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地面沉降 1 地面沉降是指在一定的地表面积内所发生的地面水平面降低的现象 地面沉降现象很早就为史书所记载 作为自然灾害 地面沉降的发生有着一定的地质原因 但是 随着人类社会经济的发展 人口的膨胀 地面沉降现象越来越频繁 沉降面积也越来越大 在人口密集的城市 地面沉降现象尤为严重 现在我们研究地面沉降的原因时 不难发现 人为因素已大大超过了自然因素 现在的地面沉降现象与其说是自然灾害 倒不如称之为人为祸患 2 地面沉降的地质原因 从地质因素看 自然界发生的地面沉降大致有下列三种原因 1 地表松散地层或半松散地层等在重力作用下 在松散层变成致密的 坚硬或半坚硬岩层时 地面会因地层厚度的变小而发生沉降 2 因地质构造作用导致地面凹陷而发生沉降 3 地震导致地面沉降 3 地面沉降的人为原因 地面沉降现象与人类活动密切相关 尤其是近几十年来 人类过度开采石油 天然气 固体矿产 地下水等直接导致了今天全球范围内的地面沉降 在我国 由于各大中城市都处于巨大的人口压力之下 地下水的过度抽采更为严重 导致大部分城市出现地面沉降 在沿海地区还造成了海水入侵 地面沉降导致了地表建筑和地下设施的破坏 据统计 我国每年因地面沉降导致的经济损失达1亿元人民币以上 值得庆幸的是 我国已开始重视这个问题 控制人口增长 合理开采地下水等一系列政策的出台使我国很多地区的地面沉降现象已经或将得到控制 4 海水入侵 在沿海地区 由于大量开采地下水导致地下水位大幅度下降 海水侵入沿岸含水层并逐渐向内陆渗透 这种现象被称为海水入侵 海水入侵的直接后果是地下淡水受到海水的污染 沿岸土地盐碱化 水源受到破坏 从20世纪初欧洲首先发现海水入侵到现在 人类居住的五大洲都先后发生了海水入侵 我国从60年代初开始 自大连 宁波等个别城市直到现在整个东部沿海地带都发生了海水入侵 目前大连市的一些水源地的Cl 含量已经高达每升1300毫克 水源地已面临废弃的危险 5 洪涝灾害 6 自古以来 洪涝灾害一直是困扰人类社会发展的自然灾害 我国有文字记载的第一页就是劳动人民和洪水斗争的光辉画卷 大禹治水 时至今日 洪涝依然是对人类影响最大的灾害 我国长江连年洪灾给中下游地区带来极大的损失 严重损害了社会经济的健康发展 因此 研究洪涝灾害的成因 类型 特点和防治对策尤为重要 7 洪涝对人们健康的影响 8 洪涝的成因 洪涝灾害具有双重属性 既有自然属性 又有社会经济属性 它的形成必须具备两方面条件 第一 自然条件 洪水是形成洪水灾害的直接原因 只有当洪水自然变异强度达到一定标准 才可能出现灾害 主要影响因素有地理位置 气候条件和地形地势 第二 社会经济条件 只有当洪水发生在有人类活动的地方才能成灾 受洪水威胁最大的地区往往是江河中下游地区 而中下游地区因其水源丰富 土地平坦又常常是经济发达地区 9 洪涝的类型 洪涝可分为河流洪水 湖泊洪水和风暴洪水等 其中河流洪水依照成因不同 又可分为以下几种类型 暴雨洪水 山洪 融雪洪水 冰凌洪水和溃坝洪水 影响最大 最常见的洪涝是河流洪水 尤其是流域内长时间暴雨造成河流水位居高不下而引发堤坝决口 对地区发展损害最大 甚至会造成大量人口死亡 10 洪涝的特点 从洪涝灾害的发生机制来看 洪涝具有明显的季节性 区域性和可重复性 如我国长江中下游地区的洪涝几乎全部都发生在夏季 并且成因也基本上相同 而在黄河流域则有不同的特点 同时 洪涝灾害具有很大的破坏性和普遍性 洪涝灾害不仅对社会有害 甚至能够严重危害相邻流域 造成水系变迁 并且 在不同地区均有可能发生洪涝灾害 包括山区 滨海 河流入海口 河流中下游以及冰川周边地区等 但是 洪涝仍具有可防御性 人类不可能彻底根治洪水灾害 但通过各种努力 可以尽可能地缩小灾害的影响 11 洪涝的防治 洪涝灾害的防治工作包括两个方面 一方面减少洪涝灾害发生的可能性 另一方面尽可能使已发生的洪涝灾害的损失降到最低 加强堤防建设 河道整治以及水库工程建设是避免洪涝灾害的直接措施 长期持久地推行水土保持可以从根本上减少发生洪涝的机会 切实做好洪水 天气的科学预报与滞洪区的合理规划可以减轻洪涝灾害的损失 建立防汛抢险的应急体系 是减轻灾害损失的最后措施 12 龙卷风 13 龙卷风长期以来一直是个谜 正是因为这个理由 所以有必要去了解它 龙卷风的袭击突然而猛烈 产生的风是地面最强的 由于它的出现和分散都十分突然 所以很难对它进行有效的观测龙卷风是一种涡旋 空气绕龙卷的轴快速旋转 受龙卷中心气压极度减小的吸引 近地面几十米厚的一薄层空气内 气流被从四面八方吸入涡旋的底部 并随即变为绕轴心向上的涡流 龙卷中的风总是气旋性的 其中心的气压可以比周围气压低百分之十 14 龙卷风图片 15 龙卷风的形成 龙卷风是云层中雷暴的产物 具体的说 龙卷风就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式 龙卷风的形成可以分为四个阶段 1 大气的不稳定性产生强烈的上升气流 由于急流中的最大过境气流的影响 它被进一步加强 16 2 由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用 上升气流在对流层的中部开始旋转 形成中尺度气旋 17 3 随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展 它本身变细并增强 同时 一个小面积的增强辅合 即初生的龙卷在气旋内部形成 产生气旋的同样过程 形成龙卷核心 18 4 龙卷核心中的旋转与气旋中的不同 它的强度足以使龙卷一直伸展到地面 当发展的涡旋到达地面高度时 地面气压急剧下降 地面风速急剧上升 形成龙卷 19 龙卷风的探测 龙卷风的风速没有人真正知道 因为龙卷风发生至消散的时间短 作用面积很小 以至于现有的探测仪器没有足够的灵敏度来对龙卷风进行准确的观测 相对来说 多普勒雷达是比较有效和常用的一种观测仪器 多普勒雷达对准龙卷风发出的微波束 微波信号被龙卷风中的碎屑和雨点反射后重被雷达接收 如果龙卷风远离雷达而去 反射回的微波信号频率将向低频方向移动 反之 如果龙卷风越来越接近雷达 则反射回的信号将向高频方向移动 这种现象被称为多普勒频移 接收到信号后 雷达操作人员就可以通过分析频移数据 计算出龙卷风的速度和移动方向 20 龙卷风的危害 1995年在美国俄克拉何马州阿得莫尔市发生的一场陆龙卷 诸如屋顶之类的重物被吹出几十英里之远 大多数碎片落在陆龙卷通道的左侧 按重量不等常常有很明确的降落地带 较轻的碎片可能会飞到300多千米外才落地 龙卷的袭击突然而猛烈 产生的风是地面上最强的 在美国 龙卷风每年造成的死亡人数仅次于雷电 它对建筑的破坏也相当严重 经常是毁灭性的 在强烈龙卷风的袭击下 房子屋顶会像滑翔翼般飞起来 一旦屋顶被卷走后 房子的其他部分也会跟着崩解 因此 建筑房屋时 如果能加强房顶的稳固性 将有助于防止龙卷风过境时造成巨大损失 21 水土流失 22 主要内容 水土流失的概述水土流失的危害水土流失的原因水土流失的防治 23 水土流失 土地资源是三大地质资源 矿产资源 水资源 土地资源 之一 是人类生产活动最基本的资源和劳动对象 人类对土地的利用程度反映了人类文明的发展 但同时也造成对土地资源的直接破坏 这主要表现为不合理垦植引起的水土流失 土地沙漠化 土地次生盐碱化及土壤污染等 而其中水土流失尤为严重 乃当今世界面临的又一个严重危机 据估计 世界耕地的表土流失量约为230亿吨 年 24 水土流失现状 25 水土流失概述 水土流失是指在水流作用下 土壤被侵蚀 搬运和沉淀的整个过程 在自然状态下 纯粹由自然因素引起的地表侵蚀过程非常缓慢 常与土壤形成过程处于相对平衡状态 因此坡地还能保持完整 这种侵蚀称为自然侵蚀 也称为地质侵蚀 在人类活动影响下 特别是人类严重地破坏了坡地植被后 由自然因素引起的地表土壤破坏和土地物质的移动 流失过程加速 即发生水土流失 26 水土流失概述 水土流失是我国土地资源遭到破坏的最常见的地质灾害 其中以黄土高原地区最为严重 我国目前水土流失总的情况是 点上有治理 面上有扩大 治理赶不上破坏 全国水土流失面积解放初期为17 4亿亩 到1980年约治理6亿亩 由于治理赶不上破坏 水土流失面积却扩大到22 5亿亩 约占国土总面积的1 6 涉及近千个县 全国山地丘陵区有坡耕地约4亿亩 其中修梯田约1亿亩 而另外3亿亩坡地正遭受水土流失的危害 27 水土流失危害 土壤肥力下降 水土流失可使大量肥沃的表层土壤丧失 据统计 我国每年流失土壤约50亿吨 损失N P K元素约4000多万吨 水库淤积 河床抬高 通航能力降低 洪水泛滥成灾 威胁工矿交通设施安全 在高山深谷 水土流失常引起泥石流灾害 危及工矿交通设施安全 恶化生态环境 20世纪30 60年代 人们对于水土流失灾害的认识还停留在对土地造成直接经济损失方面 但在60年代以后 开始联系到人类整个环境所受的影响 包括沉淀物的污染 生态环境的恶化等 28 水土流失的原因 我国是个多山国家 山地面积占国土面积的2 3 我国又是世界上黄土分布最广的国家 山地丘陵和黄土地区地形起伏 黄土或松散的风化壳在缺乏植被保护情况下极易发生侵蚀 我国大部分地区属于季风气候 降水量集中 雨季降水量常达年降水量的60 80 且多暴雨 易于发生水土流失的地质地貌条件和气候条件是造成我国发生水土流失的主要原因 29 水土流失的原因 我国人口多 粮食 民用燃料需求等压力大 在生产力水平不高的情况下 对土地实行掠夺性开垦 片面强调粮食产量 忽视因地制宜的农林牧综合发展 把只适合林 牧业利用的土地也辟为农田 大量开垦陡坡 以至陡坡越开越贫 越贫越垦 生态系统恶性循环 滥砍滥伐森林 甚至乱挖树根 草坪 树木锐减 使地表裸露 这些都加重了水土流失 另外 某些基本建设不符合水土保持要求 例如 不合理修筑公路 建厂 挖煤 采石等 破坏了植被 使边坡稳定性降低 引起滑坡 塌方 泥石流等更严重的地质