大氣就像巨大無比的輕紗包裹著整個地球。它是地球上所有生命起源、生存、發展的基礎。大氣處于絕對的時刻無窮變化之中,大氣變化所產生的陰、晴、雨、雪、冷、暖、干、濕等天氣現象時刻伴隨與影響著人類的生活、生存環境。大氣變化既會給人類送來舒適的生活、生存條件,也會給人類的生命與財產造成損失。因此,人類自誕生以來就與大氣結下了不解之緣。
在氣象學上,人們把大氣變化所產生的各種危及人類生命、財產安全,造成直接或間接損失的天氣現象稱為“氣象災害”。有史以來,人類深受氣象災害之苦,造成的損失不可計數。隨著社會經濟的發展,氣象災害涉足的區域、領域也越來越廣泛,造成的損失也越來越大。作為人類社會發展產物的學校,也不可避免地會受到所在地發生的氣象災害的破壞,造成教學資源的損失。
氣象災害對中小學校園構成的危害與威脅
根據歷史資料的記載和近年發生的災害情況來看,氣象災害對中小學校園構成的危害與威脅,大致有如下幾種情況:
危害與威脅中小學師生生命安全這樣的氣象災害事例相當多。比如:2005年6月10日下午2時左右,黑龍江省寧安市一場200年一遇的突降暴雨造成了山洪暴發,迅速將該市沙蘭鎮中心小學變成一片汪洋。水一下子漲到2米多高,造成了105名學生死亡的慘重氣象災難。再比如:2006年8月10日下午5時25分,中國大陸50多年來遭遇的最可怕的一次超強臺風,在浙江省蒼南縣的馬站登陸。這個名叫“桑美”的超強臺風攜著超大風力、超快風速和超強降雨,在浙南閩北六縣市肆虐了7個多小時,給人民的生命財產和中小學校園造成了巨大損失。據統計,蒼南縣有1名教師和13名學生在這次氣象災害中喪生,3名教師因災失去了父母雙親,2名學生在臺風中父母雙亡,19名學生因風災失去父母中的一位。無情的氣象災害不但奪去了師生的寶貴生命,而且還給師生造成了永久的精神創傷,使他們在今后很長一段時間里都極難擺脫巨大的傷痛。
如此典型的氣象災害事例還有很多,多年來在全國各地時有發生。
危害與威脅中小學教育基礎設施氣象災害對中小學教育基礎設施所造成的危害與威脅更多。還是以前面提到的“桑美”為例,那次強臺風造成浙南閩北六縣市等地區的校園和校內教育基礎設施遭受嚴重損失。據溫州市教育局的調查統計,全市受災學校659所,校舍倒塌2.6萬平方米,圍墻毀壞4萬平方米,教學儀器受損4 000多套,圖書資料受損5.5萬冊,直接經濟損失達1.5億元。其中,蒼南縣是重災區,全縣共有450多所學校受災,96%的學校校舍、圍墻、教學裝備等基礎設施被破壞,直接經濟損失達1.3億元。
隨著我國教育事業的飛速發展,教育經費投入的不斷增加,以及教育設施的不斷發展完善,氣象災害一旦發生,對中小學教育基礎設施所造成的損失也會越來越嚴重。
擾亂中小學的正常教學秩序氣象災害不但危害和威脅中小學師生的生命財產安全外,還經常擾亂正常的教學秩序。2006年6月,福建省建甌市遭遇了50年一遇的暴雨洪水,阻斷交通,淹沒考場。6月7日開考前的7點鐘,建甌市委、市政府立即召開緊急擴大會議,做出延期高考的決定,并立即向上級部門匯報、申請,結果得到福建省政府和國家教育部的同意,使建甌市成了全國唯一因氣象災害大規模延期高考和新中國成立以來規模最大的一次高考使用B卷的災區。又如:2006年8月27日,重慶市繼多日高溫之后,有15個區縣氣溫再次超過40℃。8月28日,重慶市教委出臺緊急通知,根據氣象部門預報,酷暑將繼續,為保障師生身體健康和生命安全,2006年秋季全市中小學、幼兒園報到入學時間將延后至9月5日。延期入學便縮短了施教時間,使得重慶市全市所有學校的教學計劃都得修改,施教內容和施教時間都得重新安排。一動百動,一亂百亂,高溫酷暑的氣象災害嚴重地影響了重慶市2006年秋季的正常教學秩序。
我國氣象災害的種類及其危害性
根據氣象學相關著述的介紹,我國是一個氣象災害比較嚴重的國家,常年的氣象災害共有7類18種(表1)。全國各地的中小學都有遭受這些氣象災害的可能性,因此,全國各地的所有中小學都必須引起高度重視。

表中的氣象災害都有可能對中小學校和師生造成災害。
浙南地區氣象災害對中小學校園可能引發的險情
1)洪澇災害。洪澇災害是指因暴雨、大雨等原因暴發洪水,溪流、河水暴漲,水位異常升高,沖破堤岸,淹沒田地、房屋,淹死人畜并引發流行性疾病等災害現象。我國氣象部門規定:24小時降水量≥50毫米的稱為暴雨;24小時降水量≥100毫米的稱為大暴雨;24小時降水量≥200毫米的稱為特大暴雨。洪澇災害有洪災與澇災之分,澇災通常是由洪災引發,所以人們常把兩者合二為一,統稱為洪澇災害。洪災來自山區,突發的洪水急流橫沖直撞,不但能斷路毀屋,還會引起山體塌方。因此,洪災首先危及山區中小學的校舍、圍墻、道路和教學設施。同時對師生的生命也會造成威脅。澇災基本上發生在平原地區,它對平原地區的中小學校舍、圍墻、道路和教學設施以及師生的生命安全等都會造成威脅。同時,長時間持續性的澇災還會擾亂正常的教學秩序。
2)干旱災害。干旱災害是指因久晴無雨、土壤缺水、空氣干燥而造成的作物枯死、人畜飲水不足等災害現象。干旱災害會導致干熱風、高溫和熱浪,會引發火災、蟲災、流行性疾病等。在干旱災害中,尤其是高溫災害,給人體健康造成的危害與威脅是相當嚴重的。所謂“高溫災害”主要是指氣溫達到35 ℃以上,人與動植物不能適應這種環境而引發的各種事故的災害現象。高溫災害不但會使山區、平原、農村、城市的師生普遍遭災,嚴重的高溫災害還會影響正常的教學秩序。
3)熱帶氣旋災害。熱帶氣旋災害是世界上10大自然災害排名第一的、最嚴重的自然災害,也是我國夏季經常發生的一種氣象災害。熱帶氣旋生成于熱帶或副熱帶海洋上伴有狂風暴雨的空氣氣旋,在北半球作逆時針方向旋轉,在南半球作順時針方向旋轉。熱帶氣旋在圍繞自己中心旋轉的同時還不斷向前移動,它的形狀就像旋轉的陀螺邊行邊旋。熱帶氣旋主要依靠水汽凝結時釋放的潛熱來發展。它的范圍一般直徑為600~1 000千米,最大的可達到2 000千米或以上。
熱帶氣旋(尤其是達到臺風強度時)是具有極強的破壞力的。它是狂風、暴雨、電閃、雷鳴并駕齊驅的,給中小學校所造成的危害是有目共睹的。特別是我國東南沿海地區,熱帶氣旋在每年的7~9月份常會光顧,當地學校已經無數次地領教其危害。
4)冷凍災害。冷凍災害是指由于北方冷空氣南下,氣溫驟降,危害和影響人們正常生活、工作、學習,甚至出現各類事故的災害現象。冷凍災害包括寒潮、冷害、凍害、凍雨、冰害和雪害等6個種類。
冷凍災害易發于冬季。因冷空氣的入侵,氣溫降低,常出現大風、降雨和降雪等天氣,使北方或牧區出現“白災”。2007年的冬季和2008年的春季發生在我國南方大部分地區的大雪、凍雨天氣,其危害已經眾所周知。
5)風雨雷電災害。風雨雷電災害是指大風大雨夾雜著雷電的危害性天氣現象。這種天氣現象是強雷云雨的產物。當雷雨云來臨時,由于云體產生急速的下沉氣流,所以產生了很冷很大的風。霎時間,風向突變,風力猛增,往往狂風大作,伴隨著電閃雷鳴,風雨交加。它的特點是突發性強,持續時間短,風力強,破壞力極大,而且多在局部地區發生。這種天氣現象有時只有幾分鐘,長者也只有幾十分鐘,風力可達到8~9級,有時會超過12級。雷雨大風所帶來的災害是相當嚴重的,它可以揭開屋頂,拔倒大樹、電桿,折斷樹木,摧毀門窗、廣告牌,刮翻汽車、船只等。
另外,在雷雨大風的同時,還會出現雷電現象。雷電是大自然的放電現象,是積雨云中強大的上升、下降氣流中的水汽凝結物,通過碰凍、碰撞、破碎和融化等許多復雜過程,使異性荷電中心之間發生擊穿放電而產生火花與強大響聲的現象。雷電也是一種常見的災害性天氣現象,它能擊毀建筑物、輸電和通訊線路、電氣機車,引起大火,妨礙航空飛行以及對人們的生產、生活和生命財產造成嚴重危害。
雷雨大風與雷電現象對中小學校和師生的人身安全帶來的危害是可以想見的,其具體的事例也有很多,限于篇幅,不再列舉。
6)連陰雨災害。連陰雨災害是指連續出現4~5天以上的陰雨天氣,土壤和空氣長期潮濕,日照嚴重不足,使作物生長發育不良,財物發霉變質的嚴重的災害現象。連陰雨災害會嚴重影響師生的起居飲食,妨礙學習與健康,特別是會影響學校中儀器設備的正常運轉與使用,影響圖書資料的維護與保管。
7)濃霧災害。濃霧災害是指因近地面大氣層懸浮大量含有有害物質的小水滴或小冰晶,從而遮擋人的視線的災害現象。濃霧災害現象分為4個等級:水平能見度在500~1000米之間時,稱為輕霧;水平能見度在200~500米之間時,稱為中霧;水平能見度在50~200米之間時,稱為濃霧;水平能見度小于50米時,稱為重霧。
濃霧災害不像風雨雷電那樣驚心動魄,它是以“溫柔殺手”的形式來危害人們的生命財產安全的。它所造成的危害主要有影響交通、供電和人體健康等3個方面,表現為:①濃霧災害會降低能見度,減弱視程,因而引發交通事故,威脅師生人身安全;②濃霧災害會使輸變電設備的絕緣性能急劇下降,引起因“污閃”跳閘而發生輸電線路故障,造成學校照明失常和用電儀器的失靈,影響學校的正常教學秩序;③濃霧中的不潔凈空氣會影響人體健康,師生在濃霧中活動,容易罹患各種疾病。
以上7種氣象災害隨時都有可能在中小學校園中引發險情。
我國氣象災害的時間格局
氣象災害的發生雖然沒有固定的格局,但還是有大致的規律可循。不過,這里所說的時間格局并不是氣象科學家所闡述的歷史時間格局,而是從相關的資料中摘取和歸納出來的大致時間格局(表2),目的是給廣大中小學師生提供防減氣象災害的時間視線。

中小學防減氣象災害的對策
在恣意肆虐的氣象災害面前,人類是相對的弱勢群體。然而,盡管氣象災害危害異常,人類依然總結出了一系列防減氣象災害的對策。中小學校是整個社會的有機組成部分,在防減氣象災害的斗爭中,既具有社會各行業的共性,又具有自己的獨有特點。
全員動員,學習宣傳氣象科學知識,提高公眾氣象科學意識氣象科學是人類最古老的科學,是維系人類命運,與所有人休戚相關的科學。對青少年進行氣象科學教育已有幾千年的歷史。古代的《三字經》 《千字文》 《幼學瓊林》等啟蒙讀物以及經、史、子、集中都有一定量的氣象科學知識教育內容。自1902年我國中小學正式設置“地理”課程以來,氣象科學知識就作為課本的教學內容之一,對中小學生進行系統的氣象科學體系的教育。新中國成立后,黨和國家非常重視對中小學學生進行氣象科學知識的教育,不但在相關的教學大綱與課本中規定了氣象科學知識的教學內容,還將氣象科學知識輻射到中小學的語文、數學、物理、化學、歷史等學科的課本當中,并為中小學專門規定配備一定量的氣象科學教學儀器。
然而,在科學技術高度發達,氣象科學擴張滲透到各個領域的今天,氣象科學知識的教育卻在中小學中成了被人們淡視的角落。中小學校園歷次遭受氣象災害侵襲造成的嚴重損失,在一定程度上也與廣大師生氣象災害防范意識淡薄有關。因此,各中小學必須重視對青少年學生進行氣象科學知識的教育,除了重視課堂上課本內容的教育外,還要重視課外的氣象科學知識普及教育。這是中小學防減氣象災害的重要步驟。
各地的氣象部門在每年3月23日的“世界氣象日”都有大規模的氣象科學知識普及、宣傳的教育,平時也有到中小學宣講氣象科學知識、氣象災害防減對策的任務。各地的氣象局和氣象學會多年來已經多次為我國部分的中小學舉辦有關氣象科普知識和防減氣象災害知識技術的講座與報告。因此,各中小學必須主動與當地的氣象部門進行溝通聯系,取得他們專業技術的支持。全員動員,學習、宣傳、普及氣象科學知識,提高全體師生的公眾氣象科學意識。
積極開展氣象科技活動,努力掌握氣象科學技術在我國長期的氣象科學教育教學實踐中,隨著課程的不斷改革和教學方法的更新發展,氣象科學教育從單一的課堂教學走進了學生的作業,又從作業走向課外活動,最后形成了氣象科技活動。由于氣象科技活動在所有的科技活動中最具生命力,最能對學生的綜合素質與能力產生作用,因此氣象科技活動便逐漸在我國中小學校園中扎根、成長、發展、壯大,先后被共青團、少先隊等青少年學生的先進組織確定為該組織的專項活動之一,并引起了國家有關部門和教育專家的高度重視。在科技教育的熱潮中,被中小學校確定為進行綜合素質教育的最佳活動項目。
然而,氣象科技活動不是培養氣象科學家,不是培訓氣象工作專業技術人員。而是通過活動,使課本知識在課外得到延伸與補充,拓展中小學生的科學視野,掌握氣象科學基礎技術,融會其中的科學方法,為中小學防減氣象災害做基礎技術上的積累。
據筆者了解,全國各地的中小學都在不同程度地開展氣象科技活動,開展活動最長時間達40多年。近年來,許多地區還舉辦多次區域性大型的氣象科技活動,如香港的中學生“天氣日記”等活動、上海的“365天上海天氣全記錄”活動等,都有不少的學校集體參加。同時,近年來還有許多地區開展大型的網上氣象科技活動,如臺灣的“臺北市校園氣象臺”、香港的“香港聯校氣象網”和北京的“北京市數字氣象網”等。就校園氣象站的建設情況而言,也是非常喜人的。我國的校園氣象站已經從傳統的校園人工氣象觀測站發展到校園自動氣象觀測站。近年來還出現了校園大型綜合氣象觀測站,也就是一個氣象站內同時容納傳統的校園人工氣象觀測站、校園自動氣象觀測站和模擬教學校園氣象站。不過,大多數的校園氣象站還停留在傳統的校園人工氣象觀測站的水平上,他們的活動還是非常初級的,既沒有突破傳統氣象觀測的框框,更沒能登上“科技教育”和素質教育的新臺階。
學習掌握《突發氣象災害預警信號及防御指南》為了增強全民防災減災意識,有效地防御和減輕氣象災害,保護國家和人民生命財產安全,國家氣象局于2004年8月16日根據《中華人民共和國氣象法》,制定了《突發氣象災害預警信號及防御指南》。
預警信號是指由有發布權的氣象臺站為有效防御和減輕突發氣象災害而向社會公眾發布的警報信息圖標。預警信號由名稱、圖標和含義3部分構成,分為臺風、暴雨、高溫、寒潮、大霧、雷雨大風、大風、沙塵暴、冰雹、雪災、道路積冰等11類。 同時,還按照災害的嚴重性和緊急程度,用藍色、黃色、橙色和紅色等4種顏色,分別代表一般、較重、嚴重和特別嚴重4個等級(Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ級)。
《突發氣象災害預警信號及防御指南》發布的警報信息圖標,是國家統一規定與規范的氣象災害預警信號,是社會公眾和中小學師生獲取氣象災害信息的標志。因此,中小學師生必須認識、熟悉、掌握預警信號,牢記預警信號所表示的災種與等級。這樣一旦氣象部門發布預警信號,就可以在最短的時間內采取最有效的措施與方法來防減氣象災害。
制定防減氣象災害的措施氣象災害由災害源、災害載體和受害體3要素構成。這3者之間在時間和空間上又是互相聯系互相影響的,而且氣象災害往往禍不單行,還會發生次生災害和衍生災害。因此,在制定防減氣象災害措施的時候,首先要了解災害源,認識災害載體,有效地保護受害體。所以說防減氣象災害是一項相當復雜的系統工程,只有做好各環節的防減工作,才能獲得良好的效果。
1)制定遠近期災害防減措施。人無遠慮,必有近憂,防減氣象災害也不能臨時抱佛腳。首先要了解本地經常發生的氣象災害源是什么,經常發生的氣象災害載體是什么。然后在校園建設、教學設備的安裝、置放時就要考慮常年可能經常發生或近期可能發生的氣象災害,事先制定防范措施,避免災害來臨時手足無措,有效地保障受災體的安全。
2)建立氣象災害監測系統。中小學建立氣象災害監測系統并不需要像氣象部門一樣去購買儀器設備直接監測天氣,而是建立固定的人員組織,對氣象災害的征兆進行科學分析,與氣象部門取得密切聯系,隨時聽取他們的專業技術指導;定時收聽氣象臺站發布的天氣預報和災害警報信息,以便及時采取防減措施。
把握防減氣象災害的原則防減氣象災害是一項非常復雜的工作,對不同的災種、不同等級的災害都要采取不同的措施。歸納起來大致是防、躲、抗救等3大原則。
防御氣象災害是一項常年都不可松懈的工作。所謂“防”,就是在氣象災害來臨之前就做好防御工作。例如:在臺風來臨之前,事先對學校中的教學設施進行加固,使它能經受12級以上風力襲擊;又如在暴雨來臨之前,事先修筑排水溝,使暴雨來臨時所帶來的大水能及時排出去,使學校中的所有的受災體都得到有效的保護;又如及時給校園中的制高設施安裝防雷設備等。其實在自然界種類繁多的氣象災害中,還是有許多災害是可以防御的。
自然界中有許多氣象災害是無法抗御的,所以當這些氣象災害來臨的時候,必須采取“躲”和“避”的方法來對待。如:臺風、暴雨、雷電等氣象災害都具有強大的破壞力,根本無法抵抗,所以只能采取躲避的方法來減災。
在氣象災害發生的過程中,不能被動地受害,而應該采取科學的方法進行抗御,如及時排除校園積水,及時疏散、移動受災體等。災害過后,應該及時組織人力物力,對受災體進行搶救修復,使損失減少到最低程度。
隨著教育事業的不斷發展,防減氣象災害這項工作應該提到學校日常工作的重要位置,保障教育事業安全、平穩、持續發展。
(作者:1 北京氣象科普館館長;2 浙江省溫州市第十四中學教師;3 北京市避雷裝置安全檢測中心辦公室主任)