什麼是極端天氣和氣候事件?這意味著天氣(氣候)狀態嚴重偏離其平均狀態，這在統計學意義上是不容易發生的。它通常指50年一次或100年一次的小概率事件。例如，暴風雨經常發生在夏天，但是如果暴風雨的強度接近或超過記錄，我們可以說這是一個極端天氣事件;氣候是天氣條件的平均值，如果一個月的總降水量接近或超過那個月的記錄，我們可以說這個月的降水量是一個極端天氣事件。

那麼什麼是極端天氣和氣候呢?

颶風和颱風

颶風和颱風是北半球的熱帶氣旋，但它們發生在不同的海域，被稱為不同。在北半球，在國際日期變更線以東到格林尼治子午線的洋面上產生的氣旋稱為「颶風」，而在國際日期變更線以西洋面上產生的熱帶氣旋稱為「颱風」。一般來說，颱風是指太平洋產生的熱帶氣旋，颶風是指大西洋產生的熱帶氣旋。

颶風中心持續風速超過每小時250公里的颶風被稱為「超級颶風」。同樣，颱風中心持續風速超過240公里/小時的颱風稱為「超級颱風」。

超級颶風和超級颱風都是從蒸發的海水中獲取能量的，但它們的能量在經過大陸時逐漸減弱，因為只有來自溫暖海洋的蒸發才能為它們提供能量。與海洋相比，陸地表面的地形和地形更加複雜和粗糙。由於遇到越來越多的阻力，陸地上的颶風和颱風正逐漸失去其兇猛的勢頭，當它們到達內陸地區時，已經到達十字路口的盡頭。颶風和颱風對沿海岸建造房屋的人們構成巨大威脅。這些極端風暴以巨大的力量登陸陸地和海岸，威脅著他們的生命和財產。

2005年8月，5級超級颶風卡特里娜襲擊美國，影響包括路易斯安那州在內的三個南部州。卡特里娜颶風在路易斯安那州造成964人死亡，在密西西比州造成221人死亡。2007年10月，超強颱風「羅莎」影響台灣沿海地區和浙江、福建沿海地區。受其影響，在北緯24.5度和東經122.5度附近形成了一個14米長的女濤地區。

自1960年以來，氣象衛星一直能夠確保人們在暴風雨來臨之前得到警告。但是，即使是今天最先進的衛星也不能準確預測風暴將在何時何地襲擊地球。所以一些勇敢的人飛到風暴中心幫助氣象預報員和科學家收集數據。1944年，美國空軍上校約瑟夫·達克沃斯飛進風暴眼，成為人類歷史上第一位成功飛進風暴眼的飛行員。1944年的颶風被稱為「大西洋大颶風」(該風暴正式以1950年的名字命名)。

沙塵暴

沙塵暴不僅發生在沙漠中，也發生在風可以吹散沙的乾燥地區。風吹得沙子通常在空中停留幾個小時後才落回地面。更小的沙子甚至可以在空中停留一周或更長時間，然後被吹到數千公里之外。例如，來自撒哈拉沙漠的塵埃可以穿越大西洋，在邁阿密形成鮮紅色的日出和日落，而這些塵埃並沒有沉降下來，而是繼續「旅行」到更遠的加勒比海和亞馬遜河流域。

當沙塵暴發生時，細小的沙粒在風暴中形成漩渦，強風攜帶泥土、灰塵等物質進行長途「旅行」。沙塵暴是一種可怕的天氣現象。它可以跨越數百公里，上升到3公里的高度。沙塵暴發生時，風速可達每小時40公里。

沙塵暴對環境有很大的影響。他們帶走了很多灰塵，甚至移動@沙丘。有時沙塵暴的前緣看起來像一堵幾千米高的牆。撒哈拉沙漠是沙塵暴的主要來源;自20世紀50年代以來的半個世紀里，撒哈拉沙漠的沙塵暴增加了大約10倍，導致尼日、查德和奈及利亞北部的地表土壤流失。20世紀60年代初，茅利塔尼亞每年發生兩次沙塵暴。今天，那裡每年大約發生80場沙塵暴。

乾旱和強風是沙塵暴形成的兩個主要因素，而不適當的農業耕作、森林砍伐和牧場建設使得強風更容易帶來大量鬆散的沙塵。乾旱地區糟糕的土地管理，例如對休耕農業系統的忽視，是導致沙漠邊緣沙塵暴增加的原因。沙塵暴的增加也會改變當地和全球氣候，影響當地的經濟發展。

與其他極端天氣一樣，沙塵暴也會造成重大經濟損失和人員傷亡。澳大利亞的沙塵暴每年使該國的醫療費用增加2000萬美元，而哮喘等呼吸道疾病的增加據信是沙塵暴造成的。2007年2月24日下午，一場大規模的沙塵暴席捲了德克薩斯州大部分地區，對柵欄、屋頂和其他建築物造成了巨大的破壞。機場航班延誤。許多居民患有呼吸道疾病和過敏反應。很多人去醫院就醫，周邊地區的相對濕度下降到1%。

沙塵暴也會導致乾旱地區的水土流失。更糟糕的是，被沙塵暴吹走的較輕的灰塵顆粒含有最多的有機質和營養物質，這降低了當地的農業生產力，對作物幼苗造成了毀滅性的影響。沙塵暴的影響還包括:能見度降低，影響飛機和道路運輸;形成更多的雲，減少地面上的陽光，有時甚至用上升到天空的灰塵遮蔽天空;吸入粉塵，造成健康危害等。

沙塵暴並非毫無用處，在塵埃飄落的地方可能會產生有益的影響。例如，中美洲和南美洲的熱帶雨林從撒哈拉沙漠獲得礦物營養;缺鐵的海洋地區得到鐵;刮進夏威夷的灰塵增加了當地香蕉的產量;中國北部和美國中西部的古代沙塵暴沉積的沙塵形成了肥沃的黃土高原(儘管保護土壤的植被被破壞了)。當時，這些地區已經成為當代沙塵暴的主要來源。

龍捲風

龍捲風來的時候，恐龍抓住了黑色漏斗從天空到地面，在快速旋轉中橫掃一切。美國國家氣象局(National Weather Service)將龍捲風定義為「懸掛在雷暴上的劇烈旋轉氣流」。換句話說，雷暴天氣是形成龍捲風的首要條件，然後，如果其他條件合適，可能會出現一個或多個龍捲風。

龍捲風是怎樣形成的?最簡單的解釋是空氣的快速對流。這個原理可以簡單地用一壺放在爐子上的水來解釋。加熱後，壺底的水首先加熱，因為它離熱源更近，然後水分子加速運動，熱水分子開始轟擊冷水分子並向上移動。

這使得鍋里不同溫度的水快速旋轉，而不需要攪動勺子。

龍捲風就是這樣形成的。當溫暖潮濕的空氣流在地上開始沸騰,上升,與乾燥和涼爽的氣氛在高層大氣中,它迫使迅速向下流動的氣流,和旋轉空氣分子捲起的污垢,塵埃和碎片在地上,形成一個可見的黑色的空氣質量。很難想像，一旦肉眼看不見的微小空氣分子移動，就會產生如此多的能量，形成如此壯觀的天氣現象。

龍捲風是地球上最猛烈的風暴，具有摧毀一切的毀滅性力量。在美國，春天有很多龍捲風，因為春天是龍捲風形成的有利條件。然而，龍捲風也可以發生在一年中的任何時間，白天或晚上。美國大平原之間的落基山脈和阿巴拉契亞山脈是龍捲風頻繁發生的地區，被稱為「龍捲風帶」。龍捲風需要大量溫暖潮濕的空氣，而且有形成龍捲風的有利條件。龍捲風在美國一年發生多達1000次。

龍捲風可達1.6公里寬、80公里長，最大風速可達每小時483公里。1974年4月3日至4日在美國發生的「超級龍捲風」是美國歷史上最嚴重的龍捲風事件，影響美國13個州。歷時16小時，造成330人死亡，5484人受傷，破壞力達4820公里。幸運的是，這樣快速的龍捲風很罕見，只佔所有龍捲風的2%。漏斗雲是一種類似龍捲風的天氣現象，它是一種不接觸地面的龍捲風。

當龍捲風發生在水面時，它巨大的吸力吸引了大量海水，在龍捲風中形成一個噴嘴。攜帶大量海水的龍捲風在經過陸地時能引起大雷雨。關於龍捲風有許多離奇的故事，如「蛙雨」和「魚雨」。

乾旱

乾旱幾乎發生在世界各地，但準確定義乾旱並不容易，取決於地區。一般來說，乾旱是一種異常天氣現象，由於長期沒有降雨，導致某一地區出現缺水危機。

乾旱將對自然環境和人類生活產生一系列影響。當乾旱發生時，農業通常是最先受到影響的，因為農業生產嚴重依賴於土壤水分的儲存，而土壤水分在長期乾旱期間會迅速耗盡。如果幹旱持續下去，除了農業，其他方面也會受到影響。長期乾旱將影響地表水(水庫、湖泊)和地下水的儲存。乾旱還帶來另一個危險:火災。當植物枯萎時，星星之火就足以引起火災。

過去一個世紀的大量研究表明，造成乾旱的原因不是單一的，而是自然界許多因素相互作用的結果，因此，乾旱預測不是一件簡單的事情。

造成乾旱的直接原因是大氣沉降、高壓的形成、雲團的抑制以及相對濕度和降雨量的降低。撒哈拉沙漠、卡拉哈里沙漠和亞洲的戈壁沙漠等沙漠通常在一年的大部分時間裡處於高氣壓下。大部分氣候地區經常受到不同季節不同程度的高壓影響。如果大氣環流異常持續幾個月或更長時間，就會發生持久乾旱。

乾旱預測因地區、季節和氣候而異。例如，氣象學家在研究熱帶氣候系統方面取得了重大進展。具體來說，現在可以提前知道熱帶海洋表面在幾個月到幾年時間內的溫度和大氣變化，以便對氣候敏感的部門作出更可靠的天氣預報，減少極端天氣的風險。溫帶地區長期天氣預報的可靠性有限，但氣象學家認為，在四分之一或更長的時間內，可以改善所有氣候地區的可靠預報。

洪水

洪水是最嚴重的天氣災害之一，通常在到達時造成致命的破壞。山區高地的暴雨會導致河流暴漲，幾分鐘內就會把平原變成浩瀚的海洋，當地居民通常只需要很短的時間就會遷移到高地。洪水所到之處，房屋倒塌，公路和鐵路中斷，運送救援物資非常困難。洪水除了直接造成生命和財產損失外，還會對水質造成污染，對橋樑和公路造成破壞(有些可能需要數年才能修復)等一系列影響。

氣候專家警告說，氣候變化和經濟發展，特別是河流流域和洪泛區，將使越來越多的人在未來幾年更容易受到洪水的襲擊。雖然人類已經做了很多準備工作來應對洪水，而且死於洪水的人數也在下降，但仍有許多教訓需要吸取。專家說全球變暖可能會使問題變得更糟。

暴風雪

有強風和其他條件的大規模降雪被稱為「暴風雪」，其中一些會造成嚴重的雪災。雪的密度比液態水的密度小得多。當降雪量略低於0攝氏度時，雪的密度僅為液態水密度的1/10，因此，降雪量為2厘米的水以雪的形式降下時，可以形成20厘米的積雪。降雪量高達15厘米的暴風雪是相當危險的，會阻塞道路，使汽車陷在雪中。降雪超過30厘米的暴風雪會使屋頂倒塌，造成電力中斷，一些枯樹可能被雪淹沒，嚴重影響交通和人們的日常生活。

在溫帶大陸性氣候條件下，暴風雪的發生不一定局限於冬季，也可能發生在晚秋或早春。當然，除非是一個異常寒冷的夏天，比如1816年美國東北部的夏季，夏季很少發生暴風雪。在北半球的許多地區，最強烈的冬季風暴通常發生在3月，而在一些極端寒冷的地區則發生在4月。

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