自然災害

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自然災害(英語natural hazardnatural disaster),又稱為自然災難天然災難天然災害天災天禍天患災荒,指自然界中所發生的異常現象,這種異常現象會給周圍的生物人類社會造成災害。世界氣象組織表示,所有的天災有百分之九十跟天氣氣候事件有關[1]。自然災害的嚴重程度與人口的彈性受其的影響或其恢復的能力有關[2]

若有害事件所發生的區域內沒有人受害,則該事件不屬於災難[3][4]。例如聖弗朗西斯科這樣的大城市等較易受害的地區,一場地震可能會帶來持久性的破壞,這些破壞通常需要數年才能修復。

分類[編輯]

按性質分類[編輯]

按因素分類[編輯]

  • 熱帶氣旋災害(風災):泥石流、山崩、洪災、飢荒
  • 暴雨災害、梅雨災害:洪災、飢荒
  • 複合型災害(二次災害、間接災害、次生災害、大規模災害)
    • 地震災害(震災):火山災害、泥石流、山崩、洪災(海嘯)、火災、核災、飢荒
    • 超級火山災害:飢荒(火山灰覆蓋農作物)、寒害冰河時期、火山灰覆蓋天空)
    • 撞擊事件隕石災害):火山災害、泥石流、山崩、洪災(海嘯)、火災、震災、核災、飢荒、毒災(隕石攜帶宇宙病毒

雪崩[編輯]

粉末狀雪的雪崩。

第一次世界大戰期間,約有40000至80000名士兵在參與義大利戰役的過程中死於阿爾卑斯山的雪崩,這場雪崩是由炮火引發的[5]

地震[編輯]

地震是地殼快速釋放能量過程中造成的震動,會產生地震波。在地球表面地震會表現為震動、搖動,有時會帶來地形的變化。不同的地震產生的震動強度不同。地震主要是由於斷層的滑動導致的,其他原因如火山活動、泥石流、煤礦瓦斯爆炸和核試驗也會引發地震。地震最初發生的地下位置被稱為震源,在震源一點位置之上的地表位置被稱作震央。地震很少能夠直接殺死人類或者其他野生動物,主要是由地震引發的二級災難如建築物垮塌、火災、海嘯和火山爆發等會帶來嚴重的後果,這些後果實際上屬於人類災難。這些嚴重後果可以通過建築結構的改善、安全系統、預警系統等措施得以避免。

以下列出部分21世紀初較為重要的地震:

火山爆發[編輯]

描述火山爆發的一幅藝術作品,這場火山爆發後來形成了印度的德干暗色岩

火山可以通過不同地途造成破壞並帶來災難,火山爆發屬於其中一種。火山爆發通常會伴隨著許多岩石的墜落,有時候還會有岩漿流出。當岩漿離開火山山體後,其便會摧毀沿途其所遇到的大量建築物與植被。此外火山灰會在火山附近大量聚集,當其與水混合後便會變成類似混凝土的物質。大量火山灰聚集時便可以壓垮屋頂,當人體吸入火山灰後也會帶來傷害。火山灰中還含有毛玻璃成分,這會使得引擎等運動部件磨損損壞。

火山爆發導致許多人死亡的原因是爆發後產生的火山碎屑流,這裡面包含著大量高溫的火山灰。最開始他們會飄在空中,當爆發產生的能量不足以支撐他們在空中停留時,火山碎屑流便會迅速地從山坡上滑下。龐貝古城被認為是被火山碎屑流所摧毀的。

火山爆發還會產生火山泥流,這是一種由火山導致的泥石流或山體滑坡。近年造成重大傷亡的火山泥流發生在1985年,當時哥倫比亞內瓦多·德·魯伊斯火山爆發導致火山泥流,鄰近城市阿爾梅羅被5米深的山泥淹埋,造成約23,000居民死亡。

還有一類火山被稱作超級火山,根據多峇巨災理論在75,000至80,000年前曾經在印尼蘇門達臘島北部的多峇湖發生過超級火山爆發,使得當時地球的人口數量減至10,000甚至1,000人,這使得人類在進化史上一度達到了種群瓶頸[6]。這次超級火山爆發同時摧毀了北半球四分之三的植被。超級火山爆髮帶來的最大的危險是可以持續數年的災難性的全球氣候環境與溫度變化。

水文災害[編輯]

水文災害是指地球的水質、水域的分布或者是流動狀況發生突然且暴力的破壞性變化。

洪水[編輯]

洪水是指河流湖泊海洋所含的水體上漲,並漫過陸地的現象[7]。由於各個水域的水體體積可能會隨季節變化而發生較大變化,因此只有當這些水體淹沒了有人類活動的場所如村莊、城市、道路或農場等時,才能稱其為值得注意的洪水。

以下列出部分歷史上比較知名的洪水災害:

熱帶氣旋可以導致大範圍的洪水與風暴潮,以下列出一些事件:

湖底噴發[編輯]

尼歐斯湖發生湖底噴發後,由於窒息而死的牛。

湖底噴發會導致湖底積蓄的大量氣體(通常為二氧化碳)瞬間被釋放出來,並造成周圍的動物與人類窒息死亡。湖底噴發還會在氣體噴發過程中造成湖中發生海嘯(湖嘯)。科學家認為山崩火山活動或者爆炸都有可能導致湖底的噴發。目前被記錄在冊的湖底噴發一共有兩次:

  • 1984年在喀麥隆莫瑙恩湖發生了湖底噴發,造成周圍37名居民死亡。
  • 1986年在莫瑙恩湖附近的尼奧斯湖發生了一次更大的湖底爆發,大約1700到1800名居民因窒息喪生。

海嘯[編輯]

海嘯是由海底地震引發並引起海水劇烈的起伏,形成強大的波浪。以下列出一些較為出名的海嘯:

氣象災害[編輯]

雪暴 Blizzard[編輯]

雪暴是非常強烈的暴風雪,當雪暴發生時會有非常大的雪以及很強的風。如果大風將已經落在地面的雪再次捲起,這種現象也被稱作「強吹雪(Ground blizzard)」,雪暴會對當地經濟產生嚴重影響,特別是對那些不經常降雪的地區。

比較出名的雪暴包括:

颱風[編輯]

由於氣旋風暴發生的海域不同,其在不同海域也有不同的名字,如「熱帶氣旋」、「颶風」和「氣旋」。1970年波拉熱帶氣旋是從有文字記錄至今最致命的颶風。1780年大颶風是有史以來最大殺傷力的大西洋熱帶氣旋,這場熱帶氣旋摧毀了馬提尼克聖尤斯特歇斯巴貝多。此外還值得一提的有2005年發生的颶風卡特里娜,這場颶風摧毀了墨西哥灣

乾旱[編輯]

乾旱是由於某一地區長期無雨或者是降雨量很低而導致的土地乾旱,並導致農作物顆粒無收以及水源短缺。乾旱風、高溫以及持續不斷地水分蒸發都會惡化乾旱的情況。

以下列出部分較為出名的旱災:

  • 1900年發生在印度的旱災導致250,000至3,250,000人死亡。
  • 1921-1922年發生在蘇聯的旱災使得5百萬人遭受飢荒。
  • 1928-1930年發生在中國西北地區的旱災中有超過3百萬人因為飢荒而死。
  • 1936年和1941年發生在中國四川省的旱災分別導致5百萬人和250萬人死亡。
  • 至2006年澳大利亞的南部、西部、新南威爾斯州北領地昆士蘭都已連續5-10年受到乾旱的影響,並且首先是城市居住人口首先受到影響。
  • 2006年發生在中國四川省的旱災是同時期最嚴重的一次,將近有8百萬人和7百萬頭牛面臨水資源短缺。
  • 2011年德克薩斯州由於乾旱使得該州全年都處於緊急狀態,這場旱災還導致在巴斯特羅普縣發生火災。

雹暴[編輯]

雹暴是指大量沒有融化的冰塊墜落地面,並會許多災難後果。1984年5月12日發生在德國慕尼黑的雹暴導致了20億美元的保險索賠。

熱浪[編輯]

熱浪是指在某一段時間內持續的高溫天氣,在近期歷史中最嚴重的一波熱浪是2003年歐洲熱浪

2009年熱浪襲擊澳大利亞,並導致了2009年維多利亞森林大火墨爾本有三天的溫度均在40°C以上,有些地區的溫度甚至更高。這場森林大火也被稱為「黑色星期六大火」,且部分是由於人為縱火導致的。

2010年北半球熱浪造成了北半球部分地區的高溫天氣,並由2000餘人因此喪生,同時還有大片森林因火災被燒毀,空氣質量也因森林大火而下降。

龍捲風[編輯]

龍捲風是在極不穩定天氣下由空氣強烈對流運動而產生的一種伴隨著高速旋轉的漏斗狀雲柱的強風渦旋。其中心附近風速可達100m/s~200m/s,最大300m/s,比颱風(產生於海上)近中心最大風速大好幾倍。龍捲風的破壞性極強,其經過的地方,常會發生拔起大樹、掀翻車輛、摧毀建築物等現象,甚至把人吸走。2011年5月初,美國南部地區遭遇龍捲風襲擊,大量市鎮被毀,數百人喪生。5月3日,夏威夷州檀香山海港甚至出現「雙龍吸水」的罕見景觀。2012年8月26日17∶30,江蘇洪澤湖出現巨大 「龍吸水」壯觀景觀。

山火[編輯]

山火是指經常發生在原野地區的大火,通常造成山火的原因有閃電和乾旱,但是人為意外或者是縱火亦可能導致山火。山火通常可以擴張到有人類聚集的地區,因此對於人類、財產以及野生動物都是很大的威脅。

比較出名的山火有發生在美國的1871年佩需提哥大火,這場大火中至少有1700人死亡。另一場則是2009年維多利亞森林大火

衛生災難[編輯]

流行病[編輯]

流行病是指在人群中爆發的傳染病,全球傳播的流行病則被稱為瘟疫。歷史上有許多諸如黑死病之類的流行病。以下列出20世紀內部分較為出名的瘟疫:

還有一些疾病雖然傳播得較為緩慢,但還是被世界衛生組織列入全球衛生突發事件中:

太空災難[編輯]

撞擊事件[編輯]

撞擊事件是指地球或其他行星和小行星、彗星等其他天體互相碰撞的事件。1908年6月發生的通古斯大爆炸是規模最大的撞擊事件之一。

耀斑爆發[編輯]

耀斑是在太陽色球-日冕過渡層中發生的一種局部輻射突然增加的太陽活動,這種輻射風暴若達到地球則有可能對地球上的生物以及通訊等均帶來嚴重影響。以下列出一些出名的太陽耀斑爆發:

  • 1989年8月16日的X20級超級耀斑[8]
  • 2001年4月2日的類似X20級超級耀斑[8]
  • 21世紀目前記載在冊的最強耀斑發生於2003年11月4日,級別約為X40到X45級之間[9]
  • 1859年太陽風暴,歷史上最強的太陽風暴[10]

伽瑪射線暴[編輯]

伽瑪射線暴,又稱伽瑪暴,是來自天空中某一方向的伽瑪射線強度在短時間內突然增強,隨後又迅速減弱的現象。伽瑪射線暴是目前已知的宇宙中最明亮的電磁現象[11]。伽瑪暴可以持續0.01秒至數分鐘。伽瑪暴發生後通常還會出現由較長波的電磁波(X射線、紫外線可見光紅外線微波或者無線電頻譜)產生的長時間的「餘輝」。

通常情況下伽瑪暴產生的地點離地球較為遙遠,因此對地球無害。但是如果有伽瑪暴在面對地球的地方爆發,那麼就會產生災難性後果。目前太空中有衛星每天在監測伽瑪暴的爆發,離2012年最近的異常伽瑪暴為GRB 031203[12]

自然災害預測[編輯]

尋找適當的科學教育[編輯]

社會上已顯現出巨的大認知差異與衝突:直至2012年仍有義大利法庭判例[13]的預設立場堅持科學必須確認事實,這使某些科學家必須背負「測得準」的責任。這個判決使「在歐美科學界引發一片驚慌和撻伐之聲,學者警告包括火山學甚至氣象學在內,研究領域涉及難以預測天災的學者,恐造成寒蟬效應。」其它包括先前八八水災小林村天災責任追究等事件,也一度眾說紛紜,因此除了有關地震學家遭判刑的相關應用科學(如:地質學地震學)外,其科學基礎原理「測不準」的原因(如:不確定性原理?)亦有待加強,以期使諸如法官及社會大眾對「科學」「技術」能有正確認知。

認識自然災害所需基礎原理[編輯]

  • 數學
  • 物理學
  • 化學
  • 生物學
  • 地質學
  • 地球物理學
  • 大氣科學
  • 海洋學
  • 天文學

參見[編輯]

參考資料[編輯]

  1. ^ 施萊茵. 世界氣象日關注污染與健康關係. VOA. Mar 24, 2009 [2009-03-24]. 
  2. ^ G. Bankoff, G. Frerks, D. Hilhorst (eds.). Mapping Vulnerability: Disasters, Development and People. 2003. ISBN ISBN 1-85383-964-7. 
  3. ^ D. Alexander. Principles of Emergency planning and Management. Harpended: Terra publishing. 2002. ISBN ISBN 1-903544-10-6. 
  4. ^ B. Wisner, P. Blaikie, T. Cannon, and I. Davis. At Risk - Natural hazards, people's vulnerability and disasters. Wiltshire: Routledge. 2004. ISBN ISBN 0-415-25216-4. 
  5. ^ Lee Davis (2008). "Natural Disasters". Infobase Publishing. p.7. ISBN 0-8160-7000-8
  6. ^ Gibbons, Ann. Human Ancestors Were an Endangered Species. ScienceNow. 19 January 2010. 
  7. ^ MSN Encarta Dictionary. Flood. Retrieved on 2006-12-28. Archived 2009-10-31.
  8. ^ 8.0 8.1 Sun Unleashes Record Superflare, Earth Dodges Solar Bullet. ScienceDaily. April 4, 2011 [2011-08-27]. 
  9. ^ Biggest Solar Flare ever recorded. National Association for Scientific and Cultural Appreciation. 2004 [2011-08-27]. 
  10. ^ A Super Solar Flare. NASA. May 6, 2008 [2011-08-27]. 
  11. ^ Gamma Rays. NASA. 
  12. ^ Chandra Contributes to ESA's Integral Detection of Closest Gamma-Ray Burst. chandra.harvard.edu (2004-08-04)
  13. ^ http://tw.news.yahoo.com/地震學家遭判刑-恐致寒蟬效應-013222411.html