長期以來，人們普遍認為與天氣有關的問題是一種自然現象，此類事件造成的傷亡是不可避免的（見表 1）。 只是在過去的二十年裡，我們才開始研究導致與天氣有關的死亡和傷害的因素，以此作為一種預防手段。 由於該領域的研究持續時間較短，數據有限，尤其是與工人因天氣相關的死傷人數和情況有關的數據。 以下是迄今為止調查結果的概述。
表 1. 天氣相關的職業風險
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天氣事件 |
工人類型 |
生化藥劑 |
外傷 |
溺死 |
燒傷/中暑 |
車輛事故 |
精神壓力 |
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洪水 |
警察， 交通 地下 巡線員 清理 |
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龍捲風 |
警察， 交通運輸 淨化 |
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輕微的森林火災 |
消防員 |
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*風險程度。
洪水、海嘯
定義、來源和事件
洪水是由多種原因造成的。 在給定的氣候區域內，由於水文循環和其他自然和合成條件的波動，洪水會發生巨大的變化（Chagnon、Schict 和 Semorin，1983 年）。 美國國家氣象局定義 山洪暴發 比如在大雨或暴雨、大壩或堤壩潰決或因冰或原木堵塞而蓄積的水突然釋放後的幾個小時內發生的情況。 雖然大多數山洪暴發是當地強烈雷暴活動的結果，但有些山洪暴發與熱帶氣旋一起發生。 山洪暴發的先兆通常涉及影響降雨的持續性和強度的大氣條件。 導致山洪暴發的其他因素包括斜坡陡峭（山地地形）、植被缺失、土壤滲透能力不足、漂浮的碎片和冰塞、快速融雪、大壩和堤壩潰決、冰川湖破裂，以及火山擾動 (Marrero 1979)。 河流氾濫 可能會受到引發山洪的因素的影響，但更隱蔽的洪水可能是由河道特徵、土壤和底土的特徵以及沿途的綜合改造程度引起的（Chagnon、Schict 和 Semorin 1983 年；Marrero 1979 年）。 沿海洪水 可能由風暴潮引起，風暴潮是熱帶風暴或氣旋的結果，或者由風力產生的風暴將海水驅趕到內陸。 最具破壞性的沿海洪水類型是 海嘯，或潮汐波，由海底地震或某些火山噴發產生。 大多數有記錄的海嘯都發生在太平洋和太平洋沿岸地區。 夏威夷群島由於位於太平洋中部，特別容易受到海嘯的破壞（Chagnon、Schict 和 Semorin 1983 年；Whitlow 1979 年）。
影響發病率和死亡率的因素
據估計，洪水佔世界所有災害的 40%，而且造成的損失最大。 1887 年，歷史上最致命的洪水襲擊了黃河，當時河水漫過 70 英尺高的堤壩，摧毀了 11 個城市和 300 個村莊。 估計有 900,000 人喪生。 1969 年，當風暴潮將洪水推上黃河流域時，中國山東省可能有數十萬人死亡。 1967 年 1,500 月，一場突如其來的洪水襲擊了里約熱內盧，造成 1974 人死亡。 2,500 年，大雨淹沒了孟加拉國，造成 1963 人死亡。 100 年，大雨導致巨大的山體滑坡落入意大利北部 Vaiont 大壩後面的湖中，2,075 億噸水從大壩上湧出，造成 1979 人死亡（Frazier 1985）。 7 年，波多黎各估計 15 小時內降雨量為 180 至 1989 英寸，造成 XNUMX 人死亡（French 和 Holt XNUMX）。
通過工程控制和增加流域植樹造林，河流洪水已經減少（Frazier 1979）。 然而，近年來山洪暴發有所增加，是美國與天氣有關的頭號殺手。 山洪造成的死亡人數增加歸因於山洪暴發目標地點的人口增加和城市化程度更高（Mogil、Monro 和 Groper 1978）。 伴隨著巨石和倒下的樹木等碎片的快速流動的水是與洪水相關的主要發病率和死亡率。 在美國，研究表明，由於人們開車進入低窪地區或穿過被洪水淹沒的橋樑，洪水中與汽車相關的溺水事件比例很高。 他們的汽車可能會在高水位失速或被碎片擋住，在快速流動的高水位落在他們身上時將他們困在汽車中（French 等人，1983 年）。 對洪水災民的後續研究表明，在洪水過後長達五年的時間裡，心理問題的模式始終如一（Melick 1976 年；Logue 1972 年）。 其他研究表明，洪水災民的高血壓、心血管疾病、淋巴瘤和白血病的發病率顯著增加，一些研究人員認為這與壓力有關（Logue 和 Hansen 1980 年；Janerich 等人 1981 年；Greene 1954 年）。 當洪水導致水淨化和污水處理系統中斷、地下儲罐破裂、有毒廢物場地溢出、病媒繁殖條件增強以及地上儲存的化學品流失時，可能會增加接觸生物和化學製劑的機會(French 和 Holt 1989)。
雖然一般來說，工人與普通民眾一樣面臨與洪水相關的風險，但一些職業群體的風險更高。 洪水過後，清理工作人員極有可能接觸生物和化學製劑。 地下工作人員，尤其是在密閉空間工作的工作人員，可能會在山洪暴發時被困。 卡車司機和其他運輸工人面臨與車輛相關的洪水死亡的高風險。 與其他與天氣有關的災害一樣，消防員、警察和緊急醫療人員也處於高風險之中。
防控措施及研究需求
預防洪水造成的傷亡可以通過確定洪水易發地區、讓公眾了解這些地區並建議他們採取適當的預防措施、進行大壩檢查和頒發大壩安全證書、確定會導致強降水的氣象條件來實現。和徑流，並在特定時間範圍內發布特定地理區域的洪水預警。 可以通過確保水和食物供應安全飲用且未被生物和化學製劑污染，並通過制定安全的人類廢物處理實踐來預防二次接觸引起的發病率和死亡率。 應檢查有毒廢物場和儲存潟湖周圍的土壤，以確定是否存在溢出儲存區域的污染（French 和 Holt 1989）。 儘管大規模疫苗接種計劃會適得其反，但清理和環衛工人應該得到適當的免疫接種，並接受適當的衛生習慣指導。
需要改進技術，使山洪預警在時間和地點方面更加具體。 應對條件進行評估，以確定疏散是駕車還是步行。 洪水過後，應對從事洪水相關活動的一組工人進行研究，以評估對身心健康造成不利影響的風險。
颶風、旋風、熱帶風暴
定義、來源和事件
A 颶風 被定義為在北半球逆時針旋轉的旋轉風系統，在熱帶水域形成，持續風速至少為每小時 74 英里（118.4 公里/小時）。 當涉及熱量和壓力的情況滋養並推動大面積海洋上的風將其自身包裹在大氣低壓區周圍時，就會形成這種旋轉的能量積累。 一種 颱風 與颶風相當，只是它形成於太平洋水域。 熱帶氣旋 是圍繞熱帶水域大氣低壓旋轉的所有風環流的術語。 一種 熱帶風暴 被定義為風速為 39 至 73 英里/小時（62.4 至 117.8 公里/小時）的旋風，並且 熱帶低氣壓 是風速低於 39 英里/小時（62.4 公里/小時）的氣旋。
目前認為許多熱帶氣旋起源於非洲，即撒哈拉沙漠以南的地區。 它們開始於 1979 月至 20 月期間在該地區形成的狹窄的東西向急流中的不穩定性，這是由於炎熱的沙漠與南部更涼爽、更潮濕的地區之間的巨大溫度差異造成的。 研究表明，在非洲上空產生的擾動具有很長的生命週期，其中許多會跨越大西洋（Herbert 和 Taylor XNUMX）。 在 XNUMX 世紀，平均每年有 XNUMX 個熱帶氣旋席捲大西洋； 其中六次成為颶風。 當颶風（或颱風）達到最高強度時，百慕大或太平洋高壓區形成的氣流將其航向向北移動。 這裡的海水比較涼爽。 蒸發量減少，水蒸氣減少，風暴所需的能量也減少。 如果風暴襲擊陸地，水蒸氣的供應將被完全切斷。 隨著颶風或颱風繼續向北移動，風力開始減弱。 山脈等地形特徵也可能導致風暴的爆發。 颶風風險最大的地理區域是加勒比海、墨西哥以及美國東海岸和墨西哥灣沿岸各州。 典型的太平洋颱風在菲律賓東部溫暖的熱帶水域形成。 它可能向西移動並襲擊中國大陸或轉向北方並接近日本。 風暴的路徑是在它繞著太平洋高壓系統的西部邊緣移動時確定的（了解科學與自然：天氣與氣候 1992）。
颶風（颱風）的破壞力取決於風暴潮、大風和其他因素的結合方式。 預報員制定了一個五級災害潛在量表，以便更清楚地預測即將來臨的颶風的危害。 第 1 類是最小颶風，第 5 類是最大颶風。 在 1900-1982 年期間，有 136 次颶風直接襲擊了美國； 其中 55 個至少具有 3 類強度。 佛羅里達州受到這些風暴中數量最多、強度最大的影響，其次是德克薩斯州、路易斯安那州和北卡羅來納州（Herbert 和 Taylor 1979）。
影響發病率和死亡率的因素
儘管風對財產造成很大損失，但風並不是颶風中最大的殺手。 大多數受害者死於溺水。 伴隨颶風而來的洪水可能來自暴雨或風暴潮。 美國國家氣象局估計，每 1979 個與颶風相關的死亡人數中就有 XNUMX 個是風暴潮造成的（Herbert 和 Taylor XNUMX）。 受颶風（颱風）影響最嚴重的職業群體是與划船和航運相關的職業群體（會受到異常洶湧的海面和大風的影響）； 公用事業線路工人被派去維修損壞的線路，通常是在風暴還在肆虐的時候； 參與疏散和保護疏散人員財產的消防員和警察； 和緊急醫療人員。 關於洪水的部分討論了其他職業群體。
防控、研究需求
過去 XNUMX 年來，在那些實施了先進的預警系統的地區，與颶風（颱風）相關的傷亡事件急劇下降。 預防傷亡的主要步驟是：確定這些風暴的氣象前兆並跟踪它們的路徑和可能發展成颶風，發出預警以便在有跡象時及時疏散，執行嚴格的土地使用管理措施和建築高風險地區的守則，並製定高風險地區的應急預案，為疏散人員提供有序疏散和足夠的避難所能力。
由於對颶風的氣象因素進行了深入研究，因此可以獲得大量信息。 需要更多關於颶風發生率和強度隨時間變化的模式的信息。 應在每次颶風過後評估現有應急計劃的有效性，並應確定受到風速保護的建築物是否也受到風暴潮的保護。
龍捲風
形成和發生模式
當不同溫度、密度和風流的空氣層結合產生強大的上升氣流形成巨大的積雨雲時，龍捲風就形成了，當強烈的側風吹過積雨雲時，這些積雨雲會轉變為旋轉的緊密螺旋。 這個漩渦將更多的暖空氣吸入雲中，這使得空氣旋轉得更快，直到漏斗雲包裝爆炸力從雲中掉落（了解科學與自然：天氣與氣候 1992). 龍捲風的平均軌跡長約 2 英里，寬 50 碼，影響約 0.06 平方英里，風速高達 300 英里/小時。 龍捲風發生在暖鋒和冷鋒容易碰撞的地區，導致不穩定的情況。 儘管龍捲風襲擊任何特定地點的概率極小（概率為 0.0363），但某些地區（例如美國中西部各州）尤其容易受到影響。
影響發病率和死亡率的因素
研究表明，龍捲風襲擊時，移動房屋和輕型汽車中的人面臨的風險特別高。 在得克薩斯州威奇托福爾斯的龍捲風研究中，移動房屋的居住者遭受嚴重或致命傷害的可能性是永久住宅中居住者的 40 倍，而汽車居住者的風險大約高出五倍（Glass、Craven 和 Bregman，1980 年） ). 死亡的主要原因是顱腦外傷，其次是頭部和軀幹的擠壓傷。 骨折是最常見的非致命性傷害形式（Mandlebaum、Nahrwold 和 Boyer 1966 年；High 等人 1956 年）。 那些將大部分工作時間花在輕型汽車上或辦公室在移動房屋中的工人將面臨高風險。 在洪水部分討論的與清理操作員相關的其他因素將適用於此。
防控
發布適當的警告，以及民眾根據這些警告採取適當行動的必要性，是預防龍捲風相關傷亡的最重要因素。 在美國，國家氣象局已經獲得了多普勒雷達等精密儀器，這使他們能夠識別有利於龍捲風形成的條件並發出警告。 龍捲風 看 意味著條件有利於給定區域的龍捲風形成，並且龍捲風 警告 意味著在特定區域發現了龍捲風，居住在該區域的人應該採取適當的避難所，這需要去地下室（如果有的話），去裡面的房間或壁櫥，或者如果在外面，去溝渠或溝渠.
需要進行研究來評估警告是否得到有效傳播以及人們對這些警告的注意程度。 還應確定規定的避難所區域是否真的提供了足夠的死亡和傷害保護。 應收集有關龍捲風工作人員死傷人數的信息。
閃電和森林火災
定義、來源和事件
當積雨雲發展成雷暴時，雲的不同部分會積累正電荷和負電荷。 當電荷累積時，負電荷會在雲內或云與地面之間傳播的閃電中流向正電荷。 大多數閃電從雲層傳播到雲層，但 20% 的閃電從雲層傳播到地面。
雲和地面之間的閃電可以是正的也可以是負的。 正閃電威力更大，更容易引發森林火災。 除非遇到松針、草和瀝青等易燃燃料，否則雷擊不會引發火災。 如果火碰到腐爛的木頭，它會燃燒很長一段時間而不會引起注意。 閃電觸及地面時會更頻繁地點燃大火，而雷雲中的雨水在到達地面之前就會蒸發。 這稱為乾閃電 (Fuller 1991)。 據估計，在澳大利亞和美國西部等乾旱的農村地區，60%的森林火災都是由閃電引起的。
導致發病率和死亡率的因素
大多數死於火災的消防員死於卡車或直升機事故或被掉落的障礙物擊中，而不是死於火災本身。 然而，滅火會導致中暑、中暑和脫水。 體溫升高超過 39.4°C 引起的中暑可導致死亡或腦損傷。 一氧化碳也是一種威脅，尤其是在陰燃的火災中。 在一項測試中，研究人員發現，在 62 名消防員中，有 293 人的血液中碳氧血紅蛋白水平在消防線上 5 小時後超過了最大允許水平 1991% (Fuller XNUMX)。
預防、控制和研究需求
由於與消防相關的危險和精神和身體壓力，船員的工作時間不應超過 21 天，並且在該時間內每工作 7 天必須休息 1991 天。 除了穿戴適當的防護裝備外，消防員還必須了解安全因素，例如規劃安全路線、保持溝通、注意危險、跟踪天氣、確定方向以及在情況變得危急之前採取行動。 標準的消防命令強調了解火勢、張貼瞭望員並給出清晰易懂的指示（Fuller XNUMX）。
與預防閃電森林火災有關的因素包括限制燃料，如乾燥的灌木叢或桉樹等易受火災影響的樹木，防止在易發生火災的地區建造建築，以及及早發現森林火災。 新技術的發展加強了早期檢測，例如安裝在直升機上的紅外系統，以檢查空中監視和檢測系統報告的雷擊是否真的引發了火災，並為地勤人員和直升機空降繪製熱點圖（富勒1991）。
需要更多關於與閃電有關的森林火災相關的死傷人數和情況的信息。