气象软科学 第二期

气象软科学2007年第2期- 190 -空气污染、气候和天气灾害的综合方法戈登·麦克宾∗胡晓平 译（中国气象局培训中心 北京 100081）摘 要 加拿大国家气象局前局长写道：“由于气候是对天气进行统计”，“气候变化正在改变各种天气灾害及其利益”，这包括饮用和灌溉所需的雨水、滑雪所用的雪、以及娱乐休闲所需的温暖而舒适的天气。

戈登·麦克宾补充说：“与天气有关的灾害性事件对加拿大总是具有重大影响，其产生的影响越来越大。

”这些灾害所产生的影响将随全球变暖而加大。

麦克宾向联邦政府和省政府提出了一些相关建议，以应对日益增多的天气灾害产生的影响。

从1869到1870年，五大湖地区令人恐惧的暴风雨造成500多名船员丧生。

总理约翰·A·麦克唐纳做出响应，并于1871年建立了加拿大气象局，以提供有关五大湖和圣·劳伦斯河流域的暴风雨警报。

这遵循了公共政策的基本原则，即保护人民是政府最重要的职责。

因此，大多数政府都拥有军队、警察以及消防部门和气象局。

但是，正如联合国秘书长关于威胁、挑战和变化的高层专家组报告（2004）提出的那样，各个政府提供保护的能力存在很大差异。

“我们不能认为每个国家总是能够或者愿意履行其保护所在国人民且不伤害其邻国的职责”。

本文是关于政府在保护公民方面所发挥的作用，尤其是在影响加拿大人民的大气相关灾害背景下向加拿大政府提供有关政府作用的建议。

该作用涉及向加拿大人提供灾害预报和警报，并在国家和国际背景以及经济、健康和环境政策的总体视野下管理加拿大人的活动。

大气灾害包括暴风雨、炎热和冷害、烟雾、洪水和干旱。

由于气候是对天气进行统计，所以气候变化正在改变天气带来的灾害和天气给我们提供饮用水和灌溉水、滑雪所需的雪、以及娱乐休闲所需的温暖而舒适的天气等益处。

本文的主题是，对这些灾害的研究需要将各种问题、各个政府部委和各级政府结合起来。

政策的制定需要以各种系统的监测和预测以及科学（自然、物理、社会、工程、∗戈登•麦克宾是西安大略大学减少灾难损失研究所政策研究室主任、教授。

他还担任国际科学理事会下属的自然和人为环境灾害国际规划小组的组长。

他山之石- 191 -健康等）为基础。

灾害之所以产生重要影响，是因为其对民众、民众的财产及社会经济活动产生很大的影响。

当影响很大时，我们称之为灾害。

在灾害管理领域，将灾害定义为“可能”造成破坏的物理事件、现象或人类活动，可能造成人员伤亡、财产损失、社会经济的破坏或环境退化。

“我之所以强调‘可能’，因为政府的作用是防止隐患变成‘灾害’。

它们造成的破坏在很大程度上取决于脆弱性，这是由物理、社会、经济和环境因素或过程所决定的‘情况’，它使社会受到的灾害影响越来越大”。

当危险发生在脆弱的区域时，就产生了灾害。

减少灾害的影响需要一种解决隐患和脆弱性的方法。

与天气有关的灾害事件对加拿大人一直产生重大影响，但是其影响却与日俱增。

尽管加拿大发生地球物理灾害事件（地震、火山等）的数量基本恒定，但是与天气有关的灾害事件的数量已从过去数十年的2－4％上升到过去十年的大约12％（不同年份之间的变化很大）。

去年四月，总理在甘达尔和纽芬兰说：“纽芬兰人和拉布拉多的居民应获得精确的预报，这反映了该省具有独特天气的现实”。

我认为整个加拿大的天气都很独特，而所有的公民均应平等地获得精确的天气预报。

2003年9月如果你在新斯科舍省的话，那么你应该听到气象局发布的有关飓风Juan 的警报。

该飓风以230公里/小时的速度袭击新斯科舍省，卷起20多米的巨浪，并造成广泛的损失。

此次飓风造成至少8人丧生，30多万人电力中断达1周半。

魁北克的沙格奈河在1996年遭受暴雨袭击，造成暴洪和10人丧生。

一年之后，加拿大红河的水慢慢地上涨起来，结果造成另一次巨大的洪水。

魁北克和安大略省在1998年接到冻雨的警报，然后就遭受冰暴的袭击，至少造成28人死亡，经济损失达70亿元。

2004年7月，暴雨造成彼得伯勒地区的保险损失达4亿元。

2005年8月，一连串剧烈的暴风雨向东袭击安大略省的南部地区，造成5亿多元的一系列损失，这是该省历史上最大的一笔保险损失。

北美大草原于2001和2002年遭受干旱的影响，农业生产在这两年期间的损失估计达36亿元。

20世纪90年代，冰雹两次袭击卡尔加里，每次造成的损失超过一亿元。

龙卷风也给加拿大，尤其是北美大草原造成巨大的破坏。

1987年，埃德蒙顿有29人丧生，但是萨斯喀彻温省在本年度不幸遇难的总人数在过去150年中最多。

安大略湖丧生人数位列第二位，最近的一次重大事件是，巴里在1985年的龙卷风中死亡12人。

令我更为郁闷的日子是2004年，当时我们考察位于亚伯达省松树湖的纪念馆，2000年7月14日一场龙卷风袭击这个很小的社区，结果造成12人死亡、140人受伤和1500万元的经济损失。

很多家庭在这场灾难中被拆散；很多人的身体受到永久的伤害甚至失去生命。

然而，在风暴到来气象软科学2007年第2期 - 192 -之前，该社区刚刚重建。

灾害对加拿大人的影响意味着政府、保险公司和个人要承担财务责任。

根据《灾难财务援助法》，联邦政府最终为这些灾害的大多数买单，过去30年间的总费用达16亿元。

加拿大财产保险公司在2005年受理了最高记录的灾难索赔案例，涉及金额超过20亿元；而且在过去几十年中，费用上升的趋势令人担忧。

气候变化可能以多种方式改变我们的物理环境，包括更频繁更剧烈的灾害事件以及海平面的上升。

政府间气候变化专门委员会2001年报告指出，“预计与天气有关的灾害事件产生影响的严重性将与全球变暖一起加大”。

在安大略省，炎热和烟雾弥漫的天数与日俱增，其数量在过去2年创下了新的记录。

根据安大略省医学会的统计，2005年仅安大略省烟雾污染就造成5,800多人早逝和总计为78亿元的经济损失。

2003年8月，超过35,000名欧洲人（几乎有一半法国人）死于前所未有的大范围的热浪。

气候学家预测，在本世纪中叶每两个夏季中就有一个夏季出现这种创历史最高记录的热浪。

灾害与人类的相互作用有如下多种表现：短暂的局地现象（如来去仅数小时的龙卷风）；城市开发过程中历时数天的各种事件（如持续数天的城市烟雾或者重大的雪暴）；持续几个季节的区域干旱；以及持续时间从几十年到若干世纪的全球气候变化。

这些现象是相互联系的。

夏季有时候出现烟雾天气，有时候又没有烟雾，这不是因为排放的不同，而是因为有时候污染物被吹走，而有时候污染物则积存起来。

因为干旱，闪电引发林野火灾。

上述每种灾害都给加拿大人带来隐患。

而且，我们通过燃烧化石燃料和开展工业化过程，排放了生成烟雾所需的化学物质以及导致气候变化的温室气体，从而增加了上述灾害的隐患。

认识这些灾害事件的时间尺度很重要。

水通过蒸发的方式进入大气，然后又以雨的形式离开大气，上述过程通常在大约10天内就可以完成。

烟雾的许多成分（如二氧化硫）非常易于溶解到水中，并被雨水（酸雨）冲走，所以很难传播到其它大陆。

从政策的角度来看，这意味着政府可在区域层面采取行动，且将很快注意到排放变化所产生的影响。

而且，因为大气需要若干年才能使化学物质在全球内混合，因此二氧化硫不能实现全球范围的融合。

另一方面，消除人为产生的温室气体、二氧化碳和甲烷的过程更缓慢，所以它们在大气中保留的时间分别约为100年和10年。

由于海洋的响应速度很慢，气候系统本身仍未调整过来以适应积累的温室气体。

在温室气体的浓度得到稳定之后，温室气体将在几十年内继续上升。

温室气体的长寿意味着：他山之石- 193 -需要一项全球性的政策手段，因为全世界的排放物混合是在一起的，任何地方排放物的减少对整个世界都将带来相应的益处。

• 现在减少排放物只能在未来几十年后才能获得效益。

• 在目前积累的额外的二氧化碳排放物中，由于发达国家的排放量占80％，所以发达国家有责任首先采取行动。

之后，近年来拥有很大排放量的中国和印度应加入随后若干轮的减排承诺行列之中。

因此，由于减排的效益要在下次选举之后才能显现，所以难于达成全球的解决方案。

由于目前缺乏解决气候变化的工作，所以更易从这个政治重任中退出。

我们可以把这些大气－地球系统的时间尺度与一些社会时间尺度进行比较。

据估计，改变能源的最终应用技术（如家用电器、汽车、建筑物）需要花1－10年，而改变能源的供应技术（如水电、核能、太阳能、风能）则需要花费10－50年。

另据估计，对社会规范和管理进行较大的改变需花费大约30－100年。

想想改变人们抽烟的习惯花了多长的时间。

当各种隐患和脆弱的系统相互作用时就产生灾害，所以通过把减少隐患和脆弱性结合起来，我们就可以降低灾害发生的概率。

我们如何减少隐患呢？就烟雾而言，我们可以减少排放到大气中的污染物质的数量。

政府已表示拥有清洁的空气是需要优先考虑的工作。

问题是需要减少多少的排放量？我们如何运用规章制度并予以执行，从而达到减排的目的。

天气如何呢？难道不会出现这种天气吗？是的，但是我们可以通过减少全球温室气体的排放来应气象软科学2007年第2期- 194 -对气候变化，从而影响天气灾害的变化。

第二个补充办法是降低社会的脆弱性。

对脆弱性进行全面分析有助于制定一项适应性战略，从而减少灾害的影响并获得益处。

适应性战略将给加拿大人提供信息、建议和管理制度，以减少它们遭受天气、气候和空气污染方面的危险事件或灾害事件的影响。

还需要修订现有的规章制度和立法，比如土地使用规划和建筑物规范。

在政府的直接干预下进行积极的适应通常是最具成本效益的行动计划，也是最有效的。

同时我们必须从两个国家的角度来解决造成烟雾的温室气体排放问题；需要在本地制定适应战略并将在本地获得投资的全部益处：这是加拿大提出的一种做法。

作为这些方案的基础，政府要开展环境监测和预测，就需要加强投资，从而部分补偿过去十年缺少的投资。

这是预测将发生或可能发生什么以及如何采取行动来影响保护的基础。

当我们展望未来时，预测和影响方面总存在一些不确定性。

最后，政府的作用之一就是管理风险：多大的风险是可以接受的呢？每天的烟雾预报使大家减少了受烟雾的影响。

数天的烟雾预报使政府通过规章制度控制排放量并减少烟雾的隐患。

这些对未来状态的预测应产生一些改变成果的行动。

命运能变成一种选择，而各种选择能使预测的结果错误。

如果某个机构发布一个数天的烟雾预报，然后另一个机构被迫援引减排规章制度，这样的话就可能引起冲突。

为取得对人类健康产生可接受的影响或其它风险，何种程度的排放量是允许的，以及这些排放在经济中如何分布？假设有一个临界值，人类的健康在这个临界值之下则不受影响，但是通常该临界值对不同的人是不同的。

考虑到假如对经济的影响和认识使一些加拿大人仍将受到影响，这就使政府决定给予多少保护是合适的。