2022年6月11日
是第17个“文化和自然遗产日”
今年的主题是
“文物保护:时代共进人民共享”
文化和自然遗产
是保护和传承人类文明的重要媒介
连接过去、现在、未来的桥梁

事实上

要保护走过千百年的

文物、古建筑

必须要“战胜”天气气候的“挑战”

在极端天气气候事件

频发的背景下

世界各地许多遗产资源

正受到重大威胁

2021年雨季,缅甸蒲甘地区降雨增加,数十座佛塔因降雨和洪水侵蚀受损。
2021年7月河南暴雨,导致商城遗址出现覆土层滑坡、挡土墙坍塌等损毁。
联合国教科文组织与联合国环境规划署联合发布的《气候变化下的世界遗产与旅游业》报告提出,气候变化已经成为威胁世界遗产最重要的因素之一。许多世界自然和文化遗产正因气温上升、冰川融化、海平面变化、气象灾害、严重干旱而面临重大威胁。
2019年,日本鹿儿岛的世界文化遗产寺山炭窑遗址被洪水冲毁;意大利威尼斯也遭遇严重水灾……
面对气象风险
文物古建筑需从何处着力?
监测分析结果显示,气象因素是最直接导致文物加速“衰老”的“祸首”之一。其中温度与湿度、雷击、酸性气体和酸雨是“主力”。
遭酸雨侵蚀的乐山大佛

降雨“过多”,可能对文物造成直接冲击破坏。石、陶、土、木等材料容易吸收水分,渗入文物建筑的雨水会造成原本脆弱的材料软化和溶解,损坏和腐蚀文物。


寒暑交替带来的温度剧烈变化会导致碑刻、石雕表面出现明显龟裂甚至粉化脱落;阳光中紫外线的长期照射会让壁画、彩画褪色;长期高温高湿会导致纺织品、丝织品发生虫害、霉变,还会使石质类文物表面、古建筑类的构件材料风化;受大气污染和酸雨影响,有的室外文物建筑已“面目全非”,出现了腐蚀和剥落现象;沙尘等空气中的颗粒物也会对建筑、塑像、壁画等文物造成不利影响……

洪水中的观音阁 图/新华社

人们习以为常的气象因素在数值上稍有轻微浮动,就可能造成文物的严重受损。文物保护既要防止水漫金山式“暴力”暴雨洪水冲击,还要防止润物细无声式“蚕食”破坏。

张家界市风雨桥瞬间被洪水冲毁

除了“水”的影响,不少文物、古建筑还面临着防雷压力。

2020年9月,福建泉州凌霄塔因雷击导致一角倒塌,塔顶部分结构被损毁
2020年,雷雨席卷印度北部地区,毁坏了泰姬陵建筑群的大门和5个高穹顶下的栏杆
这当中,北京故宫博物院(简称故宫)和布达拉宫的古建防雷举措堪称经典。
雷击“偏爱”高大建筑物,而北京故宫博物院(以下简称"故宫")内高耸的屋脊、飞檐翘角上的吻兽,加上故宫位于古河道上,周围的金水河使故宫下垫面土壤电阻率低,这些都是“招雷的主儿”。
古代故宫的“防雷装置”:传说中的神兽
1955年起,故宫博物院开始采用现代科技手段来进行防雷。工作人员给故宫博物院的大部分建筑物安装了避雷针与避雷带,以实现全方位的避雷效果。在安装避雷设施的时候,工作人员从美观的角度出发,采用不同形式的避雷针、避雷带,将线路尽量隐藏在建筑结构之中,以保持建筑物原有的艺术氛围。
故宫顶部的铁链与避雷带 图片来源:搜狐新闻
除直接击毁古代建筑物构件外,还有雷电感应破坏,会对文物建筑内的配电线路及监控、广播、通信等信息系统造成破坏。
布达拉宫大殿顶部采用导电性能良好的金属,金顶之下使用栓接和铆接相互连接。另外,布达拉宫整体以石木结构为主,墙体由白玛草混合当地泥土堆砌而成,既坚固又防火。
布达拉宫全景
守护跨越千年的“宝物”
气象部门这样做

融合古人的智慧,并利用现代科技手段加强文物保护,我国文物部门、科研单位和气象部门正在携手努力。

敦煌研究院、敦煌市文物局利用气象信息,初步实现敦煌文化遗产由抢救性保护向预防性保护转变;布达拉宫和故宫等巧妙利用原有防雷设施,结合当今先进手段,形成了完备的防雷网络;龙门石窟充分利用气象信息,在石窟减灾保护方面进行了有益探索......

工作人员在明十三陵安装防雷装置 图/李京校提供
敦煌研究院院长苏伯民介绍,莫高窟大环境呈现出气候干旱和暴雨频次增多的特点,控制湿度剧烈波动和水分的影响是壁画长期保存的关键措施。莫高窟为此建立了监测预警体系,并与当地气象部门合作,提早获知气象变化数据,采取相应措施防止洞窟内湿度升高情况的发生。
2019年7月17日,敦煌莫高窟因雨势造成的积水
气象部门在莫高窟窟区核心区安装了多套区域自动站,实时提供气压、气温、湿度、降水量、风向风速等数据根据观测资料结合预报的各项气象因子,开展文物保护气象数据的分析研判,对于不同的天气气象要素,为文物保护提供有针对性的建议。
莫高窟区域自动站 图/朱永锋

根据气象预报预警的内容和级别,敦煌研究院会启动不同的应急预案,尽量减少因气象因素造成的文物损耗。譬如,暴雨来临前,会及时组织石窟管理科、警卫开展洞窟巡逻、启动灾害天气预警应对措施,疏通排水设施;对外发布了暂停开放的通知,保障参观者的安全。大风沙尘天气出现时,这里会关闭洞窟门,防止大风携卷沙尘进入洞窟后磨损雕像和壁画

在厦门鼓浪屿,台风监测预警系统还曾在文物部门防御台风中立下功劳。在2016年台风“莫兰蒂”登陆前,文物部门从气象部门获取了风力、风速、降雨量等数据,并依此迅速采取加固遗址本体、搭建保护棚等措施,把损失降到了最低。

2021年7月,暴雨期间,河南博物院组织人员进行疏通、排水等紧急处理措施 图片来源:河南博物院
当前,我国已进入主汛期
多地可能出现大范围强降雨
雷暴大风、冰雹等极端天气
文物安全受到威胁
各地气象部门
将密切关注天气变化
与文物相关部门密切沟通
实时组织研判文物博物馆等单位
面临的强降雨、雷暴大风、冰雹、
山洪、泥石流等灾害风险
及时发布预警提示
做好“国家宝藏”的
“守护人”

中国气象局宣科中心(中国气象报社)出品

作者:王婉 简菊芳 张娟
参考文章:《频遭气象灾害威胁,文物古建筑可咋整?》《20小时下了一年的雨!莫高窟的壁画和彩塑还好吗?》《让“镇馆之宝”远离气象灾害|国际博物馆日》
参考资料新华网 国家文物局 中国气象数据 科普中国 澎湃新闻等
编辑:闻歌
审核段昊书
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