内容正文:
[课程标准] 运用资料,说明常见自然灾害的成因,了解避灾、防灾的措施。
[基本概念] 地震(震级、烈度、震中、震源深度、等震线、震中距、震源、地震波)、滑坡、泥石流;虫害、鼠害;洪涝灾害;旱灾、台风、寒潮;灾害性海浪、风暴潮、海啸。
[基本原理] 滑坡形成机制;泥石流形成条件;洪涝灾害形成原因。
[体系架构]
课时41 地震灾害与地质灾害 生物灾害
自然灾害指主要由自然界异常变化引起的,对人类生命财产与生存环境造成危害的事件或现象。它的形成必须具备两个条件:一是要有自然界异常变化作为诱因;二是要有遭受损害的人员、财产、资源等作为承受灾害的客体。
一、地震灾害与地质灾害
1.地震
(1)概念:地球内部能量急剧释放出来,以地震波的形式传播,引起地面震动,形成地震。
(2)成因:地质构造变动、火山喷发、岩洞崩塌、陨石冲击和人类活动(如核爆炸、修建水库等)。
(3)地震构造示意
①读上图,指出下列字母代表的地理事物
C为震源、B为震中、BC为震源深度、AB为震中距。D位于等震线上,等震线是指把地面上在同一地震中破坏程度相近的各点连接起来的曲线。
②震级:表示震源释放能量多少的级别,一次地震只有一个震级。震源所释放的能量越多,震级就越大。
概念辨析 震级和烈度
①震级反映地震本身能量的大小,只与地震释放的能量多少有关。由于一次地震释放多少能量是一定的,因此一次地震只有一个震级。
②烈度则反映了地面实际受到的影响和破坏程度,它不仅与地震本身的大小(震级)有关,也与震源深度、震中距及地震波通过区域的介质条件、地面建筑等多种因素有关,是根据地面受震动的各种现象综合评价的。所以在震中距相同的地方,地震烈度有时相差很大。
(4)主要地震带:环太平洋地震带和地中海—喜马拉雅地震带。
(5)危害
①造成各类建筑物倒塌和损坏,交通、通信中断和其他生命线工程设施等被破坏。
②引起火灾、爆炸、瘟疫、有毒物质泄漏、放射性污染和场地破坏等,造成人畜伤亡和财产损失。
(6)避防措施
阶段
避防措施
震前
防震:树立防震意识;明确逃生路线;掌握自救和互救方法;准备应急包和应急卡片
震时
避震:平房或低层楼房内应及时、有序地撤到安全地带;高层建筑内就地躲避,防止被坠物砸伤;室外尽量到开阔空地,降低重心、保护头部
震后
自救与互救:学会处理外伤的基本方法;保护好呼吸系统,减少体力消耗;有顽强的毅力、强烈的求生意识
思考 影响自然灾害灾情大小的因素有哪些?
答案 ①自然因素:灾害本身的强度;发生的频率;灾害本身的隐蔽性(时间和空间)。
②社会经济因素:人口越密集、经济发展水平越高的地区,灾害造成的损失越大;人们的救灾体系是否完善。
2.地质灾害
(1)滑坡、泥石流的比较
滑坡
泥石流
图示
概念
斜坡上的不稳定岩体或土体,在重力作用下沿一定的滑动面整体向下滑动的现象
在山高沟深、地势陡峻的山区,由暴雨或冰雪融水等引发,含有大量泥沙、石块和松软土壤的特殊洪流
多发地区
山地丘陵和工程建设频繁的地区。我国滑坡和泥石流分布广泛,以西南地区最为多发
影响因素
自然因素
岩体比较破碎;地势起伏较大;植被覆盖度较差;降水的润滑作用;地震、河流侵蚀等对坡体稳定性的破坏
地势陡峻;具有丰富的松散物质;短时间内有大量水流;地震等破坏坡体稳定性
人为因素
人类活动(如破坏植被、不适当的开挖与堆积等)的触发作用
危害
掩埋房屋,造成人畜伤亡;摧毁城镇、工厂和矿山;破坏铁路、公路、航道,威胁交通安全;破坏地表覆盖物等
常给当地村镇、道路、建筑物和矿山等造成毁灭性的灾难
不同点
山地斜坡上
山区沟谷中
有水、没水均可
必须有水的参与
相同点
①主要发生在山区;②主要由重力作用形成,在一定坡度上,物体向下运动;③由外力作用导致;④具有突发性;⑤破坏力极强;⑥人类活动可诱发
(2)滑坡、泥石流灾害的避防措施
①沉着冷静,不要慌乱。立即跑离事发地,向垂直于滑坡、泥石流前进方向的高处跑,切勿沿沟谷往下跑。
②当无法继续逃离时,应迅速抱住身边的树木等固定物体,暂时避险,等待救援。
③要特别注意保护好头部。
④在山区扎营,不要选在谷底排洪的通道以及河道弯曲、汇合处。
思考 如何理解地质灾害的关联性?
答案 各种地质灾害具有各自形成、发展、致灾的规律,同时各灾害之间又有一定的关联性。地壳活动强烈,导致山体断裂发育、岩石破碎,若逢降雨集中,极易发生滑坡、泥石流等地质灾害。地壳活动强烈,也可能导致地震频发,引发地裂、火灾、海啸等次生灾害。
二、生物灾害
1.虫害
(1)常见的农作物害虫有:蝗虫、水稻螟虫、黏虫、棉铃虫等;常见的森林害虫有松材线虫、松毛虫、天牛等。
(2)危害:造成农作物减产,对森林的危害巨大。
(3)防治措施
①农业防治:主要包括清除田间的杂草、合理排灌水、选用抗虫品种等。
②人工防治:主要指人工杀虫,包括食物诱杀和灯光诱杀。
③生物防治:主要指保护和利用生物天敌等,通过放养害虫的天敌,消灭害虫。
④化学防治:主要措施是喷洒农药等。
2.鼠害
(1)危害:危害植物的根系,造成农作物减产、森林和草场的破坏;危及水库和防洪大堤的安全;传播疾病,危害人体健康。
(2)防治措施
①物理防治:采用人工器具捕杀害鼠。
②化学防治:利用药物杀死害鼠。
③生物防治:利用害鼠的天敌(鹰、隼、蛇)、寄生虫控制或杀灭害鼠种群数量。
④综合防治:综合采用多种防治技术,以便达到更理想的防治效果。
回归教材 读必修第一册教材第97页“案例研究-生物入侵”,总结生物入侵的危害。
答案 ①生物入侵会破坏入侵地的生态环境;②生物入侵威胁人类健康;③生物入侵对农林业造成严重的损害,危害经济发展。
1.滑坡的发生机制
2.泥石流的形成条件
(1)地形地貌有利于泥石流的贮集、运动和停淤
①沟谷形态:泥石流形成的空间场地分为形成、流通、堆积等三个区域。
形成空间
地形特征
对泥石流形成的作用
上游形成区
山高坡陡,三面环山、一面出口,比较开阔
植被覆盖度较差,有利于水和固体碎屑物质聚集
中游流通区
地形多为狭窄陡深的峡谷,沟床纵坡降大
使泥石流能够迅猛直泄
下游堆积区
开阔平坦的山前平原或较宽阔的河谷
使固体碎屑物质有堆积场地
②沟床纵坡降:沟床纵坡降是影响泥石流形成、运动特征的主要因素。一般来说,沟床纵坡降越大,越有利于泥石流的发生。
③沟坡坡度:坡面是泥石流固体碎屑物质的主要源地,坡度大小影响泥石流固体碎屑物质的补给方式、规模大小。
④斜坡坡向:与阴坡相比,我国山脉的阳坡也多是迎风坡,降水量较多,冰雪消融快,岩石风化程度高,更容易发生泥石流。如秦岭和喜马拉雅山的南坡上产生的泥石流比北坡要多。
(2)固体碎屑物来源丰富:风化碎屑物、断层破碎物、坡体堆积物、崩塌物、冰碛物等。
(3)水源充足
来源
作用
降雨
降雨集中,多暴雨和特大暴雨,是促使泥石流暴发的主要动力条件
冰雪融水
是现代冰川和季节性积雪地区泥石流形成的主要水源。当夏季冰川融水过多,涌入湖泊,造成湖泊溃决溢水而形成泥石流
水库(堰塞湖)溃决溢水
水库或堰塞湖溃决时,水量集中,坝体或堰塞体松散物集中,更易形成泥石流
3.滑坡和泥石流的防灾减灾措施
防御措施
开展宣传教育,提高公众防灾、减灾意识;建立灾情监测网络及预警系统;恢复植被,加固山体等
具体措施
滑坡:设置滑坡体外截水沟;修建阻滑支撑工程。
泥石流:修筑排导槽,疏导泥石流物质到特定位置
(2021·山东地理)阅读图文资料,完成下列要求。(16分)
海巴洛沟流域位于青藏高原东南缘,横断山脉中段(下图),面积53.4 km2。主沟发源于哈巴雪山西侧,汇入金沙江一级支流冲江河,长度12.8 km。流域自上而下分为高山寒带峰脊区和宽谷区、温带窄谷区、亚热带低谷区。该流域降水量随海拔升高而显著增加,其中海拔4 200 m以上的峰脊区年降水量超过1 100 mm。2019年7月28日,峰脊区6小时降雨量达60.4 mm,激发了特大规模降雨—冰川融水混合型泥石流。
(1)指出海巴洛沟流域形成泥石流的四类固体物质来源。(4分)
(2)分析海巴洛沟流域主沟道AB段、BC段和CD段地形对泥石流形成的作用。(6分)
(3)分析海巴洛沟流域泥石流对当地构成严重威胁的自然原因。(6分)
[关键信息点拨]
位于青藏高原东南缘,地处板块交界处,地壳运动活跃,地震多发,坡体结构不稳定,流域内多松散的固体碎屑物;该地为季风气候,降水集中在夏季且多暴雨。横断山区地形崎岖,山高谷深。
源头附近有雪山,意味着存在冰川活动。
流域自上而下相对高度较大,谷地宽窄不同。
2019年7月28日,该区域降雨总量大,降雨强度大,且气温较高,冰川融水较多。
结合图中图例可看出,流域内断层、崩滑体较多,岩石破碎,固体碎屑物较多;有沟谷,等高线疏密变化大,有明显的陡坡存在;图中不同河段具有不同特征,AB段是河源,等高线密集,坡度陡,水流速度快,BC段河谷长度大,沿途陆续汇入了很多支流,等高线稀疏,是地形比较平缓的宽阔河谷,可以储存大量的松散泥沙物质,CD段河道顺直,等高线比BC段密集,坡度有所增大,河道变窄,泥石流流速加快。
[地理原理再现] 泥石流的形成条件
简述泥石流的形成条件。
答案 地势陡峻、具有丰富的松散物质以及短时间内有大量水流。
答案 (1)冰碛物(冰川搬运堆积物);崩滑体堆积物;风化碎屑物;断层破碎物。
(2)AB段:地形陡峻,易发生崩塌,且径流汇流速度快,为泥石流形成提供物质来源和水动力条件;BC段:地形较和缓开阔,为大量松散固体物质积累提供场所;CD段:沟道狭窄顺直,坡度大,加快泥石流的通过时间。
(3)丰富的松散固体物源和水源条件,导致泥石流易发;泥石流运动速度快,规模大,冲击力强;峰脊区降水量大,并叠加积雪融水,使得泥石流多发育在高海拔地区,下游不易察觉,隐蔽性强。
考向1 通过“地质灾害”考查“综合思维”
(2023·重庆模拟)黄土高原是滑坡灾害频发地区,某科研团队在黄土高原通过调查分析,探究了地形因子对黄土滑坡分布的影响,得到如下数据,期望能对黄土滑坡灾害进行预测和评估。下面图1为滑坡相对高差分级统计,图2为滑坡平均坡度分级统计。据此完成1~3题。
1.从相对高差和平均坡度分析,黄土滑坡灾害主要分布在黄土高原的( )
A.沟壑侧壁 B.墚峁顶部
C.淤坝底部 D.河床地带
2.直接影响滑坡体滑移速度的是( )
A.坡形 B.坡度
C.坡向 D.坡长
3.对于特定的黄土滑坡体,用相对高差可以估算滑坡体的( )
A.滑动时刻 B.危害程度
C.滑坡频率 D.规模大小
答案 1.A 2.B 3.D
解析 第1题,根据图1可知,黄土滑坡主要发生在相对高差20~140米的范围内,以60~80米的范围最为频发;根据图2可知,黄土滑坡主要发生在坡度10°~50°的范围内,以15°~40°的范围最为频发;结合黄土高原墚、峁、沟壑、淤坝、河床等地形区的特征,可判断在黄土高原的沟壑侧壁,坡度较陡,滑坡灾害易发,A正确;墚峁顶部、淤坝底部、河床地带的地形相对比较平坦,相对高差较小,不易发生滑坡。第2题,坡度、相对高差越大,滑坡体重力势能越大,滑移速度越快,故直接影响滑坡体滑移速度的是坡度,B正确。第3题,由于相对高差决定了滑坡体的重力势能,因此对于特定的滑坡体,根据相对高差可以估算滑动的最远距离以及由此形成的滑坡面积,即滑坡体的规模大小,D正确;滑坡的滑动时刻取决于多种触发条件,危害程度取决于滑动范围内的建筑、财产及人口分布等,滑坡频率取决于多种因素。
考向2 通过“生物灾害”考查“区域认知”
目前,可可西里自然保护区鼠害严重,在1平方米的范围内就有十几个被老鼠掏空的洞。被鼠类危害过的草地变成了“鼠荒地”,草皮遭到严重破坏,草场退化甚至沙化。可可西里自然保护区平均海拔4 600米以上,作为地表生态屏障的草皮,原本就是在冻土地带勉强成活,而现在一只害鼠一年就要吃掉60千克的鲜草。如不及时治理鼠害,藏羚羊、藏原羚等国家一、二级保护动物的生存环境和保护区的生态链条都将面临严峻的考验。据此完成4~5题。
4.可可西里自然保护区鼠害严重的原因主要是( )
A.过度放牧
B.滥捕使鼠类的天敌减少
C.全球气候变暖,鼠类生存环境改善
D.开采矿产资源,破坏地表
5.危害该自然保护区的鼠类属于( )
A.田鼠 B.草原鼠
C.林鼠 D.家栖鼠
答案 4.B 5.B
解析 第4题,可可西里自然保护区鼠害严重的原因主要是人类滥捕鼠的天敌,使鼠类大量繁殖。故选B。第5题,可可西里自然保护区植被主要为草地,气候干旱,所以该鼠类应属于耐旱的草原鼠。故选B。
课时精练
(2023·黑龙江哈尔滨模拟)2022年3月16日,日本本州岛东岸近海发生7.4级地震,震源深度10千米。地震导致东京电力公司和东北电力公司旗下合计6座热电厂受损停运,日本政府21日发布电力供应紧张警报。日本部分地区22日出现降雪和降雨天气,当日东京的地标建筑东京塔只点亮下半部(如图)。据此完成1~3题。
1.此次地震震源位于( )
A.大洋板块 B.生长边界
C.岩石圈 D.软流层
2.3月22日夜晚,东京塔只点亮下半部的原因有( )
①居民取暖用电增加 ②地震影响发电量 ③夜晚方便行人照明 ④节能减排的要求
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
3.面临如此困境,东京电力公司可采取的措施最为直接有效的是( )
A.全力抢修受损热电厂
B.加大其他电厂发电量
C.呼吁辖区用户节约用电
D.辖区内分区拉闸限电
答案 1.C 2.A 3.B
解析 第1题,根据材料信息可知,此次地震震源深度为10千米,位于岩石圈,故选C。第2题,3月份的日本东京地区还比较冷湿,3月22日出现的雨雪天气导致进一步降温,居民取暖用电将会增加,①正确;地震导致6座热电厂受损停运,供电会紧张,②正确;东京塔为该城市的地标建筑,亮灯是城市亮化工程,美化城市,而非为行人照明,③错误;材料中没有反映因节能减排而减少用电量,④错误。故选A。第3题,热电厂受损短时间内不易修好,A错误;呼吁辖区用户节约用电不可能一时见效,C错误;拉闸限电没有从本质上解决问题,D错误;只有加大其他电站的供电量,才能直接有效地缓解电力供应紧张的困境,故选B。
(2024·湖北武汉模拟)冻土具有流变性,具有冻胀与融沉两种风险。随着全球气候变暖,不良冻土的热融滑塌风险也在逐渐攀升,主要特点是土体结构松散,降低导热系数,容易导致热融滑塌型滑坡。下图是“我国青藏公路采用填埋碎石防治不良冻土热融滑塌试验示意图”。据此完成4~6题。
4.碎石填埋可以有效防治不良冻土热融滑塌,主要是因为( )
A.减少到达含土冰层的太阳辐射
B.透水性强,增加含土冰层水量
C.起到固定土体结构的作用
D.减缓地温上升,保持冻结状态
5.推测防治不良冻土热融滑塌难度最大的季节和地段( )
A.夏季 洼地 B.夏季 坡地
C.冬季 洼地 D.冬季 坡地
6.为有效减少热融滑塌型滑坡发生,该治理工程方案还必须考虑( )
A.截水排水 B.种植植被
C.混凝土加固路基 D.削坡平整土地
答案 4.D 5.B 6.A
解析 第4题,碎石填埋可以有效防治不良冻土热融滑塌,石头导热性能强,利于释放土体内的热量,减缓地温上升,保持冻结状态,D正确;含土冰层位于地下,碎石不会减少到达含土冰层的太阳辐射,A错误;与碎石透水性强,增加含土冰层水量无关,且含水量增多会使滑坡面更加不稳定,B错误;碎石填埋可以起到固定土体结构的作用,但不是最主要的原因,C错误。第5题,冬季气温低,冻土不易融化,C、D错误;夏季气温高,不良冻土消融,坡下冻土水分增加,在坡地上容易形成滑动面,B正确;洼地地势低、坡度小,不易发生滑坡,A错误。第6题,水分过多易引起滑坡,该治理工程方案还必须考虑截水排水,A正确;种植植被效果慢,B错误;混凝土加固路基会破坏地表环境,不利于生态可持续发展,C错误;削坡平整土地对自然环境影响大,D错误。
蝗灾,是指蝗虫引起的灾变。一旦发生蝗灾,大量的蝗虫会吞食禾田,使农产品遭到破坏,引发严重的经济损失并且会因粮食短缺而发生饥荒。蝗虫趋水喜洼,含水量在10%~20%的裸露土地最适合蝗虫产卵,蝗灾往往和严重旱灾相伴而生,由干旱地区成群迁往低洼易涝地区。有所谓“旱极而蝗”“久旱必有蝗”之说。据此完成7~9题。
7.我国蝗虫重灾区主要在( )
A.东北平原 B.长江中下游平原
C.黄淮海平原 D.珠江三角洲
8.蝗灾爆发的原因可能是( )
①降水丰沛,利于蝗虫繁殖 ②生态脆弱,蝗虫缺乏天敌 ③地表干旱,土壤中蝗虫卵大量存活 ④植被覆盖率高,食物充足
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
9.下列防治蝗灾的措施,符合可持续发展原则的是( )
①飞机喷洒灭蝗化学药剂 ②植树造林,改善生态条件 ③完善蝗虫预报、监控机制 ④调用鸡、鸭群帮助灭蝗 ⑤调整农业结构,增加水稻种植面积
A.①④⑤ B.②③④
C.③④⑤ D.①②⑤
答案 7.C 8.B 9.B
解析 第7题,蝗灾多发生在旱涝灾害频繁,又有大面积湖滩、海滩、河滩的地区,黄淮海平原最符合这些条件,故C正确。第8题,蝗灾爆发时一般旱涝不均,降水变率较大。降水丰沛,滩涂湿地水位高,不利于蝗虫繁殖,①错误。生态脆弱区生态系统失衡,蝗虫缺乏天敌,易出现过度繁殖,②正确。地表干旱,土壤中蝗虫卵大量存活,利于繁殖,③正确。如果植被覆盖率高,食物充足,不易发生大规模蝗虫迁移,蝗灾较弱,④错误。故选B。第9题,飞机喷洒化学药剂易造成土壤污染和水污染,①错误;蝗灾多发地区,降水量较少,调整农业结构,增加水稻种植面积会加剧水资源紧张,不利于当地可持续发展,⑤错误。故选B。
10.(2023·山东菏泽模拟)阅读图文资料,完成下列要求。(13分)
青龙沟(下图)位于安徽省南部山区,流域面积约1.84 km2,长度约2.86 km。流域内地形总体较陡,两侧支沟发育,植被覆盖率超过60%。2019年8月10日,超强台风“利奇马”登陆我国东部,带来短历时超强暴雨,造成青龙沟暴发大规模台风暴雨型泥石流,其危害程度远超普通暴雨型泥石流。
(1)如图示意台风“利奇马”登陆时,青龙沟M点所在水平面上的等压线分布及空气质点的瞬时受力平衡情况。在图中用“→”画出M点风向,并指出F2、F3所表示力的名称。(3分)
(2)说明此次青龙沟台风暴雨型泥石流的形成过程。(6分)
(3)推测台风暴雨型泥石流危害程度超过普通暴雨型泥石流的原因。(4分)
答案 (1)画图:要求箭头与F1方向相反。
F2表示水平气压梯度力,F3表示地转偏向力。
(2)“利奇马”带来的狂风通过树木松动表层物质,为泥石流提供物源;青龙沟地势陡峻;超强暴雨短时间内形成了含有丰富松散物质的洪流。
(3)台风带来的暴雨强度更大,诱发的泥石流前进速度更快,居民逃生时间较短;台风暴雨型泥石流挟带的物质更多,破坏力更大。
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