风水学基础知识大全篇
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当前文档过大，建议您在wifi环境下观看自然灾害学 第一章 绪论 参考文献 徐捷. 从汶川大地震看减灾国际合作. 自然灾害学报，2008/06 联合国秘书长潘基文在国际减灾战略举办的全球减灾平台第一次会议上的录影 讲话 史培军.探索发展与减灾协调之路――从2006年达沃斯国际减灾会议看中国发 展与减灾协调对策. 自然灾害学报，2006/06 重点检索词：自然灾害、区域发展、灾害经济 第一节 自然灾害的严重性 大量的人口伤亡 财产的严重损失 区域经济崩溃 国家经济崩溃亚洲是自然灾害导致生命损失最集中的地区， 成死亡人数最多的十个 造 自然灾害中，九个发生在亚洲。 2010年自然灾害统计 联合国1月24日发布：2010年发生的自然灾害造成全球30万人失去生命，2.1亿 人受影响，经济损失高达1100多亿美元 。 在373起自然灾害中，洪水的发生频率最高，大小洪灾182起；还发生83起风暴 灾害、29起极端天气灾害以及23起地震。 2010年自然灾害所造成的人员损失也是近20年来最严重的。其中，年初发生在 海地的强地震和发生在俄罗斯的森林大火造成的人员伤亡最为惨烈。 地震让海地超一半GDP毁于一旦 海地总统勒内?普列瓦尔于日表示： “强震已经让这个加勒比岛国失去了20到30万人，并且还有超过50%的产值随 着灾难的降临而被摧毁”， 吁国际社会取消海地的债务以帮助海地度过难 呼 关。 自然灾害可以造成一个国家的毁灭 明代的自然灾害达到了前所未有的程度，对社会产生了十分显著的影响，主要 体现在： A. 造成了明代人口的大量减少和大规模迁徙； B. 严重破坏了明代农业经济的发展； C. 为明代政治演进提供了重要契机； D. 影响明代一些地区社会风俗的形成和流传。 明代的主要灾害种类统计 明代的主要灾害种类统计结果 A. 明代八种灾害的总数为6199次， 中包括了一次灾害涉及两个或多 其 个省区的情况， 果减去重复计算的灾害次数， 代八种灾害的发 如 明 生次数不少于次。 B. 就各个灾种来说，洪涝、旱灾、地震三种灾害均超过了1000次，而 洪涝灾害更是达到2000次之多， 均每年发生洪涝灾害达7次之多。 平 C. 就各省区来说，北直、南直、山西、山东、陕西、湖广、浙江、河 南等省区灾害频繁，其中北直更是达到了惊人的1092次， 均每年 平 发生灾害近4次。 D. 有些单次灾害， 及面非常广， 害十分严重， 崇祯十四年(1641 波 危 如 年)的疫灾波及217县， 北平原人口总死亡率在50-90%不等， 南 华 江 地区为20-30%，其状况惨不忍闻。 观点博弈：气候恶化致使唐朝最终灭亡？生存危机同学 举例国家危机过去10年超过78万人死于自然灾害 联合国机构“国际减灾战略”日在日内瓦发布全球自然灾害最新 统计报告指出， 去10年全球共发生3800多起自然灾害， 成78万多人丧生。 过 造 比利时鲁汶大学灾害及传染病研究中心主任萨皮尔在日内瓦表示：2000年至 2009年，全球共发生3852起自然灾害，直接导致超过78万人死亡，近20亿人 受到影响，经济损失高达9600亿美元。 2008年全球自然灾害统计报告（联合国） 全球共发生了321次较大自然灾害，造成近23.6万人死亡，受灾人数达2.11亿， 造成直接经济损失为1810亿美元。 2000年至2007年间，自然灾害平均每年造成6.6万多人死亡，经济损失达810亿 美元 。 纳吉斯热带风暴在缅甸导致的死亡和失踪人数高达138366人，240万人无 家可归。 中国汶川特大地震，夺去了8.8万多人的生命，500万人失去家园。经济损 失850亿美元，重建2450亿美元。 美国的艾克飓风导致的经济损失也高达300亿美元。 从全球范围看，中等收入国家成为自然灾害造成经济损失的重灾区。正方 兰州大学教授张平中 德国人豪格(Jeralt Haug) 石笋分析 岩芯样品二、自然灾害的地理分布 1、自然灾害易发地带 造成重大损失的突（骤）发性自然灾害，主要分布在世界中低纬度带，尤 其是沿海地区；（讨论） 地震和火山爆发主要分布在环太平洋地带和地中海―喜马拉雅地带； 海啸、风暴、洪水灾害以及大规模的滑坡灾害主要发生在中低纬沿海及近 海地带。 2、自然灾害空间分布特征 三、自然灾害灾情特征 自然灾害（骤发性）地域分布呈不均匀性； 造成大量人员伤亡的自然灾害多数分布在世界近代、现代经济发展水平相对欠 发达或不发达的地区和国家； 现代经济比较发达的地区和国家，每次重大自然灾害事件造成的危害多为经济 损失。 （讨论） 第三节 自然灾害的发展趋势 一、趋势 自历史时期以来，特别是本世纪以来，无论是自然灾害的发生数量，还 是自然灾害所造成的人员伤亡和经济损失．都明显地存在着增多增大的趋 势。 二、一般性的解释 ①年间，地球自转速度的变化曲线为低谷段，历史上在地球自转 速度曲线低谷点之前的10年左右为多早、涝和地震活动等自然灾害事件 的时间。 ②太阳黑子说（双周期22年） ③1945年以来已进入小冰期以来的第4个冷期，延续约50-100年。 第四节 预测和减轻自然灾害 对自然规律和人地关系认识的科学性 避――防――治――预――减 第五节 国际合作与减轻自然灾害的新目标 国际减灾的目的 通过国际社会协调一致的努力，充分利用现有的科学技术成就和新技术，提高 各国减径自然灾害的能力，以减轻自然灾害给世界各国，特别是发展中国家 所造成的生命财产损失。结论：唐代灭亡和季风减弱有着直接的关系反方 中国国家气候中心首席古气候学家 张德二 中国气象科学研究院极地气象研究室主任 陆龙骅结论：文献依据 湿润期夹着干燥期 ，不可能探索：把自然科学糅进历史研究 如今，自然条件决定历史进程的理论在世界上相当流行，其理论代表人 物就是美国学者戴蒙德(Jared Diamond)。 他的《枪炮、病菌与钢铁：人类社会的命运》一书获得了1998年美国普 利策奖和英国科普书奖。 把自然科学糅进历史研究 戴蒙德用一句话概括本书的内容： 不同民族的历史遵循不同的道路前 “ 进，其原因是民族环境的差异，而不是民族自身在生物学上的差异”。 他认为农耕文明之所以会在亚欧大陆达到最高水平， 因是亚欧大陆是 原 个“横”的大陆，而非洲、美洲都是纵向的。因此，亚欧大陆的气候条 件较一致，一种粮食作物被驯化后，可以迅速传播开来。 第二节 自然灾害的分布 一、对于人类而言自然灾害无处不在 《CONFRONTING NATURAI DISASTERS》 (面对自然灾害): 世界各地都处于不 可避免要发生一种或多种自然灾害的危险中，或者“差不多所有国家都有遭受 自然灾害破环的危险”。 原因： 地球上的物质都处在运动之中，而各种形式的物质运动都包含着某种所谓的变 异； 人类活动和生物活动的诱发作用加剧了自然物质运动的变异，变异对人类而言 无时不有、无地不在； 当自然物质运动变异到足以给人员的生存和物质财富造成一定程度的危害和破 坏时，就构成了自然灾害事件和自然灾害损失。国际减灾活动内容 A. 注重减轻由地震、风灾、海啸、水灾、山崩、火山爆发、森林火灾、蚱 蜢和蝗虫、 灾和沙漠化以及其他自然灾害所造成的生命财产损失和社 旱 会经济失调； B. 增进每一个国家迅速有效地减轻自然灾害影响的能力， 别注意在发展 特 中国家设立预警系统， 求所有国家政府都要拟订国家减轻自然灾害方 要 案； C. 鼓励科学和技术机构、金融机构、工业界、基金会和有关非政府组织， 支持和充分参与国际社会包括各国政府、 际组织等拟订和执行的各种 国 减灾十年方案和活动； D. 推动宣传与普及民众防灾知识和注意备灾、防灾、救灾和援建活动等。 第二章 自然灾害的本质 第一节 认识自然灾害本质的意义 一、例证：中国自古至今的治洪之路 避：山坡筑巢找洞、平原筑台。结果还是有很多新石器时代的遗址被淹没埋葬 ――例：大汶口文化遗址。 防：在4000多年前的尧、舜、禹时代，鲧 “壅防百川，堕高堙庳” 、“鲧作 城”、 “堙洪水”，结果堵了9年，防洪没有成功。 治：禹采用“高高下下，疏川导滞，钟水丰物” (《国语．用语下》)疏的方 法使“水由地中行” (《孟子?藤文公下》)。治水效果显著。 预：秦代李冰父子 (公元前250年左右)在四川成都附近创造了“破竹为笼”以 装石“累而壅水”， “以防江决”的都安大堰(即今都江堰)。 疏防并举：历代共筑长江堤防3300km 人与洪水协调共处 建立人水协调的综合防洪减灾体系，将“平垸行洪、退田还湖”纳入长江防洪 体系，拟定合适的堤防级别、设计水位和堤顶超高，调整分蓄洪区的类别和 建设思路，更加重视防洪非工程措施。 二、诠释：恩格斯的自然观 恩格斯的自然观：人类对自然界的支配和统治必须建立在正确地认识和运用自 然规律的基础之上 ；而要解决人与自然之间的矛盾、协调人与自然的关系， 人类既要克服那种对于自己支配和统治自然的行为后果的短视 ，也要从根 本上变革那种妨碍人们正确运用自然规律的社会机制 即资本主义生产方 式。 恩格斯对于人与自然之间的矛盾及其协调途径的阐述，对于分析和解决当代的 全球性问题、 进当代人与自然关系的健康发展， 有极其重要的指导意义。 促 具 三、结论 有助于确定某种自然灾害发生的背景和条件；有助于估计某种自然灾害发生的可能性和可能达到的强度和破坏程度； 有助于设立行之有效的监测系统和通讯预报网络； 有助于制定正确的防治自然灾害的方案、 划和减轻自然灾害损失的具体措施； 计 有助于评估减轻自然灾害损失的实际效益和可能限度。 第二节 自然灾害的本质 图示：给人类社会造成损害的自然事件超 出自然系统突 发 人 类 认 知 和 控 性 制 件 ） 人 类 认 知 并 可 调 控 变 事 渐 害 （灾 性 事 件 然 自实 地球系统 人类活动 自然物质 运动 人类社会系统 虚自然事件的特征 潜在性――能量的积累，量变阶段 突然性――能量的转化，质变阶段 急剧性――能量瞬间的释放 偶发性――特定条件的触发 有限性――时空限度决定了自然灾害事件发生的局限性。 第三节 自然灾害事件的发生基础 定义 我们把自然灾害事件的发生所必须具备的能量积累的条件 和发生能量转 换的条件 合称为自然灾害的发生基础。 发生基础 能量积累条件 能量转换条件第四节 自然灾害事件的启动机制 定义自然界部分物质具备了进入急剧位移运动的条件之后，往往由于某种因素的触 动作用而于瞬间进入急剧位移移动状态。通常把在上述过程中起触动作用 的因素称为诱发因素 。 启动机制的几个特性 触发因素包括各种自然和人为因素，一般不具有专用属性。 诱发因素与自然灾害事件之间的关系十分复杂，同一诱发因素可以触发多种自 然灾害事件，同一种自然灾害事件也可以由多种不同的诱发因素触发产生。 对于某一起自然灾害事件来说，可以有起直接触发作用的诱发因素和间接地起 触发作用的诱友因素， 以有起主导作用的诱发因素和起次要作用的触发因 可 素。 诱发因素作用对于自然灾害事件本身来说基本属于“外因” 。 第五节 自然灾害事件的成灾机制 一、成灾机制的一般认识 意义：对于区域灾情的评估和预报、确立减轻自然灾害措施具有重要意义。需要认真研究灾害系统中孕灾环境、致灾因子、承灾体之间动力作用与反作用 过程的定性模型，进而建立其耗散机制模型。 灾害系统的物质与能量流的耗散机制，其核心是灾害时空变化的动力学过程， 集中反映了灾害系统的致灾过程。 三、灾害生态机制 含义：指灾害系统所具有的一系列共同或相似的生态学特征，主要揭示成灾过 程。 种类： （1）反馈机制 （2）阀值机制 （3）迟滞与综合加重机制 （1）反馈机制 正反馈机制――使系统越来越不稳定的过程。 负反馈机制――使系统越来越稳定的过程。 从致灾强度看： 环境灾害普遍具有正反馈机制（灾害系统的放大过程）； 自然灾害则常表现出负反馈机制。 灾害现象： 自然灾害反馈机制的复杂性自然灾害事件人类社会成 灾 机 制人员伤亡 直接经济损失经济损失精神折磨 简接经济损失可以计算的 成灾机制研究中面临的问题 举例：干旱对房屋建筑的影响 二、灾害耗散机制 灾害耗散机制的研究重点难以计算的波动与渐变的研究：可利用时间序列分析的方法建立动态机制模型； 突变的研究：可利用突变论模型转换为灾害突变机制模型。 灾害耗散机制研究的思路由于存在灾害链，结果逐级显示出灾害的正反馈作用。即灾害链使得次一级灾 害加强，最终使成灾范围扩大，灾度加强，起到放大效果。 （2）阀值机制 在致灾因子与承灾体的相互作用下，出现致灾的临界值（域）的机制。 减 由于致灾强度的变化，承灾体承受致灾能力的差异，使灾害系统的致灾 灾 临界值（域）变化很大，同一地区不同时期，或同一时期不同地区均表 机 制 现出不同的阀值机制。 灾害系统阀值低、易于成灾的规律： ①环境演变敏感地带或孕灾环境的不稳定地带 ②社会―经济系统脆弱地区； ③减灾措施（防、抗、救灾能力）不强的地区 灾害系统的阀值高、不易于成灾的规律： 同上相反的条件 （3）迟滞与综合加重机制 迟滞??环境灾害、人为灾害均表现出明显的致灾与成灾的时间差，把这种时间 差理解为灾害系统的迟滞机制。如：沙漠化；人吃污染水等等。 突发性自然灾害有时也表现出迟滞现象（不明显），但常常是对孕灾环境与致 灾发生的时间迟滞（但较快）。如暴雨到洪水、地震发生到致灾等均有一小 段时间。 迟滞机制的作用――对灾害系统致灾成灾的预报，进而进行减灾等有重要的指导价值。 综合加重机制??即通常所说的“1+1&2”的系统放大机制， 灾害系统致灾群发 是 与群聚在成灾过程中的集中表现。 总结：即一个地区某时期众灾群发，或一个时期某地区众灾群聚，其成灾结果 均严重于某时或某地这些灾害单一作用的成灾累加程度。 举例：如某地区同时发生地震、洪涝、台风等灾害，则造成的灾情大于该地不 同时期这些灾害之和。 第三章 自然灾害的分类 第一节 “灾害”的定义和分类 一、灾害的界定 世界卫生组织对灾害的定义： 任何能引起设施破坏、经济严重损失、人员伤亡、健康状况及卫生服务条件恶 化的事件，如其规模已超过事件发生社区的承受能力而不得不向社区外寻求专 门援助时，就可称其为灾害。 杨达源先生的定义： 反常(意外)事件导致人类社会遭受的损害 致灾学派的灾害定义?? 指因致灾因子所造成的人员伤亡、财产损失与资源破坏的情况。 清华大学《灾害学》的灾害定义： 凡危害人类生命财产和生存条件的各类事件。 二、自然灾害与人为灾害的辩证 中国自古有“天灾”、 “人祸”之分。天灾即自然灾害，人祸即人为灾害。 灾害分类辩证的举例 鄱阳湖“魔三角” 灾害 自然灾害： 以自然变异为主因而产生并表现为自然态的灾害，如地震、火山爆发、 泥石流、滑坡、水土流失、干旱、洪涝、低温、霜冻、大风、冰雹等。 第二节 “自然灾害”分类 一、众多的自然灾害分类方法介绍 1.根据自然灾害的特点分类 2.根据圈层变异的特性分类 3.根据成因分类 4.根据突发性与其时空范围分类 5.系列分类法 6.地貌划分法 7.杨达源先生的观点 8.按灾害形成过程的时间缓急划分（类似4）9.按损失划分 10.按致灾因子划分 11.灾害后果、影响区域、成因、承灾体等角度划分 12.根据灾害出现时间的先后划分 13.根据灾害过程及发生体的物理状态划分 14.根据灾害发生的时间远近划分 15.根据灾害与环境的关系划分 16.根据灾害的不同现象划分 17.根据灾害的可防性划分 18.根据灾害的相关性划分 1.根据自然灾害的特点和灾害管理及减灾系统的不同分类 1) 气象灾害：包括热带风暴、龙卷风、雷暴大风、干热风、干风、黑风、 暴风雪、暴雨、寒潮、冷害、霜冻、雹灾及旱灾等。 2) 海洋灾害：包括风暴潮、海啸、潮灾、海浪、赤 潮、海冰、海水入侵、 海平面上升和海水回灌等。 3) 洪水灾害：包括洪涝灾害、江河泛滥。 4) 地质灾害：包括崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、塌陷、火山、矿井突水 突瓦斯、冻融、地面沉降、土地沙漠 化、水土流失、土地盐碱化等。 5) 地震灾害：包括由地震引起的各种灾害以及由地震诱发的各种次生灾 害，如沙土液化、喷沙冒水、城市大火、河流与水库决堤等。 6) 农作物灾害：包括农作物病虫害、鼠害、农业气象灾害、农业环境灾害 等。 7) 森林灾害：包括森林病虫害、鼠害、森林火灾等。 2.根据圈层变异特性分类 1) 2) 3) 4) 5) 气象灾害和洪水：由大气圈变异活动引起； 海洋灾害与海岸带灾害：由水圈变异活动所引起； 地质灾害与地震：由岩石圈活动所引起； 林病虫草鼠害：由生物圈变异活动所引起； 人为自然灾害：由人类活动所引起。3.根据成因分类 1) 天文灾害： 包括引力变化灾害、 太阳辐射能源灾害、 臭氧层的破坏……。 2) 气象-水文灾害：包括超低温、特高温、干旱、雨涝、风灾、全球性和 区域性的强气象水文异常……。 3) 生物灾害：包括生态突变、病变、社会灾害与犯罪等。 4) 地表自然灾害：包括错落、崩塌、滑坡、泥石流、冰雪崩溃、海水海冰 异常、海岸灾害、海啸、沙漠化、水土流失、地陷、地裂、喷沙冒水、 恶性沉积、土壤贫瘠化、水质和大气污染、尘暴、粉尘、酸雨、二氧化 碳增升、核粉尘和火山粉尘扩散等。5) 地质灾害：包括火山、地热、地火、地震、构造运动、飞蝶冲击等。 6) 工程经济灾害：包括重大工程崩溃、经济灾害、海陆空交通灾害、环境 灾害等。 4.根据突发性与其时空范围分类 1) 爆发型自然灾害：如地震、飓风、暴雨、滑坡等。这些灾害强度很大， 突然而来，时间不长，面积也不大，但可造成严重的损失。 2) 迁延型自然灾害：这种灾害最初强度并不大，人们甚至未能立即感到它 的到来，但由于面积大、时间长，严重程度与日俱增，最终形成一次严 重的灾害。旱灾就是这一类的典型。 3) 过渡型自然灾害：这一类灾害的特点介于上两类之间，其中比较典型的 为水灾。 5.系列分类法 1) 天文灾害系列：主要是指由太阳活动带来(或触发)的各种重大灾害，包 括与之有密切关系的重大气象灾害、地震和火山活动，乃至生态疾病的 发生，其中还包括宇航灾害和陨石冲击等。 2) 地球灾害系列：依灾害的直接或主要来源分为： A.大气圈灾害系：主要有旱灾和洪灾……，特点是名目最多，发灾频率 高。 B.水圈灾害系：是指由地表水和地下水的活动引起的一系列灾害，包括 崩岸、侵蚀…… C.岩石圈灾害系：指地表的山崩、滑坡、坍塌等，其中最主要的突发性 灾害是地震和滑坡。 D.混合灾害系：指由两个或三个圈共同作用引起的灾害，如台风、海啸、 水土流失、沙漠化、泥石流等。 3) 生物灾害系列：指地表动植物、微生物的发展变化带来的各种灾害，如 各种虫灾。 6.地貌划分法 A.E.Scheidegger,1975；S.A.Schumm和R.J.ChorIey,1983 凡是能导致生命处于危难的、由自然作用或人为作用引起的任何形式的地 形变化统归为地貌灾害。 7.杨达源先生的观点 1) 自然灾害的分类应反映自然灾害的本质特征， 同的类型则反映其次一 不 级的性态特征。 2) 自然灾害的本质是自然界部分物质的自然运动，并使人类社会遭受损 害。 骤发自然灾害岩土物质急剧运动：如地震、火山爆发、塌陷、地裂、崩塌、滑坡、泥石流等。 水体物质急剧运动：如暴雨、洪水、海啸(包括风暴潮)、涡流、海流、酸雨、 暗流等。 气体物质急剧运动：如低温或高温气(团)流、气旋流(飓风、台风、龙卷风）、 沙暴、尘暴、有毒气体污染等。 骤发自然灾害的共同特点 ①基本上呈整体运动(或块体运动)； ②发生带有一定的突然性，运动速度快，持续时间短； ③发生频繁，发生位置很容易确认； ④在同一地点经常重复出现； ⑤一次性释放的能量量级高，对局部破坏力大； 长期自然灾害的共同特点 ①以延续性运动为主； ②总体运动速度比较慢、延续时间长，区域性明显，地理背景特殊； ③初期不易确定灾害损失的严重性，随着时间的推移致灾效应突显，并 造成环境退化或环境恶化等难以复苏的后果。 典型的灾害种类：如干早、沙化，沙漠化、过量的水土流失，海侵、大 气污染(如二氧化碳和其他有害气体的适量增加)、瘟疫等。 8.按灾害形成过程的时间缓急划分 1) 突发性灾害：即狭义的自然灾害，一般爆发突然、发展迅速，持续时间 短、起始速度快、使人猝不及防，容易产生不良社会效应。主要包括： 气象灾害、地震灾害、地质地貌及水文灾害、生物灾害、海洋灾害等。 2) 渐发性灾害：即广义的环境问题，一般指发展缓慢、逐渐成灾，持续时 间长，起始速度慢的灾害。由于影响面积广、持续时间长，如不及时防 治，可以造成巨大损失。灾害能否成灾，取决于有没有达到承灾体承灾 的最低限度。包括土地退化、干旱、环境污染、沙漠化、水土流失等。 9.按损失划分 1) 直接损失――由灾害造成的人员伤亡和财产（不动产）直接经济损失， 按单年价格折算。包括：固定资产损失和直接造成的减产或损失。 2) 间接损失――是一个争议较多，较难计算的问题。 社会经济关联型损失 指灾变对社会经济系统造成的直接破坏， 过社会经济系统网络引发 通 社会经济系统的其它破坏。其中最主要的是产业关联型损失。如地 震造成工厂生产线毁损，或者是造成高速公路倒塌等间接损失。 灾害关联型损失――指由一种灾害引发的次生灾害造成的经济损失。如水灾引 发的地质灾害和流行病；旱灾引发的森林火灾与病虫害等。 资源关联型损失――既包括传统意义上的人力资源和资本资源的损失对未来经济增长的影响， 包括灾害中的自然资源破坏在可持续意义上对未来发展能 又 力的影响。 10.按致灾因子划分 1) 2) 3) 4) 5) 6) 气象、水文类灾害――干旱、洪涝、寒潮、冰雹、连阴雨等； 海洋类灾害――台风、海啸、风暴潮、赤潮等； 地质类灾害――滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降、地裂缝等； 地震类灾害――地震； 生物类灾害――病害、虫害、鼠害、毒草等； 土地退化类灾害――土壤侵蚀、 蚀沙化、 地退化、 地盐碱化等。 风 草 土3) 4)现今灾害――近百年来发生的灾害； 未来灾害――未来可能发生的灾害。15.根据灾害与环境的关系划分 1) 生态灾害――指环境（气候、地理、海洋等）变化引起生态变化而诱发 的灾害。如物种灭绝； 2) 非生态灾害――指与生态环境的变化无直接关系的灾害。如交通事故、 医疗事故等。 16.根据灾害的不同现象划分 1) 明灾――指从发生到终止所造成的后果都是显现的灾害。 水、 、 、 如 旱 风 火灾等； 2) 暗灾――指造成损害后果之前是潜在的灾害。如地震、火山爆发、生态 环境方面的“三废”污染等。 17.根据灾害的可防性划分 1) 可避免型灾害――通过人类自身的努力可以避免其出现的灾害。 污染 如 灾害、卫生灾害等； 2) 不可避免型灾害――不以人类的意志而转移， 能防范或适度控制而不 只 可避免的灾害。如地震、火山爆发、海啸、台风等。 18.根据灾害的相关性划分 1) 2) 3) 4) 连带型灾害――如旱灾―蝗灾； 林开荒 毁 水土流失―水旱灾害等。 并发型灾害――如风―沙暴；雨― 涝；台风―暴雨等； 渐变型灾害――如盐碱地；海侵；环境污染等； 突发型灾害――如地震、雪崩、建筑物倒塌等。11.按灾害后果、影响区域、成因、承灾体等角度划分分类标志灾害后果 特大灾害 重大灾害 一般灾害影响区域 全球性灾害 洲际性灾害 国家性灾害 地区性灾害 局部性灾害成因 大气圈灾害 水圈灾害 生物圈灾害 岩石圈灾害 天文灾害承灾体 城市灾害 农村灾害 海洋灾害 陆地灾害分 类二、分类方法的讨论 12.根据灾害出现时间的先后划分 1) 2) 3) 原生灾害――即主发灾害，最先出现的灾害； 次生灾害――由原生灾害诱发的灾害； 衍生灾害――由原生灾害、次生灾害衍生的间接灾害。 在这些分类中，是否有灾害种类的重复或遗漏？ 上述几种自然灾害的分类方案是否把问题复杂化了？ 结论：因需而定！ 第三节 自然灾害的分级 一、分级中存在的问题： 1）单灾种分级容易，区域综合灾害分级难； 2）定性分级容易，定量难； 3）救灾容易，预测难； 4）制定政策容易，服务区域经济发展难； 二、马宗晋的分级（1990） 按灾度分级13.根据灾害过程及发生体的物理状态划分 1) 2) 3) 固体灾害――地震、沙漠化、岩崩等； 流体灾害――火山、洪水等； 气体灾害――地气、废气等。14.根据灾害发生的时间远近划分 1) 2) 地史灾害――发生在地质时代，对人类没有影响； 历史灾害――发生在人类较早的历史时期；巨 人员伤亡 大 中 经济损失 小 微≥10万人，100亿元Si：第i种致灾因子的面积比以下每降低一个量级即降低一个灾 度 ，以便 政府确 定灾情 处 理的层 次和 职责。4) 致灾综合指数： 某县域所受各种自然致灾因子影响的群聚性、相对强度及规模程度的总况（H）max为该指标的最大值 三、国家按灾情、险情分级 1特大型： 灾死亡和失踪30人(含)以上或造成直接经济损失1000万元(含)以上 因 的； 2大型： 灾死亡和失踪10人(含)以上、 0人以下， 因灾造成直接经济损失500 因 3 或 万元(含)以上、1000万元以下的； 3中型： 灾死亡和失踪3人(含)以上、 0人以下或者直接经济损失100万元(含) 因 1 以上500万元以下的； 4小型：因灾死亡和失踪3人以下或者直接经济损失100万元以下的。 四、按灾害强度和被灾指数分级 1) 多度： 自然致灾种类在一定区域内的群聚性程度为自然致灾多度（D） D＝n/N 式中n为某县域统计时段内自然灾害的种数（中国陆地主要自然致灾因子 种数共102种）N为全国该统计时段内自然灾害种数。 2) 相对致灾强度： 自然致灾因子造成的相对破坏或毁坏能力的程度，是造成区域灾情的基本原因 （条件）。 五、分级中必须考虑的因素 1) 人员的直接伤亡； 2) 其它的都可以折算为经济的损失，包括直接的和间接的。 3) 能为经济发展提供支持、为人类避灾提供支持。 4) 灾情评价标准的统一，包括自然灾害和人为灾害的统一，保险业和专业 的统一。 第四章 自然灾害链与自然灾害群发 第一节 自然灾害链 一.灾害链的定义与分类 1. 灾害链 ：一种灾害发生引发一系列灾害发生的现象 ，即两个以上灾 害在同一地区或相近地区相继发生的现象。 2. 灾害链的一般分类： 1) 串发性灾害链： 指因某一种原生灾害发生后， 发产生的一系列的灾 诱 害现象。 例如：暴雨→ 洪涝→滑坡 公式：致灾因子（h1 ）→h2→ ……hn 2) 并发性灾害链 ： 某一原因或某个地区同时所产生或发生的一系列的 指 灾害现象。矩阵： 致灾因子（h11 ） h21 ……hn1 致灾因子（h12 ） h22 ……hn2 致灾因子（h13 ） h23 ……hn3 致灾因子（h1m ） h2m ……hnm 例如： 大风 洪涝 台风 暴雨 塌方 风暴潮 滑坡、泥石流 实际上，串发性灾害链只是并发性灾害链的一种特例。 3. 灾害链的其它分类上式中，S为某县域相对自然致灾因子强度（等级），Pi为第i种致灾因子的相 对强度，Si为第i种致灾因子的面积比（取值为0.01 到1.0，即1％到100%。） 3) 被灾指数： 某区域所受各种自然致灾因子影响的规模程度，称为被灾指数（C）。1) 因果型灾害链： 上一灾害为下一灾害提供了诱发条件或其本身转化为另一灾害。如： 大震→瘟疫； 旱灾→森林大火； 暴雨、滑坡→水库决口。 2) 同源型灾害链： 形成链的各灾害的相继发生是由共同的某一因素引起或触发的。如： 太阳运动高峰年→地震多、气象灾害多； 旱灾→火灾、蝗灾。 3) 重现型灾害链： 同一种灾二次或多次重现。如： 台风：二次冲击； 地震：强余震，唐山级大地震，当天7.25级余震；1976云 南龙陵两次7.4级在同一天。 4) 互斥型灾害链： 一雷打九台：当地有雷时，台风就不来。还有谚语：六月一雷止九台， 九月一雷九台来 。 大雨截震：云南东川7级地震，本来有余震，但一次大雨后 就无余震了。 5) 偶排型灾害链： 一些灾害偶然在相隔不长的时间在靠近的地区发生。 1603福建泉州海水暴涨，溺死万余人；次年12月29日泉州海外发生8 级大地震；1607再次强震。 广东灵山6.75级地震。强台风袭击珠江口。 二.灾害链举例 日至30日，智利接连发生的里氏7.7级、7.8级、8.5级三次大地 震，形成了两个串发性灾害链，它们共同构成并发性灾害链。 山西洪洞、赵城8级大地震（河东地震），而后大旱三年。 1640年河南大旱→蝗灾。 山东郯城8.5级地震→水灾、旱灾→黄河溃堤。 三.灾害链的形式 1. 2. 3. 4. 台风―暴雨灾害链 寒潮灾害链 干旱灾害链 地震灾害链一、自然灾害群聚 1. 含义：某一地区具有的发生各种致灾性自然灾害事件的孕灾环境。 2. 表达：群聚程度指数 表示研究区域内各灾种（致灾因子）共同作用下的危害程度的指标， 综合反映灾害的空间分布状况，体现孕灾环境的背景条件。 群聚程度指数由灾害多度（致灾因子多度）和被灾指数构成。即： 群聚程度指数=灾害多度+被灾指数 二、自然灾害群发 含义： 一原生灾害事件触发了一系列的次生灾害事件 次生灾害事件丛生， 某 （ 杨达源）；或者是某一地区多种自然灾害同时或先后集中发生的现象；或者 是同一自然灾害反复发生。 表达：灾害频度 灾害频度（DF）=期间灾害发生频次（f）/时段灾害发生频次（F）单位：% 三、自然灾害周期性 1. 灾害是否存在周期？ 2. 自然事件的韵律（节律）性与周期性 3. 人类活动的阶段性与累进性 自然事件的韵律（节律）性与周期性 这与宇宙各种因子的运行周期有关，由于各种周期相互复合之复杂，其周 期乃至准周期呈十分复杂的情况。 自然灾害也有这种韵律性。已发现的自然灾害韵律非常多，如地震活动有 11年左右的活动幕，300年左右的活动期，千年左右的灾发期。 通过对自然灾害韵律性的把握，可以判断灾害复发周期和当前所处灾害韵 律的时段，对预估灾害的规模、程度，具有战略指导意义。 第五章 自然灾害与人类活动 第一节 “人与自然”关系的研究 一、中国古代哲学的一对范畴 ：天道与人道 1) 天道： 一般指天的运动变化规律 2) 人道： 一般指人类行为的客观规律或人应遵守的社会规范。 3) 提出： 秦《 易传》 ：认为自然界与人类往会的变化和发展是各有其 规律的，“有天道焉，有地道焉，有人道焉” 。 1. 基本观点： 中国古代哲学家大都认为，人道与天道一致，而以天道为本。 1) 认为：天道是客观的自然规律，天人互不干预。如子产认为“天道远， 人道迩，非所及也。” 2) 认为：天有意志，天道和人事是相互感应的，天象的变化是由人的善恶 引起的，也是人间祸福的预兆。第二节 自然灾害群发3) 认为：天道具有某种道德属性，是人类道德的范本，天道是人类效法的 对象。 2. 荀子的观点――比较正确的辩证认识 1) 提出： “明于天人之分”和“制天命而用之”。 2) 认为：大自然没有意志，没有目的，也不依人们意志为转移，它只按照 自己的规律独立运行，即“天行有常，不为尧存，不为桀亡”。人为万 物之一，人的形体和精神都是自然界的直接产物，因此人有自己的生长 变化规律，不能违反自然规律。 3) 认为: 人在自然面前不是无能为力的，人能组织成社会，借此充分利用 自然赋予的能力，发挥能动作用，认识并改造自然，趋吉避凶，使万物 为自己服务。 4) “天有其时，地有其财，人有其治”，“强本而节用，则天不能贫；养 备而动时， 天不能病； 道而不二， 天不能祸” 《荀子?天论》 。 则 修 则 （ ） 二、天人合一 1. 天人合一：或称天人合德、天人相应，中国古代的一种哲学思想，儒、道、 释三家均有阐述。 2. 基本思想：人类的生理、伦理、政治等社会现象是自然的直接反映。 3. 起源与发展：源于春秋战国时期（子思、孟子），汉朝董仲舒引申为天人感 应之说，程朱理学引申为天理之说。 4. 道家观点：天是自然，人是自然的一部分，所谓“有人，天也；有天，亦天 也。”“天地与我并生，万物与我为一” (《庄子》)。 5. 古希腊、基督教和伊斯兰教的“神人合一” ：和中国的“天人合一”有相 通之处，本质上有差异。 1) 中国：必须经过一定的修炼才可以达成天人合一； 2) 古希腊：只有具特殊能力的“法师”才可以做到“神人合一” ； 3) 基督教：世人都是上帝的儿女，人只要向在天上的父亲祷告，天父就必 会聆听，无需修炼而可以“直上天庭”； 4) 伊斯兰教：与基督教近似。 6. 辩证唯物主义的天人合一：物质世界是绝对运动的，思维反映存在，所以思 维也应当是不断变化的，与时俱进的。 三、天人感应 1. 观点：认为天能干预人事，人的行为也能感应上天，自然界的灾异和祥瑞表 示着人对人们的遗责和嘉奖。 2. 代表人物：西汉董仲舒 1) 在肯定“天亦有喜怒之气、哀乐之心”和“天人一也”的前提下，认为 “国家将有失道之败，而天乃先出灾害以谴告之； 2) 不知自省，又出怪异以警惧之；尚不知变，而伤败乃主。以此见天心之 仁爱人君，而欲止其乱也” （《对贤良策一》)。 3) 人君的某些行政措施，人们用某些宗教仪式，也能感动上天，促使上天改变它原来的安排。 四、对立统一 1. 观点： 1) 自然事件之所以成为“灾害”原本是针对人类社会而言的， 有人类社 没 会就无所谓灾害事件与灾害损失了； 2) 人类活动改造自然却导致某些灾害事件又危害人类社会是必然会发生 的，人类不能脱离自然也不能不继续改造自然； 3) 人类在同自然灾害事件的斗争中创造文明； 2. 现实： 1) 在人口不断增多、人类活动能力不断增强的同时，自然灾害事件给人类 社会造成的损害也不断增高，二者之间差不多呈同步增长的关系。 2) 随着时代的进步， 然灾害事件对人类社会的损害所占人类社会财富的 自 比率将不断地下降， 人类社会不可避免地会不断地遭受在新的基础上 但 再发生的自然灾害事件的侵袭。 五、现代观点探讨 1. 人类中心主义 1) 核心思想： A. 只有人类才具有内在价值，只有人才有资格获得伦理关怀； B. 人作为理性存在物，是唯一的道德代理，其道德地位优越于其他物 种； C. 其他存在物都无内在价值，只具有工具价值，它们存在于人类道德 共同体范围之外。 2) 分类： A. 强式人类中心主义：人是一种具有自在的目的的最高级的存在物， 其一切需要都是合理的，都应得到满足； B. 弱式人类中心主义：试图对人的需要作某些限制，承认自然的精神 价值，认可人对自然的责任。 2. 生态中心主义 1) 核心思想： A. 人类、动物、植物、物种，甚至河流、岩石、生态系统及自然本身都具 有内在价值，它们也是道德共同体的组成部分和成员，是否具有理性和 具有某些生物学特征并不能成为“有资格获得道德关怀”的必要条件。 B. 生物、物种在道德地位上是平等的，人类中心主义表现出人类这一物种 的偏见，是物种歧视主义和人类沙文主义。 C. 把人与自然环境之间的关系也纳入伦理调整的范围， 类的伦理规范应 人 扩展到调整人与自然之间的关系 2) 缺陷：忽视人与人之间的关系问题 3. 自然中心主义 1) 核心思想：以极端环保主义为代表A. 强调绝对的以自然为中心，认为人类社会必须停止改造自然的活动，才 能停止对自然的破坏，防止社会的全面崩溃； B. 要求人类一切顺其自然，人只能适应自然，不能改造自然。 2) 举例：水坝建设争论 1) 河流必须自由的流淌； 2) 洪水的泛滥，河流改道都是理所当然的，人不能加以干预，只能被动的 去适应。 3) 美国作家卡迈利的《大坝经济学》一书甚至提出应该保持、恢复游牧民 族的生活方式，不应该进行人为的耕种。 4. 我们的观点：以自然为中心，以人为本 1) 时间上，人是自然界发展过程中的阶段性产物，随着时间的推移人类 社会最终会消亡，而自然界将会永存。 2) 空间上，自然界是整体，人是自然界中的一部分。 3) 客观现实说明，否认自然界的中心地位不是一种唯物主义的态度。 4) 人类根本不可能征服自然，明智的选择就是和自然和睦相处，与自然和 谐发展； 5) 人类改造自然不是为了征服自然，而是为了更好的在自然界中生存、 发展，这就叫“以人为本” 。 6) “为本”是人的意识的一种体现， 强调人们考虑问题的出发点和落 是 脚点。 “中心”既可以理解为人们考虑问题的中心， 可以理解为客观世 也 界的中心。承认“以自然为中心”并不是要实行“以自然为本”。 7) 所以，要以自然为中心，以人为本。 第二节 突变事件与人类诞生 一、地球演化与突变事件 1. 地球演化特征： 不是匀速、线性地发展的，而是进行着变速的演化； 表现为相对均匀变化与突变（灾变）交错相间的特征。 2. 均变论 代表：郝顿(Hutton, J., )和莱伊尔(Lyell,C., )， 地质学奠基人。 时间：18世纪末―19世纪初 观点：许多大变化是由一系列微小的变动逐渐积累而成。 3. 灾变论 代表：居维叶(Cuvier,G., ) 时间：18世纪末―19世纪初 观点：生物演化过程中，“没有一种缓慢进行的原因能产生突然的效 果”，“所以地球上的生命进程曾多次被可怕事件所打断”“地球表面 ， 曾经历过相继的革命及各种灾变” 。 4. 地球演化的稳定期观点：演化是一种非平衡的相对静态，呈现为相对有序的特征。 现实依据：C 大气圈的年平均温度基本稳定，气候带的划分基本固定，海平面变化幅度较小，生物稳定地繁衍、复苏或发育；C 地磁极变化幅度较小；5. 地球演化的稳定期 地层表现为连续沉积，地层之间呈现为整合的接触关系； 地热能稳定积累， 热活动微弱； 岩浆活动稀少和微弱； 以埋藏变质为主； 构造应力逐渐积累与调整，主应力方向不明显，差应力值小；板块稳定 升降，水平位移量较小；岩石变形微弱； 陨击微弱，各天体处于相对稳定。 6. 地球演化的活跃期 观点：突变期或灾变期，呈现为极不平衡的无序状态。 表现：C 发生异常气象，大气温度剧变，气候带迁移，海平面大幅度升降，生物种群灭绝，地磁极翻转；C 地层中出现沉积间断，地层间呈现出角度不整合接触关系；7. 地球演化的活跃期 地球内部热能大量释放，岩浆活动与各种变质作用剧烈； 岩石圈内构造应力猛烈释放，岩石发生强烈变形，构造应力的定向性明 显，差应力值较大，板块升降幅度与水平位移量都较大。 常发生大规模的陨击事件， 各天体对地球的引力作用常出现某种的异常 变化。 8. 灾变事件的滞后现象 以一次巨大的陨击作用为例 作为诱发因素，陨击撞击会引起全球电磁场剧变和地磁极的翻转；引起 岩石圈表层大爆炸，粉尘升到大气圈上部，遮蔽了太阳幅射能，造成全 球气温骤降；或可引起海平面的剧烈变化，发生海啸； 陨击作用后几年到数万年的时间内，大气与海洋环境的巨大变化，不能 适应环境的生物大量灭绝。 如果陨击在海洋岩石圈(其厚度仅数10km)上，将诱发深部地幔物质上 涌，促使海洋板块扩张，进而推动大陆板块运移； 在大陆板块边缘，从受到影响并进而引发构造变形和岩浆活动，其时间 要晚些； 由于构造应力的传递，板块边缘的构造变形将产生较长期的、不相等的 滞后现象，一般几万年延续到上千万年。 9. 地球各圈层演变的机制 全球各层圈的相互作用与运动变化等机制是什么？ 仅仅是地球内部各层圈自身演化在起作用?还是各种地外因素在起诱发作用? 对于这个问题，目前的认识是很不一致 地球本身的热力、重力等动力作用因素，主要是使地球趋向均衡，它们 对于保持各种作用的稳定变化起着主导的作用； 活跃期的出现，灾变事件的发生，则似乎主要是靠地外事件的诱发。 整个地球系统的演化是地球内部各种作用自身演化与地外各种天文因 素共同影响的结果。 10. 各种时间尺度的准周期性变化 地球各圈层的运动变化的时间尺度与天文周期： 1) 280+25 Ma 银河年,特大陨击,太阳系引力场变化；“代”，板块运动，岩浆活动等。 2) 33+3 Ma 太阳系穿越银道面,巨大陨击作用； “纪”，板块运动，岩浆活动等。 棕矮星与地球、木星、低质量恒星和太阳的关系 地球大灾变理论 科学界近些年提出的一种科学假说。 观点： 地球每隔2600 万年至3000 万年就发生一次来源于宇宙的大 灾变， 诸如同小行星或慧星相撞等。 这些大灾变使地球气候条件急剧变化， 某些生物物种灭绝，另一些生物物种出现和发展，导致地质时期的变化。 3) 2.17、4.1、9.5 万年 近日点进动,黄赤道交角变化,地球轨道偏心率变化；冰期和间冰期、沉积 韵律等。 4) 1000 - 1400 年 九星地心会聚长周期；固体潮，地震，火山作用等。 5) 140 - 180 年 九星地心准会聚周期；固体潮，地震，火山作用等。 6) 60 年 四大行星力距效应,地球公转半径变化； 厄尔尼诺； “天干地支”； 固体潮， 地震，火山，核-幔耦合作用等。 7) 29.8 年 地球自转速率变化,极移；内核振动周期。 8) 11 年 太阳黑子活动,地球自转速率变化；厄尔尼诺； 磁暴；地震活动短周期。 9) 1 年 地球公转一周；日幅射周年变；生长季节变化；固体潮。 10) 13.1- 14.76 天 月球半月潮；大气超长波变；半月潮；固体潮，余震。 11) 1天 地球自转一周；日幅射； 半日潮； 生物钟；固体潮。 二、人类的诞生在漫长的地质历史演变过程中，人类的出现是最晚的，假如把地球历史比 喻成一卷厚厚的书，新生代只是这卷书的最后几页，而人类出现的描述只 能在最后一页才能找到。 灵长类自中生代末期出现以来， 新生代早期 大约始新世末-渐新世期间） 在 （ 发展成猿类。后来，在低等猿类中又产生一种类人猿，这是人类的直系祖 先，它们开始了向人类演化的漫长征程。 三、人类与第六次生物灭绝 中国西北大学早期生命研究所所长舒德干：“除了星体撞击、全球性火山爆发 等突发事件，我们正在经历的生物灭绝比地球生命史上其它灭绝事件更为恶 劣。” 《自然》：全球有超过15000种地球物种濒临灭绝，灭绝速度超过了以往任何时 候。50年后100多万种陆地生物将从地球上消失。 人类活动造成的物种灭绝比自然灭绝的速度高1000倍，平均每小时就有一个物 种灭绝。 第六章 中国的自然灾害 第一节 中国自然灾害概况与发展趋势 一、自然灾害史 中国是世界上为数不多的，自然灾害种类多、数量多、损失严重的国家 之一。 1.历史记录 历史记录： 1.历史记录： ⑴世界最早的地震灾害记录： 公元前2598年，中国黄帝一百年“地裂”，公元前2221年，中国帝舜时代 “三苗大乱，天命殛（jí）之，日妖宵出，雨血三朝，龙生庙，大哭于市，夏 冰，地坼（chè ）及泉，五谷变化，民乃大振” ⑵公元前181年以前（近200条）： 公元前1120年， 中国帝辛三十五年“周大饥” (1985年美国科学家普认为这一 次中国的大灾荒与公元前1120±50年冰岛Hekla火山爆发有关) 公元前714年，鲁隐公九年三月“癸酉（ guǐ yǒu ），大雨霖以震。庚辰，大 雨雪。凡雨，自三日以往为霖。平地尺为大雪”。 ⑶公元前180年到1949年间 死亡人数超过万人灾害近230次； 灾种有洪涝、地震、干旱、飓风、严寒、饥荒及疾疫等7种。 特点： 2、特点： ①主要灾种突出 ②自然灾害群发明显 3、新中国成立后 曾遭到多次重大的自然灾害事件的侵袭，人员死亡比过去大大减少了， 但经济损失相当严重。
三年困难时期《年中国的人口死亡（3250万）及其成因》 曹树基的统计数据（单 位：万） 《年中国的人口死亡（3250万）及其成因》 曹树基的统计数据（单 位：万） 1990年前一般年份中国自然灾害损失估计 （据孙广忠，1990） 年中国自然灾害损失估计（据民政部救灾司司长邹铭 ） 平均每年因各类自然灾害造成约3亿人次受灾，倒塌房屋300多万间，紧急转移 安置人口900多万人次，直接经济损失2000多亿元人民币。 年中国自然灾害损失估计（据民政部救灾司司长邹铭 ） 1998年 长江、松花江和嫩江流域特大洪涝 2006年 四川、重庆的特大干旱 2007年 淮河流域的特大洪涝 2008年 南方地区的特大低温雨雪冰冻灾害 日 四川、甘肃、陕西等地的汶川特大地震灾害 二、自然灾害最严重的国家 三、自然灾害现状 依据：《中国的减灾行动》白皮书 特点：种类多、分布广、频率高、损失重 1. 灾害种类多 主要有气象灾害、地震灾害、地质灾害、海洋灾害、生物灾害和森林草原火灾。 除现代火山活动外，几乎所有自然灾害都出现过。 2. 分布地域广 各省（自治区、直辖市）均不同程度受到自然灾害影响； 70%以上的城市、50%以上的人口分布在气象、地震、地质、海洋等自然灾害严 重的地区； 三分之二以上的国土面积受到洪涝灾害威胁； 东部、南部沿海地区以及部分内陆省份经常遭受热带气旋侵袭； 东北、西北、华北等地区旱灾频发，西南、华南等地的严重干旱时有发生； 各省（自治区、直辖市）均发生过5级以上的破坏性地震； 约占国土面积69%的山地、高原区域因地质构造复杂，滑坡、泥石流、山体崩塌 等地质灾害频繁发生。 3. 发生频率高 季风气候影响强烈，气象灾害频繁，东部局地性或区域性干旱灾害几乎每年都 会出现，沿海地区平均每年约有7个热带气旋登陆。 位于欧亚、太平洋及印度洋三大板块交汇地带，新构造运动活跃，地震活动十 分频繁，大陆地震占全球陆地破坏性地震的三分之一，是世界上大陆地震最 多的国家。 森林和草原火灾时有发生。 4. 造成损失重 当前和今后一个时期，在全球气候变化背景下，极端天气气候事件发生的几率进一步增大； 降水分布不均衡、气温异常变化等因素导致的洪涝、干旱、高温热浪、 低温雨雪冰冻、森林草原火灾、农林病虫害等灾害可能增多； 出现超强台风、强台风以及风暴潮等灾害的可能性加大； 局部强降雨引发的山洪、滑坡和泥石流等地质灾害防范任务更加繁重； 随着地壳运动的变化，地震灾害的风险有所增加。 四、近20年高风险巨灾区预测 1. 21世纪初自然灾害发展态势预测 1) 自然现象: A. 气温变化：处于大理冰期后的间冰期。 B. 水量变化：降雨量可能比20世纪有所增加，但基本处于干旱期。 C. 地震活动：20世纪存在20年尺度的韵律变化地震活跃期5个，现在处于 21世纪地震活跃期。 20世纪中国大陆5次地震活跃期统计表 二十世纪我国破坏性地震分布图 21世纪地震活跃期 据公开数据，全球平均每年有18次里氏7级以上地震、1到2次里氏8 级地震、200多次里氏6级地震，这是一种正常能量释放。2004年以 来，全球发生了多次里氏8.5级以上的巨震。 中国地震台网中心研究员刘杰：从历史资料初步分析，全球自2004 年印尼大地震起就进入了一个强震相对活跃的时期。 基于对20世纪中国大陆7.0级以上大地震与月亮白赤交角的变化和 太阳活动的研究结果,根据对未来50a(年)月亮白赤交角的值与目前 太阳活动的形势,提出21世纪中国大陆第一个大地震活动幕可能是 -2015年. ――胡辉，《21世纪中国大陆第一个大震活动幕的预测》，中国科 学院国家天文台云南天文台- 云南天文台台刊 ， 2002年2期 文 D. 海平面的变化 20世纪：上升了20厘米。近几十年的上升速度几乎增长了1倍，从上世 纪平均每年上升1.8毫米增加到目前的每年3毫米以上。 21世纪： 政府间气候变化委员会曾预计至2100年， 全球海平面上升20-60 厘米，这只能视为海平面上升的一个下限。 环境与发展国际研究中心研究员斯特凡?阿勒加特则认为： 如果海平面 上升2或3米，我们要谈论的将不再是现在的世界及其抗灾能力，而是一 个截然不同的世界，一个部分国家彻底崩溃的世界。 E. 太阳活动与地球自转速度的变化 太阳活动大约每过11年就有一次“活动高峰年”，上一次在2001年。 中国科学院紫金山天文台、青岛观象台近来陆续发现太阳黑子，少则几 则 颗，多则十几颗。太阳黑子是太阳活动最明显的标志，黑子渐多，表明 新一轮太阳活动期即将到来，太阳“活动高峰年”或将出现在2012年。地球自转速度加快 F. 地貌形变 在秦岭-昆仑山与南岭-喜马拉雅山之间，除四川盆地及川西北外，基本处于上 升状态。 南岭以南与阴山-天山以北，除这两条山脉和个别地区上升外，皆在下降。 阴山-天山与秦岭-昆仑山之间，太行山、吕梁山、祁连山、马鬃山、山东半岛 在上升，其余的平原、盆地地区仍在下降。年平均升降速率一般为0.5mm以 上，最大在10mm以上。 G. 阳伞效应及其它 由火山爆发、风沙活动和人为作用向空中排放的烟尘和碳黑气溶胶悬浮空中， 形成了地球的遮阳伞， 太阳辐射到达地面的能量减少， 起温度降低， 21 使 引 世纪初期这种作用将有增无减。 其它：人口爆炸；资源危机；环境恶化；温室效应；热岛效应等人类活动和社 会经济因素导致的灾害加剧。 2) 自然灾害发展趋势 A. 21世纪初期为中国自然灾害的重灾期； B. 旱涝交替，在水灾威胁严重的同时，干旱缺水将成为最严重的灾害与 社会问题； C. 地震活跃，其他多数自然灾害呈发展态势； D. 21世纪初中国自然灾害发展态势预测 E. 自然灾害相互影响作用加强，与环境关系更加密切； F. 自然灾害的破坏作用更加广泛，造成的损失更加严重； G. 自然灾害对资源和环境造成深远破坏，危害社会经济可持续发展； H. 不同地区自然灾害的活动程度和危害特点不同。 2. 21世纪初我国主要巨灾高风险区预测 (1) 嫩江、松花江流域的齐齐哈尔-大庆-哈尔滨地区 洪水巨灾: 暴雨强烈，缺少大型水利枢纽。 (2) 辽河下游的开源-沈阳-盘锦-营口地区 洪水、地震 (3)北京-天津-唐山地区 地震、洪水、严重干旱缺水 (4)黄河下游地区 洪水 (5)淮河、长江下游、杭嘉湖地区 特大洪水、特大台风、风暴潮和地震 (6)江汉平原和洞庭湖、鄱阳湖平原地区 特大洪水 (7)四川盆地 特大洪水 (8)珠江三角洲 特大洪水、强台风、风暴潮、地震 (9)以西安为中心的渭河平原地区 大地震 (10)以昆明为中心的滇中地区 强烈地震 (11)闽南漳州-厦门-泉州地区 地震、台风、风暴潮 3. 21世纪初中国重大减灾策略 1) 加强自然灾害综合监测预报； 2) 大力推动减灾系统工程；3) 实行减灾分区管理； 4) 减灾要与资源开发、环境建设统筹规划； 5) 加强减灾法律制度建设，提高全民减灾意识。 第二节 中国自然灾害分区 一级灾害区分区 一、华北、东北灾害区 华北、 1. 旱灾、暴雨、洪水、寒潮、冷冻害、雪灾、地震、地面沉降、海水入侵、 土地盐碱化、温带风暴潮、海冰、赤潮； 2. 玉米、小麦、棉花等病虫害； 3. 落叶松毛虫、油松毛虫、赤松毛虫等防护林病虫害； 4. 鼠害、森林火灾等。 二、东南灾害区 1. 洪涝、暴雨、热带气旋、风暴潮、旱灾、水稻病虫害、山地地质灾害; 2. 棉花、小麦、玉米等病虫害; 3. 赤潮、地面塌陷、沿海边缘地带的地震; 4. 山地丘陵地区的用材林病虫害。 三、西北灾害区 1旱灾、地震、寒潮、冷冻害、雪灾、风暴、沙尘暴、水土流失、土地沙漠化; 2崩塌、滑坡、泥石流、山洪、农作物病虫害。 四、西南灾害区 1. 地震、滑坡、泥石流、冷冻害、雪灾、冻融； 2. 边缘地区的森林病虫害和农作物病虫害。 第三节 中国城市自然灾害比较严重 中国城市化进程加重自然灾害损失 2004年城市化水平 一、2004年城市化水平 从1978年的18%提高到41. 7%，26年里增加了近24个百分点。2003 - 2004 年 《中国城市发展报告》 指出， 21世纪中叶， 中国城市化水平将提高到75%左右。 2009年城市化水平 二、2009年城市化水平 1. 中国社科院城市蓝皮书：截至2009年，中国城镇化率为46.6%，城镇人 口达6.2亿，城镇化规模居全球第一；中国城镇人口总量为美国人口总 数的两倍，比欧盟27国人口总规模还要高出1/4。 2. 今后一段时间，中国城镇化进程仍将处于一个快速推进的时期。到2015 年城镇化率达到52%左右，到2030年达到65%左右。 三、中国城镇化速度与质量严重不协调 1. “中国的城镇化是缺乏质量、不协调、不和谐的城镇化”：大城市土 地城镇化快于人口城镇化；大城市过度膨胀，小城市和小城镇发育不 足；“城中村”、“垃圾围城”等问题大量存在，城市品质较低等。 2. 未来平均每年约1000万-1200万人口从乡村转移到城市。 3. 中国城市自然灾害损失将加重4. 我国大部分城市分布在自然致灾因子的多发区， 其中有60%以上城市的 防洪标准低于国家的规定； 5. 在50万人以上的大中城市中有54%分布在地震烈度Ⅶ度以上地区。 6. 城市化高速发展的同时各类灾害的风险在提高。 第四节 中国多自然灾害的基本原因 地理位置是造成中国灾害频繁的重要因素。 1.幅员辽阔 环境条件复杂、 幅员辽阔、 1.幅员辽阔、环境条件复杂、致灾因素和灾害种类多 1) 面积：世界第三 2) 南北纬度纵跨50个纬度，为5500公里。热带-亚热带-暖温带-寒温带四 大气候带； 3) 东西横跨61个经度，为5200公里，包括海洋性、季风性、大陆性等气候 类型。受季风影响强烈，由于季风气候的不稳定性，造成气象灾害，所 以世界上几乎所有的灾害类型在我国都有。 2.我国东濒太平洋、西为世界地势最高的青藏高原，海陆兼备，海象及陆象灾 害都有发生。海岸线18000公里。 3.位于世界两大自然灾害带： 1) 环太平洋沿岸几百公里宽 2) 北纬20°-50°环球自然灾害带（海口10°,漠河55 °） 4.我国处于欧亚、太平洋及印度洋三大板块交汇带上，地壳现代活动剧烈，新 构造活动活跃。 5.我国地形复杂，山地和高原面积很大，地势起伏复杂而剧烈，植被覆盖率低。 6.干旱、半干旱地区占很大国土面积(沙地和黄土)，生态系统比较脆弱。 7.人口和经济密度地理分布上不平衡。 全国约70%以上的大城市、一半以上的人口及55%的国民经济收入集中在气 象、海洋、洪水、地震和地质灾害严重的地带。 第七章 自然灾害基础研究 第一节 自然灾害基础研究的目标和目的 一.目标 1. 认识自然灾害的本质、自然灾害事件的发生基础、成因――即全面评价孕灾 环境； 2. 认识自然灾害事件的成灾原因与机制――即掌握致灾因子变异规律与分析 承灾体的脆弱性； 3. 掌握它们的时空分布规律与发展变化的趋势和动态――即从系统的角度综 合分析区域发展与三者的关系。 二.目的 不断优化防灾减灾的方式方法、具体措施，争取以最小代价换取最大的减 灾效果，并最终使自然灾害获得有效防治，“从另一个方面”起到促进人类社会经济繁荣的作用。 三.要求 1. 精度高：必须走向定量化； 2. 实践性强：不允许有任何失误； 3. 极其广泛的多学科性：研究难度大。 第二节 自然灾害基础研究的基本内容 一.杨达源（传统划分） 1.自然灾害事件的性质特点 ⑴不同地点发生的自然灾害事件有其不同的基础和条件 ⑵自然灾害事件有显性频繁与隐性间歇少发之分 例如：湖北省新滩，在公元100年、377年、1029年、1542年、1935年、 1985年均曾发生过大规模的滑坡， 次大滑坡都曾造成居民披“压杀”。 几 要求对某区域某种自然灾害事件作逐一调查分析，进行定量指标研究。 2.自然灾害事件发生的诱发因素及其成灾机制 ⑴自然灾害事件多种触发因素与自然灾害事件成因构成复杂的“自然条件 组合”特征。 ⑵不同的自然灾害事件在成灾机制方面有共同点， 不同地域自然灾害事件 但 的成灾方式有较大的差别，存在不同的次生灾害放大机制。比如：2011 年3月11日日本地震。 3、原生自然灾害事件与次生灾害事件的相互关系 ⑴次生自然灾害事件的损失往往比原生自然灾害事件的损失要大得多； ⑵原生自然灾害事件与次生自然灾害事件的相互关系相当复杂，因地而异， 基本上没有固定的型式。 ⑶人类活动与自然灾害事件之间的关系也是重要的研究内容。 4、自然灾害事件的遥相关因子分析 1) 近相关因子：起触发作用的因子 2) 遥相关因子：遥远的起影响作用因子。其可以来自于地球各个不同圈层 中发生的某些变化，也可以远到与其他天体的某些变化发生联系。 3) 自然灾害事件与遥相关因子之间的“相关机制”， 数情况下还停留在 多 推理的水平上。 5、自然灾害事件规模和损害程度的评定 1) 规模：释放的能量、体积、面积、速度等 2) 损害程度：经济损失和伤亡人数 3) 说明： 者之间并不成直线函数关系； 模不容易进行不同事件的比对。 两 规 4) 计算自然灾害损失程度的5个基本公式： 6、减轻自然灾害措施的实际效益评定（正负效益） 1) 实际效益：经济效益、生态效益、社会效益等，或分为直接效益和间接 效益。目前主要是计算直接的经济效益。2) 对实际效益的评定， 有比较大的出入。 为在“如果不采取那些猎施， 会 因 将出现什么情况”方面各研究人员的估计会有很大的差别。 如：1949年－1989年我国用于防治淮河水灾治理的工程总投资为476亿 元，它产生的直接经济效益达1900多亿元。 根据1949年前40年中的淮河水灾总的经济损失大约为1900多亿元计算 出来的。当然时间不同其币值也有所不同，此结果仅为近似值，不可能 很精确。 实际的长期效益是？ 7、自然灾害未来的发展趋势预测 1) 根据自然灾害本身的性质特点，对已经发生过的自然灾害的发生基础、 相关因子、成灾背景、成灾机制等进行分析研究，确定该自然灾害在今 后某段时间内可能发生的趋势和强度等， 而为减轻和防治该自然灾害 从 提供科学的依据。 2) 因此，对灾害的有效预测实际上是自然灾害基础研究的?°画龙点睛? ±之笔。 8、减轻自然灾害措施的综合环境效应和工程条件 1) 任何一项大型工程都会引起一系列的环境结构的变化问题 2) 有的变化对人类社会有利，有的变化则会绝人类社会带来损害 3) 有关大型工程对自然环境变化的影响及其客观效应评价， 些方面目前 有 已比较成熟，有的则因地而异，还有一些则至今尚不知所以。 4) 任何以减轻自然灾害为目的的大型工程， 要细细计算综合环境效应和 都 相应的经济效益，包括短期正负效益和长期正负效益、局部正负效益和 全局正负效益等，以权衡利弊。 5) 例如： 6) 实施减灾工程的有效性与可行性的研究和论证。 第三节 自然灾害基础研究的基本方法 1、历史分析、找出规律 1) 方法：将某一地区某一自然灾害发生的时间、地点、强度、成因等进行分 析整理，从中找出其时空变化规律。 2) 例如： 过对我国晋中地区1470年－年间的旱、 情况调查发现， 通 涝 出现旱涝灾害的年数和次数基本相当，且每隔2－3年相间出现一次。由此 证实了大旱过后必大涝，旱涝相间的规律。 2、相关因子的对照分析 1) 原因：自然灾害具有自然属性和社会属性，一种自然灾害的发生，必然与 自然界和人类社会某个或多个因子的异常变化有着必然的联系。 2) 方法： 过对相关致灾因子的对照分析， 接判断或预测某种灾害的发生。 通 间 例如：太阳黑子和各种自然灾害的相关性分析 竺可桢在研究太阳黑子数量的变化与自然灾害的关系时发现,当太阳 黑子数量多时,我国长江流域的大面积地区雨量较大（涝灾）,当太阳黑子少时,雨量则偏小（旱灾）;而黄河流域则正好相反。 科学家通过对几百年来太阳黑子变化情况发现， 阳活动极弱(太阳黑 太 子少、小）期，地球上火山、地震、厄尔尼诺事件等灾害较多。 年间共发生26次厄尔尼诺事件 ， 我国陕西省在此期间发 而 生洪涝灾害21次，厄尔尼诺事件与当地洪涝灾害的相关度为81％。 3) 结论：太阳黑子......厄尔尼诺......洪涝灾害三者的相关性及采取相应 的预防措施等。 4) 设问：为什么太阳活动减弱(太阳黑子少、小）时，地球上火山、地震、厄 尔尼诺事件等灾害多 ？ 3、典型灾害事件的实地调查分析 主要工作：在灾情发生的第一时间赶赴现场，对该自然灾害发生的时 间地点、损失范围及程度、触发因素、成灾背景、相关因子、已有减 灾措施所产生的实际效益等进行认真的调查分析，并按此内容分类整 理出详细的灾情调查报告，供相关部门参考使用。 第八章 减轻自然灾害与自然灾害防治 1.减轻自然灾害的中心任务 ① 内涵： 报和防止自然灾害事件的发生， 轻自然灾害的损害和影响。 预 减 ② 工作侧重点：触发因素和社会应变 ③ 例如： 2.自然灾害防治的中心任务 ① 内涵：在有所预测的前提下采取工程措施以制止或消除自然灾害事件 的发生。 ② 工作侧重点：灾害发生基础、成灾背景和抵制成灾 ③ 例如： 第一节 减轻自然灾害的基本措施 主要包括：技术措施和社会措施等两大方面： 一、技术措施 1.能抗御自然灾害事件侵袭的设计与建筑； 2.识别可能遭受自然灾害侵袭的地区与范围，避免在此范围内进行经济开发， 更不能在此范围内设置永久性的工程建筑与设施； 3.及时测报自然灾害可能发生的时间、地点、范围与强度等，并以最快的速度 通知相关地区的群众； 4.设法改变自然灾害事件的特性，削减它的强度，延续或阻止它的发生与蔓延， 以及设法改变其物质运动的途径。 二、社会措施 1.对土地利用与资源开发的现状和限度进行科学调查，制定并监督执行灾害地 区经济开发的限度标准与法规。 2.普及防灾知识，提高多灾地域群众识别灾害前兆的能力。 3.制定减轻自然灾害规划，落实各项应急措施，包括测报通讯、警报系统、疏 散计划和工具、灾后紧急救援计划、指挥系统等。4.受灾地区的重建与恢复，增强抵御灾害事件再次侵袭的能力。 ? 重庆市武隆县铁矿乡鸡尾山发生山体崩滑事故 ? 科学防灾才能避免灾难发生 ? 殷跃平说： “这是我第三次赴重庆武隆，进行重大地质灾害的救灾。第一次 是 1994 年 4 月 30 日发生的‘4.30’武隆鸡冠岭山体崩塌，造成 16 人死亡，乌 江断航数月的特大灾害。第二次是 2001 年 5 月 1 日发生的‘5.1’武隆县城西北 新区的人工边坡滑塌，导致 79 人死亡。第三次就是这一次的 2009 年 6 月 5 日 的‘6.5’武隆鸡尾山山体崩滑灾害，74 人死亡，10 人受伤。 ” 第二节 自然灾害防治的基本原则 1.立项依据充分可靠 基本上已经肯定在某地不远的将来必定会发生、大规模的自然灾害事件， 并确有可能造成重大的损害。 2.经济预算恰当 经济预算一般不高于受保护区上一年的经济收入。 3.防治明确目标 ①延迟自然灾害发生的时间； ②改变自然灾害事件的规模和特性； ③制止自然灾害的蔓延； ④彻底排除自然灾害事件的发生（某些灾害而言） 。 4.综合治理 特别要考虑计划将会产生的不利影响，以及如何控制灾害的蔓延，并有进一步 治理的计划。 5.各种措施的可行性 对已经采取的各项技术和社会措施进行可行性分析论证。 实例一 ? 事件：1981 年 8 月陕西省风县因暴雨而发生洪灾、山体滑坡、泥石流等自 然灾害，最急洪水流量高达 3500 立方米／秒，直接经济损失达 8800 多万元， 而在风县南部 4 个乡的灾害损失要比其北部 6 个乡轻得多。 ? 主要原因：南部 4 个乡区的森林覆盖率达 49.3％，而北部几个乡的森林覆 盖率只有 20.9%。 ? 美国科学家测试：洪水流经被砍伐森林地域的流量比其未砍伐前的流量净 增加 17%以上。因此，森林植被可以延缓洪水的形成、并能削减洪峰水量。 实例二 ? 截弯取直：对于严重滞洪的弯曲河道，可以通过人工截弯取直、起到增强 泄洪能力、削减洪峰水位高度的作用。 ? 密西西比河： 美国于本世纪 30 年代在密西西比河上实施的截弯工程， 就使 阿肯色城的洪峰水位下降 4 米多高； ? 湖北荆江：我国 60-70 年代在湖北荆江实施的两处截弯工程，使该地区的 泄洪防洪能力大大增强、流入洞庭湖区的泥沙总量大大减少。湖北荆江九曲回 肠第三节 国际减灾日与中国防灾减灾日 1.国际减灾日 ①1989 年 12 月，第 44 届联大通过决议，指定每年 10 月的第二个星期三为国 际减灾日 ②目的：唤起人们对防灾减灾工作的重视，敦促各国把减轻自然灾害列入工作 计划，推动各国采取措施减轻自然灾害的影响。 ③历年国际减灾日主题： 1991 年， “减灾、发展、环境――为了一个目标” 。 1992 年， “减轻自然灾害与持续发展” 。 “减轻自然灾害的损失， 要特别注意学校和医院” (Stop D Focus 1993 年， on Schools and Hospitals)。 1994 年， “确定受灾害威胁的地区和易受灾害损失的地区――为了更加安全 的 21 世纪”(Protection of Vulnerable Communicities from the Effects of Natural Disasters)。 1995 年， “妇女和儿童－预防的关键” (Women and Children - the Key to Prevention)。 1996 年， “城市化与灾害”(Cities at Risk)。 1997 年，水： “ 太多、 太少―都会造成自然灾害” (Water: Too Much...Too Little...The Main Cause of Natural Disasters)。 1998 年， “防灾与媒体－防灾从信息开始”(Natural Disaster Prevention and the Media)。 1999 年，“减灾的效益――科学技术在灾害防御中保护了生命和财产安全” ” (Prevention Pays)。 2000 年， “防灾、教育和青年－特别关注森林火灾”(Disaster Prevention, Education and Youth, with special focus on forest fires)。 2001 年 ， “ 抵 御 灾 害 ， 减 轻 易 损 性 ” (Countering D Targeting Vuherability)。 2002 年， “山区减灾与可持续发展” (Disaster Reduction for Sustainable Mountain Development)。 2005 年， “利用小额信贷和安全网络，提高抗灾能力” 。 2006 年， “减少灾害从学校抓起” 。 2007 年， “减灾始于学校” 。 2008 年， “减少灾害风险，确保医院安全” 。 2009 年， “让灾害远离医院” 。 2010 年，建设具有抗灾能力的城市： “ 让我们做好准备！ Making Cities Resilient: ” （ “My city is getting ready” 。 ） 2.中国防灾减灾日 白皮书：2008 年 5 月 12 日发生的四川汶川特大地震，造成重大人员伤亡和财 产损失，给中国人民带来巨大伤痛。中国政府决定，自 2009 年开始，每年的 5 月 12 日为国家“防灾减灾日” 。Section Ⅳ ：World Disaster Reduction Campaign
Making Cities Resilient: &My city is getting ready& 墨西拿地震 墨西拿地震震中与影响区域 墨西拿地震-地震指数 ?发震时刻 1908 年 12 月 28 日 5 时 22 分（当地时间） ?震中位置 意大利西西里岛和卡拉布里亚之间的墨西拿海峡海底 ?震级 里氏 7.5 级 ?死亡人数 11 万―20 万人（历史资料不一） 中国地震局局长 陈建民 地震是中国人民面临的一种主要的自然灾害。20 世纪以来，全球因地震死 亡人数是 160 万，而中国约 60 万。历史记载全球死亡超过 20 万人的地震有 6 次，其中在中国有 4 次。 2006 年 7 月 26 日 第九章 地震灾害 第一节 地震的发生基础 一.地震现象的解释 1.东汉张衡：132 年――候风地动仪。 ?原理：地震是一种远方传过来的地面震动。 意义：建立了地震和地震波的直接联系，代表了地震科学的开始。现代地震学 开始于 19 世纪末精密地震仪的出现。 2.现代观察： ?现象：大小地震约 100 万次/年 , 多分布在地壳活动强烈的构造带内或活动 断裂带上。 ?解释：有利于构造应力能的积累，当此应力积累到超过该部位岩层的应力强 度时，便发生岩层错动或崩裂、释放出蓄积的能量，这种能量以地震波的形式 传到地面，产生强烈震动或地面变形，此时便形成地震。 二.地震的发生基础 1.活动构造与地震 ?活动构造的特别部位有利于构造应力能的集中，并形成地震： ①活动断裂带的转折突出部位， ②活动构造带的两端； ③活动断裂的交叉部位； ④断面不平滑的活动断裂及犬牙交错的活动断裂带 ?例证：环太平洋地壳剧烈活动带 ?例证：汶川地震构造 ?龙门山主体长期以来的应力蓄积，蓄积到了一定程度，地壳破裂，发生地震 汶川地震震中区地表破裂构造指示由西向东逆冲运动 2.岩层介质与地震 ①岩层介质的破裂类型脆性破裂：当剪切应力值超出介质的比例极限，介质立即产生破裂和错动； 塑性破裂：当剪切应力超过介质比例极限时，岩石首先发生塑性变形，当剪切 应力继续增强，再发生破裂和错动； 塑性演化破裂： 当介质塑性变形后， 介质不破裂和错动， 出现某种介质重新 “硬 化”的过程，在应变能积累到一定程度后才发生岩石的破裂和错动。 ②岩层介质与地震类型 主-余震型地震：在均匀应力作用下的均匀介质中，应震前不出现微破裂过程； 前-主-余震型地震：在结构不均(如花岗岩)和应力分布不均的条件下，某些应力 最集中的部位在主破裂发生前出现微破坏，前震发生的频率随构造不均一程度 增加而增加； 群震型地震：在高度不均一的介质中，呈现出小破裂连续发生的现象。 3.自里德――弹性回跳假说 地球深部的作用力使地震活动区岩石产生变形， 随时间增加变形渐渐变大。 这种变形在很大程度上，起码在大约千年尺度上，是弹性变形。地震时，断层 发生错动，释放了积聚的能量，整个区域又回到原来的状态。 跨圣安德烈斯断层的篱笆当断裂弹性回跳时造成的结果： (a)篱笆垂直穿过断层，地震前未发生形变。 (b)构造力作用下横过断层的篱笆发生弯曲，A 点和 B 点向相反方向移动； (c)在 C 点发生破裂，在断裂两侧的应变岩石弹回到 C1 和 C2。 三.地震现象的描述 1. 地震的空间位置 ①震源：地球内部发生地震的地方（实际上为一区域） ； ②震源深度：将震源视为一点，此点到地面的垂直距离 ③震中：震源在地面上的投影点（微观震中） ，实际上是一区域，称为震中区； ④极震区：地面上受破坏最严重的地区，其几何中心一般称为宏观震中； ⑤震中距：从震中到地面上任何一点，沿地球表面所量得的距离。 依据震源深度划分的地震类型 ? 浅源地震：＜70 公里 ? 中源地震：70－300 公里 ? 深源地震：＞300 公里 ? 90%的地震震源深度小于 100 公里，3%的地震是深源地震。 ? 浅源地震能够产生更大的地球表面的震动，破坏力最大。 2. 地震的大小 ①地震烈度：地震时地面受到的影响或破坏程度； ②震中烈度：震中区的烈度； ③等震线：地面上相同烈度点的连接线； ④地震震级：是对地震释放能量大小的一种量度的表示。 ①地震烈度（seismic intensity） 衡量依据：根据受震物体的反应、房屋建筑物破坏程度和地形地貌改观等宏观 现象来判定。特性：一次地震，震级只有一个，但烈度却是根据各地遭受破坏的程度和人为 感觉的不同而不同。一般说来，烈度大小与距震中的远近成反比，震中距越小， 烈度越大，反之烈度愈小。 ④地震震级 ?地方性震级（Local magnitude, ML） ：用 1 秒左右的 S 波(或 Lg)的振幅来量度 地震的大小； ?体波震级（Body wave magnitude, Mb） ：用 1 秒左右的地震体波振幅来量度 地震的大小； ?体波震级 MB：用 5 秒左右的地震体波振幅来量度地震的大小； ?面波震级（Surface wave magnitude, MS ） ：用浅源地震的 20 秒左右的面波 振幅量度地震的大小。 ?矩震级 MW：由基本的物理参数所计算的震级，描述了地震破裂面上滑动量 的大小。 我国规定：对公众发布一律使用面波震级 国家汶川地震专家委员会委员研究员 张国民： ?各个国家测定的震级有差别，是由于各个国家所用的地震台网观测资料的差 别。另外一个原因，地震震级还有很多不同的类型，我们现在测的里氏 8.0 级 是面波震级，还有利用破裂的错动量和破裂长度等等来测定的，产生地震波测 定的，叫矩阵级，类型不同，给出的数字也有一些差别。这也是经常会发现不 同的国家对同一个地震给出的震级有差别的原因。 四种震级区别 ? ML: 范围 400km 内，震级 2-6 级； ? Mb: 深度 16-100，震级 4-7 级； ? Ms: 深度 20-180，震级 5-8 级； ? MW: 震级&3.5，无上限限制。 地方性震级 ML、体波震级(Mb 和 MB)、面波震级 MS 之间有换算的经验公式： ML=(1.17MB+0.67)/1.13 ML=(MS+1.08)/1.13 以上三种震级标度与矩震级 MW 不能直接进行换算和对比。 矩震级(Moment magnitude scale，MW) ?“地震强度频谱的比例定律”(The Scaling Law of Earthquake Spectra)限制：在 8.3-8.5 左右会产生饱和效应，使得一些强度明显不同的地震用传统方法计算后 得出里氏震级数值一样 ?21 世纪初，地震学者普遍认为这些传统的震级表示方法已经过时，转而采用 一种物理含义更为丰富， 更能直接反应地震过程物理实质的表示方法即矩震级。 ?1977 年由美国加州理工学院的地震学家金森博雄教授制定矩震级。 计算公式 为: M0=?AD ?测定地震矩及矩震级，可用宏观的方法，直接从野外测量断层的平均位错和 破裂长度，从等震线的衰减或余震推断震源深度，从而估计断层面积。也可用 微观的方法，由地震波记录反演计算这些量。 按震级的大小分类?弱震：震级小于 3 级。如果震源不是很浅，这种地震人们一般不易觉察。 ?有感地震：3 级 Q震级Q4.5 级。这种地震人们能够感觉到，但一般不会造 成破坏。 ?中强震：4.5 级 ＜震级＜6 级。属于可造成破坏的地震，但破坏轻重还与震 源深度、震中距等多种因素有关。 ? 强震：震级R6 级。其中震级R8 级的又称为巨大地震。 ? 四个等级的地震,震级每差一级，地震释放的能量约相差 32 倍。 3. 地震的参数 ? 发震时刻、震中位置、震级、震源深度。 ? 其中时间、 地点、震级亦为表述一次地震的三要素。 4. 地震序列 ?地震序列：任何一个大地震发生，通常都有一系列地震相伴随发生。 ①主震：地震系列中最大的一次地震（一般释放的能量占全系列的 90%以上） ； ②前震：主震前的一系列小地震； ③余震：主震后的一系列地震； ④主震型：有突出主震的地震序列； ⑤震群型：没有突出的主震，主要能量通过多次震级相近的地震释放出来； ⑥孤立型：只有极少前震或余震，地震能量基本上通过主震一次释放出来。 5. 地震波 ①定义：地下岩层断裂错位伴随产生大量的能量释放，造成周围弹性介质的强 烈振动，这种振动以波的方式向外传播，即为地震（弹性）波。 ②按传播的空间位置分类 ?体波：地球内部传播，分为纵波和横波； ?面波：沿地球表面附近传播的波，是体波传播到地面的表现形式。 纵波（Primary waves， p 波） ?P 波：质点沿着波的传播方向做压缩和拉伸运动。 ?特点：与空气中的声波很相似，可以在固体、液体和气体中传播；其传播速 度为 5~6 千米每秒，能引起地面上下跳动 。 横波（Secondary waves，s 波） ?横波：振动方向和波的传播方向垂直。 ?特点：比 P 波慢，为 3~4 千米每秒；只能在固体传播；到达地面时人感觉摇 晃，物体为摆动。 小常识 ?可根据两波间隔的长短判断震中的远近，用每秒 8 千米乘以间隔时间就可以 估算出震中距离。 ?由于纵波衰减快，离震中较远的地方，就只能感到水平晃动，所以根据有无 地面的上下跳动，来区别地震的远近，是一最为简便的方法。 面波 ?定义：纵波、横波传到地面后，沿着地面传播成为面波。 ?特点：横波近似，但速度更慢。?种类：勒夫波（Love 波，L 波）和瑞利波（Rayleigh 波，R 波） 勒夫波 ?质点水平运动。运动方向与波传播方向垂直，地面上质点运动最大，越往地 下深处运动的幅度越小。 只有与地表平行的水平面上的摇摆而无垂直位移的波。 瑞利波 ?质点在沿着波传播方向的垂直的平面做逆时针的椭圆运动，波到来时，地面 的运动和水面上的波浪运动一样 。 6.地震的成因 ?1878 年，德国科学家霍尔尼斯把地震分成三类： ①火山地震：火山爆发引起的地震； ②陷落地震：地表或地下岩层突然大规模陷落和崩塌造成的地震； ③构造地震： 地壳运动， 推挤地壳岩层使其薄弱部位发生断裂错动引起的地震。 第二节 地震发生的诱发因素 1.诱发因素:导致地应力强度发生变化的因素。 2.分类： ①天体引力的变化――构造地震； ②地壳内结构的变化――构造地震； ③人类工程活动：促使初始应力的释放。如水库蓄水，深井注灌、抽液、采矿 及地下核爆炸等――水库地震、矿山地震、核震。 ④全气候变化 应力 ?物体由于外力作用而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以 抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。 ?在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力（Stress） 。 地震是地应力发生变化的结果 ?地应力分为：水平应力（大地动力场）和垂直应力（大地静力场） ，当水平应 力大于垂直应力时，则易发地震，反之亦然。 ?全球性大地震主要发生在水平或近于水平构造应力占优势的构造活动区内， 而水平应力与垂直应力相当、或垂直应力大于水平应力的地区，地震活动的频 率就低，强度小。 例证 ?中国西部和华北地区大地震的活动构造带、环太平洋地震构造带，其地应力 状态都以水平应力为主（Aclinic stress)； ?中国的华南地区、印度和澳洲大陆等地区的地应力水平分量与垂直分量比较 接近，甚至垂直分量大于水平分量，地震活动强度小、频率低。 ?气候变化诱发地震 ?诱发地震的人为因素 ? 水库蓄水、深井注灌、抽采原油和地下水、采矿及地下核爆炸等人类工程 活动。 ? 工程活动是否会诱发地震取决于场地的地质背景。特殊的岩性组合，有利于发震的断层与不连续结构面的存在，适宜的水文地质条件，以及岩体应力状 态等，是诱发地震的必要条件。 ? 水库诱发地震 ? 热资源开发热诱发地震 ? 人类诱发地震特点 ? 震中局限于工程活动的影响范围内。 ? 震源深度极浅，地震的地面效应比较强烈。 ? 诱发地震的最高震级：水库诱发地震为 6.5 级，抽、注液诱发地震为 5.5 级，采矿和地下核爆炸诱发的地震为 5 级左右。 第三节 地震的成灾机制 ?地震灾害是由地震脉冲产生的强烈地震动和多种地面变形造成，由灾害特点 放大形成的。 ⒈地震动的破坏效应： ①地震动的惯性效应 ?破坏机理：地震发出的地震波引起地面和地面上结构作强迫振动，这种振动 产生的惯性力称地震力，其大小取决于地震动的特征（地震动幅度、频谱特征、 持续时间)及结构本身的动力特征(自振周期、振型、阻尼特征） 。当地震力超过 建筑物的承受能力时，建筑物就被破坏。 例如：1967 年委内瑞拉地震时，在距震中 70 公里处的厚冲积层上，高房屋的 破坏很集中，而低房屋无损，相反，在其东北不远的薄层冲积层上，许多低房 屋倒毁而高房屋却无损。建筑物的地震破坏是上述因素综合反应的结果。 ②地震动的间接放应 ?破坏机理：指地震时发生断层错动、开裂、地陷、地基不均匀变形及砂土液 化等地基失效而引起的上部结构破坏倾倒失事。 ?例如：1064 年日本新泻 7.5 级地震，川岸町县一幢四层钢筋混凝土结构的公 寓发生倾倒； 1969 年渤海 7 级地震， 在山东省垦利县近郊， 溢洪河桥的公路桥， 桥北烈度为七度，桥台下沉并向河心滑移。 2.地震灾害特点 ①突发性强 地震发生十分突然，一次地震，持续时间往往只有几十秒钟，在如此短暂 的时间内造成大量房屋倒塌、人员伤亡，这是其它自然灾害难以相比的。 ②破坏性大 地震灾害危害性是所有自然灾害之首， 发生在人口稠密、 经济发达地区的 大地震，往往可能造成大量人员伤亡和巨大经济损失。 ③防御难度大 与洪水、干旱、台风等气象灾害相比，地震的预测要困难得多。同时，建 筑物抗震性能的提高，需要大量资金的投入，这也不是短时期能够做到的。要 减轻地震灾害，需要各方面的协调和配合，需要全社会长期艰苦细致的工作。 ④社会影响深远 大地震由于突发性强、伤亡惨重、经济损失巨大，往往会产生一系列连锁反应，对于一个地区甚至一个国家的社会生活和经济活动造成巨大冲击，因此 往往会引起社会、政府乃至国际上的高度重视。 第四节 地震的减灾对策 一.地震灾害的预测预报 1.预报内容：发生时间、地点和震级 2.预报类型：长期、中期、短期和临震预报，以及地震趋势和余震的预报。 3.预报要求： ①地点，误差Q几百公里； ②时间，Q一周； ③震级，Q1 级（两个差 1 级的地震释放的能量相差 32 倍） 。 4.我国常用的预测方法 ①地应力突跳 当 GD 地应力传感器（埋入地下 5－10 米深）上的地应力值明显高于平时值 时，则可能在今后 1－5 天内出现地震，突变值越高，则地震级数越高。 ②地面次声波异常 当次声波传感器（f=0.04－0.1Hz)测得地面次声波的声压明显高于平时值时 （为 2.4Pa 以上） ，则可能在今后 2－6 天内出现地震，差值越高，则地震级数 越高。 ③动物行为异常 在一个鸟笼内放置一对虎皮鹦鹉，并在横杆上安装跳频传感器记录鹦鹉每日 的跳动次数，若跳频异常加快（平时的一倍以上） ，则可能在今后 1－3 天内出 现地震。 如台湾一对鹦鹉在 1999 年 9 月 20 日的跳频为 1316 次， 远高于平时的 600－700 次/日，结果第二天就发生了 7.6 级地震 ③地球水平仪水平异常 同张衡地球仪原理一样，一旦出现气泡向某方向倾斜，则该方位可能已经或 即将发生地震。 ④引潮力共振叠加区的出现 当月亮和另一天体与地球成直线时，地球上会产生一系列非线性引力效应并 形成若干个共振区，如果在几天内出现多个这种引潮力共振区的叠加，则大气 环流反常，该区域即将有特大暴雨或地震的发生。 二.地震预报存在的问题、原因及展望 1.问题 ? 仅能预报地震发生的大致方位和时间； ? 测报的准确率也仅在 20％左右； ? 到目前为止人类还无法准确测定预报地震三要素（时间、地点、震级）, 这是一世界性难题！ 2.原因 ? 对地震的孕育、发展和发生规律尚不是很清楚； ? 地震前兆的多样性和复杂性；? 观测台分布的局限性。 3.展望 ? 地震的预报准确率达到 50％或更高 ? 运用地质、气象、物理、化学、动物学等方面的综合知识，对地震发生的 历史和现有资料及影响因素等进行系统的总结与分析。 三.防震减灾的主要技术措施 1.意义：防与不防、防震的水平高与低，其结果截然不同。 2.例如：如
年的 21 年间，环太平洋岛国的日本共发生较大地震 43 次，平均每次死亡人数 63 人；而同期发生在秘鲁的较大地震共 31 次，平均每 次死亡人数 2900 人。 3.主要技术措施 地震造成的人员与财产损失主要由建筑物垮塌所引起，所以，防震减灾 的关键是“建筑物的防震” 。 ⑴新建、扩建、改建工程必须达到抗震设防要求 ?国家标准（GB5） 《建筑抗震设计规范》的主要目标就是“三水 准” ，即：小震不坏、中震可修、大震不倒。 ?目前最先进的建筑防震器为 《建筑消能阻尼器》 该产品的行业产品标准编号 ， 为 JG／T209―2007，自 2007 年 10 月 1 日起实施。 ①弹簧阻尼减震 ?其作用和原理类似桥墩与桥面、火车轮与车厢之间的弹簧阻尼防震，原理示 意图_花瓣弹簧阻尼器： ②粘弹性材料阻尼减震 ?当地震发生时，粘弹性材料能够同时产生与速度有关的阻尼力和与位移有关 的弹性反力，以减少或部分抵消地震力对上层结构产生的震动力，常用粘弹性 材料为?°聚丙烯酸类树脂板，其原理示意图如铅－粘弹性复合阻尼器所示： ③液压阻尼减震 ?其原理类似于小轿车、摩托车上的液压减震装置，常用液体为?°硅油?±， 当地震发生时， 硅油通过活塞产生与地震力相反的力， 达到削减地震力的目的， 其原理示意图如下?°活塞型油阻尼器?±所示： ④磁流变阻尼减震 ?通过控制磁场和电场强度，使阻尼器中的流体实现自由流动、粘滞流动和半 固化流动的交替变化，从而抵消或削减因地震产生的向上震动力。其中磁性材 料为 3－5 微米的纯铁粉、 流体为硅油， 其中纯铁粉的体积含量为 20％－40％， 其流变原理如下图所示： ?减震技术原理小结 ?减震原理：将建筑物的基础部分变?°硬性?±接触为?°弹性?±接触，从而 大大抵消或削减因地震产生的作用力。 ?减震效果：阻尼减震一般可以削减 40％－60％的地震破坏力。 ⑵加强减灾非工程措施建设 ①贯彻《中华人民共和国防灾减灾法》1997 年 12 月 29 日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会 议通过， 1997 年 12 月 29 日中华人民共和国主席令第 94 号公布自 1998 年 3 月 1 日起施行 。主要包括： 第一章 总 则 第二章 地震监测预报 第三章 地震灾害预防 第四章 地震应急 第五章 震后救灾与重建 第六章 法律责任 第七章 附 则 ②提高国人灾害防范意识，加强自救能力。 ③发展灾害文化，进行防灾知识与技能培训。 讨论：地震了如何正确逃生？ 四.地震应急预案与灾后重建 1.应急预案 ⑴应急预案的体系建设 ⑵地震应急预案的主要内容 A.如何紧急组织大搜救，以最快的速度、最先进的手段和工具搜救被埋在垮塌 房屋中的伤残人员； B.如何及时向灾区提供应紧急食物和饮用水，恢复供水、供电、交通、通讯等 生命线工程； C.如何建立临时避难所或临时帐篷； D.如何有效限制和预防次生灾害的蔓延和扩大； E.如何及时摸清和调查人员财产等灾害损