[科普中国]-城市低温灾害

简介

低温冷冻冰雪灾害易发于冬季，它是因北方强冷空气爆发南下出现强烈降温并伴有大风，常出现雨雪、冰冻等天气，造成人畜和植物冻害，交通或电信中断，房屋倒塌、树木受损，给人民生命财产造成的损失的一大类气象灾害的总称，包括低温冷冻害、冰害和雪害。1

分类低温冷冻害主要指低温对动、植物的不利影响。对于农作物和林木又分为零上低温和零下低温两类，前者包括冷害与热带作物寒害，后者包括霜冻与冻害。对于牲畜和人类主要指低温造成的冻伤，也包括低温天气诱发的各种疾病，特别是心脑血管与呼吸道疾病。在城市地区低温冷冻害主要指低温对城市居民身体健康和日常生活所产生的不利影响，以及对供暖、供电等行业影响和对城市植被造成危害。

冰害包括结冰、冻雨、雾凇和凌汛等，路边和水面结冰主要影响交通与航运，气温极低时还可使自来水管、煤气管结冰或使油管凝固爆裂。低于0℃的过冷却水滴形成的降雨称为冻雨或雨凇，碰到树枝、电线等其他物体，就会冻结成一层冰壳，有时边淌边冻，形成一根根冰柱，可使电线下垂而导致电击事故，凝结在树上可造成枝干折断。严重时会压坏高压线塔、通信塔和房屋、树木。对城市交通、电力、通信、树木、建筑等行业造成严重危害。此外，在北方沿江城市早春由南向北的河流，因上游解冻，流冰在河床堆积成冰坝，使河水漫溢，造成局地泛滥成灾。

雪害主要指下雪或积雪对交通的影响和对建筑物的损害。暴风雪天气的能见度很差，容易发生交通事故，还容易发生冻伤。气象上把雪覆盖地面达到观测者视野能见面积一半以上的天气现象称为积雪，严重积雪会造成电讯线路中断、房屋倒塌、树木受损，积雪覆盖公路还会阻断交通和引发事故。在山区有时还发生雪崩，埋没公路、房屋和行人。

冰雪灾害的城乡差别在于受灾对象不同。农村主要危害农作物、林木和牲畜，在城市主要影响交通、通信、建筑、供暖等行业和人体健康。1

低温冷冻冰雪的影响和危害北方城市北方城市在强冷空气爆发南下时常常形成强降温和大风，有时还伴随降雪或吹雪。

积雪和雪崩常封堵铁路和公路，雪后结冰路滑最容易导致人员摔伤和交通事故的发生。1987年11月下旬寒潮爆发，我国自北向南出现大风降温天气，大部地区日平均气温下降10～20℃并伴有5～6级，部分地区8～9级的偏北大风。哈尔滨、沈阳、北京、乌鲁木齐等铁路局所辖不少车站的道路冻结，铁轨被雪埋，通信信号失灵，列车运行严重受阻。冬季和早春湿雪冻结或冻雨凝结在电线上会绷断电线荏至拉倒成排的电杆，使电讯和输电中断。1966年3月河南商丘的一次电线积冰中，电线几乎全部被压断，造成严重的停电和电讯中断，陇海铁路也一度停运。

南方城市南方城市虽然低温强度和冰雪天气少于北方，但由于冷暖空气交绥时间长，常常在冷空气南下后长期维持低温冷冻天气。南方城市普遍不设室内供暖系统，这种低温阴冷天气更加难熬，供水、供电系统的防护措施也不如北方严格，在强寒潮到来时造成严重的危害。如1991年12月下旬上海普降大雪，雪深5～10 cm，积雪3天未化，路面严重结冰，29日最低气温达到-8℃。由于气温低，全市5万余处水管冻裂，1.3万多只水箱冰冻，0.7万多只水表爆裂，5.4万余户居民供水受影响，数万户居民因煤气管结冰堵塞无法举炊。虹桥国际机场、高速公路和南浦大桥封闭，因积雪埋没铁轨数百次列车晚点、迟发或停驶，仅27日一天就发生百余起道路交通事故，滑倒骨折病人猛增至平常的近十倍。1

低温冷冻冰雪致灾的气象条件低温冷冻致灾原因动、植物和人类的生存与生长发育与温度有着密切的关系，低温超出生物的承受能力就会发生冻伤、冻病甚至死亡。喜温植物在0℃以上就有可能发生冷害，0℃以下的低温则常造成植株结冰使细胞功能受损甚至死亡。耐寒植物能够抵抗一定程度的零下低温，但强烈低温或降温仍然会造成严重的伤害。动物遭遇低温也会造成冻伤。低温对人体的影响主要是寒冷刺激使血管收缩，使血液流动的阻力增加，心率和血压升高、心肌负荷加重耗氧增加，还可激发冠状动脉痉挛。寒冷刺激还可引起血管痉挛，容易使脑部血压急剧变化，导致血管闭塞甚至是破裂而发生脑溢血。寒冷还使上呼吸道受到刺激，抵抗力下降，引发感冒和其他上呼吸道疾病。许多国家的统计资料都表明，初冬冷空气人侵是城市老龄居民死亡率的高峰时期。在野外受冻可引发手、足、耳朵等暴露部位的冻疮，严重冻伤者需要截肢，受冷时间过长会出现冻僵甚至死亡。

冰雪灾害致灾原因下雪时尤其是暴风雪，能见度很低，对交通影响很大。雪覆盖地表后结冰是交通事故的高发期，自行车和行人易滑倒摔伤基至骨折。积雪覆盖在树木、房屋和电讯线路上，当积雪厚度和重量超过物体的承重能力时，能使枝于折断、房屋倒塌、电力通信线路下垂若地或断线。2008年2月初浙江西部的最大积雪60 cm，创当地最高纪录江西、安徽等地也达40 cm以上，为历史罕见，导致许多平房倒塌。

恶劣的低温雨雪天气会导致电力、通信线路积冰，当积冰大大超过供电线路设计标准时，使得电力、通信线路和设施被压断，造成严重的停电和电讯中断。我国500 kv输电线路覆冰标准是按照气象重现期30年一遇设计的。目前华中地区一般线路采用10～15 mm覆冰设计，个别线段设计覆冰厚度采用20～50 mm.2008年1月中旬至2月初的这次低温冰冻雨雪天气的覆冰约在30～60 mm，局部地区最大覆冰厚度达到80 mm，造成铁塔的垂直荷载和纵向张力大大地超过了其设计能力，导致了大量的倒塔事故。

气温或物体温度降至0℃以下水分就会结冰，公路结冰后摩擦系数减小，车轮易打滑引发交通事故。自来水管和煤气管道结冰会造成堵塞，严重时发生爆裂，影响市民生活，甚至引发水火之灾。1