一.認(rèn)識臺風(fēng)
臺風(fēng)給廣大的地區(qū)帶來了充足的雨水,成為與人類生活和生產(chǎn)關(guān)系密切的降雨系統(tǒng)。但是,臺風(fēng)也總是帶來各種破壞,它具有突發(fā)性強(qiáng)、破壞力大的特點(diǎn),是世界上最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。 臺風(fēng)的破壞力主要由強(qiáng)風(fēng)、暴雨和風(fēng)暴潮三個因素引起。 1、強(qiáng)風(fēng)臺風(fēng)是一個巨大的能量庫,其風(fēng)速都在17米/秒以上,甚至在60米/秒以上。據(jù)測,當(dāng)風(fēng)力達(dá)到12級時,垂直于風(fēng)向平面上每平方米風(fēng)壓可達(dá)230公斤。 2、暴雨臺風(fēng)是非常強(qiáng)的降雨系統(tǒng)。一次臺風(fēng)登陸,降雨中心一天之中可降下100-300毫米的大暴雨,甚至可達(dá)500-800毫米。臺風(fēng)暴雨造成的洪澇災(zāi)害,是最具危險性的災(zāi)害。臺風(fēng)暴雨強(qiáng)度大,洪水出現(xiàn)頻率高,波及范圍廣,來勢兇猛,破壞性極大。 3、風(fēng)暴潮所謂風(fēng)暴潮,就是當(dāng)臺風(fēng)移向陸地時,由于臺風(fēng)的強(qiáng)風(fēng)和低氣壓的作用,使海水向海岸方向強(qiáng)力堆積,潮位猛漲,水浪排山倒海般向海岸壓去。
臺風(fēng)發(fā)生的規(guī)律及其特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):一是有季節(jié)性。臺風(fēng)(包括熱帶風(fēng)暴)一般發(fā)生在夏秋之間,最早發(fā)生在五月初,最遲發(fā)生在十一月。二是臺風(fēng)中心登陸地點(diǎn)難準(zhǔn)確預(yù)報。臺風(fēng)的風(fēng)向時有變化,常出人預(yù)料,臺風(fēng)中心登陸地點(diǎn)往往與預(yù)報相左。三是臺風(fēng)具有旋轉(zhuǎn)性。其登陸時的風(fēng)向一般先北后南。四是損毀性嚴(yán)重。對不堅(jiān)固的建筑物、架空的各種線路、樹木、海上船只,海上網(wǎng)箱養(yǎng)魚、海邊農(nóng)作物等破壞性很大。五是強(qiáng)臺風(fēng)發(fā)生常伴有大暴雨、大海潮、大海嘯。六是強(qiáng)臺風(fēng)發(fā)生時,人力不可抗拒,易造成人員傷亡。
二. 臺風(fēng)的形成
臺風(fēng)的形成 臺風(fēng)形成必須具備的條件:①廣闊的高溫洋面。臺風(fēng)的形成與發(fā)展要有巨大的能量,其能量主要來源于大量水汽凝結(jié)所釋放的潛熱。熱帶洋面上,海溫高,蒸發(fā)強(qiáng),通過湍流運(yùn)動向大氣輸送大量熱量和水汽,具有高溫高濕不穩(wěn)定條件,其大量內(nèi)能是臺風(fēng)產(chǎn)生和發(fā)展的巨大能量來源。②合適的流場。適宜的環(huán)流條件能起動和誘導(dǎo)高溫高濕的空氣產(chǎn)生擾動,使氣流輻合上升。③合適的地轉(zhuǎn)偏向力。氣流產(chǎn)生攏動后,必須有一定地轉(zhuǎn)偏向力作用。若地轉(zhuǎn)偏向力達(dá)不到一定數(shù)值時,向中心輻合的氣流則會直達(dá)低壓中心,使之填塞不能形成氣旋性渦旋,臺風(fēng)無法形成。所以臺風(fēng)大多發(fā)生在南、北緯5°~20°之間。④風(fēng)的垂直切變要小。在地轉(zhuǎn)偏向力作用下,輻合上升氣流發(fā)展為氣旋性渦旋。氣流上升,絕熱冷卻產(chǎn)生凝結(jié),凝結(jié)釋放的潛熱使空氣增暖。風(fēng)的垂直切變小,使?jié)摕岵幌蛲鈹U(kuò)散,保持臺風(fēng)的暖心結(jié)構(gòu)。暖心的反饋?zhàn)饔?,使臺風(fēng)中心氣壓繼續(xù)降紙,空氣渦旋愈旋轉(zhuǎn)愈強(qiáng),最后發(fā)展為臺風(fēng)。
三.臺風(fēng)來臨的前兆
臺風(fēng)不是說來就來的,之前會有些預(yù)兆。一些特殊的天氣現(xiàn)象將向你預(yù)示臺風(fēng)將至,你可以據(jù)此提前做好一些防范準(zhǔn)備。
1.高云出現(xiàn):在臺風(fēng)最外緣是卷云,白色羽毛狀或馬尾狀甚高之云, 當(dāng)此種云在某方向出現(xiàn),并漸漸增厚而成為較密之卷層云,此時即顯示可能有一臺風(fēng)正漸漸接近。
2.雷雨停止:雷雨突然停止, 即表示可能有臺風(fēng)接近中。
3.能見度良好:臺風(fēng)來臨前兩三天,能見度轉(zhuǎn)好,遠(yuǎn)處山樹皆能清晰可見。
4.氣壓降低:根據(jù)以上諸現(xiàn)象,如果再發(fā)現(xiàn)氣壓逐漸降低,顯示將進(jìn)入臺風(fēng)邊緣了。
四.臺風(fēng)的影響
臺風(fēng)的主要災(zāi)害由強(qiáng)風(fēng),特大暴雨和風(fēng)暴潮造成。10級大風(fēng)就可以拔樹倒屋,而臺風(fēng)伴有12級以上的強(qiáng)風(fēng),具有可怕的摧毀力。強(qiáng)風(fēng)會掀翻萬噸巨輪,使地面建筑物和通訊設(shè)施遭受嚴(yán)重?fù)p失。特大暴雨(一天之中降雨量可達(dá)500毫米—1000毫米)會造成河堤決口,水庫崩潰,洪水泛濫,瞬息之間使農(nóng)田、村鎮(zhèn)變成汪洋澤國。特大風(fēng)暴更會產(chǎn)生毀滅性災(zāi)害。嚴(yán)重的風(fēng)暴潮,潮位可高出海平面5米—6米,能破壞海堤,淹沒島嶼。
1.臺風(fēng)產(chǎn)生的天氣現(xiàn)象
1.大風(fēng):颶風(fēng)級的風(fēng)力足以損壞以至摧毀陸地上的建筑、橋梁、車輛等。特別是在建筑物沒有被加固的地區(qū),造成破壞更大。大風(fēng)亦可以把雜物吹到半空,使戶外環(huán)境變成非常危險。
2.風(fēng)暴潮:因?yàn)闊釒庑娘L(fēng)及氣壓造成的水面上升,可以淹沒沿海地區(qū),倘若適逄天文高潮,危害更大。風(fēng)暴潮往往是熱帶氣旋各種破壞之中奪去生命最多的。
3.大雨:熱帶氣旋可以引起持續(xù)的傾盆大雨。在山區(qū)的雨勢更大,并且可能引起河水氾濫,土石流及山泥傾瀉
4.熱帶氣旋也為登陸地造成若干間接破壞,包括:1)疾?。簾釒庑^后所帶來的積水,以及下水道所受到的破壞,可能會引起流行病。 2)破壞基建系統(tǒng):熱帶氣旋可能破壞道路,輸電設(shè)施等等,阻礙救援的工作。 3)農(nóng)業(yè):風(fēng)、雨可能破壞魚、農(nóng)產(chǎn)物,引致糧食短缺。 4)鹽風(fēng):海水的鹽分隨著熱帶氣旋引起的巨浪被帶到陸上,附在農(nóng)作物的葉面可導(dǎo)致農(nóng)作物枯萎,附在電纜上則可能引起漏電。 5)加強(qiáng)季候風(fēng)寒流或大陸反氣旋強(qiáng)度:當(dāng)熱帶氣旋遇上相當(dāng)強(qiáng)烈的大陸寒流時,兩者之間的氣壓梯度增加,后者會吸收熱帶氣旋的能量,使寒流增強(qiáng)。
2.臺風(fēng)對農(nóng)業(yè)的影響
臺風(fēng)不僅會直接毀壞農(nóng)作物,還會改變登陸區(qū)域的田間小環(huán)境,導(dǎo)致病蟲害流行蔓延。臺風(fēng)帶來的狂風(fēng)暴雨,使作物折枝傷根、葉片受損,抗病力大幅度下降,各種病菌趁機(jī)侵入為害。再加上作物淹水,表面始終保持高濕狀態(tài),有利于病菌的傳播蔓延。一些遷飛型的害蟲,比如稻飛虱、稻縱卷葉螟還會借助臺風(fēng)氣流大規(guī)模遷入。
在臺風(fēng)消息發(fā)布后,對可能遭受臺風(fēng)襲擊、發(fā)生洪澇災(zāi)害的地方,早作準(zhǔn)備,及時采取防災(zāi)避災(zāi)措施。對大田作物采取以下措施:
疏通溝渠,開好田間排水溝,確保排灌暢通;備足救災(zāi)農(nóng)用物資;對稻、玉米、大豆、瓜菜等大田作物已成熟的,及時組織搶收;對大棚等生產(chǎn)設(shè)施進(jìn)行檢修加固。及時組織田間作業(yè)人員撤離。
雖然臺風(fēng)給我們帶來的多數(shù)是災(zāi)害,但臺風(fēng)也有其有利的一面。對農(nóng)業(yè)有利的方面表現(xiàn)在:一、臺風(fēng)帶來大范圍豐沛降水,對于緩解干旱地區(qū)的旱情非常有利,部分塘庫也得到蓄水。二、臺風(fēng)能增加捕魚產(chǎn)量。每當(dāng)臺風(fēng)吹襲時翻江倒海,將江海底部的營養(yǎng)物質(zhì)卷上來,魚餌增多,吸引魚群在水面附近聚集,漁獲量自然提高。
3.臺風(fēng)對電網(wǎng)的破壞及防護(hù)措施:
2006年,臺風(fēng)“桑美”給浙江溫州和福建福鼎地區(qū)的電網(wǎng)及設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p壞。僅溫州電網(wǎng)共造成500千伏線路跳閘8次,220千伏線路跳閘5次,110千伏線路跳閘40次,35千伏線路跳閘42次,10千伏線路跳閘318次。此次臺風(fēng)造成220千伏線路倒桿3基,110千伏線路倒桿98基。同時,損壞110千伏主變壓器一臺;兩座35千伏變電站被摧毀。據(jù)不完全統(tǒng)計,此次臺風(fēng)給溫州電網(wǎng)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失近2億元。
據(jù)了解,給電網(wǎng)設(shè)備造成損失的主要因素集中在輸電線路的桿塔傾倒,尤其是126千伏以上桿塔設(shè)備被破壞的數(shù)量最多。
調(diào)查表明,受臺風(fēng)的襲擊,在正常狀態(tài)下安裝的126千伏~550千伏開關(guān)設(shè)備本體很少有受損的記錄。而該設(shè)備受損主要是由于斷桿、倒桿摔壞或周邊桿的拉扯等原因造成的。
與此同時,在歷次臺風(fēng)中,阻波器下的隔離開關(guān)或瓷外套避雷器發(fā)生斷裂,也是一個較為普遍的問題,而35千伏及以上等級的電力變壓器本體被臺風(fēng)顛覆、傾倒的事故很少發(fā)生。
分析10千伏配電變壓器的損壞現(xiàn)象,主要是由于配電變壓器安裝位置比較高,固定變壓器的安裝基礎(chǔ)不牢固,在臺風(fēng)中發(fā)生斷桿和倒桿后,使變壓器從高處墜落后被摔壞。此外,在強(qiáng)臺風(fēng)的作用下,輸電線路的導(dǎo)線舞動幅度大、頻率高,10千伏設(shè)備的低壓側(cè)很容易發(fā)生斷桿、倒桿、側(cè)桿現(xiàn)象,使變壓器外部線路頻繁發(fā)生短路。
據(jù)此,專家表示,今后不僅將對變壓器抗短路能力的設(shè)計問題引起高度重視,同時建議,安裝于經(jīng)常受臺風(fēng)襲擊的沿海地區(qū)電網(wǎng)中的設(shè)備,如變壓器的釋壓器、溫控器、端子箱和風(fēng)冷控制柜等附件的要求,也要相應(yīng)提高。尤其是要注重提高附件的質(zhì)量和防風(fēng)雨的等級,使其切實(shí)達(dá)到IP55的要求。
專家提出,今后輸變電行業(yè)的一項(xiàng)重要工作是加強(qiáng)開關(guān)、變壓器、斷路器、互感器瓷套用的高強(qiáng)度瓷材料配方及工藝研究,進(jìn)一步提高瓷套機(jī)械強(qiáng)度。這已成為電瓷避雷器行業(yè)應(yīng)特別關(guān)注并盡快加以解決的問題。
調(diào)查結(jié)論還表明,為應(yīng)對臺風(fēng)在我國沿海頻繁登陸的現(xiàn)實(shí),行業(yè)要從產(chǎn)品強(qiáng)度、設(shè)計風(fēng)速等方面入手,研制適用于臺風(fēng)多發(fā)地區(qū)特殊用途的絕緣子避雷器產(chǎn)品。針對線路或特殊位置的設(shè)備,制定在臺風(fēng)狀態(tài)下的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),通過專項(xiàng)試驗(yàn),進(jìn)一步驗(yàn)證并提高抗臺風(fēng)的能力。
專家調(diào)研認(rèn)為,為確保電網(wǎng)安全運(yùn)行,進(jìn)一步加強(qiáng)輸變電設(shè)備抗擊臺風(fēng)災(zāi)害的能力,在產(chǎn)品設(shè)計上采取一些措施,可有效減少其損失和影響。據(jù)此,業(yè)內(nèi)專家提出對其技術(shù)改進(jìn)的相關(guān)建議和應(yīng)對措施。
一是,合理設(shè)計電站內(nèi)各元件的布置和引線,解決阻波器下絕緣子的斷裂問題。采取的方法主要有拆除阻波器及采用光纖通訊等。對于確實(shí)要保留的線路阻波器,解決方案可以從兩方面考慮:一方面在阻波器上加裝一組固定瓷套,減少阻波器向外擺動拉扯隔離開關(guān)的拉力;另一方面采用專門設(shè)計的加強(qiáng)型絕緣支柱作為阻波器下隔離開關(guān)的支撐。
二是,在今后設(shè)計沿海地區(qū)變電所時,有條件的盡量采用屋內(nèi)布置或GIS。
三是,經(jīng)常受大風(fēng)影響的變電所選用戶外設(shè)備時,應(yīng)適當(dāng)增加設(shè)備的相間距,選用相間距較大的開關(guān)和隔離開關(guān),在確保各相導(dǎo)線舞動時有足夠距離的同時,給安裝人員對母線及引流線的安裝調(diào)整工作留有更多的裕度。
四是,盡可能選擇防凝露型的戶內(nèi)12千伏~40.5千伏開關(guān)設(shè)備,或處理好開關(guān)室房屋的密閉問題。
五是,加強(qiáng)配網(wǎng)的桿體自身強(qiáng)度和埋入方法,防止或減少倒桿等現(xiàn)象發(fā)生,從而減少柱上設(shè)備的損失。
專家同時建議,針對臺風(fēng)襲擊,電網(wǎng)相關(guān)設(shè)備將新增技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)項(xiàng)目。主要有:適當(dāng)增加電器設(shè)備外絕緣瓷套的機(jī)械負(fù)荷試驗(yàn)參數(shù),增大支持瓷套端子拉力試驗(yàn);增加控制箱、機(jī)構(gòu)箱的淋雨試驗(yàn)條件,模擬有風(fēng)速要求時,箱門是否仍具有防雨能力;增加在有風(fēng)速要求下、有甩線時的相間耐壓試驗(yàn),以保證有足夠的相間距離。
八項(xiàng)措施提高電網(wǎng)抗災(zāi)能力
為進(jìn)一步提高電網(wǎng)應(yīng)對自然災(zāi)害的能力,為電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)和科學(xué)發(fā)展提供堅(jiān)強(qiáng)的科技支撐。近期以來,國家電網(wǎng)公司加大推進(jìn)實(shí)施《電網(wǎng)防冰減災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)研究計劃》,將在八個方面取得突破。
一是研究提出差異化的電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步提高戰(zhàn)略性輸電通道、各電壓等級骨干線路和向重要用戶供電的輸變電設(shè)施抵御冰災(zāi)的能力。
二是研究開發(fā)大電網(wǎng)應(yīng)急通信系統(tǒng)和應(yīng)急指揮技術(shù)支持系統(tǒng),進(jìn)一步提高應(yīng)急保障和指揮能力。
三是研究災(zāi)害氣象規(guī)律和輸變電設(shè)備覆冰機(jī)理,開發(fā)冰災(zāi)氣象預(yù)警和輸電線路覆冰監(jiān)測系統(tǒng),進(jìn)一步增強(qiáng)覆冰綜合治理能力。
四是研究開發(fā)大容量、高效率、自動化的電氣融冰裝置和靈活實(shí)用的機(jī)械除冰裝置,進(jìn)一步提高輸變電設(shè)備的除冰效率。
五是研究提出極端氣象災(zāi)害情況下,電網(wǎng)及設(shè)備損壞最小、恢復(fù)最快的技術(shù)措施,把自然災(zāi)害給經(jīng)濟(jì)社會造成的損失降到最低限度。
六是研究開發(fā)用于電氣設(shè)備的防冰凍、除覆冰的新技術(shù)、新材料,防止或減少電氣設(shè)備的覆冰現(xiàn)象。
七是開展高寒高凌多發(fā)區(qū)域內(nèi)農(nóng)村配網(wǎng)抗冰減災(zāi)共性技術(shù)問題和措施研究,為農(nóng)村配電網(wǎng)抗冰減災(zāi)提供技術(shù)支持。
八是加強(qiáng)應(yīng)對自然災(zāi)害的試驗(yàn)?zāi)芰ㄔO(shè),為深入研究電氣設(shè)備抗拒自然災(zāi)害的特性提供條件。
4.臺風(fēng)帶來的好處:
作為一種災(zāi)害性天氣,可以說,提起臺風(fēng),沒有人會對它表示好感。然而,凡事都有兩重性,臺風(fēng)是給人類帶來了災(zāi)害,但假如沒有臺風(fēng),人類將更加遭殃。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),臺風(fēng)對人類也有如下幾大好處:
其一,隨著全球人口激增和工農(nóng)業(yè)發(fā)展,對淡水的需求量日益擴(kuò)大,加上陸地上有限的淡水資源分布不均勻,世界性水荒已日趨嚴(yán)重。而臺風(fēng)這一熱帶風(fēng)暴卻為人們帶來了豐沛的淡水。臺風(fēng)給中國沿海、日本海沿岸、印度、東南亞和美國東南部帶來大量的雨水,約占這些地區(qū)總降水量的1/4以上,對改善這些地區(qū)的淡水供應(yīng)和生態(tài)環(huán)境都有十分重要的意義。
其二,靠近赤道的熱帶、亞熱帶地區(qū)受日照時間最長,干熱難忍,如果沒有臺風(fēng)來驅(qū)散這些地區(qū)的熱量,那里將會更熱,地表沙荒將更加嚴(yán)重。同時寒帶將會更冷,溫帶將會消失。我國將沒有昆明這樣的春城,也沒有四季長青的廣州,“北大倉”、內(nèi)蒙古草原亦將不復(fù)存在。
其三,臺風(fēng)最高時速可達(dá)200公里以上,其能量相當(dāng)于400顆2000噸級氫彈爆炸時所放出的能量,所到之處,摧枯拉朽。這巨大的能量可以直接給人類造成災(zāi)難,但也全憑著這巨大的能量流動使地球保持著熱平衡,使人類安居樂業(yè),生生不息。
其四,能量巨大的臺風(fēng)在形成及運(yùn)行時,借助閃電等作用,可以擊碎水分子長鏈,形成具有活性的短鏈水分子。而地球上的生物在吸入這些短鏈水分子后,可增添生命的活力,從而使地球生態(tài)持久發(fā)展下去。
五.臺風(fēng)的預(yù)防
1.臺風(fēng)預(yù)防要點(diǎn)
1.臺風(fēng)傷害嚴(yán)重,千萬不要忽視。不重視臺風(fēng)危害的人群傷害的發(fā)生率是重視人群的17倍。
2.臺風(fēng)傷害的預(yù)防重點(diǎn)時間是臺風(fēng)登陸前1~6小時,尤其是登陸前3~4小時,而不是登陸時。因此一切準(zhǔn)備工作要在臺風(fēng)登陸前12小時完成,臺風(fēng)登陸前 1~6小時應(yīng)避免外出,盡量留在屋內(nèi)。不在屋內(nèi)的人群發(fā)生傷害的危險是留在屋內(nèi)人群的4倍。
3.臺風(fēng)傷害的預(yù)防重點(diǎn)是男性和老年人,尤其是70歲以上的老年人。
4.臺風(fēng)傷害和致死的主要原因是房屋倒塌、硬物擊傷和跌倒,因此,危房人群一定及時要撤離。
5.臺風(fēng)來臨12小時前要加固門窗,不要到臨時再去關(guān)門窗或者修房屋。
6. 氣象臺發(fā)出臺風(fēng)警報后,不要到臺風(fēng)經(jīng)過的地區(qū)旅游或到海灘游泳,更不要駕船出海;外出的人應(yīng)盡快回家。
7. 住在大廈里的居民,應(yīng)關(guān)好窗戶,收掉陽臺上的東西(花盆、曬衣架等);加固室外易被吹動的物體。?
8. 市民應(yīng)留意媒體播放、刊載的臺風(fēng)消息,并采取預(yù)防措施。
9. 清理排水管道、保持排水暢通。
10. 船只應(yīng)及時駛?cè)氡茱L(fēng)港。?
11. 臺風(fēng)襲來時,切勿靠近窗戶.以免被強(qiáng)風(fēng)吹破的窗玻璃片弄傷。
12. 臺風(fēng)過後易生瘟疫的防范????????????????????????????????????
臺風(fēng)過後,各處布滿污穢雜物,病菌容易繁殖,加以蚊蠅之傳播 ,???? 以容易有傳染病流行,如痢疾、霍亂等。應(yīng)注意在臺風(fēng)過後,立 刻整理環(huán)境、清除污物、噴灑消毒藥品,發(fā)現(xiàn)有傳染病立即逕往衛(wèi)生 機(jī)關(guān)隔離醫(yī)治,以防蔓延。
2.臺風(fēng)是可以預(yù)防的
臺風(fēng)是可以預(yù)防的,在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天,用現(xiàn)代化設(shè)備以已經(jīng)可以精確地預(yù)測出臺風(fēng)的具體移動方向、登陸地點(diǎn)以及時間。只要采取有效的防御措施,提高科學(xué)探測預(yù)警水平,全力做好防、抗、救工作,趨利避害,使受災(zāi)程度降至最低。? 在臺風(fēng)來臨前要注意收看各級氣象臺站發(fā)布的臺風(fēng)災(zāi)害性天氣預(yù)警信息,為確保廣大中小學(xué)生的生命安全,提前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,盡量減少外出,遠(yuǎn)離低洼地區(qū)以及海邊等危險地區(qū)及樹木、廣告牌等危險設(shè)施或物品;將地處在危險地區(qū)的學(xué)校及學(xué)生、居民提前轉(zhuǎn)移至安全的地區(qū)。
引用資料:
1、《瘋狂的“飛蝶”—— 臺風(fēng)》,崔樹勛編著
2.《臺風(fēng)》,金傳打著
3.《全民防臺風(fēng)知識讀本》,王顯琴著
4.《熱帶氣旋動力學(xué)引論》,陳聯(lián)壽著
5.《西北太平洋臺風(fēng)概論》