天灾事件是指一定地区在一定时间内出现的历史上罕见的气象事件，其发生概率通常小于5%或10%。天气灾难包括狂风、暴雨、暴雪、龙卷风、冰雹、台风、强寒潮、沙尘暴、大雾、长期干旱、大风、暴雨、龙卷风、冰雹、台风等。极端天气气候事件总体可以分为极端高温、极端低温、极端干旱、极端降水等几类，一般特点是发生概率小、社会影响大。极端天气下，对于人们的出行、生活以及农业生产甚至是军事行动都会产生较大的的影响。
云层与天灾的直接关联以及云层集结的复杂过程
人们还未对云有深入的研究，例如美国每年都还有超过一千个龙 卷风，但还没有方法阻止其产生。龙卷风的成因极其复杂，例如，龙 卷风从一幅突然变黑的密云层中伸下到地面就停止伸下，龙卷风却会把地面的物体吸上半空，而伸下和吸上是相反的行为，到现时为止还 没有人能解释这个神奇的自然现象。事实上，在多年前的一则国际电 视新闻报导说法国资助了一笔巨大资金给一名女科学家，她实时公开 说会用这资金去研究云，这证明人们还未对云作长久而深入研究。
重大空气污染并非是经常性的，它与天气有着较大关联，它通常产生于活跃低大气压期间和地区。近年来，严重的空气污染也间歇出现在工业较少的西方国家，其原因是地球暖化导致云量增多，从而形成更低的活跃低大气压，这就是天灾越来越多和越严重的原因。天气灾难与活跃大气压有直接关联，而活跃大气压是与云有关的。天灾的本质是一种极复杂的自然现象，它们是由极厚密和高温的云层产生。只要研究出其复杂成因，特别是活跃低大气压的成因和云层集结成极密的过程，再加上本文内的其他说明和方法就可在一定程度上阻止其形成。
活跃低大气压的成因地球暖化必会蒸发更多水汽，水汽快速上升至某一高度时会缓慢上升因而容易积聚至其密度增加，之后就能反射光而成为肉眼可见的云，云的颜色只是光折射出来的颜色。由于云与空气不同，它含有高水分，可吸收太阳和由地面上升的热、储热以及较空气恒温，所以云层与旁边同等高度的空气相比更高温，云层本身的温度也会因地球暖化温度增高。云层越大幅、越密，温度越高，天灾越容易产生和更严重。
例如，我国北方城市在冬季刚开始供暖时的空气污染特别严重，这是由于突然被提升温度的城市与周边较低温的地区形成了大温差之后，大量污染空气和云流向较高温的城市所致，这也与热岛效应有关。低大气压是空气或云层受热膨胀形成，这也就是热带地区的大气压会低于寒带地区的原因。午后的太阳已把地表、空气或云层晒热了，因而，午后的气压较低。早上的温度较低，其大气压则较高。即温度高，气压就低；温度低，气压就高。那为什么阴天、下雨或下雪的地区气温较低，其活跃大气压反而较低；而其邻近有阳光照射的地区的气温很高，但其活跃大气压则反而较高。这显然与低大气压是空气受热膨胀而形成的理论相反。在热季，密云层可厚达数千米甚至万米。密云层会把某区的太阳阻挡而变成阴天，当然，此区的地面温度必会因阴天而较低。这是由于地面之上的数百米细小空间的温度较低，但区上空的数千米或万米厚密云层已吸热、储热并恒温，使其数千米或万米空间的云层温度高。而邻近的无云区的地面温度虽然较高，但其高空的数千米或万米厚空间的空气温度则较低，即是有厚密云层区的地面与其上空的 “上下平均温度”会高于无云区的上下平均温度。
台风、龙卷风的形成原理
活跃低大气压不仅使云和污染气体不能流出，还会把周边地区的较高压的污染气体和云吸进来使云量快速增加，云量增加之后必使大气压更低和空气污染程度更强。云层集结成密的过程由于陆上的地理和环境复杂，陆上的云层多是长条状的，因而可以有多个中心位置或最热位置。积聚于气流平稳和环境单一的宽大海洋上的巨大台风云层必是圆形的，它只有一个中心位置，因此，台风的风眼必处于云层的中心位置。经过自行压缩后的大幅风暴云层的中心位置或最热位置的云较厚密和高温，所以此位置的上部会呈圆形的微隆起状。从云层的下部看，中心位置的云较黑。此位置之下的空气温度较高，其湿度则更高，由于湿度很高，所以从远处看位置下部的湿气会呈 U 或 V 字型下坠情况，就像彩虹只能在远距离才可看到彩色的湿气一样。这种能自行压缩的热云层会在片刻间使白天变成黑夜。
巨大而高温的云层会强力吸引邻近较小而较低温的云层，或两幅热云层互相吸引产生云层对流。云层对流之后会使云层的量度、厚度、密度和温度快速增加。基于上述云层压缩过程，处于云层中心位置的云必会越来越高温，云热至极限而快速直往上冲，从而引发雷电、强降雨、强风、冰雹或龙卷风，在热带海洋上的云层会更大幅，这会引发台风。若巨大的密云层处于低海拔的大平原地区或热带海洋，由于低海拔的云层较热，再加上距离较高温的地面或海面近，导致极易引发龙卷风或台风。龙卷风必形成于云层的中心位置或最热位置。所以在同一幅云层能同时出现多个龙卷风，这就是美国有很多龙卷风的原因，另一原因是美国大平原的云层较低。在一般的云层达到某程度的温度、厚度和密度之后必会产生暴雨、雷电和强风等，而下雨必使温度降低。当此区已下雨而没有了高温的云层，其大气压就会续渐恢复正常水平，其邻近地区原先因无云层或少云长时间被太阳照射，上下平均温度反而会较高于已下了雨的一区，云因而会流向较高温区停留积聚，并会续渐变成活跃低大气压区。在冬季，多云阻挡了太阳会引致严寒和暴风雪，即地球暖化不单会产生高温，它还会使一区出现低温或水灾，而其邻近区反而会出现高温或干旱。其成因是当地球的云量增多之后会更容易形成。
极端天气的防治与构想
廖意民已对风和云有长久而深入的研究，对上述图文中的龙卷、台风、尘暴等自然灾害的成因有了明确的认知，并在专利说明书中写出了各种自然现象和天灾的成因及阻止其形成的方法，此方法已通过日本发明专利。在两年多之前，本专利的说明书的全部内容已发给一间著名的中国报馆，部份内容已在该报中刊登。一但知道上述天灾的成因之后，阻止其形成的方法和行动是简易的。事实上，在过去的两年已不寻常的没有强台风袭击我国。
廖意民还发明了两个全天候的自然动力发电方法，由于是全天候，理论上可代替核电和其它发电方法。发明一：利用高海拔与低海拔所形成的气压差所产生的全天候动力发电，本发明其中一个重要突破技术是解决效益问题的，已做了实验和获得了中国发明专利。发明二利用静态水的浮力全天候发电，只做一个水池就可永久发电。这个发明是人们都想发明的，但解决不了其中重要的技术，例如怎样使浮体循环回落到水下再浮起的技术，这是一个突破的方法。本发明已申请了中国发明专利。
个人简介：
廖意民，男，中国管理科学研究院，自然科学高级研究员，原香港发明协会会员，2015年荣获全国典型先进模范人物；中国新时代的见证者封面人物。在自然动力和天气方面有深入研究，主要针对水灾、风灾和空气污染等自然灾害问题。经过对极端天气的研究，总结出其确实的形成原因，研究出能阻止龙卷风、台风、水灾、冰雹和风切变等形成的方法。此外，廖意民还发明了自然气压动力发电系统和静水浮力发电装置，这两种都是全天候环保可再生能源，并且是防止极端天气的治本方法。
