分割的內在聯繫的。
第三，災害系統作為一個整體，與天、地、人三個子系統中的災害現象有著質的區別。在災害系統中，「天」能夠透過「地」或「人」對人類造成危害；「地」也能透過「天」或「人」的誘發對人類造成危害；至於災害系統中的「人」，則更是該系統的主體部分，所有災害現象及災害事件，都是相對該主體而言的，即天、地、人的運動變化對「人」所造成的有害影響。離開了「人」，便無所謂害與利的區別，災害系統也就不復存在了。
很明顯，現代災害系統有兩個主要特徵：
一、「龐大」
現代災害系統包括了天、地、人三個方面。這三個方面構成了災害系統的三個子系統。每一個子系統又包括若干層次的次級子系統，如地球子系統包括固體地球、流體地球和生物地球等。固體地球災害系統又可分為地質災害系統和地貌災害系統。
地質災害系統又可以分為固體活動災害，如地震、地裂縫、構造斷裂等，以及一些尚在爭議之中的所謂「超自然力災害」，如魔鬼三角洲、世界四大死亡谷等。同樣，流體地球災害可分為海洋災害（如颱風、龍捲風）、河流災害、湖泊災害等。生物地球災害可分為人類災害、動物災害、植物災害等。以此類推，天和人這兩個子系統都可分為若干層次的次級子系統。各個層次的災害系統逐級疊加，形成一個龐大的災害系統。
二、「複雜」
災害系統由於具有龐大的體系、眾多的作用因子和縱橫交錯的內在結構關係，從而導致了種類繁多的災害現象，每一種災害現象又有其錯綜複雜的形成過程和發生發展規律。現代災害系統又是個開放、非線性、動態的系統，使得災害系統隨時間不停的演化，在演化過程中可能出現不動點、分岔和突變等複雜的變化。因此，人們往往容易辨識各種災害的現象和結果，卻不易認清災害形成的過程及其發生發展規律。例如，地震這種災害現象，除了人們通常理解的板塊運動所引起的地震來說明其成因外，還有更多的誘發因素。
災害系統的各組成分之間錯綜複雜的聯繫，以及天、地、人之間不可分割的一致性，使得災害現象複雜多樣。一種災害可以受多種因素的誘發，如地震；一種誘發因素也可以導致多種災害發生，如太陽活動的增強可以誘發地震、洪水、乾旱、流行性疾病等；一種災害還可以誘發另一種災害，形成「災害鏈」，如地震誘發洪澇、瘟疫、海嘯等。災害可以相互誘發，同時也可以相互制約。