灾害地理学课堂教案.docx

1、灾害地理学课堂教案 灾害地理学 人文环境系地理本科专业拓展课程参考书：1.延军平编著.灾害地理学，师大学出版社，1990年6月.2.人民教育出版社地理课程教材研究开发中心编著.自然灾害与防治，人民教育出版社，2004年6月.3.中国灾害防御协会编.减灾与防灾知识问答，中国青年出版社，1990年10月.4.灾害学学术杂志期刊。主要：1.中国灾害查询系统：http:/zzys.agri.gov./chaxun.asp该评价：可以按照灾害种类、地点、年代等进行选择查询。2.地球科学：.nju.edu./njuc/dikexi/earthscience/chp7/zrzh.htm该评价：浅显易懂地介绍

2、了地震、火山、海啸、龙卷风、泥石流、荒漠化、干旱、洪涝等自然灾害。3.中国气象局：.cma.gov./4.海洋局海洋灾害：.soa.gov./chichao/该评价：非常权威，全面，人性化。5.北京师大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室：http:/kled.ires./该评价：介绍科研项目、学术交流、研究成果等信息。6.拯救家园：nb./vote/homepage/zhongxue/098/index.htm该评价：介绍酸雨、水土流失、水污染等自然灾害的。7.中国科普博览：.kepu./gb/index.html该评价：非常棒的一个，浅显易懂。友好的界面令人倍感亲切，非常适合中学地理教师和

3、学生。第一讲 灾害地理学通论第一章灾害概论1.灾害概述一、灾害的涵义灾害凡危害人类生命和生存条件的各类事件，通称为灾害；灾害的发生原因主要有两个：一是自然变异；二是人为影响。前者形成的灾害例如地震等，称为自然灾害；后者形成的灾害例如火灾等，称为人为灾害；自然灾害是指给人类生存带来灾祸的自然现象和过程，往往带有自然变异的特征或突变的性质；目前主要的灾害类型，人类无法根除，只能预防或避免；人为灾害（有时称为人文灾害）由人类不合理的活动导致而成，包括环境污染、粮食危机等。这类灾害只要人们给予重视并制止，是可以制止的；灾害地理学和新高中地理的选修5，主要研究自然灾害。二、自然灾害的影响灾情的大小通常以

4、人类社会和自然资源的损失为衡量标准；如人员伤亡、财产损失、自然资源与环境破坏等。1、人员伤亡灾害能给人体造成死亡、伤残等生理伤害；世界上每年有数亿人受灾，上万人因灾死亡；灾害还会由于断水、缺粮、失去亲人，无家可归等灾害境遇；灾害造成恐慌、忧愁、痛苦等心理和精神伤害；个人对灾害的应急反应不同：受年龄、性别、收入、居住条件、健康状况等条件限制，人员伤亡的情况不同；2、财产损失直接经济损失：灾害对作物、牲畜、林木、房屋、道路、机场、船舶、厂矿、文物古迹等财产造成损毁，形成直接经济损失；间接经济损失：灾害形成停产停工、交通通信中断导致物质生产流通、商贸金融、社会结构和管理等方面的损失；地震造成直接经济

5、损失54亿元，间接经济损失高达100亿元。3、自然资源与环境破坏资源损失具有滞后性和隐蔽性，不易识别；影响围和持续时间更广泛和长远，治理周期较长；非可再生资源受灾被毁后无法或很难恢复；可再生资源受灾后虽然可以再生，但过程非常缓慢；4、自然灾害与社会动荡自然灾害成为阻碍人类社会发展的最重要的自然因素之一；自然灾害往往引起社会动荡；1）我国明崇祯114年间（16281641年），黄河流域大旱连年，尤以陕北为重，赤地千里，民饥死者十之八九，人相食。经过长期干旱，饥民四处起义，明室也随之宣告灭亡；2）在日本历史上，因灾害导致改年号的也有15次之多，其中地震7次，台风7次，大雷雨1次；3）1980年，意

6、大利因发生地震，使这个经济萧条，政府倒台；4）1980年以来，我国发生了20多起地震谣言，给有关地区的社会经济造成了巨大损失，并且使有关地方政府功能失调。例如，某县一次虚报地震，仅3天时间，就损失电16万度，化肥150吨，煤1800吨。不少人认为死期将至，卖掉粮食，大吃大喝，造成社会不稳定。三、自然灾害形成的主体与客体1、主体是指灾害本身；是自然异变而为诱因条件出现；自然灾害是一种自然现象和过程，它是地球演化过程中的正常现象，但对于人类而言则是不正常的现象。2、客体自然灾害的客体是指人类本身；结论：任何灾害过程都包括这两个方面，否则灾害不可能成立；自然灾害灾情的大小取决于孕育灾害的环境（孕灾环

7、境）、导致灾害发生的因子（致灾因子）和承受灾害的客体（受灾体）三者的共同作用。四、自然灾害的类型1、宇宙环境划分法根据地球所处宇宙环境和地球表面海陆分布来划分，自然灾害可分为：天文灾害：如宇宙射线等；陆地灾害：如地震、火山、台风等；海洋灾害：如海平面升高、厄尔尼诺现象等；2、地理属性划分法根据灾害的地理属性划分为：气象灾害：主要有热带气旋、台风、飓风、龙卷风、暴雨、干旱、冰雹、寒潮等，特点是发灾率高；水文灾害：主要有洪涝、风暴潮、海啸、海面上升、厄尔尼诺现象引起的灾害等；地质灾害：有火山、地震、山崩、滑坡、泥石流等；土壤灾害：有水土流失、荒漠化等；生物灾害：指地表动植物、微生物的发展变化带来的

8、各种灾害，如各种病虫害等。3、波及围划分法根据灾害波及围划分，自然灾害可分为：全球性灾害：如磁暴等；区域性灾害：如洪涝、沙漠化等；微域性灾害：如地裂、地面下陷等；根据自然灾害出现时间的先后可划分为：原生灾害（是主发灾害，即最先出现的灾害）、次生灾害（是原生灾害诱发的灾害，是从属灾害，这种灾害只要人们提前预防，是完全可以避免的，但个别自然灾害例外。可分为前导灾害，主害，次生灾害；还可以分为控制性灾害，从属性灾害。）；根据灾害持续时间可划分为：长期性（例如魔鬼三角区、大气污染）、季节性（如干旱、洪涝、台风）、突发性（如地震、火山）灾害等。4、成因划分法自然灾害完全由自然因素造成的灾害，人类无法根除

9、，只能预防或避免。人为灾害（有时称为人文灾害）由人类不合理的活动导致而成，包括环境污染、粮食危机、安全生产等。这类灾害只要人们给予重视并制止，是可以治理的。人为灾害又可分为工业化后型灾害和工业化前型灾害，前者在欧美、后者在亚非突出。综合型灾害由自然、人为等因素共同作用而成。如海轮触礁、煤矿矿井塌方等灾害，可以人为时自然灾害也可以认为是人为灾害，我们称之为综合性因素造成的灾害。五、自然灾害发生的现状与严重性自然灾害此起彼伏。1、地震灾害是群害之首全世界每年发生可记录的地震约500万次，其中有感地震5万次，造成破坏的近千次，7级以上造成惨重损失的强震平均为15次；95的地震集中在环太平洋地震带和喜

10、马拉雅山地中海地震带上；曾经发生的大地震：美国旧金山（1906.4.18，死亡600人，断层长度600KM）、葡萄牙里斯本（1755.11.1，死亡6万人）、意大利利波坦察（1980.11.23，死亡3068人），中国海城（1975.2.4，死亡1328人），中国（1976.7.28，死亡242769人，伤164851人，合计407620人，经济损失300亿元以上，是世界目前死亡人数和损失最惨重的一次地震）；21世纪统计证明：全世界因地震而死亡的人数在260万以上，占各种自然灾害总伤亡人数的58；每年因地震而死亡者3万人，损失达到几十亿美元；2、旱涝灾害损失更大全球每年因自然灾害造成的经济损失

11、约400亿美元，其中旱涝灾害占到总经济损失的55以上；其中旱灾占15%，洪涝占到40；旱涝灾害的影响面积大，几乎所有地区都有可能发生，但又以季风气候区最为突出，亚洲东部季风区为世界上旱涝灾害频繁、波及围大的地区；民国18年（1929年）全省大旱，死亡250万人；1951年1980年间，我国发生干旱231次，占气象灾害次数的30，平均每年发生7.7次；从公元前206年到公元1949年间，我国较大洪灾有1092次，约每两年发生一次；民国13年大涝，死亡15余万人；1954年长江发生洪水，死亡3.3万人，京广铁路受阻100天；1983年，洪水，老城区全淹，东西大街水深7米多，死亡人数近千人，是建国以

12、来损失最大的一次洪灾；1985年七八月份，东北发生洪灾，仅、两省，粮食减产50多亿公斤，经济损失达几十亿元；1987年5月，发生了500年一遇的特大暴雨，受灾群众达143万人，死亡114人；目前我国每年平均受洪涝灾害的面积约1亿亩，成灾面积6000万亩，因洪灾造成粮食减产上百亿公斤。3、土地沙漠化现象十分严重联合国统计数字表明，全世界每年有600万公顷的土地变为沙漠，受沙漠化威胁的和地区有150个，受影响的人口占全球人口的16；沙漠化严重的地区大都位于干旱沙漠区的边缘，因此有集中于回归线干旱带附近和荒漠干旱区；我国有大面积的温带干旱区，约占大陆总面积的30（其中干旱区占21.6%，半干旱区占8

13、.4），加上不合理的人为活动影响，沙漠化灾害相当严重。全国有13个省区的33.4万平方千米的土地受沙漠化威胁，其中已沙化的有17.6万平方千米，潜在沙化面积为15.8万平方千米，1990年预测2000年沙化面积将达到25.13万平方千米，相当于沪、浙、苏面积的总和。4、森林火灾更加频繁全世界每年发生的较大森林火灾几十万次，烧毁的林地达几百万公顷，约占世界森林面积的1/1000左右，每年有上千人被林火烧死；森林火灾的分布以温带即北纬450550之间最为普遍，并以干季突出；平均每年发生火灾：美国10000余次；加拿大7000次；原西德1400多次；日本6900多次；1950年至1984年，我国发生

14、火灾55万起，烧毁山林约5亿亩，相当于建国后我国人工造林面积的43；1987年56月，大兴安岭发生建国以来最大的特大森林火灾，过火面积达101万公顷，其中森林面积70万公顷，烧毁储木场木材85万立方米，死亡193人，直接经济损失5亿多元。5、自然灾害频繁度有所增加1）人为活动导致的灾害不断增加；城市化加剧地表径流过程，洪水危害不断增加；人为排放污染物，增加了大气污染程度（人为排放污染物质是自然界排放的810倍）；城市的多云天气增加了18；水土流失加剧。8天的洪水到达变为1天；土壤污染和水体富营养化过程在加剧；水体污染更加严重。2）自然灾害的频率在加快；美国海外灾害救援局统计，在19001981

15、年81年间，全世界总共发生了1622次灾害；从20世纪60年代到70年代，洪水灾害由每年15.1件增至22.2件，干旱从5.2件增至9.7件，暴风雨从12.1件增至14.5件，灾害总数由54.2件增至81件，平均增长33；自然灾害由从60年代到70年代，全世界年平均死亡人数增加至6倍，80年代中期又增加30；全球20年来，风暴、水灾和旱灾等严重自然灾害的发生率，增长了80；省的统计数据，全省森林覆盖度由50年代初的20下降到9；全省水土流失面积由50年代的9.46万平方千米，扩展到80年代的38万平方千米；旱灾出现的频率上个世纪初为4，50年代为10，到世纪末为10年8旱；洪涝灾害由50年代的

16、3次，到80年代达到每年洪涝灾害都有发生；省自然灾害危害程度的比例，旱灾占50，洪涝30，霜冻10，其它占10；资料显示各种灾害均呈增长趋势（冰雹公元6世纪以前的1次发展到20世纪的33次，霜冻由2次增加到16次，旱灾由3次增加到21次。）；陕北的旱灾由50年代的50增加到80年代的75；3）自然灾害趋势预测；各种自然灾害有着极近似的周期性，这是灾害地理学预测灾害趋势的主要理论根据；地球自转速度加快时：产生自两极向赤道的惯性离心力水平分力，引起极地冷气团移向赤道，气候变冷，北方降雨量增大，易发生洪涝灾害。随后气温继续下降，出现北旱南涝，此时海平面上升，沿海地带海水回灌。接着地震高潮期来临，伴有

17、泥石流、滑坡、海啸、火山等灾害。当地球自转速度变慢时：气温升高，气候带北移，台风增加，往往南涝北旱，之后有规模和频度较小的地震发生。影响地球自转速度变化的因素很多：地球部物质运动与变化，地壳表层的大陆车阀作用，地球偏心率的变化、黄赤交角变化、近日点的长期变化，章动、岁差、极移以及太阳11年、22年、8090年等周期变化，太阳在银河系的位置变化，月球和其它天体的影响等等，都可以使地球自转速度发生不同程度的变化，进而影响各圈层发生运动，导致灾害的发生。由此可以预测灾害发生的趋势：A.19952045年为现代小冰期的第四个冷期延续阶段；B.2000年可能为地球自转加速的高峰年，前一个加速高峰在193

18、5年，其间隔为65年；C.19802000年为一个高海面时期，大致持续1520年；D.1990年2000年为地震高潮期，1985年进入活动期；E.1990年太阳黑子活动处于高峰期（太阳表面黑子数高峰期为120个，实际观察1990年为130个），以11年周期计算，2001年再次出现高峰。科学研究证明，太阳黑子活动高峰（或低谷）易诱发大的灾害。趋势预测结论：21世纪初，地球的活动已进入一个新的活跃期，自然灾害将有增多的趋势。2.自然灾害特征论一、自然灾害的一般特征1、空间分布上的差异性、关联性和广域性。不同自然地理区域灾害发生的种类、性质、时间、强度、频率和后果存在差异；由于自然地理环境的整体性，

19、使不同区域间的灾害具有一定的关联性，如厄尔尼诺现象使全球各地发生旱涝灾害而具有广域性。2、相互联系的群发性。一种自然灾害能诱发或抑制其它自然灾害，形成自然灾害群，如地震往往伴生海啸、滑坡、地裂等；暴雨诱发洪涝而抑制干旱。3、自然灾害的社会性。自然灾害会给人类社会经济发展造成危害；同一类型、同一强度的自然灾害发生在社会经济条件不同的地区，造成的损失相差很大；如：相同震级和烈度的地震，在人口稠密、经济发达地区造成的损失，远大于人口稀疏、经济落后的地区；致灾强度和灾害损失的大小还与灾害发生地区社会经济系统的承灾、防灾、抗灾的能力，以及人们的防灾意识、对灾害的心理承受能力等因素有关。二、自然灾害的发生

20、学特征1、突发性与永久性大部分自然灾害都是在短暂的时间中发生，仅在几秒钟就可造成惨重损失，例如地震。但就自然灾害的现象而言，它又具有永久性，灾害因人存在而产生和变化，只要有人类存在，灾害就不会消失。2、频繁性与不确定性各种灾害都可按照自身规律频繁发生，各种灾害又可交织暴发，从而形成了自然灾害的频繁性。在目前的科学技术水平条件下，要准确计算某种灾害的暴发时间、地点、能量大小是很困难的，这就是它的不可确定性，基于此增加了灾害预报的难度。3、周期性与不重复性大部分自然灾害具有周期性或准周期性的发生规律，其周期长短不等。自然灾害往往在同一阶段集中出现，形成各种灾变期，如明清灾变期等，并存在各种时间尺度

21、，都有群发的特征，这些又为研究提供了可能性。但是灾害又不可能准确地按周期发生，因为灾害不会重复，它的发生受到不同尺度的周期、不同诱发因素分影响，是一个极其复杂的函数过程，这又为灾害的预报提供了难度。3.自然灾害成因与分布论一、灾因根据大量自然灾害的研究，灾因可初步归纳为以下几点：1、能量积累与释放：能量的积累是成灾的潜在条件，成灾的直接原因是能量的释放和转化；地震的发生既要有能量的积累（地应力积累），而且要有能量的释放条件（断层发生错位）。2、协调破坏：协调是自然界的普遍规律，一旦平衡被打破，灾变就发生；地下瓦斯虽然分布不平衡，但往往它与围岩保持一定平衡关系，故不可能逸出或爆炸；当挖矿到深处时

22、，破坏了它们之间的平衡协调关系（产生浓度差），即产生瓦斯爆炸灾害。3、分布不均：自然物质分布具有不均衡性（包括电荷、密度、能量、应力、压力和温度等物理量度）；不均衡性造成了物质沿梯度的运动和沿旋度的转动；不均衡性差异越大，运动越强烈，越易造成灾害；自然的不均衡性是此消彼长的，因之灾害也永远不会完结。4、沿面运动：当两个质体（不同性质）相遇并要产生快速运动时，以沿接触面的运动阻力最小，故灾害也易于在接触面附近形成；例如断层错动形成大震，冷热气团相遇热气团沿锋面上升绝热冷却而下暴雨，以及滑坡也是沿面运动等。自由面可以吸引固体介质的裂缝向界面传播形成灾害；空气和海水面的交界面往往是非线性耦合，可使消

23、的扰动不断放大而形成湍流，引起风暴潮等灾害；地震波中横波的的SH分量入射到地面上时要放大两倍，故地表灾害比地下严重。5、通道引诱：有些灾害的形成和运行是要有通道的；火山喷发常沿早期的深部通道；雷电灾害先在空气中形成引导带，然后才强电通地；水灾、泥石流也往往有地形上的通道（滑动面、破裂通道等），如果大面积均匀分布就不会成灾。6、外因触发：外因触发是成灾的外部原因；日月引潮力触发地震、火山及地下瓦斯逸出；下雨触发滑坡和泥石流；干旱高温使某些病虫害易于繁殖流行；太阳活动易于激发人的疾病等等。7、多因强化：灾害越大，形成它的因子就越多，每个因子也越强（包括空间制度也越大）；上述规律决定了同类灾害强度较

24、大者发生的数目较少以及复发周期较长；1975年大水就是多因强化的；8、空间集中：固体中，裂缝端都是弹性形变能集中的地方；裂缝面越自由（越自然），集能就越高，一旦释放即可形成灾害，例如地震与工程断裂事故的发生就是如此；流体运动的离心力可以使一些气体分子向一个环带上集中，在哪里就可以形成灾难。例如台风眼周围的台风墙就是狂风暴雨最强之处；两个质体相撞时也易集能成灾，例如海波遇岸时会加剧浪潮。二、灾害链1、涵义灾害链（灾链）就是一系列灾害因成因关联而相继发生的现象，也包括出现某种灾害后使另一种灾害不再发生的情况，这也是一种链；2、灾害链类型有以下五种：1）因果链某一个灾害发生为下一个灾害造成诱发条件，

25、或本身转化成另一类灾害。如大震之后引起瘟疫，旱灾引起森林火灾条件因果链；暴雨和滑坡引起水库决口这是转化性因果链；因果链有的有潜伏期，有的则无；2）同源链是一系列灾害相继发生同它们之外的某一因素有关。例如太阳活动高峰年，因磁暴或其它因素，心脏病人死亡多，地震也相对较多，又是气候也有重大灾情。再如大旱之年，禾木枯焦，这本是灾情；温度条件适于蝗灾，也适于火灾的发生。3）互斥链是一种灾害发生后另一种灾害不再发生的现象。例如我国华南和东南沿海一带都广泛流传着“一雷打九台”的谚语，经过观测站的观测研究认为，海上有台风但未影响本观测站时，如果本站有系统性雷暴出现则台风一般不会影响本站。又如“大风无霜”的谚语

26、也是一种互斥链。4）偶排链是一种灾害偶然再靠近的时间发生的现象。例如1975年大水，死人甚多，1976年大震死人也很多。这两个灾害还看不出有什么因果联系和同源联系，因之暂归为偶排链。5）交叉链在两个不相连接的地区间，通过某种形式，把灾害从一个地方传到另一个地方的现象。三、边际效应规律1）交界面处多灾变发生：均匀介质中突变现象是少见的，大多数突变现象发生在两种不同性质的介质交界面位置上；2）多灾空间位置宏观分布规律：板块之间的相对运动；陆陆、海陆交界处；山地与平原交界面处；地形起伏较大处；不同种族、不同交界处（相连接处）易于产生矛盾，引起民族纠纷和国际争端。四、灾害发生的时间规律1、灾害发生具有

27、特定时间性灾害发生有特定的时间，有的发生在晚上，有的发生在夏季。灾害性天气往往发生在晚上；中国东部7.5级以上打地震大多发生在晚上；美国加州的几次7.4级以上地震都发生在凌晨；有学者认为太阳强烈爆发和一系列打地震的发生大部分在9月29日；原苏联学者对以往3477年全世界火山喷发进行研究，发现以6月分最多最强烈；解释：火山喷发的季节性是由于太阳的引力场影响而产生的，这时整个月份太阳与地球的旋转方向完全一致，引力相互作用导致火山爆发。2、具有各种周期性天体对地球有不同的影响，天体的运动周期决定着灾害发生的周期；太阳活动的周期、月球的月相变化周期及位置的移动，都能引起灾害；故而灾害具有：行星周期、年

28、际周期、季节周期、月季变化与日变化。3、时效性地震的时效烈度就是一种时效性；同一能量的地震，夏季造成的损失大，冬季造成的损失小。4、持续后延性涵义：一方面有些灾害形成后，并不是产生一次性后果，而是持续发生破坏作用。另一方面，某一个灾害发生后，形成潜在灾害。实例：一个地区发生某种疾病，其原因是此地300年前开采过汞矿，水土流失的废矿尾中的铊元素在山下田地中，经过农作物的食物链作用富集而引起食品中毒，使潜在的危害变成现实。科学发展证明，这种疾病经过20年会重新产生病变灾害。五、陆地灾害分布规律1、空间等距离规律“破裂网络理论（永善提出）”，强震多分布在等间距的网络结点上或其附近。地表形态的韵律特征

29、，例如东亚三组北东向的隆起带与沉降带的交替出现，我国东西延伸的几个纬向构造线，形成了地形上明显的正负对比，使山地灾害等也呈等间距的规律出现。地裂缝，也有13千米的等间距特点；我国7级以上大震震中间距存在大约500千米和1000千米等间距优势分布特点；学者们认为，破裂的等间距现象普遍存在于自然界中，如网络分布、条带分布、对称迁移都存在等间距现象。科学界目前还未解决清楚。2、强度分布规律统计发现，一个特定或地区发生的自然灾害按照一定的方法划分成若干等级，这个区域大灾害发生的次数少于小灾害发生的次数，并且大小灾害发生的次数成一定的比例关系，有如下的公式来表示： tgND=abDD灾害等级；ND不同等

30、级灾害的发生次数；而a、b分别代表系数。这个公式表示了自然灾害的强度分布规律。第二章 灾害地理学概论1.对象与任务一、灾害地理学的概念灾害地理学是运用地理学的理论、观点和方法，来综合研究自然灾害的新兴学科，它主要研究地表自然灾害的地理规律，也就是关于自然灾害的区域与时间分布规律、灾害形成的机制与灾害防治的战略研究，为人类防治自然灾害提供可资借鉴的理论依据。二、灾害地理学的研究对象1、对象描述灾害地理学的研究对象就是全球地表自然灾害的结构，即包括灾害生态系统与区域自然灾害结构两个方面，前者由部门灾害地理学（分门别类对灾害的地理属性例如地震灾害、气象灾害、水文灾害等）研究，后者由区域灾害地理学（针对特定区域的灾害构成与形成基础、时空规律等）研究。2、灾害生态系统一般将包括人类在的生命系统、环境系统和灾害系统在特定空间区域的组合，称之为灾害生态系统。生命系统和环境系统在特定区域空间的组合称之为生态系统；灾害系统就是我们平常所谈及的灾害链系统；一般而言，灾害系统破坏环境系统，环境系统又影响生命和人类社会（自然灾害），生命和人类社会又可以导致灾害的发生（人为灾害），反之亦然。自然灾害导致人为灾害的发生，反之，人为灾害也会导致自然灾害的发生。三、灾害地理学的研究容与任务1、容1）各要素灾害的系统结构：例如：地质灾害的特点、危害、分布规律、预报水平、预防措