内容正文:
大单元知识梳理
第六章·自然灾害
基础知识清单
一、气象灾害
1.洪涝灾害
(1)概念:因连续性的降水或短时强降水导致江河洪水泛滥,或积水淹没低洼地区,造成人员伤亡和财产损失的一种灾害。
(2)形成条件:充足的水汽供应(如来自海洋的暖湿气流)、强烈的上升运动(如锋面、气旋活动)、有利的地形(如地势低洼、排水不畅的平原或河谷地区)。
(3)分布规律:全球主要分布在中低纬度的沿海、沿河平原地区;我国主要分布在东部季风区的长江流域、珠江流域、黄河中下游地区等。
(4)危害:淹没农田、房屋,破坏交通、通信等基础设施,导致人员伤亡和农作物减产,还可能引发疫情等次生灾害。
2.干旱灾害
(1)概念:长期无降水或降水异常偏少,造成空气干燥、土壤缺水,影响农作物生长和人类生活、生产的一种灾害。
(2)形成条件:大气环流异常(如副热带高气压带长期控制,盛行下沉气流,降水少)、海陆位置(深居内陆,距海远,水汽难以到达)、地形(山脉阻挡,水汽无法深入)。
(3)分布规律:全球主要分布在副热带高气压带控制的地区(如非洲撒哈拉沙漠、西亚阿拉伯半岛)和温带大陆内部;我国主要分布在华北、西北、西南等地区。
(4)危害:导致农作物枯萎死亡,粮食减产;引发水资源短缺,影响人类生活和工业生产;加剧土地荒漠化。
3.台风灾害
(1)概念:形成于热带或副热带洋面上的强烈发展的热带气旋,中心附近最大风力在 12 级以上的称为台风。
(2)形成条件:广阔的高温洋面(海水温度≥26.5℃)、充足的水汽供应、地转偏向力(使气流旋转,利于气旋形成)。
(3)分布规律:全球主要分布在西北太平洋、西北大西洋、印度洋北部等海域;我国主要分布在东南沿海地区(如广东、福建、浙江、海南等省份)。
(4)危害:带来狂风(摧毁房屋、树木、电力设施等)、暴雨(引发洪涝、滑坡、泥石流等次生灾害)、风暴潮(淹没沿海低地,侵蚀海岸)。
4.寒潮灾害
(1)概念:由强冷空气迅速入侵造成大范围的剧烈降温,并伴有大风、雨雪、冰冻等现象的一种灾害。
(2)形成条件:北极或西伯利亚地区的强冷高压系统南下,推动冷空气向低纬度地区移动。
(3)分布规律:全球主要分布在中高纬度地区;我国除青藏高原、云贵高原南部等地受影响较小外,大部分地区都可能受到寒潮影响,北方地区受影响更为频繁和严重。
(4)危害:低温冻害(冻伤农作物,冻死牲畜)、大风(摧毁建筑物、广告牌,影响交通运输)、雨雪和冰冻(导致道路结冰,影响交通通行,压断电线、树木)。
二、地质灾害
1.地震灾害
(1)概念:地壳中的岩层在地应力的长期作用下,突然发生断裂或错位,释放出巨大的能量,引起地面震动的现象。
(2)形成原因:板块运动(板块交界处,地壳活跃,岩层容易发生断裂和错位,是地震的主要分布区)、火山活动(火山喷发时,岩浆的运动可能引发地震)、人类活动(如修建大型水库、地下核试验等,可能诱发地震)。
(3)相关概念:
①震源:地震的发源地,位于地下。
②震中:震源在地面上的垂直投影点,是地震影响最强烈的地区。
③震源深度:震源到震中的垂直距离,震源深度越浅,地震对地面的破坏越大。
④震级:表示地震释放能量大小的等级,一次地震只有一个震级,震级每相差1级,能量相差约32倍。
⑤烈度:表示地震对地面影响和破坏的程度,一次地震可以有多个烈度,烈度的大小与震级、震源深度、震中距、地质构造、地面建筑等因素有关。
(4)分布规律:全球主要分布在环太平洋地震带、地中海—喜马拉雅地震带、大洋中脊地震带;我国位于环太平洋地震带和地中海—喜马拉雅地震带之间,地震灾害频繁发生,主要分布在华北、西南、西北等地区。
(5)危害:摧毁建筑物、道路、桥梁等基础设施,造成人员伤亡;引发火灾、水灾、滑坡、泥石流等次生灾害;破坏生态环境,影响社会经济发展。
2.滑坡灾害
(1)概念:斜坡上的土体或岩体,在重力作用下,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的现象。
(2)形成条件:
①地形条件:坡度较大的斜坡(一般坡度在15°-30°之间易发生滑坡)。
②物质条件:组成斜坡的土体或岩体松软、破碎,存在软弱面或软弱带(如页岩、泥岩、煤层等岩层)。
③诱发因素:降水(尤其是暴雨,使土体或岩体的重量增加,抗剪强度降低)、地震(破坏斜坡的稳定性)、人类活动(如开挖坡脚、修建公路和铁路、过度开垦等,改变斜坡的受力状态)。(3)分布规律:全球主要分布在山区,尤其是地形起伏大、地质构造复杂、降水丰富的地区;我国主要分布在西南地区(如四川、云南、贵州等省份)、西北地区(如陕西、甘肃、青海等省份)的山区。
(4)危害:摧毁房屋、农田、道路、桥梁等,造成人员伤亡和财产损失;堵塞河道,形成堰塞湖,可能引发洪涝灾害。
3.泥石流灾害
(1)概念:由暴雨、冰雪融水等引发的,在山区沟谷中形成的携带大量泥沙、石块等固体物质的特殊洪流。
(2)形成条件:
①地形条件:陡峭的沟谷(沟谷坡度一般在10°-30°之间,沟谷上游有较大的汇水面积)。
②物质条件:沟谷内有大量的松散固体物质(如泥沙、石块、碎石等,这些物质多来自于山体的风化、崩塌、滑坡等)。
③诱发因素:暴雨(短时间内的强降水,使沟谷内的水体迅速增加,冲击力增大)、冰雪融水(夏季气温升高,高山冰雪大量融化,形成洪水)、地震(破坏山体,产生大量松散固体物质,为泥石流的形成提供物质基础)。
(3)分布规律:全球主要分布在山区,尤其是降水丰富、地形陡峭、松散固体物质丰富的地区;我国主要分布在西南地区(如四川、云南、西藏等省份)、西北地区(如甘肃、陕西、青海等省份)的山区。
(4)危害:摧毁村庄、农田、道路、桥梁等,造成人员伤亡和财产损失;携带的大量泥沙、石块等物质会淤塞河道、水库,影响水利设施的正常运行。
三、防灾减灾
1.防灾减灾的基本内涵:通过采取各种措施,预防和减轻自然灾害造成的人员伤亡、财产损失和社会影响,保障人民生命财产安全和社会经济的可持续发展。
2.防灾减灾的主要环节
(1)灾害监测:利用各种监测手段(如气象卫星、地震监测台网、水文站、地质灾害监测点等),对自然灾害的发生、发展过程进行实时监测,及时获取灾害信息。
(2)灾害预警:根据灾害监测获得的信息,对灾害的可能发生时间、地点、强度等进行预测,并通过各种渠道(如电视、广播、手机短信、网络等)向社会公众发布预警信息,提醒人们做好防范准备。
(3)灾害防御:在灾害发生前,采取工程措施(如修建防洪堤坝、水库、抗震建筑、防滑坡和泥石流工程等)和非工程措施(如制定防灾减灾规划、法律法规,开展防灾减灾宣传教育和培训,提高公众的防灾减灾意识和自救互救能力等),减少灾害的发生概率和可能造成的损失
(4)灾害救援:在灾害发生后,迅速组织救援力量(如军队、武警、消防、医疗救援队伍等),开展人员搜救、医疗救护、物资调配等工作,最大限度地减少人员伤亡和财产损失。
(5)灾害恢复:在灾害救援工作基本结束后,开展灾区的恢复重建工作,包括恢复灾区的基础设施(如交通、通信、电力、水利等)、房屋建筑、农业生产等,帮助灾区人民恢复正常的生活和生产秩序。
3.个人在防灾减灾中的作用
(1)学习防灾减灾知识和技能,了解常见自然灾害的特点、危害和防范方法,提高自身的防灾减灾意识和自救互救能力。
(2)关注灾害预警信息,在灾害来临前,按照预警要求做好防范准备(如储备必要的生活物资、疏散到安全地带等)。
(3)在灾害发生时,保持冷静,采取正确的自救互救措施(如地震时迅速躲到桌子底下、墙角等安全地方,泥石流发生时向垂直于泥石流流动方向的高处逃生等),避免盲目行动。
(4)积极参与社区或学校组织的防灾减灾宣传教育活动和应急演练,向家人和朋友宣传防灾减灾知识。
四、地理信息技术在防灾减灾中的应用
1.遥感技术(RS)
(1)原理:利用遥感器从空中或航天器上接收地面物体反射或辐射的电磁波信息,经过处理和分析,获取地面物体的形态、分布、性质等信息。
(2)在防灾减灾中的应用:
①灾害监测:实时监测台风、暴雨、洪涝、干旱、地震、滑坡、泥石流等自然灾害的发生、发展过程,获取灾害影响范围、程度等信息(如通过遥感图像可以清晰地看到洪水淹没的区域、地震造成的房屋倒塌情况等)。
②灾害评估:根据灾害监测获得的信息,对灾害造成的损失进行评估(如评估受灾面积、受灾人口、农作物减产数量、房屋倒塌数量等),为灾害救援和恢复重建提供依据。
2.全球卫星导航系统(GNSS)
(1)原理:利用多颗卫星组成的卫星导航系统,为用户提供精确的地理位置、速度和时间信息。
(2)在防灾减灾中的应用:
①地震监测:通过在地震多发区布设GNSS监测站,实时监测地壳的运动情况,为地震预报提供数据支持。
②滑坡、泥石流监测:利用GNSS技术监测斜坡的位移情况,及时发现滑坡、泥石流的隐患,发出预警信息。
③灾害救援:在灾害发生后,救援人员可以利用GNSS设备确定自己的位置和救援目标的位置,提高救援效率和准确性。
3.地理信息系统(GIS)
(1)原理:在计算机硬件和软件支持下,对地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、分析和展示的技术系统。
(2)在防灾减灾中的应用:
①灾害风险评估:将地形、地质、气象、水文等数据以及人口、经济等社会经济数据输入GIS系统,进行叠加分析,评估不同地区遭受自然灾害的风险等级,为防灾减灾规划提供依据。
②灾害应急指挥:在灾害发生后,将灾害监测信息、预警信息、救援力量分布信息、受灾区域信息等输入GIS系统,进行综合分析和展示,为灾害应急指挥提供决策支持(如确定救援路线、调配救援物资等)。
③灾害恢复重建规划:利用GIS系统对灾区的地形、地貌、基础设施分布等情况进行分析,制定科学合理的恢复重建规划(如确定居民点的选址、道路和桥梁的重建方案等)。
易混易错清单
一、气象灾害与天气现象的区别
易错点:将台风、寒潮等气象灾害与热带气旋、冷空气等天气现象混淆,认为只要出现热带气旋或冷空气就是气象灾害。
辨析:天气现象是指发生在大气中的各种自然现象(如热带气旋、冷空气、降水、大风等),而气象灾害是指由于这些天气现象异常强烈或持续时间过长,对人类生命财产和社会经济造成危害的现象。例如,热带气旋中心附近最大风力在 12 级以上时才称为台风,才会形成气象灾害;较弱的热带气旋(如热带低压、热带风暴)如果没有对人类造成危害,则不属于气象灾害。同样,冷空气活动如果没有造成大范围的剧烈降温、大风、雨雪等危害,也不属于寒潮灾害。
二、震级与烈度的区别
易错点:认为震级越大,烈度一定越大,或者将震级和烈度视为同一概念。
辨析:震级和烈度是两个不同的概念。震级表示地震释放能量的大小,一次地震只有一个震级,震级的大小是固定的;烈度表示地震对地面影响和破坏的程度,一次地震可以有多个烈度,烈度的大小与震级、震源深度、震中距、地质构造、地面建筑等因素有关。一般来说,震级越大,烈度越大;震源深度越浅,烈度越大;震中距越近,烈度越大;地质构造越不稳定(如断层带附近),烈度越大;地面建筑越不牢固,烈度越大。例如,一次6级地震,如果震源深度较浅,震中距较小,发生在地质构造不稳定且地面建筑简陋的地区,其造成的烈度可能比一次7级地震(震源深度较深,震中距较大,发生在地质构造稳定且地面建筑坚固的地区)造成的烈度还要大。
三、滑坡与泥石流的区别
易错点:将滑坡和泥石流混淆,认为它们都是斜坡上的物质向下滑动,没有本质区别。
辨析:滑坡和泥石流虽然都是山区常见的地质灾害,且都与重力作用和斜坡有关,但它们在形成条件、运动形式、物质组成等方面存在明显区别。
形成条件:滑坡主要是由于斜坡上的土体或岩体在重力作用下,沿着一定的软弱面或软弱带顺坡滑动形成的,其诱发因素主要是降水、地震、人类活动等;泥石流主要是由暴雨、冰雪融水等引发的,在山区沟谷中形成的携带大量泥沙、石块等固体物质的特殊洪流,其形成需要有充足的水体、大量的松散固体物质和陡峭的沟谷地形。
运动形式:滑坡是土体或岩体整体地或分散地顺坡向下滑动,运动速度相对较慢(一般为每秒几厘米到几米),运动过程中土体或岩体的整体性较好;泥石流是一种特殊的洪流,运动速度较快(一般为每秒几米到几十米),运动过程中携带的泥沙、石块等固体物质与水体混合在一起,呈流动状态。
物质组成:滑坡的物质组成主要是土体或岩体,这些物质相对较为完整,颗粒较大;泥石流的物质组成主要是泥沙、石块、碎石等松散固体物质,这些物质颗粒较小,且与水体混合在一起。
四、不同地理信息技术在防灾减灾中应用的区别
易错点:对遥感技术(RS)、全球卫星导航系统(GNSS)、地理信息系统(GIS)在防灾减灾中的应用场景区分不清,容易混淆使用。
辨析:
遥感技术(RS):主要用于获取灾害相关的图像和数据,具有实时性强、覆盖范围广的特点,常用于灾害监测和灾害评估(如监测洪水淹没范围、地震造成的房屋倒塌情况等)。
全球卫星导航系统(GNSS):主要用于确定地理位置、速度和时间,具有定位精度高、全天候工作的特点,常用于地震监测、滑坡和泥石流监测以及灾害救援(如确定救援人员和救援目标的位置)。
地理信息系统(GIS):主要用于对灾害相关的数据进行存储、分析和展示,具有空间分析能力强的特点,常用于灾害风险评估、灾害应急指挥和灾害恢复重建规划(如评估不同地区的灾害风险等级、制定灾害应急救援方案等)。
重难知识清单
一、我国的洪涝灾害
1.我国洪涝灾害分布总的特点:东部多,西部少;沿海多,内陆少;平原低地多,高原山地少;山脉东坡和南坡多,西坡和北坡少。
2.我国洪涝灾害的类型
类型
时空分布
成因
洪灾
暴雨洪灾
时间:4-9月
空间:东部季风区各大江河的中下游平原地区
降水多且集中;地势低平,河道弯曲,雨季河流排水不畅;人类活动不合理;等等
融雪洪灾
时间:4-5月
空间:西北、东北积雪地区及高山地区
随着气温升高,积雪大量融化形成洪水
冰凌洪灾
时间:初冬和初春
空间:有结冰期的河流从较低纬度流向较高纬度的河段,如黄河上游的宁夏、内蒙古河段和下游部分地区及松花江部分河段
初冬较高纬度河段先冰冻,初春较低纬度河段先解冻,从而引起上游(较低纬度)河水越过下游(较高纬度)冰面,溢出两岸,形成洪水
涝灾
雨涝灾害
时间:雨季
空间:110°E以东,20°N-45°N地区
东部平原地势低平,雨季河流排水不畅
3.我国洪涝灾害多发的原因
(1)自然原因
①气候:夏季风活动异常,雨带滞留时间偏长,形成持续性暴雨;台风带来特大暴雨。
②地形:中下游平原地势低平,水流缓慢,泄洪能力不足
(2)人为原因
①植被破坏,河流含沙量大,泥沙沉积,河床抬高,水流缓慢,泄洪能力不足
②围湖造田,湖泊调蓄洪水能力降低
二、我国的地震灾害
1.地震分布区的特点:分布广;地区分布不均,西多东少;呈带状分布;地震带多与活动性断裂带的分布一致。
2.我国地震灾情特点:东重西轻,原因是我国东部人口、城市密集,经济较发达,地震灾情严重。特别是华北地区及台湾的地震灾情最为严重
3.我国地震灾情变化:
(1)人员伤亡有所减少
原因:科技进步,防震、抗震设施区域完善。
(2) 经济损失呈加重趋势
原因:经济飞速发展,单位面积上的资产密度加大
三、沙尘暴多发区及其形成条件
1.世界沙尘暴多发区及成因
(1)北美西部荒漠干旱区:土地利用不当,气候干旱。
(2)澳大利亚中西部:气候干旱,过度耕作和放牧,土壤表层缺乏植被的覆盖,土地沙化。
(3)亚洲中部:人口快速增加,过樵、过垦、过牧,灌溉用水不合理,草场退化,土地沙漠化,盐土面积广阔,造成沙尘暴与盐尘暴的混合发生。
(4)撒哈拉沙漠南缘地区:气候干旱,过度放牧和开垦,造成草场退化、沙漠面积扩大。
2.形成沙尘暴的条件
(1)沙源丰富:植被覆盖率低,地表裸露,表土疏松,沙质碎屑物丰富。
(2)多大风:既是沙尘暴形成的动力基础,也是沙尘能够长距离输送的动力保证。
(3)不稳定的大气状态:是重要的局地(局部地区)热力条件。沙尘暴多发生于午后、傍晚,说明了局地热力条件的重要性。
四、典型自然灾害的防御措施
灾害种类
防灾减灾措施
气象灾害
台风
加强监测、预报;植树造林;修建水利和护坡工程,加固堤防;制定救灾应急预案
寒潮
提前发布寒潮消息或警报
干旱
工程措施
开展农田水利工程建设;修建跨流域调水工程
非工程措施
农牧林结合,植树种草,改善生态环境,选择耐旱作物;节约、循环用水;改进耕作制度
暴雨洪涝
工程措施
修建水库和分洪区(或滞洪区、蓄洪区),开挖入海河道,整治河道,修筑(加固)堤坝,完善城市排水系统
非工程措施
加强监测和预报;建立洪水预警系统;建立统一的防灾减灾管理体制,拟定居民的应急撤离计划和对策;设置防洪保险基金和加强洪泛区土地管理;宣传教育,落实居民撤离应急预案;严格控制乱砍滥伐
地质灾害
滑坡、泥石流
工程措施
实施护坡工程,如加固稳定变形岩体、恢复地表植被
非工程措施
加强预报,利用地理信息技术加强监测和预报;加强科学研究,建立灾情监测系统;建立健全减灾工作的政策法规体系,加强管理;加强公众的减灾教育
地震
提高现有工程结构的抗震能力;政府建立健全相关的法律法规;制定地震应急预案,编制防震减灾规划;加强宣传教育;个人需要学习自救互救知识,学习逃生方法;学校定期组织防震演练
五、地理信息系统在城市管理中的应用
领域
应用
举例
城市信息管理与服务
主要是向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息
提供旅游景点分布及详情、商业网点的布局及各自特点、城市道路与建筑物的空间分布等
城市规划
进行城市多目标的开发与规划
规划部门可以把用地资料记录到数据库里,随时查询和统计,并用三维影像显示市貌,以分析城市的现状;还可以把城市地下管网的分布输入系统中,以进行有效的管理
城市环境管理
环境规划与决策、监测(包括重点污染源管理)、评价、预测与模拟等
对城市多源环境信息(包括大气、水、土地、植被、噪声等方面)进行综合管理,可以实现环境信息的共享等
城市道路交通管理
可将有关道路的路况、交通流量、沿线环境等信息显示出来,还可以提供多种类型的查询
查询空间信息,如某个加油站、立交桥的坐标位置;查询时间信息,如某辆车某一时刻处于什么位置及某时间某路段的车流量等;查询路面质量、沿路环境、居民分布情况等;发布交通信息,可及时地把交通拥堵情况、车流量、交通事故、交通环境情况发给驾驶员,显示在车内的显示屏上,同时帮助驾驶员找出最佳行车路线
城市救灾防灾
实时跟踪灾害的发生、发展过程,对灾害进行快速分析、评价和模拟,并辅助开展灾后的应急和恢复工作
为提高火灾防救工作的针对性,可以建立各防火区的火灾信息系统,并建立起相应的救护路线模型和灾后损失评估模型等
单元框架清单
学科网(北京)股份有限公司
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