内容正文:
第15讲 气象灾害
课标要求
依标看考
依考定教
运用资料,说明常见自然灾害的成因,了解避灾、防灾的措施。
(2023·重庆卷·T18)以南欧巴尔干半岛的某喀斯特地区(下图)洪灾为例,说明洪涝灾害的成因以及避灾、防灾措施。
①运用图示或数据统计资料,说明气象灾害的成因、危害及防避措施。
②结合具体气象灾害实例,分析该气象灾害对区域人类活动的影响及防避措施。
———[真题探源·扣教材]———
(经典真题·北京卷)下图为我国东部沿海地区某地36小时内的实况降水量分布图。读图,影响本时段降水量分布的主要因素是( )
A.纬度位置 B.大气环流
C.海陆风 D.台风
D 解析:根据图中比例尺信息可知,该地区表示的实际范围不是很大,纬度位置差异不是很大。同时,大气环流、海陆风等对大尺度范围内的降水差异影响较大,排除A、B、C;图中该区域南北降水量差异很大,最可能受台风的影响,北部受台风影响更强,降水量更多,南部地区受台风影响相对较弱,降水量相对较少,D正确。故选D。
(1)探源教材:必修第一册教材P92
台风的破坏力主要由强风、暴雨和巨浪三个因素决定。强风可以颠覆海上船只,摧毁房屋,折断树木,刮断电线,暴雨可以导致巨大洪涝灾害,巨浪常常冲破海堤,引起海水倒灌。
(2)教考连线
【教】运用教材“台风的成灾机制”⇨【考】根据某区域短时降水量推断台风灾害。
———[必考知识·拓教材]———
洪水诱发因素
(1)暴雨:暴雨强度大、面积广,特别是暴雨中心沿着江河走向移动时,最易形成洪水和涝灾。
(2)海啸和风暴潮:海啸使大量海水倒灌进河口区,造成洪水。风暴潮也可倒灌河口区,造成洪水,淹没洼地形成涝灾。
(3)冰雪融水:春季温度逐渐回升的时候,冰川消融,往往会引发冰雪补给型河流的洪水。
(4)溃堤溃坝洪水: 河堤、水库堤坝、堰塞堤坝突然溃决,引起大量河水、库水集中向下游冲泄,造成巨大洪灾。
(5)水库洪水:大型水库调洪不当往往造成下游洪水。
(6)城市洪涝:城市发展使洪涝灾害加剧,主要是因为城区不透水地面大幅度增加,使降水几乎全部转汇成径流;天然河道的治理,包括裁弯取直,河床疏浚、堤防加高加固等都使洪水流速加快,洪水水位提髙,洪峰提前,洪涝灾害加重。
———[情境命题·挖教材]———
阅读必修第一册教材P101“中国减灾的决策服务与法规建设”,挖掘教材情境,完成下面问题。
5月12日是全国防灾减灾日,2024年全国防灾减灾日主题是“人人讲安全、个个会应急——着力提升基层防灾避险能力”。了解附近的应急避难场所是防灾避险的有效方式之一。下图为应急避难场所指示牌。
学校的下列地点最适合作为应急避难场所的是( )
A.宿舍 B.食堂
C.教室 D.操场
D 解析:根据题意并结合所学知识可知,应急避难场所需要地势平坦开阔,远离高大建筑物,宿舍、食堂和教室均不合适,A、B、C错误;操场宽阔平坦,适合作为避难场所,D正确。
1.旱灾
2.台风
概念
在西北太平洋广阔的低纬度洋面上,中心附近最大平均风力达12级及以上的热带气旋
影响
不利
①强风:可颠覆海上船只,摧毁房屋,折断树木,刮断电线;②暴雨:可以导致巨大洪涝灾害;③巨浪:常常冲破海堤,引起海水倒灌
有利
带来充沛的降水
多发区
主要集中在我国东部沿海地区,多发生在夏秋季节
避防措施
①台风到达前:对房屋等建筑物进行检查,必要时应给予加固;②台风来临时:采取相应的防御和躲避措施;出门在外时应尽快躲到室内;身居室内时切勿靠近窗户,尤其不要接近向风的窗户;③“台风眼”过境:因台风很快会再度到来,勿放松警惕;④加强监测预报;⑤对大棚等设施提前加固,渔船提前回港
3.洪涝灾害
(1)概念
洪灾
因大雨或融雪引发水流泛滥所造成的灾害
涝灾
涝害
因降水过多而淹没农田,造成农作物减产甚至绝收的灾害
内涝
由于雨量过多,地势低洼,积水不能及时排除而造成的灾害
(2)多发区
①从气候因素看:集中分布在中低纬度地区,主要是季风气候区、亚热带湿润气候区和温带海洋气候区。
②从地形因素看:多发生在江河的两岸,特别是河流的中下游和地势低洼的地区。
(3)洪涝灾害的避防
①防洪准备
洪水多发区要以防灾标准进行基础设施建设。同时还应该做三方面的准备:关注天气预报;注意自身技能的培训;熟悉逃生线路,储备逃生物资。
②洪水中的自救
洪水发生时,要尽快撤到较高的地方避洪。如果不能安全撤离,可以尽力抓紧能在水中漂浮的物体,避免身体下沉;警惕被毒蛇、害虫咬伤的危险,注意防触电或被电线缠住。
③洪水中的互救
采用抛救生圈、救生衣或划船、游泳等救人方法,把落水人员抢救上岸,或转移到安全地带;对溺水人员采用正确控水和人工呼吸等救助方法。
考向(一) 结合实例说明干旱灾害问题
(经典真题·浙江卷)阅读图文材料,完成下列要求。
材料一 图1为世界某区域略图。图2为图1中拉合尔气候统计资料。
材料二 巴基斯坦是世界重要的灌溉农业国家,乙地是该国重要农业区。目前,乙地正推广“水肥药一体”的喷滴灌技术(在灌溉水源中加入化肥和农药)取代大水漫灌。
(1)说明乙地多旱灾的自然原因。
(2)简述乙地推广“水肥药一体”喷滴灌技术的环境效益。
答案:(1)降水量小;蒸发量大;印度河径流季节变化大;印度河中下游下渗量大;灌溉水源不足。
(2)节约水资源;减轻土壤盐碱化;减少化肥和农药施用量;改善土质和农产品品质。
解析:第(1)题,乙地多旱灾的自然原因可从水循环的环节分析,乙地为热带沙漠气候区,降水量小、蒸发量大、下渗强烈;印度河径流季节变化大,径流不稳定;且乙地是印度河中下游,是该国重要农业区,对灌溉水源需求量大,水资源供需矛盾突出,旱灾多发。第(2)题,设问明确要求分析“环境效益”,也就是对当地环境问题的改善。环境问题主要表现为环境污染、生态破坏、资源短缺。乙地推广“水肥药一体”喷滴灌技术可以减少过量施用化肥和农药带来的水污染、土壤污染、大气污染;也可以减轻因过量施用化肥造成的土壤板结,改善土质;可以避免因大水漫灌造成的土壤盐碱化;还可以节约水资源,缓解水资源短缺。
1.某区域干旱的分析思路
降水
量(少)
大陆内部:深居内陆,且水汽受沿途山脉阻挡,降水稀少
沿海地区:地处盛行(×方向)风的背风坡,盛行下沉气流,降水稀少;(可能)受沿岸寒流的影响,降水稀少;(可能)受副热带高压控制,气流下沉,降水稀少
季风气候:地处季风气候区,降水的季节、年际变化大,冬季降水偏少
河谷地形:地处河谷,盛行下沉气流,降水少
气候异常:降水少
蒸发
低纬度地区:纬度低,气温高,蒸发旺盛
量(多)
中高纬度地区:多大风天气,加剧蒸发,蒸发量大;春季气温回升快(夏季气温高),蒸发旺盛
保水
量(少)
地表裸露,植被少,蒸发加剧,涵养水源能力差
土质疏松(或多石灰岩),下渗强,地表保水能力差
地势陡峻,地表水留存时间短,保水能力差
2.干旱的成灾机制
(1)干旱造成土壤水分偏少,植物缺水时生长不良直至枯萎,生物量减少,导致农业大面积减产。
(2)地表径流减少,造成人畜饮水困难,航运中断,水力发电减少,工业和城乡用水缺乏; 同时还会伴发火灾、土地退化、环境污染等灾害。
(3)干旱造成植物枯萎,土壤直接裸露,土壤中微生物活动急剧减少,土壤干裂等造成土壤结构破坏,此时土壤极易被暴雨径流和大风侵蚀。
(2024·广东江门期末)为了探究氮沉降和干旱对植物生长的影响,科研人员在我国南方地区通过施加氮肥与模拟干旱环境的试验,来预测未来高氮沉降和干旱交互背景下亚热带森林生态功能的变化。本试验设置了施氮肥和不施氮肥两种处理,每种处理下设置不同的干旱程度。下图表示试验收集到的杉木幼树根冠比和总生物量的相关数据,图中根冠比=根系重量/树冠重量。据此完成(1)~(2)题。
(1)试验显示,杉木幼树根冠比的提高可( )
A.适应干旱环境 B.充分吸收氮肥
C.增强光合作用 D.调节水热平衡
(2)根据试验数据可推断,重度干旱条件下施加氮肥导致杉木幼树( )
A.根系的生长加快
B.树冠的生长加快
C.根系的生长减慢
D.树冠的生长减慢
(1)A (2)B 解析:第(1)题,读图可知,杉木根冠比与干旱程度正相关,根冠比的提高可适应干旱环境,A正确;轻度干旱环境下,施用氮肥后,根冠比只是略有上升,说明根冠比的提高与吸收氮肥关系不大,B错误;由材料“图中根冠比=根系重量/树冠重量”可知,根冠比提高说明根系生长加快或树冠生长减慢,而增强光合作用需要更多叶片,故杉木幼树根冠比的提高不能增强光合作用,C错误;试验未显示根冠比与调节水热平衡的关系,D错误。故选A。第(2)题,读图可知,重度干旱条件下施加氮肥导致杉木根冠比降低,“根冠比=根系重量/树冠重量”,说明其根系生长减慢或者树冠生长加快,A、D错误;图中显示其总生物量增加,说明是树冠生长加快,B正确,C错误。故选B。
考向(二) 结合实例说明台风灾害问题
(经典真题·上海卷)台风是影响我国东部地区的重要天气系统,它既给人们带来甘露,也会给人们带来灾难。下图为某次台风路径图。据此完成(1)~(2)题。
(1)9月间,当台风中心位于图中甲海域时,台湾东北地区暴雨如注,其主要原因是台风气流( )
①受山体阻挡影响 ②与盛行偏西风叠加
③受地面增温影响 ④与盛行东北风叠加
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
(2)如图示台风中心向北移动,在浙江北部沿海登陆时,上海地区的地面天气状况是( )
①气压降低 ②风向偏西 ③雨势增强 ④风速减弱
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
(1)D (2)A 解析:第(1)题,台风是气旋,是热低压。当台风中心位于甲海域时,台湾东北部地区位于低压的北侧,受台风影响吹东北风,台湾东北部山地对东北风抬升作用明显。从图中可以看出此地受东北风的影响,因此与盛行东北风叠加雨量更大,D正确。第(2)题,台风中心气压低,距离上海越来越近,上海地区的气压下降,台风风力强,靠近上海,风力增强,雨势增强。当台风中心位于浙江北部时,上海位于低压中心北侧,盛行偏东风。故选A。
1.台风的形成条件:高温、高湿和对流层大气结构不稳定
温度大于26 ℃的热带洋面易形成上升气流,遇到不稳定的大气层结时,由于比同高度周围空气暖,于是有足够的浮力继续上升,达到凝结高度,释放潜热,从而促使大气扰动进一步发展。因此高温洋面是台风发生的能量基础。
2.台风的消亡
(1)影响我国的台风向偏北方向移动与较冷的气团相遇,由于冷空气进入气旋中心,暖心结构被破坏,地面气压升高,台风逐渐消亡。
(2)台风登陆后,由于得不到海洋水汽的补充,潜热释放减弱;陆地地面粗糙,摩擦力大,使地面风速迅速减弱。
3.台风的成灾机制
台风的破坏力主要由狂风、风暴潮和暴雨三个因素决定。
(1)狂风
引起台风灾害的首先是狂风。其破坏力极大,可刮倒房屋、树木、电杆、船只,造成停电、停水、交通中断及人员伤亡。海上台风给船只造成的损失更大。影响损失的主要因素是台风的最大风速与建筑物质量,与建筑物高度和走向也有关系。沿海民居一般都比较低矮,瓦面都用砖头压紧。
(2)风暴潮
由于台风中心气压很低,局部海面海水会被抬高数米,加上浅海地形的影响,如喇叭形海岸、天文大潮叠加等往往加大增水幅度,形成5~6米高的风暴潮。风暴潮可以直接冲毁海堤、房屋、建筑设施、船只等,还可以使大量海水涌入城镇或农田、盐田等,淹没田舍人畜。
(3)暴雨
台风挟带大量水汽,本身可以形成降水,也可以与其他天气系统共同形成降水。暴雨范围可以笼罩数百千米远的内陆地区。
2023年7月28日第6号台风“卡努”生成并向西北方向移动。下图示意8月2日14时东亚部分地区海平面气压分布和台风“卡努”实时位置。据此完成(1)~(3)题。
(1)图中甲、乙、丙、丁四地中,盛行偏西风的是( )
A.甲、乙 B.甲、丙
C.乙、丙 D.乙、丁
(2)与甲城市比较,丁城市风力更强劲的主要原因有( )
①等压线密集 ②等压线稀疏 ③受海洋影响显著
④纬度更低
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
(3)台风“卡努”给途经地区带来的次生灾害可能有( )
①霜冻 ②干旱 ③风暴潮 ④泥石流
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
(1)C (2)A (3)D 解析:第(1)题,结合图中等压线分布示意图可知,产生风的水平气压梯度力由高压指向低压,该地位于北半球,受到偏右的地转偏向力,因此甲地为偏南风,乙地为偏西风,丙地为偏西风,丁地为偏东风。故选C。第(2)题,结合图中信息可知,与甲城市相比,丁城市风力更加强劲,主要原因是丁地等压线较为密集,受海洋影响大,①③正确,排除②;与纬度关联性较小,排除④。故选A。第(3)题,结合所学知识可知,台风给途经地区可能带来大风、降雨等天气,引发风暴潮、泥石流等自然灾害,③④正确;霜冻和干旱与台风关联性较小,排除①②。故选D。
考向(三) 结合实例说明洪涝灾害的成因及防避措施
(2023·湖南卷)融雪洪水灾害由大量的积雪快速融化引起,可分为雨雪混合型(简称“混合型”)洪水灾害和升温融雪型(简称“升温型”)洪水灾害,融雪洪水中常夹杂着冰凌和融冰。下表示意1900~2020年北半球融雪洪水灾害频次。据此完成(1)~(3)题。
(1)下列地区中,融雪洪水灾害多发的是( )
A.尼罗河流域 B.中南半岛
C.北冰洋沿岸 D.亚洲中部
(2)春季与秋季融雪洪水灾害频次差异大,主要是因为( )
①春季地表积雪较多 ②气温变化趋势不同 ③秋季气温低于春季 ④秋季雨水少于春季
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
(3)一般认为,混合型洪水比升温型洪水破坏力更强,其理由最可能是( )
A.混合型比升温型洪水频次高
B.雨水的流动性比积雪融水强
C.积雪面雨水会加速积雪消融
D.混合型洪水中有冰凌和融冰
(1)D (2)A (3)C 解析:第(1)题,从表格数据可以看出,北半球融雪洪水灾害主要分布在30°~60°N的中纬度地区,以40°~50°N居多。尼罗河流域、中南半岛主要位于低纬度地区,排除A、B;北冰洋沿岸主要位于高纬度地区,排除C;亚洲中部位于中纬度地区,冬季较寒冷,多高海拔山地,冬季有大量积雪,春季升温快,因此多融雪洪水灾害,D符合题意。故选D。第(2)题,表格数据表明,春季的融雪洪水灾害频次远大于秋季,这主要是因为经过冬季积累,春季地表积雪多,且春季处于升温趋势,容易产生融雪洪水灾害,而秋季经过春夏季的融雪,地表积雪少,且秋季处于降温趋势,不容易产生融雪洪水灾害,①②符合题意;秋季气温不一定低于春季,秋季雨水不一定少于春季,且雨水多少与融雪洪水灾害出现关联度不大,③④不符合题意。故选A。第(3)题,混合型洪水是雪面雨水与融雪洪水混合形成,雪面雨水带来热量并冲击积雪,使得积雪消融速度快,混合型洪水水量大,水位高,因此破坏力更强,C符合题意;表中数据表明,混合型洪水比升温型洪水频次高,但频次高并不能表明单次洪水的破坏力强,排除A;雨水和积雪融水均为液体状态,在同一环境条件下的流动性差异不大,排除B;材料信息表明,两类融雪洪水中均有冰凌和融冰,排除D。故选C。
1.洪涝灾害的成因分析角度
(1)来水量大
(2)排水不畅
(3)调蓄能力差:围湖造田;泥沙淤积。
2.洪涝成灾机制
(1)洪水
洪水破坏能力的大小主要取决于洪水的涨幅、涨率、洪峰流量及泥沙量。其成灾过程主要表现在淹、冲、淤3个方面,即洪水直接淹没城镇、农田和工矿等;汹涌而来的洪水直接冲击两岸建筑物、农作物及厂矿等;洪水带来的大量泥沙淤积掩埋街道、房屋、各种设施及农田等,都会给两岸居民生命财产、建筑设施、农作物及家禽家畜等造成伤亡或损失。
(2)内涝
内涝破坏能力取决于积水范围及成涝时间,成灾过程表现为积水淹没人畜建筑,泥沙淤积掩埋街道村庄与厂矿农田等。
3.洪涝灾害的防治
治理洪涝灾害的措施可分为工程措施和非工程措施两方面:
(1)工程措施
可从拦洪、蓄洪、行洪、分洪、泄洪等方面来思考,具体要求是:
①上游——修水库蓄洪和植树造林,保持水土。
②中游——利用低洼地建蓄洪工程。
③下游——整治河道,开挖新河,加固堤坝,疏通河道,加快分洪、泄洪。
(2)非工程措施
加强监测和预报;建立洪水预报、警报系统;加强洪涝灾害的管理;加强洪泛区土地管理;拟定居民的应急撤离计划;加强宣传教育;实行防洪保险等。
(2024·山东淄博开学考试)读长江流域主要汛区水情示意图,完成(1)~(2)题。
(1)图示区域多水灾的原因有( )
①各支流来洪时间基本相同,使长江干流容易出现特大洪水,造成水灾
②上中游植被近年来遭到破坏,泥沙淤塞严重
③围湖造田,造成分洪能力减小
④灾害预警系统不完善,监控措施欠缺
A.①② B.③④
C.①②③ D.①②③④
(2)图示区域有效的防洪措施是( )
①加固海防大堤,兴建一批分洪、蓄洪工程
②修建水库,并重点治理荆江河段
③加强长江上中游造林建设
④加强和完善水利枢纽工程的建设
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
(1)C (2)D 解析:第(1)题,结合所学知识可知,长江各支流主要位于南方地区,各支流降水时间基本一致,来洪时间基本相同,河流的流量较大,使长江干流容易出现特大洪水,造成水灾,①正确;近年来上中游地区人口增加,不合理的生产活动使植被遭到破坏,水土流失严重,泥沙淤塞量大,②正确;为了增加耕地面积,围湖造田,湖泊调蓄作用下降,造成分洪能力减小,③正确;据图例可知,河流设置了水位站、警戒水位和实时水位线,说明监控措施比较完善,④错误。故选C。第(2)题,结合所学知识可知,海堤是沿海岸修建的挡潮防浪的堤,对于防洪效果不大,①错误;修建水库,增强调蓄能力,并重点治理荆江河段,可以有效防范洪灾,②正确;加强长江上中游造林建设,可减少水土流失,使河流泥沙淤积量减少,③正确;加强和完善水利枢纽工程的建设,利于保障汛期防洪,④正确。故选D。
考向(四) 结合实例说明寒潮灾害问题
(经典真题·江苏卷)2016年1月24日,一股强大的寒潮影响我国。下图为该日8 时亚洲部分地区海平面气压形势图。读图,完成(1)~(2)题。
(1)此时我国( )
A.各地均受强大高压脊控制
B.北方普遍降温降雪
C.三亚风力大于昆明
D.北京、上海风向基本相同
(2)该日上海气温比成都低的原因是( )
A.无高大山脉阻挡,受寒潮影响大
B.濒临海洋,受到海洋影响
C.纬度更高,正午太阳高度小
D.冷锋过境,降温明显
(1)D (2)A 解析:第(1)题,从图中可以看出,此时我国各地并不都是受高压脊控制,我国大部分地区受高压控制降水较少;三亚比昆明的等压线稀疏,所以风力也比昆明小;根据等压线的方向可以作出北京和上海的风向。两地的等压线方向差不多,所以风向基本相同。故选D。第(2)题,上海处于平原地区,北方没有山脉的阻挡,受寒潮影响较大,成都地处四川盆地,北部有高大山脉阻挡,受寒潮影响小,所以上海气温比成都低。故选A。
1.寒潮的成因
2.寒潮的分布:我国冬半年主要的气象灾害,影响我国大部分地区。
3.寒潮的危害
降温
使农作物遭受冻害,造成农业损失
大风、大雪、冻雨
造成畜牧业损失;引发沙尘暴;阻断交通,破坏通信设施和输电线路等
(2024·湖南衡阳开学考试)读我国1951~1981年地表温度距平与寒潮频次的变化图,完成(1)~(2)题。
(1)下列说法不正确的是( )
A.地表温度距平与寒潮频次大致呈负相关
B.从整体上看,地表温度距平越大,寒潮频次越低
C.温度低的年份,寒潮频次高
D.一般情况下,冷空气活动频繁,则寒潮频次高
(2)下列关于我国寒潮的叙述,正确的是( )
A.冬季寒潮发生频次高,对农业生产的危害最大
B.秋末和春初寒潮发生的频次低,强度小,对农业生产的危害小
C.寒潮发生频次高的年份,农业减产一定比较严重
D.北方地区寒潮发生的频次高于南方,但是对农业生产的危害较小
(1)B (2)D 解析:第(1)题,根据图示可知,地表温度距平与寒潮频次大致呈负相关,地表温度距平大,寒潮频次高,A正确;从整体上看,地表温度距平越大,寒潮频次越高,这说明温度越低、冷空气活动越频繁,寒潮频次越高,B项错误,符合题意;温度低,亚洲高压增强,寒潮频次高,C正确;冷空气活动频繁,寒潮频次高,D正确。故选B。第(2)题,我国寒潮主要发生在冬半年,北方地区寒潮发生的频次高于南方地区,冬季北方地区农作物生长缓慢,寒潮对农业生产的危害较小,南方地区寒潮发生的频次低,但对农业生产的危害较大,D正确;寒潮主要发生在北半球中高纬度地区的秋末到春初季节,此时发生的寒潮对农业影响最大,A、B错误;寒潮发生频次高的年份,农业不一定减产严重,主要看寒潮发生的季节,C错误。故选D。
[课时作业(十五)见P462]
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