卫星的监测还涉及到一些特殊灾害,如森林火灾、地震预报等。我国在1987年5月6日—6月2日的大兴安岭林区的大火扑灭过程中,卫星监测就发挥了重要作用。在整个灭火战斗中,国家气象局向森林防火总指挥部提供了七十余幅反映林火发展情况的云图。1992年5月,国家卫星气象中心又观测到大兴安岭有高温区,实况是确实在扑灭火灾。
卫星的监测,仅从减灾方面来说,也可以把对海水的监测,对植物病虫害的监测、对旱涝面积的估算包括进去。气象卫星利用冰、水的不同反射率及温度的不同特性,可以测出海冰的分布和移动情况。我国从20世纪80年代初开始,就对渤海、黄海北部的海冰分布、漂移速度、外浮位置进行了卫星跟踪,指出了海冰位置,帮助渤海石油公司的两艘钻井船脱离了险情。
卫星遥感技术发展到监测植物病虫害,的确是件了不起的事。农作物的群体绿叶面积指数、生物量及叶绿素含量,能反映作物的长势,对病虫害和冻害也有不同程度的反映。据说,瑞典的科学家们曾经根据卫星图片资料,提前14天准确地预报了森林病虫害。在其没有蔓延开来时,就施加了控制。
再如加纳,卫星图片还曾被作为灭蝗的依据。说穿了这其实不难理解:蝗虫一般在地下排卵,而虫卵又对土壤水分有特定的要求,因而只要根据土壤温度分布的分析,就可以找出蝗虫的滋生之地。
我国从20世纪80年代中期就开始利用卫星对各种作物病情、长势、病虫害作了研究。如1987年春,气象卫星云图揭示出河南省红蜘蛛、吸浆虫、白粉病等少数病虫害。1991年2月,江苏省气象局根据18号的气象卫星的遥感资料,指出受灾最严重的区域是灌南县,这为当地及时自救提供了宝贵的信息。
在估计旱涝面积方面,气象卫星根据的是光谱特征的改变、陆地绿色植物的反射特性差别,通过接收辐射测值来进行工作的。早在1986年,吉林省东辽河流域发生大暴雨时,四平市气象局根据8月4日的气象卫星遥感资料,计算了受涝区的面积。1988年河南省遭受罕见的大旱,卫星云图也及时提供了其地理分布情况。
但是减灾是一项十分复杂的社会系统工程。它涉及到灾情所致的方方面面。减灾,从整个过程来看,它包括监测、预报、信息传输、防御和治理、抗灾、救灾等等环节;按阶段来分有灾前防、灾中抗和灾后救。气象灾害是自然灾害中重要的一部分,利用气象技术减灾,如前面所述的监测、预报等,在这之中担负着首当其冲的重要责任。在我国,各种气象监测站网星罗棋布,监测和预警系统初具规模,但是我国作为世界自然灾害最严重的国家之一,任重道远,比起一些发达国家来,由于人力、物力、科学水平等原因,我国仍存在着一定的差距。
比如说美国国家灾害报警系统就很完善。美国政府在五十多个州设立了350个电台,每个广播范围为70公里,这种报警系统已经覆盖了全国人口的百分之九十五。为了提高灾害预报水平,每个预报台都能接收覆盖美国及邻近区域的同步气象卫星云图图片,处理各地气象中心电传的天气资料,再用电子计算机进行数据预报。
不过,我国近几年来,气象事业的发展与成绩不容忽视。国家每年用于气象事业的投入与取得减灾增收经济效益比为1∶20。同时,因为减灾科技的发展,灾害所造成的人员伤亡大为减少。如1991年特大洪涝死亡730人,比历史上同样灾害造成的死亡人数少3—4倍。
现在,气象部门积极贯彻“以防为主”的指导思想,做好监测、预报、信息传递和处理工作,为保护人民的生命财产安全服务。全国各地现有2600个气象台站业务体系,配有二百多部气象雷达,77个卫星图接收点,900个警报发射台,三千多部甚高频电话,大大地提高了对付灾害的能力。
未来的趋势:国际合作
许多人都听说过“国际减灾十年”这个名词。它的全称是“国际减轻自然灾害十年”,最初由美国地震学家、国家自然科学院院长法兰克·普功斯,在1984年的第八届世界地震工程会议上提出来的。他指出:要保障世界人民生命财产安全,可以通过政治和科学技术两条途径来实现;而科学技术这条路径就是指用最新科技成就来减轻各种自然灾害造成的损失。1982年12月,在美、日等国家联合倡议下,联合国第42届大会通过3169号决议方案,决定把1990年到2000年定名为“国际减轻自然灾害十年”。
“国际减灾十年”活动的宗旨是:通过一致的国际行动,来减轻诸如地震、风暴、洪水、火山喷发、蝗虫等病虫害的自然灾害造成的各种损失。“国际减灾十年”这一活动同世界人民的愿望一致。因为虽然人类对自然灾害的认识在不断深化,对付自然灾害的能力在不断增强,但是毕竟各国的方法、技术、手段各不相同。因此加强国际合作,进行技术转让,提供各种援助,有助于世界各国、特别是第三世界的抗灾救灾。
“国际减灾十年”能够调动各种积极因素,推进世界减灾活动的开展。
我们知道,国家是有国界的,但自然灾害是没有国界的,气象灾害更是如此。
据有关资料表明,全球每年发生10万个风暴,一万多次洪水,数千次飓风等;如果将全球的力量有效地集中起来,那么全世界对气象灾害的活动规律的认识将会深化,对灾害的监测预报能力也会增强。
1987年,“世界气象日”的主题是“气象——国际合作的一个典范”,它表达了世界人民对付气象灾害的共同心声。我国在这方面也做出了自己的贡献。从1978年开始,我国参加了亚太经济理事会和世界气象组织的台风委员会,这些组织的有关职位还由我国气象学家担任过。我国还与世界多个国家进行了合作和交往,并引进了一些高新技术,它们都加快了我国的气象现代化建设。同时,我国和第三世界国家还进行了一些合作,使我国同第三世界国家在气象领域的友谊与联系得到加强,提高了我国的国际声望和影响。
但是在气象方面的合作还不能只局限于气象灾害。不管是从眼前来说,还是从未来的角度着眼;不管是从目前世界环境问题的角度来看,还是从日后的世界气候变化去讲,人类都应该认识到其形势的严峻性。
世界环境问题中有一项是关于全球气候变暖、大气污染加重的。从上个世纪末起,全球的平均地面气温就有上升的趋势,本世纪20世纪80年代全球平均地面气温比过去任何一个10年的平均值都高。可是世界人口仍在不断膨胀,石化燃料仍在急剧增加,这使大气层中的二氧化碳和其他微量气体越积越多,产生了严重的“温室效应”,导致全球气温上升1℃—2℃。可别看这小小的一二度,它会使南北两极冰原融化、海平面上升,到时候世界上恒河、尼罗河、密西西比河几个大三角洲会被海水淹没;太平洋和印度洋上的一些岛国如马尔代夫会不复存在,甚至美国的纽约曼哈顿摩天大厦也将浸泡在水中。
另外,地球上的一些动、植物会因无法适应气温变化而归于灭绝。世界性干旱会加重,特别是沙尘暴会更加凶猛,强烈的飓风也会因温室效应而变得更加猖狂,森林火灾也将并发得更加严重。而且最令世界恐慌的恐怕是医学家们的断言:随着全球气温上升,气候变化异常,啮齿动物、昆虫、细菌、原生动物、病毒繁衍迅速,大批的有益天敌死亡,人的抵抗能力和免疫能力下降,一些瘟疫将对人类造成严重的威胁。这绝对不是耸人听闻的妄言,你看,在最近几年中:
1991年,拉丁美洲霍乱流行,50万人受感染,5000人死亡;1993年,美国西南部汗塔病毒暴发,近百人感染,45人死亡;1994年,印度北部鼠疫流行,63人死亡,物质损失20亿美元;1995年,登革热在拉美蔓延,14万人受染,4000人死亡。
再看看酸雨。联合国环境计划署(UNEP)等许多国际性机构和研究机关发出警告:酸雨已成为本世纪内最大的环境问题之一。从本世纪60年代北欧开始出现酸雨以来,现在已经扩展到欧洲、北美洲,以及日本、中国、印度、巴西等发展中国家。
另外还有因为气候变化、人类人为因素影响导致的一些新环境问题,如臭氧耗竭、森林资源减少、生物物种灭绝、土地沙漠化、淡水资源不足、水污染加重、海洋环境恶化、有毒化学品危险废物剧增等,而这些也反过来影响了天气和气候的变化。
为此一些国家的有识之士忧心忡忡,并提出了一些有效对策。如美国面对温室效应问题,1989年环境保护部制定了一系列计划,这些计划包括:
1.用燃烧更为干净的燃料如甲烷等代替汽油,降低汽车的二氧化碳排放量;广泛采用公共交通运输,限定所有新车最低燃料利用率为每加仑80公里,最终用电动车辆代替。
2.对所有矿物燃料消费者征收二氧化碳排放税。
3.回收旧废纸张、玻璃、金属,利用秸秆和垃圾作燃料,以节省能源。
4.发展大型“能源种植园”,栽种速生树种。这些树种燃烧时不会使大气中二氧化碳含量增加,因为它们燃烧时释放出来的能量,与生长时取得的二氧化碳量相等。
5.大力推广利用太阳能。
6.停止对热带雨林的滥伐。
据推测,综合采用这些对策,可使全球增温率下降60%,大约可以达到每一百年上升1℃的水平。但是这些措施光靠一个国家是难以奏效的,因为只有全世界一起努力,温室效应才有可能得到控制,而不至于使二氧化碳等温室气体能在大气中从一个国家传到另一个国家。这些问题终于引起了世界各国政治家和政府决策人员的关注,最后在1992年导致了气候变化框架公约在巴西里约热内卢的签署。
这个气候变化框架公约的签署不是轻而易举的,因为在1990年11月,第二次世界气候大会的“部长宣言”,就已经对此公约的谈判作了准备要求;1990年12月,联合国第45届大会作出了“为了人类的现代化和未来保护气候”的212号决议。整个谈判过程历经了15个月,我国代表团在谈判中起了很重要的作用。
该公约认为,最终目标是将大气温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上。它的第三条原则认为,过去和现在所增加的温室气体主要源自发达国家,因此它们对全球气候变化负有主要责任,所以应该率先采取行动。
该公约第四条第一款要求,所有缔约国应向缔约方会议提供关于二氧化碳等所有温室气体人为排放和清除的国家清单;第二款要求缔约国要制定国家政策,确保温室气体人为排放量降到1990年水平;第三款要求发达国家缔约方提供资金,等等。
这个公约的谈判过程充满了妥协与斗争。西欧国家由于核能和水能使用比例很大,建议“到2000年发达国家应把温室气体总排放量降到1990的水平,而且到2005年再降低20%”。但美国却极力反对。因为美国对此要付出数万亿美元的巨额资金用于改造能源结构。
关于气候变化框架公约签署了,但能否得到实施还要看各国现实的努力。据说欧洲共同体已经决定,增加对汽油的附加税每桶三美元用以治理气候。但是不管如何,不要说面对温室效应,就是对付气象灾害等一般性自然灾害,国际合作已是一种挡不住的趋势。