自然灾害与减灾对策实用教案

会计学1自然灾害自然灾害(zrnzihi)与减灾对策与减灾对策第一页，共84页。自然灾害：发生在地球表层系统中、能造成人自然灾害：发生在地球表层系统中、能造成人们生命和财产损失的自然事件。灾害的孕育们生命和财产损失的自然事件。灾害的孕育(yny)(yny)和发生往往涉及多种因素，是一种复杂和发生往往涉及多种因素，是一种复杂的系统行为。的系统行为。 减灾：提高抗灾能力的人类活动。包括缩小灾害的减灾：提高抗灾能力的人类活动。包括缩小灾害的影响范围，降低其发生频率影响范围，降低其发生频率(pnl)和致灾强度，以和致灾强度，以减轻受灾后果的各种努力。减灾是一种系统工程。减轻受灾后果的各种努力。减灾是一种系统工程。两个两个(lin )定义定义第1页/共84页第二页，共84页。第2页/共84页第三页，共84页。1. 自然灾害的一般自然灾害的一般(ybn)特征特征和分类和分类 一般一般(ybn)(ybn)特特征征 第3页/共84页第四页，共84页。潜在性和突发性潜在性和突发性 潜在性 作为地球系统的一种自发演化过程，灾害在发生之前都有时间长短不一的孕育期，用来积累或转换能量，以打破系统原有的平衡和稳定性。由于灾害的成因机制和涉及的影响因素(yn s)不同，这一阶段少则只需几天，多则可延续几年到几百年，甚至更长的时间。 突发性突发性 灾害在出现之前常常没有灾害在出现之前常常没有(mi yu)(mi yu)可供直觉可供直觉感受的前兆或严格的物理规律可寻，故通常不易被人们感受的前兆或严格的物理规律可寻，故通常不易被人们查觉和分辨。而一旦原有的平衡被打破，灾害往往会迅查觉和分辨。而一旦原有的平衡被打破，灾害往往会迅速地于倾刻间爆发出来，然后转瞬即逝，于人们有所感速地于倾刻间爆发出来，然后转瞬即逝，于人们有所感知之际，事件已成为过去。知之际，事件已成为过去。第4页/共84页第五页，共84页。周期性和群发性周期性和群发性周周期性期性 相同事件间隔一定的周期后反复发生，相同事件间隔一定的周期后反复发生，是灾害的又一重要特征。是灾害的又一重要特征。 冰期和间冰期冰期和间冰期千年至几万年；火山爆发、地震和千年至几万年；火山爆发、地震和特大干旱特大干旱百年尺度；特大洪涝灾害百年尺度；特大洪涝灾害几十年。几十年。 厄尔尼诺与拉尼娜厄尔尼诺与拉尼娜几年一次；几年一次； 台风和风暴潮台风和风暴潮几次至十几次几次至十几次/ /年。年。 群发性群发性 一些相同或不同类型的灾害还常常接一些相同或不同类型的灾害还常常接踵而至或是相伴发生，踵而至或是相伴发生，“祸不单行祸不单行”，形成灾，形成灾害的群发性现象。害的群发性现象。2020世纪以来世界范围内的各世纪以来世界范围内的各种灾害类型的发生频度居高不下，应可视作一种灾害类型的发生频度居高不下，应可视作一个典型的灾害群发阶段。个典型的灾害群发阶段。第5页/共84页第六页，共84页。第6页/共84页第七页，共84页。 自然灾害自然灾害(zihi)的复杂性表现在多方面。其一，灾害的复杂性表现在多方面。其一，灾害(zihi)的周期性不仅局限在一种时间尺度上，还可以表现的周期性不仅局限在一种时间尺度上，还可以表现出层层嵌套的特异行为。出层层嵌套的特异行为。 近近500年来，我国地震有两个百年级别的活跃期，第一次为年来，我国地震有两个百年级别的活跃期，第一次为14801730年之间，第二次自年之间，第二次自1880年至今。而仅从建国以来至年至今。而仅从建国以来至80年代中期，我国又经历了次地震活动的高潮，年代中期，我国又经历了次地震活动的高潮，80年代后期至现年代后期至现在则处于第五次高潮中。平均每一高潮阶段的时间跨度在十年左在则处于第五次高潮中。平均每一高潮阶段的时间跨度在十年左右右(zuyu)。在气象灾害中，这种多重尺度的周期现象更是明显。在气象灾害中，这种多重尺度的周期现象更是明显。 复杂性和多因性复杂性和多因性第7页/共84页第八页，共84页。 其二，某种灾害常常与其它灾害组成灾害链，于是其二，某种灾害常常与其它灾害组成灾害链，于是(ysh)牵一发而动全身，带动了一系列相关灾害的出现。牵一发而动全身，带动了一系列相关灾害的出现。 1933年，四川茂县先是发生了一次年，四川茂县先是发生了一次7.5级地震，触发了级地震，触发了数百处山崩。崩落的岩块冲入岷江，阻断了多处干流和数百处山崩。崩落的岩块冲入岷江，阻断了多处干流和支流，形成了十多处堰塞湖，其中有四处由堆石形成的支流，形成了十多处堰塞湖，其中有四处由堆石形成的拦江大坝高近百米。随后一场连阴雨使堰塞湖急剧涨水拦江大坝高近百米。随后一场连阴雨使堰塞湖急剧涨水，积水最后冲溃石坝，破坝而下的水头竟高达，积水最后冲溃石坝，破坝而下的水头竟高达60米，冲米，冲毁农田万多亩，形成一次由地震山崩滑坡溃决毁农田万多亩，形成一次由地震山崩滑坡溃决性洪水连环性洪水连环(linhun)组成的亘古奇灾。组成的亘古奇灾。 复杂性和多因性复杂性和多因性第8页/共84页第九页，共84页。如地震的发生既可以由板块运动、火如地震的发生既可以由板块运动、火山喷发、水库蓄水等过程所激发，也山喷发、水库蓄水等过程所激发，也可能与太阳活动，行星运转和月球的可能与太阳活动，行星运转和月球的引潮作用引潮作用(zuyng)有种种关联。有种种关联。复杂性和多因性复杂性和多因性第9页/共84页第十页，共84页。复杂性和多因性复杂性和多因性第10页/共84页第十一页，共84页。自然灾害自然灾害(zrnzihi)(zrnzihi)的分类的分类 第11页/共84页第十二页，共84页。（1） 按延续时间进行按延续时间进行(jnxng)分类分类 爆发型发生得突然，延续时间短的灾害类型(lixng)。如地震、滑坡、飓风和暴雨等； 迁延型初期征兆并不明显，但其持续时间长，影响面积大的灾害类型(lixng)。如干旱； 过渡型时间特征介于前两者之间。如水灾。第12页/共84页第十三页，共84页。天文天文(tinwn)(tinwn)灾害系列灾害系列由太阳活动由太阳活动、陨石和宇航因素引起；、陨石和宇航因素引起； 地球灾害系列地球灾害系列大气圈系列，水圈系列大气圈系列，水圈系列，岩石圈系列和混合系列的灾害等；，岩石圈系列和混合系列的灾害等； 生物灾害系列生物灾害系列如白蚁、飞蝗等虫灾。如白蚁、飞蝗等虫灾。 （2） 按成因机制按成因机制(jzh)进行进行分类分类 第13页/共84页第十四页，共84页。 理由(lyu)a.a.虽然在时间延续上相近虽然在时间延续上相近(xin jn)(xin jn)，但成因却相去甚远；，但成因却相去甚远； b.成因至今还未取得共识成因至今还未取得共识(n sh)，如厄尔尼诺事件；，如厄尔尼诺事件； c.本身就是一套连锁链条中的一个环节，既受其本身就是一套连锁链条中的一个环节，既受其它灾害的影响，又进一步影响另外的灾害过程，它灾害的影响，又进一步影响另外的灾害过程，不便于简单地将其归咎某个单一成因。不便于简单地将其归咎某个单一成因。（3） 按现象特征进行分类按现象特征进行分类 第14页/共84页第十五页，共84页。20种典型(dinxng)的自然灾害现象灾害现象灾害现象灾害现象灾害现象灾害现象灾害现象洪水洪水地震地震农作物病、虫、草害农作物病、虫、草害干旱干旱火山爆发火山爆发森林病、虫、鼠灾森林病、虫、鼠灾台风台风海啸海啸饥荒饥荒龙卷风龙卷风滑坡滑坡冰雹冰雹风暴潮风暴潮泥石流泥石流火灾火灾磁暴磁暴地裂缝地裂缝冷冻冷冻厄尔尼诺厄尔尼诺地面塌陷地面塌陷第15页/共84页第十六页，共84页。我国通常将自然灾害我国通常将自然灾害(zrnzihi)(zrnzihi)划分为划分为7 7种类型种类型 干旱干旱(gnhn)、洪涝、地震、地质灾害、气象灾、洪涝、地震、地质灾害、气象灾害、农业灾害和林业灾害。害、农业灾害和林业灾害。 成立了两个专职成立了两个专职(zhunzh)部门部门国家防洪抗旱总指挥部；国家防洪抗旱总指挥部； 国家地震总局。国家地震总局。 （4） 按成因按成因+ +危害对象进行分类危害对象进行分类 第16页/共84页第十七页，共84页。灾害的一般特征灾害的一般特征(tzhng)(tzhng)实际上是多实际上是多数灾害的共性。数灾害的共性。 不同灾害还有不同的个性，它们既是造不同灾害还有不同的个性，它们既是造成分类困难的根源，也是我们在学习中成分类困难的根源，也是我们在学习中应该着重掌握的要点。应该着重掌握的要点。第17页/共84页第十八页，共84页。. 气象气象(qxing)灾灾害害 气象灾害包括干旱、洪涝、冷冻、台风和风气象灾害包括干旱、洪涝、冷冻、台风和风暴潮等，其中暴潮等，其中(qzhng)干旱、洪涝和台风最为干旱、洪涝和台风最为人们熟知，也都是危害强烈，发生十分频繁的人们熟知，也都是危害强烈，发生十分频繁的气象灾害类型。气象灾害类型。第18页/共84页第十九页，共84页。干旱干旱(gnhn)与与沙漠化沙漠化干旱干旱长期无雨或少雨，气温高，湿度小，土壤水分不长期无雨或少雨，气温高，湿度小，土壤水分不能满足作物的需要，使作物的正常生长受到抑制能满足作物的需要，使作物的正常生长受到抑制(yzh)(yzh)甚至死亡，造成减产或绝收的自然现象。甚至死亡，造成减产或绝收的自然现象。 干旱是一种干旱是一种(y zhn)时间上渐进、效果上累加的灾害时间上渐进、效果上累加的灾害 干旱不仅使农业和林业生产受害，也给航运，干旱不仅使农业和林业生产受害，也给航运，发电，工业和生活用水带来威胁，还有可能诱发电，工业和生活用水带来威胁，还有可能诱发火灾，虫灾，疾病和沙漠化等一系列次生灾发火灾，虫灾，疾病和沙漠化等一系列次生灾害过程。害过程。第19页/共84页第二十页，共84页。按照降雨量与蒸发量之比的不同按照降雨量与蒸发量之比的不同(b tn)，全球可以划为为干旱程度不同，全球可以划为为干旱程度不同(b tn)的四大类气候带：的四大类气候带： 极端干旱(gnhn)带:降水蒸发 3%； 干旱带:降水(jingshu)蒸发在3%-20%之间； 半干旱带半干旱带: :降水蒸发在降水蒸发在20%-50%20%-50%之间；之间； 半湿润带半湿润带: :降水蒸发在降水蒸发在50%-75%50%-75%之间。之间。干旱根源：全球气候带干旱根源：全球气候带第20页/共84页第二十一页，共84页。沙漠化成因沙漠化成因(chngyn)及其表现及其表现 长期干旱(gnhn)的一个直接后果是沙漠化。生态系统贫瘠化生态系统贫瘠化生物生产能力严重下降生物生产能力严重下降植物生殖量下降植物生殖量下降土地载畜量下降土地载畜量下降作物产量下降作物产量下降人类健康水平下降人类健康水平下降多数沙漠化现象都应该看作气候和人类活动共同作用的结果。多数沙漠化现象都应该看作气候和人类活动共同作用的结果。 土地退化土地退化沙漠扩大沙漠扩大第21页/共84页第二十二页，共84页。沙漠化沙漠化程度程度 南美洲非洲亚洲欧洲沙漠化沙漠化面积面积占土地占土地面积比面积比沙漠化沙漠化面积面积占土地占土地面积比面积比沙漠化沙漠化面积面积占土地占土地面积比面积比沙漠化沙漠化面积面积占土地占土地面积比面积比很高412.3% 173 5.7%791.8%4.9o.5%高126 7.1% 49116%72523%中等160 9.0% 37412%56113%191.8%极高 20.5 1.1% 61821%158 3.2%（土地（土地(td)面积单位为面积单位为104km2）沙漠化分布沙漠化分布(fnb)第22页/共84页第二十三页，共84页。遏制沙漠化发展遏制沙漠化发展(fzhn)(fzhn)的研究计划和工的研究计划和工程规划程规划 拟定更为(n wi)合理的放牧、耕作和林业开发计划； 发展(fzhn)有助于限制沙漠入侵的土地利用方式； 实施阻止沙漠推进的生态工程；实施阻止沙漠推进的生态工程； 资助有关的基础研究；资助有关的基础研究； 对专业技术队伍进行科学训练和实践指导对专业技术队伍进行科学训练和实践指导，以及提高民众的防护意识等，以及提高民众的防护意识等。 第23页/共84页第二十四页，共84页。 洪涝灾害洪涝灾害 洪涝是一种常见的自然灾害，包括洪涝是一种常见的自然灾害，包括(boku)洪洪水和雨涝两大类型。水和雨涝两大类型。洪水洪水气候季节性变化引起的特大地表径流气候季节性变化引起的特大地表径流不能被河道容纳而泛滥，或因山洪暴发而使江不能被河道容纳而泛滥，或因山洪暴发而使江河河(jin h)水位陡涨，导致河堤决口、水库溃水位陡涨，导致河堤决口、水库溃坝、道路和桥梁被毁、城镇和农田淹没的现象坝、道路和桥梁被毁、城镇和农田淹没的现象。第24页/共84页第二十五页，共84页。 雨涝雨涝因长期大雨或暴雨造成洼地积水不能及因长期大雨或暴雨造成洼地积水不能及时排除，从而时排除，从而(cng r)因渍生灾的现象。海面因渍生灾的现象。海面突然上升，使海水登陆而泛滥也可以造成洪涝突然上升，使海水登陆而泛滥也可以造成洪涝灾害。灾害。由于洪水和雨涝往往同时发生，有由于洪水和雨涝往往同时发生，有时难以区别，所以时难以区别，所以(suy)常将两常将两者通称为洪涝灾害。者通称为洪涝灾害。第25页/共84页第二十六页，共84页。洪涝灾害的分类洪涝灾害的分类(fn li)第26页/共84页第二十七页，共84页。河流发生系统及洪水河流发生系统及洪水(hngshu)影响因素影响因素构造变动构造变动气候变化气候变化第27页/共84页第二十八页，共84页。气候干燥期，降水减少，风化不彻底，上游来水和来沙气候干燥期，降水减少，风化不彻底，上游来水和来沙同步减少；湿润性气候下，冰雪融化加快，风化彻底，同步减少；湿润性气候下，冰雪融化加快，风化彻底，上游来流和挟沙量也随之增加。可见气候干湿变化的影上游来流和挟沙量也随之增加。可见气候干湿变化的影响响(yngxing)主要是改变了河流的来水来沙过程，故主要是改变了河流的来水来沙过程，故可视为上游控制作用。可视为上游控制作用。气候气候(qhu)影响效应影响效应 上游控制：由于河道上游来流和河水含沙量变化(binhu)对河流中、下游地区产生的控制作用。 第28页/共84页第二十九页，共84页。 下游控制(kngzh)：等同于侵蚀基准面变化的影响。气候影响气候影响(yngxing)效应效应气候寒冷期，结冰率上升，表水循环减少，侵蚀基气候寒冷期，结冰率上升，表水循环减少，侵蚀基准面随之下降准面随之下降(xijing)，河流冲蚀作用增强。结果，河流冲蚀作用增强。结果河道被顺向加长，河床加深，从而可容纳更大的上河道被顺向加长，河床加深，从而可容纳更大的上游水量；气候温暖期，冰雪融化率高于结冰率，侵游水量；气候温暖期，冰雪融化率高于结冰率，侵蚀基准面被抬高，河流冲蚀作用减弱。加上气温高蚀基准面被抬高，河流冲蚀作用减弱。加上气温高利于风化作用进行，使来沙增加，河床将被进一步利于风化作用进行，使来沙增加，河床将被进一步淤高，行洪能力也因此下降淤高，行洪能力也因此下降(xijing)。可见冷暖变。可见冷暖变化的效果正是一种下游控制作用。化的效果正是一种下游控制作用。第29页/共84页第三十页，共84页。 河流演化河流演化(ynhu)有其自身的水文规律，而非全有其自身的水文规律，而非全然被动地适应环境的改变。然被动地适应环境的改变。 人类作用对洪涝有重要的影响。过度砍伐和垦荒造成强烈的水土流失、超量泥沙人类作用对洪涝有重要的影响。过度砍伐和垦荒造成强烈的水土流失、超量泥沙(n sh)冲入河流，使河流自身的调节能力减弱甚至丧失，都能使洪水更为频繁。冲入河流，使河流自身的调节能力减弱甚至丧失，都能使洪水更为频繁。 拦江大坝的建设不仅可以利用拦江大坝的建设不仅可以利用(lyng)水力无污染发电，在一定程度上还可以削峰补平，从而减轻洪水的发生。但是对环境可能造成何种后果，尚未得到最终论证。水力无污染发电，在一定程度上还可以削峰补平，从而减轻洪水的发生。但是对环境可能造成何种后果，尚未得到最终论证。 第30页/共84页第三十一页，共84页。台风、热带风暴或热带气旋，都是形成于北太平洋西部热带洋面台风、热带风暴或热带气旋，都是形成于北太平洋西部热带洋面(yn min)(yn min)上具有暖中心结构的强烈气旋，以往曾统称为台风。它上具有暖中心结构的强烈气旋，以往曾统称为台风。它们造成灾害时的强度主要与风力和风速有关，故世界气象组织按其们造成灾害时的强度主要与风力和风速有关，故世界气象组织按其大小作了进一步分类。大小作了进一步分类。 热带热带(rdi)气气旋旋第31页/共84页第三十二页，共84页。热热带带气气旋旋 热带气旋：生成于热带热带气旋：生成于热带洋面，中心气压低于洋面，中心气压低于外 围 且 作 水 平外 围 且 作 水 平(shupng)旋转的气团旋转的气团。是气。是气水（水（岩）耦合的复杂产物岩）耦合的复杂产物。 中心区中心区大风区大风区外围区外围区气旋结构气旋结构第32页/共84页第三十三页，共84页。热带气旋(qxun)的生成过程 热带洋面大气不稳热带洋面大气不稳水水- -气系统运动增强气系统运动增强低层大气受热上升低层大气受热上升上升气流加热高空云层上升气流加热高空云层第33页/共84页第三十四页，共84页。狂风：狂风：1212级风力级风力(fngl)(fngl)风速可达风速可达110110米秒米秒。足以掀翻船舶，拔起大树，推倒房屋；。足以掀翻船舶，拔起大树，推倒房屋；巨浪和风暴潮：由于热带气旋中心气压极低，巨浪和风暴潮：由于热带气旋中心气压极低，故在其经过故在其经过(jnggu)海域，海面会被抬高数海域，海面会被抬高数米。再加上狂风的作用，到达浅海和近岸地区米。再加上狂风的作用，到达浅海和近岸地区后，会形成风暴潮登陆，以至冲毁堤防，卷走后，会形成风暴潮登陆，以至冲毁堤防，卷走房屋和其它建筑设施。房屋和其它建筑设施。热带气旋(qxun)的致灾方式第34页/共84页第三十五页，共84页。 1970年孟加拉一次风暴潮，巨浪高达6米以上，狂涛冲毁海堤后涌入内陆，淹没(ynm)了两个岛屿，使30万人丧生。 暴雨：台风引起的暴雨，降水区域集中且强暴雨：台风引起的暴雨，降水区域集中且强度极大度极大(j d)(j d)。有一天降雨。有一天降雨18691869毫米的记录毫米的记录。这种特大暴雨往往会造成一系列次生灾害。这种特大暴雨往往会造成一系列次生灾害，如山洪暴发，滑坡和泥石流等；，如山洪暴发，滑坡和泥石流等；第35页/共84页第三十六页，共84页。热带气旋(qxun)的时空分布第36页/共84页第三十七页，共84页。水 灾 一 条 线 ， 旱 灾水 灾 一 条 线 ， 旱 灾(hnzi)一大片；台一大片；台风 来 势 猛 ， 旱 灾风 来 势 猛 ， 旱 灾(hnzi)去无踪。去无踪。第37页/共84页第三十八页，共84页。 常见常见(chn jin)的地质灾害有滑坡、崩的地质灾害有滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和地裂缝等。重力塌、泥石流、地面沉降和地裂缝等。重力失稳是它们中多数灾害共同的诱因。失稳是它们中多数灾害共同的诱因。 3. 3. 地质灾害地质灾害第38页/共84页第三十九页，共84页。滑坡滑坡 是斜坡上的岩土物质沿一定的软弱面或是斜坡上的岩土物质沿一定的软弱面或软弱带作整体性下滑的运动，是山区常见软弱带作整体性下滑的运动，是山区常见(chn jin)(chn jin)的一种地质灾害。的一种地质灾害。 滑坡滑坡(hup)和崩塌和崩塌 第39页/共84页第四十页，共84页。滑面滑面滑床滑床剪出口剪出口滑体滑体滑舌滑舌滑坡后壁滑坡后壁滑前地形面滑前地形面滑前临空面滑前临空面滑坡的基本结构滑坡的基本结构第40页/共84页第四十一页，共84页。第41页/共84页第四十二页，共84页。 按其自然按其自然(zrn)(zrn)类别或其与工程的关系，滑坡可以类别或其与工程的关系，滑坡可以分为自然分为自然(zrn)(zrn)边坡，岸坡边坡，矿山边坡和路堑边边坡，岸坡边坡，矿山边坡和路堑边坡四种。坡四种。 滑坡的孕育和发生与人类活动有密切关系。滑坡的孕育和发生与人类活动有密切关系。 滑坡发生以后，滑坡发生以后， 可以单独成灾而摧毁公路，铁路，可以单独成灾而摧毁公路，铁路，村镇，厂房，或堵塞河道，阻断航行；也可以作为其村镇，厂房，或堵塞河道，阻断航行；也可以作为其它灾害的次生灾害而加重灾情。它灾害的次生灾害而加重灾情。 第42页/共84页第四十三页，共84页。滑坡滑坡(hup)发育的主要条件有四：发育的主要条件有四： 地形地形(dxng)(dxng)地貌条件，地貌条件， 地质构造与新构造运动地质构造与新构造运动(u zo yn dn)条件，条件， 地层岩性条件；地层岩性条件； 水文地质条件。水文地质条件。第43页/共84页第四十四页，共84页。 崩塌是指悬崖、峭壁、陡坡和洞顶的岩石或土崩塌是指悬崖、峭壁、陡坡和洞顶的岩石或土体，大块向下垮落的现象。崩塌主要有散落、坠落体，大块向下垮落的现象。崩塌主要有散落、坠落(zhulu)、翻落等形式。、翻落等形式。 崩塌与滑坡共同崩塌与滑坡共同(gngtng)的诱发因素都是重力作的诱发因素都是重力作用。但崩塌发育的条件更加局限一些，只有在大多用。但崩塌发育的条件更加局限一些，只有在大多数的滑坡条件得到满足之后，还同时具备陡峻的坡数的滑坡条件得到满足之后，还同时具备陡峻的坡度，高倾角的裂隙和较大的地形高差才行。度，高倾角的裂隙和较大的地形高差才行。第44页/共84页第四十五页，共84页。泥石流是含有大量固体物质泥石流是含有大量固体物质(wzh)(wzh)（泥和砂、（泥和砂、石）的洪流。有四大特点：石）的洪流。有四大特点： 其容重一般在其容重一般在1.21.22.3t/m32.3t/m3之间；之间； 流的性质和流态都不稳定；流的性质和流态都不稳定； 常具突发性，运动速度快；常具突发性，运动速度快； 能量巨大，因而能量巨大，因而(yn r)(yn r)破坏能力破坏能力极强。极强。泥石流泥石流第45页/共84页第四十六页，共84页。泥石流形成泥石流形成(xngchng)的的条件与地形条件与地形形成区形成区流通区流通区堆积区堆积区顺坡堆积的顺坡堆积的大量碎屑物大量碎屑物质、在瞬间质、在瞬间集聚的超量集聚的超量水源以及山水源以及山高谷深的地高谷深的地貌条件，构貌条件，构成了泥石流成了泥石流发育的三个发育的三个基本前提基本前提 第46页/共84页第四十七页，共84页。 水是泥石流发育和发生的一个主要触发条件水是泥石流发育和发生的一个主要触发条件，它同时还具有作为泥石流的重要组成部分和，它同时还具有作为泥石流的重要组成部分和搬运介质的双重意义。在不同的自然环境和气搬运介质的双重意义。在不同的自然环境和气候条件下，作为泥石流发育的必要水动力条件候条件下，作为泥石流发育的必要水动力条件有暴雨，冰雪有暴雨，冰雪(bn xu)融化和溃决等。其中融化和溃决等。其中，特大暴雨是泥石流爆发的最主要动力条件。，特大暴雨是泥石流爆发的最主要动力条件。 第47页/共84页第四十八页，共84页。 泥石流的成灾主要是由于它的集中冲刷，泥石流的成灾主要是由于它的集中冲刷，撞击磨蚀和漫流壅积作用而造成的。撞击磨蚀和漫流壅积作用而造成的。 泥石泥石流的运动流的运动(yndng)(yndng)具有直进性特征，遇到具有直进性特征，遇到急弯沟岸或障碍物，就会进行猛烈地冲击，急弯沟岸或障碍物，就会进行猛烈地冲击，使之破坏甚至摧毁。此外，泥石流的改道对使之破坏甚至摧毁。此外，泥石流的改道对沟谷有裁弯取直的作用，会影响到地表径流沟谷有裁弯取直的作用，会影响到地表径流的稳定性，从而产生次生灾害。的稳定性，从而产生次生灾害。第48页/共84页第四十九页，共84页。 滑坡，崩塌和泥石流均是斜坡物质的稳定滑坡，崩塌和泥石流均是斜坡物质的稳定性被外界条件所破坏而发生的灾害。性被外界条件所破坏而发生的灾害。 它们在成因上，在发育的时、空条件上往往它们在成因上，在发育的时、空条件上往往(wngwng)有密切的联系。其共同的诱因有密切的联系。其共同的诱因都是重力失稳。因此在减灾防灾研究中也常都是重力失稳。因此在减灾防灾研究中也常常将它们作为一个灾害系列来进行对待。常将它们作为一个灾害系列来进行对待。第49页/共84页第五十页，共84页。地裂缝地裂缝(li fng)与地面塌陷与地面塌陷 地裂缝是累进性发展的缓变型灾害，成因极地裂缝是累进性发展的缓变型灾害，成因极为复杂。一种是由内动力形成的构造地裂缝，为复杂。一种是由内动力形成的构造地裂缝，另一种是则外动力形成的非构造地裂缝，各有另一种是则外动力形成的非构造地裂缝，各有多种型式。多种型式。 地面塌陷是由于地面陷落或其它工程建筑物地面塌陷是由于地面陷落或其它工程建筑物的突然塌陷，导致生命财产发生严重损失的一的突然塌陷，导致生命财产发生严重损失的一种特殊灾害。其危害种特殊灾害。其危害(wihi)最大的发生部位，最大的发生部位，一是各种规模的矿山，一是人口密集的城市。一是各种规模的矿山，一是人口密集的城市。约占总数约占总数80的地面塌陷灾害是由于人类活动的地面塌陷灾害是由于人类活动行为不当而造成的。行为不当而造成的。 第50页/共84页第五十一页，共84页。 内动力成因的地裂缝内动力成因的地裂缝 也称构造地裂缝，发育与构造地质也称构造地裂缝，发育与构造地质背景相关。构造地裂缝所处的地质环境背景相关。构造地裂缝所处的地质环境(hunjng)(hunjng)大都大都在地堑、断块盆地的基底活动带上部。既可以由活动断在地堑、断块盆地的基底活动带上部。既可以由活动断裂发生差异活动而导致地面的拉裂；也可因活动断裂的裂发生差异活动而导致地面的拉裂；也可因活动断裂的走滑与倾滑先行诱发地震，再由地震影响盖层变形而致走滑与倾滑先行诱发地震，再由地震影响盖层变形而致。 非构造成因地裂缝非构造成因地裂缝 主要包括各种特殊土地裂缝。我主要包括各种特殊土地裂缝。我国南方以胀缩土地裂缝为主，北方以湿陷性黄土地裂缝国南方以胀缩土地裂缝为主，北方以湿陷性黄土地裂缝为主。为主。 第51页/共84页第五十二页，共84页。 影响地裂缝形成的环境因素主要有两类，一是大气降水加剧了构造断裂的现代活动；二是人类活动不当所致。如过量抽取地下水，或灌溉过程(guchng)中水大量渗入地下，都会造成地裂缝的扩展。 第52页/共84页第五十三页，共84页。 多数地质灾害的发生(fshng)部位都有可能准确判别，但其发生(fshng)的时间却难以确定。 人类活动不当则往往成为地质灾害发生(fshng)的重要诱导因素。因此，约束人类活动的范畴，是减轻地质类灾害的一条有效途径。 第53页/共84页第五十四页，共84页。4. 4. 地震、火山地震、火山(hushn)(hushn)和和海啸灾害海啸灾害 地震、火山和海啸是三种危害地震、火山和海啸是三种危害(wihi)极为强烈、令人谈虎色变的自然灾害极为强烈、令人谈虎色变的自然灾害。其主要的动力都是来源于地球内部。其主要的动力都是来源于地球内部能量。能量。第54页/共84页第五十五页，共84页。 地震在所有灾害中，是最令人闻而生畏的一种。主要原因在于其巨大的能量和爆发的突然性。试验证明，在坚硬的花岗岩中爆炸一颗当量为两万吨TNT的原子弹，其结果和一个级地震差不多；一个8.9级的地震相当于1000颗一百万吨TNT级的原子弹在地下(dxi)同时爆炸的效应。 地地 震震第55页/共84页第五十六页，共84页。三个基本概念三个基本概念 地震地震(dzhn)(dzhn)的大小称地震的大小称地震(dzhn)(dzhn)震级；地震震级；地震(dzhn)(dzhn)造造成破坏的程度则用地震成破坏的程度则用地震(dzhn)(dzhn)烈度来衡量；一次地震烈度来衡量；一次地震(dzhn)(dzhn)事件产生的直接和间接后果称作事件产生的直接和间接后果称作地震地震(dzhn)(dzhn)效应。后者既反映效应。后者既反映了地震了地震(dzhn)(dzhn)的强度，也是地的强度，也是地震震(dzhn)(dzhn)破坏方式的体现。破坏方式的体现。 第56页/共84页第五十七页，共84页。地震与灯泡的比喻：地震与灯泡的比喻： 地震的震级地震的震级 灯泡的亮度灯泡的亮度(lingd) 地震的烈度地震的烈度 灯泡的照度灯泡的照度第57页/共84页第五十八页，共84页。地震过程的四个阶段地震过程的四个阶段 尽管人们尽管人们(rn men)(rn men)所感所感觉到地震往往发生在转眼之间觉到地震往往发生在转眼之间，但实际上，地震从孕育、发，但实际上，地震从孕育、发生到震后的调整通常都要经历生到震后的调整通常都要经历一定的时间过程。可以按其物一定的时间过程。可以按其物理性质的差异，将它们划分为理性质的差异，将它们划分为孕震、临震、发震和震后调整孕震、临震、发震和震后调整四个阶段。四个阶段。 第58页/共84页第五十九页，共84页。孕震阶段孕震阶段(jidun)(jidun)地应力的积累阶段地应力的积累阶段(jidun)(jidun)。这一阶段。这一阶段(jidun)(jidun)中，中， 孕孕震地区的岩石地球物理性质将会发生一震地区的岩石地球物理性质将会发生一系列异常变化，岩石中会出现微弱的变系列异常变化，岩石中会出现微弱的变形和变位。形和变位。 临震阶段临震阶段震源区的应力震源区的应力(yngl)积累已经极为接近失稳状态。此时可出现地形变异常、地震波速异常、地磁和地电异常，以及地下水和动物活动异常等各种现象。积累已经极为接近失稳状态。此时可出现地形变异常、地震波速异常、地磁和地电异常，以及地下水和动物活动异常等各种现象。 第59页/共84页第六十页，共84页。发震阶段发震阶段震源区的岩石将出现大规模破震源区的岩石将出现大规模破裂，或地震断层的闭锁段突然断开并发生裂，或地震断层的闭锁段突然断开并发生弹性回跳，同时释放弹性回跳，同时释放(shfng)(shfng)出大量应变出大量应变能，引起地壳的强烈颤动。能，引起地壳的强烈颤动。 余震阶段余震阶段在此阶段的前期，剩余的应变在此阶段的前期，剩余的应变能还将继续释放，岩石进一步破裂并产生一能还将继续释放，岩石进一步破裂并产生一些小震；至其后期，地震些小震；至其后期，地震(dzhn)(dzhn)活动将逐活动将逐渐趋于平静，地磁、地电、地下水等活动也渐趋于平静，地磁、地电、地下水等活动也将回复正常。将回复正常。 第60页/共84页第六十一页，共84页。地震灾害的四种成因类型：地震灾害的四种成因类型： 构造地震构造地震(guzodzhn)(guzodzhn)；火山地震；火山地震：陷落地震；诱发地震：陷落地震；诱发地震 重大重大(zhngd)(zhngd)地震的分布主要有四个地震的分布主要有四个 “ “带带”： 环太平洋地震带；环太平洋地震带；阿尔卑斯喜马拉雅印尼地震带；阿尔卑斯喜马拉雅印尼地震带； 大洋大洋(dyng)中脊和大陆裂谷地震带中脊和大陆裂谷地震带 ； 大陆板块内部地震带大陆板块内部地震带 第61页/共84页第六十二页，共84页。中国中国(zhn u)的三个的三个地震之最地震之最 中国是板内地震活动最典型的地区(dq)，地震活动水平一直较高。 中国也是世界上研究地震最早的国家，自公元前1831年的夏商时期中国就有了历史地震记录。公元132年，东汉张衡发明(fmng)了地动仪，于公元138年在洛阳监测到了千里之外的陇西大地震。 19751975年对我国年对我国7.37.3级海城地震的准确预报，更是级海城地震的准确预报，更是堪称人类史上最为成功的一次地震预报。堪称人类史上最为成功的一次地震预报。 第62页/共84页第六十三页，共84页。火山灾害火山灾害 火山活动是地球内部构造火山活动是地球内部构造-岩浆活动的一种特殊形式。多岩浆活动的一种特殊形式。多是由于强烈的构造运动使岩石是由于强烈的构造运动使岩石圈破裂，使上覆岩石的静压降圈破裂，使上覆岩石的静压降低，塑性低，塑性(sxng)的岩浆变为的岩浆变为液态，从较深处的高压区向地液态，从较深处的高压区向地壳浅层的低压区运移，于构造壳浅层的低压区运移，于构造薄弱部位冲出地表，形成火山薄弱部位冲出地表，形成火山爆发而酿成灾害。爆发而酿成灾害。 第63页/共84页第六十四页，共84页。火山爆发的直接火山爆发的直接(zhji)致致灾方式灾方式 普里宁式喷发柱水汽(shu q)遇冷凝结，挟带着火山灰等物质形成泥雨再降落到地面火山泥石流； 火山口附近被炸碎的岩石和部分(b fen)射入空中的岩浆冷凝后落下火山碎屑流； 溢出地面的岩浆自火山口顺坡而下溢出地面的岩浆自火山口顺坡而下火山熔岩流火山熔岩流； 大量的火山灰遮云蔽日，随普里宁柱的蘑菇云飘移大量的火山灰遮云蔽日，随普里宁柱的蘑菇云飘移火火山灰云山灰云； 火山喷发后空中弥漫的火山喷发后空中弥漫的有毒火山气体有毒火山气体窒息生命窒息生命第64页/共84页第六十五页，共84页。 一次大规模的火山爆发对生态环境和全球(qunqi)变化的影响，是所有自然灾害中最为显著和有效的。 1991 1991年年6 6月月1515日菲律宾的皮纳图博火山喷发，大约有日菲律宾的皮纳图博火山喷发，大约有超过千万吨的超过千万吨的SO2SO2随普里宁柱进入平流层，使平流层随普里宁柱进入平流层，使平流层臭氧的光解速度增快，生成臭氧的光解速度增快，生成(shn chn)(shn chn)受到抑制，受到抑制，臭氧含量明显下降。火山喷发物在半年后扩散至全球臭氧含量明显下降。火山喷发物在半年后扩散至全球范围，形成的火山灰反射掉相当一部分太阳能，使次范围，形成的火山灰反射掉相当一部分太阳能，使次年即年即19921992年成为近年成为近6161年中大陆温度最低的一年。全球年中大陆温度最低的一年。全球的大气环流和降压水场、风场也都发生了显著的变化的大气环流和降压水场、风场也都发生了显著的变化。结果足以抵消近百年来人类活动所造成的升温效应。结果足以抵消近百年来人类活动所造成的升温效应。 第65页/共84页第六十六页，共84页。 死火山死火山保留着火山形态和物质保留着火山形态和物质，但在人类历史上至今从未活动，但在人类历史上至今从未活动(hu dng)(hu dng)过的火山；过的火山； 休眠火山休眠火山那些在人类历史上曾那些在人类历史上曾有过活动有过活动(hu dng)(hu dng)，但现今则处，但现今则处于于“休眠休眠”状态者；状态者； 活火山活火山现在还在活动现在还在活动(hu (hu dng)dng)或有明显活动或有明显活动(hu dng)(hu dng)迹迹象的火山。是最为危险的火山类型象的火山。是最为危险的火山类型。死火山、休眠火山和活火山死火山、休眠火山和活火山第66页/共84页第六十七页，共84页。 海啸是由海底地震，海底或海岛火山爆发以及海底塌陷、滑坡和地裂缝(li fng)等激发而引起的一种重力长波。 海啸的波长一般为几十至几百公里，周期至百分钟。传播速度最快可达每小时数百至上千公里。海啸开始形成时其波高并不大，仅在至米之间，只有在快要(kuiyo)到达海湾或岸边的浅水区时，波高才会突然急剧增加数倍甚至数十倍，携带巨大的能量和由此而来的强烈破坏力，形成一种破坏性巨浪。 第67页/共84页第六十八页，共84页。 海底地震的震源较浅，一般要小于公里，且震级一般须在里氏.5级以上； 一般情况下，海啸(hixio)皆伴随着海底的大面积垂直运动而发生； 海啸(hixio)源区的水深较大，尤其是危害范围极广的跨洋海啸(hixio)，其源区水深常在米以上。在浅水区多只能生成海洋激浪。引发破坏性海啸引发破坏性海啸(hixio)的条件有三：的条件有三：第68页/共84页第六十九页，共84页。 对 地 震 、 火 山对 地 震 、 火 山(hushn)和海啸灾害和海啸灾害，目前还没有明显有效，目前还没有明显有效的预测和减灾方法，这的预测和减灾方法，这更加重了此类灾害的风更加重了此类灾害的风险程度。险程度。第69页/共84页第七十页，共84页。 自然灾害的减灾对策包括灾害的预报自然灾害的减灾对策包括灾害的预报(ybo)，对灾害的风险评价和减灾工程，对灾害的风险评价和减灾工程。5. 5. 减灾减灾(jin (jin zi)zi)对策对策 第70页/共84页第七十一页，共84页。自然灾害的预报自然灾害的预报 自然灾害的预报是制定减灾自然灾害的预报是制定减灾(jin zi)对策的首要基础，但也对策的首要基础，但也是灾害研究中最为困难的一类课是灾害研究中最为困难的一类课题。题。 当前气象灾害的短期预报准确率已可以达到当前气象灾害的短期预报准确率已可以达到6060左左右，但中长期预报在理论上已被证明是一个无法解决右，但中长期预报在理论上已被证明是一个无法解决的问题的问题(wnt)(wnt)；地震预报虽不乏成功的范例，但成功；地震预报虽不乏成功的范例，但成功的预报都是经验预报，尚处于唯象层次，理论预报则的预报都是经验预报，尚处于唯象层次，理论预报则时有错漏，近期还难以取得共识；海洋灾害、洪涝灾时有错漏，近期还难以取得共识；海洋灾害、洪涝灾害和地质灾害的趋势预测，也只在害和地质灾害的趋势预测，也只在20203030的准确率的准确率上徘徊。因此可以说，灾害的预测和预报，还是一个上徘徊。因此可以说，灾害的预测和预报，还是一个任重而道远的难题。任重而道远的难题。第71页/共84页第七十二页，共84页。灾害预报的几种灾害预报的几种(j zhn)重要类型重要类型 唯象预报是一种经验层次的预报。预报主要是根据自然灾害的演化和发展趋势 ， 对 其 时 间 序 列 的 周 期 性 规 律(gul)和空间分布的迁移特征进行背景估计。在这一基础上，作出灾害可能发生的经验判断。 唯象预报的基本依据有四： 灾害发展的自然趋势；时间序列； 对应关系；前兆现象第72页/共84页第七十三页，共84页。 理论预报的主流之一是各种统计(tngj)模型。 近年来在理论研究方面异军突起的一类方法，是复杂性科学中的分形(fn xn)、混沌和自组织临界理论的应用。 理论预报(ybo)根据灾害的成因建立灾害发生机制的物理模型，并在对其机理分析的基础上，寻找灾害过程的严格数学关系和确定的物理对应标志。 第73页/共84页第七十四页，共84页。地震统计预报地震统计预报(ybo)中的一个经典模型中的一个经典模型古登堡古登堡-里希特模型：里希特模型：曾经是基于统计资料的一个经验模型，现在曾经是基于统计资料的一个经验模型，现在(xinzi)却发现是一个分形规律的体现。美却发现是一个分形规律的体现。美国气象学家洛伦兹也正是在一个大气对流的国气象学家洛伦兹也正是在一个大气对流的动力学模型中，发现了隐藏在确定性后面的动力学模型中，发现了隐藏在确定性后面的内在随机性，从而论证了长期天气预报的理内在随机性，从而论证了长期天气预报的理论困难。论困难。 logNm=a+bM , (131) ( (式中式中M M为震级；为震级；NmNm为震级大于的地震数目为震级大于的地震数目(shm)(shm)；a a，b b为常数为常数) ) 第74页/共84页第七十五页，共84页。 监测预报(ybo)实时监测方法和以其为基础的预报(ybo)系统是灾害预报(ybo)的又一主力。 各种现代化的监测手段包括航天和遥感 技 术 的 投 入 应 用 ， 对 灾 害 的 监 测 预 报(ybo)起到了不可估量的积极作用。但监测预报(ybo)也有其不足： 一是怎样才能准确地判断出哪些异常是有用的前兆，这仍涉及到经验和理论基础前提； 二是如何区分真正的前兆异常和各类随机噪声； 第三是对监测的系统性和密度问题的合理要求。 第75页/共84页第七十六页，共84页。自然灾害的风险自然灾害的风险(fngxin)评价评价 不同的灾害在不同的条件下，究竟会主要(zhyo)危害哪些对象；在灾害的发生过程中，究竟会产生哪些关键性的损害；一次灾害产生的后果，究竟有多严重？这些方面的研究，统称作自然灾害的风险评价。 灾害风险评价的内容(nirng)包括灾害的风险辨识、灾害的风险估算和灾害的风险评价（狭义）三个方面。 第76页/共84页第七十七页，共84页。 风险辨识 着重于描述潜在的灾害可能对人类社会产生的负作用或不良影响； 风险估算着眼于定时地描述处于风险中的人口分布，阐明事件的成因、发生的概率、相应于不同强度时的后果，并将这些强度事件的概率统计作为风险的定量结果。 风险评价（狭义(xiy)的）所要回答的中心问题则是：当灾害降临时，怎样才算安全和怎样才能安全？ 第77页/共84页第七十八页，共84页。图图13-5 13-5 自然灾害风险自然灾害风险(fngxin)(fngxin)评价评价模型模型 结束结束提交立法与行政部门提交立法与行政部门研究计划的准备与完成研究计划的准备与完成开始开始风险辨识风险辨识环境分析环境分析成因分析成因分析影响分析影响分析作用分析作用分析风险估算风险估算利害关系分析利害关系分析风险风险评价评价干涉分析干涉分析问题分析问题分析约束分析约束分析矛盾分析矛盾分析目标分析目标分析技术分析技术分析决策决策分析分析第78页/共84页第七十九页，共84页。 在灾害预报和风险评价的基础上，减灾工程是确在灾害预报和风险评价的基础上，减灾工程是确保生命和财产安全的关键一步。保生命和财产安全的关键一步。 其基本任务有二：其基本任务有二： 一是建立一是建立(jinl)(jinl)减轻自然灾害系统；减轻自然灾害系统； 二是针对灾害发生和作用的特征，采用一定的工二是针对灾害发生和作用的特征，采用一定的工程技术和生态维护措施。程技术和生态维护措施。自然灾害自然灾害(zrnzihi)的减灾工程的减灾工程第79页/共84页第八十页，共84页。减轻自然灾害系统一般是由各级政府领导和协减轻自然灾害系统一般是由各级政府领导和协调调(xitio)(xitio)建立的综合性职能机构，具有权建立的综合性职能机构，具有权威性、社会性、专业性、技术性和救助性特征威性、社会性、专业性、技术性和救助性特征 第80页/共84页第八十一页，共84页。 是减灾活动中最直接的措施。其目的是通过工程手段，治理和改善灾害系统的致灾环境(hunjng)，减少灾害产生的条件，以达到预防和减轻灾害的目的。 防治防治(fngzh)工程工程第81页/共84页第八十二页，共84页。第82页/共84页第八十三页，共84页。 最初：束手无策最初：束手无策(sh shu w (sh shu w c)c)，听其恶化，听其恶化继而：寻寻觅继而：寻寻觅觅，遍尝百草觅，遍尝百草 然后：对症下然后：对症下药，以求痊愈药，以求痊愈 一旦：查明机一旦：查明机理，事先预防理，事先预防 最后：找到克星，彻底消灭。最后：找到克星，彻底消灭。天花就是一例。今天对多数灾天花就是一例。今天对多数灾害而言，我们还正在寻寻觅觅害而言，我们还正在寻寻觅觅之中。之中。 灾害灾害(zihi)对策对策疾病对策的对比疾病对策的对比第83页/共84页第八十四页，共84页。