環(huán)境地學(xué)趙燁文檔資料

1、110 10 地球環(huán)境系統(tǒng)中的自然災(zāi)害地球環(huán)境系統(tǒng)中的自然災(zāi)害目錄目錄10.1 自然災(zāi)害類型及特征10.2 地質(zhì)災(zāi)害及其環(huán)境影響10.3 氣象水文災(zāi)害及其環(huán)境影響10.4 土壤與生物災(zāi)害及其環(huán)境影響10.5 海洋災(zāi)害及其環(huán)境影響10.6 中國自然災(zāi)害特征10.7 思考題與個案分析210.1 自然災(zāi)害類型及特征10.1.1 自然災(zāi)害的概念 環(huán)境科學(xué)大辭典中自然災(zāi)害的定義是“自然環(huán)境的某個或多個環(huán)境要素發(fā)生變化，破壞了自然生態(tài)的相對平衡使人群或生物種群受到威脅或損害的現(xiàn)象”。3 自然災(zāi)害是指發(fā)生在地球環(huán)境系統(tǒng)中，并給人類社會帶來重大損失與危害的各種自然過程變異和事件，即那些會給人類的生存與發(fā)展帶來

2、各種災(zāi)禍的自然現(xiàn)象的總稱。4 從環(huán)境地學(xué)的角度來看：自然災(zāi)害是由自然環(huán)境原因、人為活動原因或二者兼有的原因給人類社會系統(tǒng)帶來不利后果的現(xiàn)象，自然災(zāi)害并不是單純的自然現(xiàn)象或社會現(xiàn)象，而是一種自然社會現(xiàn)象，是自然環(huán)境系統(tǒng)與人類社會系統(tǒng)相互作用的產(chǎn)物。 5 根據(jù)自然災(zāi)害特征及其在地球環(huán)境系統(tǒng)中出現(xiàn)的位置，可以將自然災(zāi)害劃歸為以下類型： 天文災(zāi)害 地質(zhì)災(zāi)害 氣象水文災(zāi)害 海洋災(zāi)害 土壤生物災(zāi)害 環(huán)境災(zāi)害6 按照自然災(zāi)害發(fā)生的速率和持續(xù)的時間，可將自然災(zāi)害劃分為突發(fā)性災(zāi)害和非突發(fā)性災(zāi)害。前者如地震、山崩、火山爆發(fā)、洪災(zāi)等；后者如水土流失、土壤風(fēng)蝕沙化、土壤鹽堿化、旱災(zāi)、海岸侵蝕、海水倒灌等；非突發(fā)性災(zāi)害

3、一般又稱為環(huán)境災(zāi)害或生態(tài)災(zāi)害。710.1.2 自然災(zāi)害的特征 對大量的自然災(zāi)害形成與發(fā)生研究表明，自然災(zāi)害具有以下特征： 危害性和并發(fā)性 意外性和緊急性 區(qū)域性和延滯性 周期性和群發(fā)性 復(fù)雜性和多因性 810.2 地質(zhì)災(zāi)害及其環(huán)境影響 地質(zhì)災(zāi)害是指由地質(zhì)營力引發(fā)的或地質(zhì)環(huán)境（即巖石圈）變異為主要特征的自然災(zāi)害，主要包括火山爆發(fā)、地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷、地裂縫等。 910.2.1 火山災(zāi)害 火山災(zāi)害是由火山活動造成的自然災(zāi)害，屬于巖石圈內(nèi)動力驅(qū)動的地質(zhì)災(zāi)害。在全球有3個火山集中分布的強烈火山活動地帶：一是環(huán)太平洋火山帶；二是地中海印度尼西亞火山帶；三是洋中脊火山帶。 10圖

4、10-1 全球活火山及地震分布帶圖式11 根據(jù)火山災(zāi)害的危害差異，可以將其劃分為火山直接災(zāi)害、火山（間接）衍生災(zāi)害、火山環(huán)境災(zāi)害?；鹕奖l(fā)的直接致災(zāi)方式有火山泥石流、火山碎屑流、火山熔巖流、火山灰云和有毒性氣體排放等。 1210.2.2 地震災(zāi)害 地震是指地殼任何部分的快速顫動，是地殼運動的特殊形式。地下發(fā)生地震的地方叫震源，震源在地面上的垂直投影叫震中，從震源到震中的距離叫震源深度，常以h(km)表示。 1314 地震的空間分布與地殼各大板塊之間的邊界基本一致，集中于以下幾個可稱之為地震帶的地區(qū)： 環(huán)太平洋地震帶 阿爾卑斯喜馬拉雅印度尼西亞地震帶 大洋中脊和大陸裂谷地震帶 大陸板塊內(nèi)部地震帶

5、1510.2.3 滑坡和崩塌 滑坡是指浸濕的土體、巖體或碎屑堆積物，在重力作用下沿一定的滑動面做整體下滑的現(xiàn)象，它是山地丘陵區(qū)常見的一種地質(zhì)災(zāi)害。按自然類別或與工程的關(guān)系，滑坡可以分為自然滑坡、岸坡滑坡、礦山滑坡和路塹滑坡四種。 16 崩塌是指陡峭斜坡上的巖塊、土體在重力作用下發(fā)生突然的、快速的下移運動。其形式主要有散落、墜落、翻落等。崩塌與滑坡共同的誘發(fā)因素都是重力作用。 1710.2.4 泥石流 泥石流是一種含有大量泥沙石等固體物質(zhì)，突然爆發(fā)、歷時短暫、來勢兇猛、具有強大破壞力的特殊洪流。泥石流中泥沙石體積一般占總體積的15以上，最高可達80，其體積密度（容重）一般在1.32.3t/m3之

6、間。 18 泥石流多發(fā)生在新構(gòu)造運動強烈、地震烈度較大的山區(qū)溝谷中以及黃土高原地區(qū)。這些地區(qū)溝谷多、坡度陡峭，流域內(nèi)崩塌滑坡作用頻繁，松散物質(zhì)豐富，在暴雨季節(jié)又有充足水源，使土屑飽和達到流塑狀態(tài)，導(dǎo)致泥石流的形成。 1910.3 氣象水文災(zāi)害及其環(huán)境影響 氣象水文災(zāi)害是指因大氣圈的氣象要素、天氣過程或水圈的水文要素及水文過程的異常變化給人類生產(chǎn)生活造成危害的自然災(zāi)害，它是當今世界發(fā)生頻率高、影響范圍大、對大范圍生態(tài)環(huán)境質(zhì)量破壞較大的自然災(zāi)害之一 。2010.3.1 旱災(zāi) 旱災(zāi)是指長時期降水偏少，造成空氣干燥、土壤缺水，使農(nóng)作物體內(nèi)水分發(fā)生虧缺，影響正常生長發(fā)育而減產(chǎn)的一種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。在氣象學(xué)

7、上干旱具有兩種含義：一是干旱氣候，二是干旱災(zāi)害。 21 由于旱災(zāi)的發(fā)生使地表植被干枯死亡，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)減產(chǎn)或絕收，區(qū)域人畜飲水困難。干旱還導(dǎo)致表土干燥裸露，如遇強風(fēng)就會引發(fā)嚴重的地表揚塵過程，從而損害區(qū)域大氣質(zhì)量。22圖10-2 北京西郊遭受干旱威脅的玉米田景觀2310.3.2 洪澇災(zāi)害 洪澇災(zāi)害包括洪水災(zāi)害和澇災(zāi)。前者是指因大雨、暴雨或大量積雪快速融化而引起的山洪暴發(fā)，河水泛濫，淹沒農(nóng)田園林，毀壞農(nóng)舍、農(nóng)業(yè)設(shè)施和交通設(shè)施的現(xiàn)象；后者是指由于當年降雨量比常年顯著偏多，造成農(nóng)田積水危害農(nóng)作物正常生長發(fā)育的現(xiàn)象，區(qū)域發(fā)生澇災(zāi)的頻繁程度與該地降水量的變率大小密切相關(guān)。 24圖10-3 1998年湖南

8、岳陽大洪水遙感影像（據(jù)國家遙感中心，1999年資料）2510.3.3 沙塵暴 沙塵暴是一種風(fēng)與沙相互作用的災(zāi)害性天氣現(xiàn)象，它的形成與地球溫室效應(yīng)、厄爾尼諾現(xiàn)象、森林銳減、植被破壞、草場退化、氣候異常等因素有著不可分割的關(guān)系。 26圖10-4 東亞沙塵暴遙感影像圖27 沙塵暴災(zāi)害對生態(tài)系統(tǒng)的破壞力極強，它能夠加速土地荒漠化，造成較為嚴重的大氣污染威脅人群健康及其生命安全，對交通、通信、供電、農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)帶來多種負面影響。請同學(xué)們集體討論并列出沙塵暴的具體危害。 2810.4 土壤與生物災(zāi)害及其環(huán)境影響 土壤與生物災(zāi)害是指在自然因素或人為因素的作用下，致使區(qū)域生物圈、土壤圈的物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)發(fā)生異常變

9、化給人類生產(chǎn)生活造成危害的自然災(zāi)害，主要包括荒漠化、鹽堿化、水土流失、森林火災(zāi)、病蟲害、物種滅絕等。2910.4.1 土地荒漠化 土地荒漠化是在自然因素和人為活動綜合作用下，干旱區(qū)、半干旱區(qū)、季節(jié)性干旱的半濕潤區(qū)的土地退化現(xiàn)象，包括土壤退化（侵蝕、鹽堿化、肥力衰竭等）、植被覆蓋度降低、生物量減少、生物多樣性下降等，即類似荒漠景觀的形成與擴展過程。 30 1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會指出：荒漠化是由于氣候變化或人類不合理的經(jīng)濟活動等因素，使干旱、半干旱和具有干旱災(zāi)害的半濕潤地區(qū)的土地發(fā)生了退化。 3132 土地荒漠化的主要影響：一是導(dǎo)致土地生產(chǎn)力的下降和隨之而來的農(nóng)牧業(yè)減產(chǎn)，相應(yīng)帶來巨大的經(jīng)濟

10、損失和一系列社會問題，甚至?xí)斐纱罅可鷳B(tài)難民；二是造成區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的失衡、區(qū)域環(huán)境質(zhì)量的惡化。 3310.4.2 森林火災(zāi) 森林火災(zāi)是指因雷電作用、煤炭自燃以及人為原因?qū)е碌纳直蝗紵?，并且在失去人為控制情況下，火點在森林內(nèi)自由蔓延或擴展，對森林生態(tài)系統(tǒng)和人類帶來一定危害和損失的森林著火現(xiàn)象。 34 森林火災(zāi)可以產(chǎn)生多種危害：一是造成人民生命財產(chǎn)的損失；二是燒毀林木植被，摧毀森林生態(tài)系統(tǒng)，破壞森林結(jié)構(gòu)及其價值，破壞林業(yè)資源；三是影響森林區(qū)土壤性狀，強化土壤侵蝕從而影響相鄰區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量。 35圖10-5 2007年8月希臘發(fā)生山林大火景觀 （據(jù) 農(nóng)業(yè)病蟲害 農(nóng)業(yè)病蟲害是指對農(nóng)作物（含蔬菜）、森

11、林、果樹的正常生長發(fā)育，以及農(nóng)產(chǎn)品儲存有危害的蟲害、草害和病害。同學(xué)能否說出蟲害、草害和病害的具體差異？37圖10-6 墨西哥的蝗蟲大災(zāi)害景觀（據(jù) 遭受蟲害的蔬菜景觀3910.5 海洋災(zāi)害及其環(huán)境影響 海洋災(zāi)害是指因海水異常運動或海洋環(huán)境異常變化引起的自然災(zāi)害，它主要發(fā)生在海洋和沿海地區(qū)，其種類繁多，主要包括臺風(fēng)、海嘯、赤潮、海霧、厄爾尼諾、海岸侵蝕、海岸崩塌、海底火山噴發(fā)、海底滑坡等。4010.5.1 臺風(fēng)災(zāi)害 臺風(fēng)是指北太平洋西部的強烈熱帶氣旋。中國中央氣象局規(guī)定：最大風(fēng)力達6級以上的熱帶氣旋統(tǒng)稱為臺風(fēng)，其中最大風(fēng)力6至7級者稱為弱臺風(fēng)；8至11級者稱為臺風(fēng)；12級以上者稱為強臺風(fēng)。 41

12、 臺風(fēng)帶來的主要危害有四種： 風(fēng)災(zāi) 雨澇災(zāi) 臺風(fēng)暴潮災(zāi) 強風(fēng)、大暴雨或特大暴雨及其巨大洪流，可 催毀地面基礎(chǔ)設(shè)施，導(dǎo)致許多環(huán)境污染物的 泄漏和擴散，也會造成巨大嚴重的環(huán)境污染42 2006年8月10日在浙江蒼南沿海登陸的超強臺風(fēng)“桑美”，其登陸時中心最低海平面氣壓為920hpa，中心附近最大風(fēng)速達60m/s，新安站過程雨量高達100.9 mm。 “桑美”為1949年以來登陸我國大陸最強的臺風(fēng)， “桑美”使浙江省共轉(zhuǎn)移989 937人，沿海地區(qū)回港避風(fēng)船只共34 313艘。43圖10-8 2007年8月2日在中北美登陸的颶風(fēng)“安迪” 影像（據(jù)美國國家海洋及大氣管理局，2007年資料）4410.5

13、.2 海嘯與風(fēng)暴潮災(zāi)害 海嘯是指由海底地震、海底火山噴發(fā)、海底滑坡與塌陷等活動引起的波長可達數(shù)百千米、具有強大破壞力的海洋巨浪。 45 風(fēng)暴潮是指由于強烈的大氣擾動如強風(fēng)、氣壓驟變等所引起的海水面異常變化，使沿岸一定范圍出現(xiàn)顯著的增水或減水，亦稱之為氣象海嘯或風(fēng)暴海嘯。 4610.5.3 赤潮災(zāi)害 赤潮是指在一定的環(huán)境條件下，由海水中某些浮游植物、原生動物或細菌在一定環(huán)境條件下，突發(fā)性增殖或聚集，并在單位水體中達到一定的生物量且引起表層海水變色的一種生態(tài)異?，F(xiàn)象。 47赤潮生物體長與形成赤潮所需生物密度比較48圖10-9 1999年中國渤海海域赤潮的遙感監(jiān)測（據(jù)科技部863項目組，1999年資

14、料）49 赤潮的形成原因十分復(fù)雜，但必須具備以下兩個基本條件：一是要有赤潮生物的存在；二是要有適宜赤潮生物快速繁殖和聚集的生態(tài)環(huán)境條件，包括海水中n、p等的富集、海水溫度、鹽度、微量養(yǎng)分以及維生素類物質(zhì)等。 5010.6 中國自然災(zāi)害特征 中國是一個地域遼闊、物產(chǎn)豐富、氣候復(fù)雜多變、地形起伏巨大、人口眾多而基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對滯后的農(nóng)業(yè)大國，也是世界上自然災(zāi)害多發(fā)的國家之一。 5110.6.1 自然災(zāi)害對社會危害嚴重 請同學(xué)們從中國自然環(huán)境和社會經(jīng)濟等方面分析中國自然災(zāi)害對社會危害嚴重的自然原因和社會經(jīng)濟原因。5210.6.2 災(zāi)害種類多，各災(zāi)害的危險性均在增長 中國各種自然災(zāi)害中，損失最重的是洪

15、澇災(zāi)害。中國是世界上洪水最多的國家之一，目前全國1/10的國土面積、5億人口、0.33108 hm2耕地、100余座大中城市、全國70的工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值受到洪水災(zāi)害的威脅。5310.6.3 災(zāi)害鏈發(fā)性和群發(fā)性強，群災(zāi)共聚危害嚴重 中國境內(nèi)的許多自然災(zāi)害，尤其是等級高、強度大的自然災(zāi)害發(fā)生以后，往往誘發(fā)出一系列的次生災(zāi)害，從而形成災(zāi)害鏈。 54 在眾多的災(zāi)害鏈中，影響和危害較大的有：臺風(fēng)災(zāi)害鏈；寒潮災(zāi)害鏈；暴雨災(zāi)害鏈；干旱災(zāi)害鏈；地震災(zāi)害鏈。多種自然災(zāi)害在某些地區(qū)集中出現(xiàn)，形成災(zāi)害群，進一步增強了災(zāi)害的嚴重性。這一點是發(fā)揮環(huán)境地學(xué)優(yōu)勢，加強綜合減災(zāi)規(guī)劃，制定有效的防災(zāi)、避災(zāi)、減災(zāi)和救災(zāi)措施的主要依據(jù)

16、。5510.6.4 自然災(zāi)害對社會經(jīng)濟的危害程度 自然災(zāi)害的危害方式和破壞效應(yīng)主要表現(xiàn)為危害人群生命健康和正常生活，破壞各項產(chǎn)業(yè)設(shè)施，阻礙經(jīng)濟健康發(fā)展，破壞資源、環(huán)境，消弱區(qū)域社會持續(xù)發(fā)展的能力。 56 各種自然災(zāi)害對人類社會的危害破壞方式復(fù)雜多樣，概括起來主要有以下三個方面： 破壞人群生命健康、危害人們正常生活 破壞各種財產(chǎn)和生產(chǎn)生活設(shè)施，造成嚴重的 損失，危害社會經(jīng)濟正常發(fā)展 破壞資源、環(huán)境，威脅人類可持續(xù)發(fā)展5710.7 思考題與個案分析1. 什么是自然災(zāi)害？自然災(zāi)害具有哪些特征。2. 試舉例說明自然災(zāi)害的自然屬性與社會經(jīng)濟屬性。3. 自然災(zāi)害包括哪些類型？試查閱相關(guān)資料，分析各 種自然災(zāi)害與生存環(huán)境在空間上的相關(guān)性。584. 有人認為：沙塵暴給人類帶來的不都是危害。由于大 氣沙塵粒子存在，部分抵消了因大氣溫室效應(yīng)增強所 造成的全球變暖。沙塵中還有大量鈣等堿性顆粒，它 可中和酸雨。另外，沙塵可大量吸收