自然灾害的监测与防御

1、第一节第一节自然灾害的监测与自然灾害的监测与防御防御 虽然自然灾害的发生是不可避免、不可虽然自然灾害的发生是不可避免、不可抗拒的，但是人类通过各种先进的科技手段抗拒的，但是人类通过各种先进的科技手段对灾害进行监测和防御，是可以起到防灾、对灾害进行监测和防御，是可以起到防灾、减灾作用的。减灾作用的。1、自然灾害监测系统、自然灾害监测系统2、遥感技术在自然灾害监测中的作用、遥感技术在自然灾害监测中的作用3、地理系统在自然灾害监测中的作用、地理系统在自然灾害监测中的作用4、自然灾害的防御、自然灾害的防御2自然灾害监测系统自然灾害监测系统 自然灾害监测系统是由国家、区域及地方等各级组自然灾害监测系统是

2、由国家、区域及地方等各级组织，通过不同平台对自然灾害进行监测和分析的网络系统。织，通过不同平台对自然灾害进行监测和分析的网络系统。（一）相关定义（一）相关定义运用各种观察测量手段，对自然灾害孕育、发生、运用各种观察测量手段，对自然灾害孕育、发生、发展和致灾成害全过程相关因素的动态变化进行的观察、发展和致灾成害全过程相关因素的动态变化进行的观察、监视。监视。1自然灾害监测自然灾害监测一、自然灾害监测系统一、自然灾害监测系统（二）自然灾害监测系统的作用（二）自然灾害监测系统的作用自然灾害监测系统主要起到的作用是：自然灾害监测系统主要起到的作用是： 灾前预警灾前预警 灾中跟踪灾中跟踪 灾后评估以及提

3、出减灾决策等灾后评估以及提出减灾决策等 灾前预测灾前预测，对潜在灾害，包括发生时间、范围、规，对潜在灾害，包括发生时间、范围、规模等进行预测，为有效防灾做准备；模等进行预测，为有效防灾做准备； 灾中监测灾中监测，随时监测各种灾害，快速准确提供如洪，随时监测各种灾害，快速准确提供如洪水、干旱、地震等重大灾害灾情信息，为紧急救援提供帮水、干旱、地震等重大灾害灾情信息，为紧急救援提供帮助。助。 灾后评估灾后评估，准确的灾情评估是灾后重建最主要的依，准确的灾情评估是灾后重建最主要的依据之一。据之一。自然灾害监测系统自然灾害监测系统（三）世界灾害监测系统的发展情况（三）世界灾害监测系统的发展情况 近年来

4、，世界各国逐步建立和完善近年来，世界各国逐步建立和完善 了灾害监测系统，了灾害监测系统，各检测部门将各种信息实时传输到后方处理中心，建立了各检测部门将各种信息实时传输到后方处理中心，建立了监测、分析和预报系统。形成了遍布世界各地，相互交织监测、分析和预报系统。形成了遍布世界各地，相互交织的灾害监测和预警网络。的灾害监测和预警网络。（四）我国灾害监测系统的发展情况（四）我国灾害监测系统的发展情况我国已经运用现代科学技术建立起各种自然灾害监我国已经运用现代科学技术建立起各种自然灾害监测系统。测系统。二、遥感技术在自然灾害监测中的作用二、遥感技术在自然灾害监测中的作用遥感基本原理示意图遥感基本原理示

5、意图1 1遥感技术遥感技术（一）相关概念（一）相关概念 卫星遥感技术是防灾减灾的强有力手段，主要是采卫星遥感技术是防灾减灾的强有力手段，主要是采用卫星提供的图像监测灾害事件的动态过程。用卫星提供的图像监测灾害事件的动态过程。（二）遥感技术在自然灾害监测中的作用（二）遥感技术在自然灾害监测中的作用 遥感具有遥感具有宏观性宏观性、客观性客观性、综合性综合性、动态性动态性、数字数字化特性化特性，可用于多种灾害的监测。比如通过以气象卫星云，可用于多种灾害的监测。比如通过以气象卫星云图数据的处理分析为主要技术手段，有可能做到监测沙尘图数据的处理分析为主要技术手段，有可能做到监测沙尘暴的形成、预警及其发展

6、并评估它的危害程度。暴的形成、预警及其发展并评估它的危害程度。20032003年年8 8月月2 2日台风日台风“莫拉克莫拉克”影像影像莫拉克台风云图莫拉克台风云图20042004年年1 1月上旬大陆地区月上旬大陆地区NOAA-16NOAA-16卫星干旱监测信息卫星干旱监测信息20042004年年9 9月下旬大陆地区月下旬大陆地区NOAA-16NOAA-16卫星干旱监测信息卫星干旱监测信息20042004年年1212月月2424日日EOSEOS卫星监测河北省积雪覆盖卫星监测河北省积雪覆盖19981998年长江洪水九江段决堤遥感影像年长江洪水九江段决堤遥感影像（一）相关概念（一）相关概念三、地理信

7、息系统在自然灾害监测中的作用三、地理信息系统在自然灾害监测中的作用 地理信息系统是处理地理信息的系统。由计算机系地理信息系统是处理地理信息的系统。由计算机系统、地理数据和用户组成，通过对地理数据的集成、存储、统、地理数据和用户组成，通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息，从而为土检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息，从而为土地利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建地利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识，为工设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规划、管理决策服务程设计和规划、

8、管理决策服务”。地理信息系统地理信息系统地理信息系统在灾害监测评估中的作用地理信息系统在灾害监测评估中的作用 以防震减灾系统为例以防震减灾系统为例，整个系统涉及大量的需要，整个系统涉及大量的需要GISGIS支持的工作，包括：（支持的工作，包括：（1 1）应急指挥，迅速将获取的信息）应急指挥，迅速将获取的信息与存储的数据组织起来，粗略估计灾害的分布，做出抢救与存储的数据组织起来，粗略估计灾害的分布，做出抢救伤员、扑救次生灾害、疏散安置人员最佳路径选择，各种伤员、扑救次生灾害、疏散安置人员最佳路径选择，各种公用设施（生命线系统）抢修、加强重要保卫、发放救灾公用设施（生命线系统）抢修、加强重要保卫、

9、发放救灾物资的动态方案等决定，供指挥部门参考；（物资的动态方案等决定，供指挥部门参考；（2 2）灾害评）灾害评估，根据灾害估计直接经济损失、可能的人员伤亡、需要估，根据灾害估计直接经济损失、可能的人员伤亡、需要安置人员的分布等；（安置人员的分布等；（3 3）辅助决策，通过对生命线工程。）辅助决策，通过对生命线工程。的管道进行网络连通性分析，道路网络分析（最佳路径分的管道进行网络连通性分析，道路网络分析（最佳路径分析）等，为领导和指挥部门提供辅助决策；（析）等，为领导和指挥部门提供辅助决策；（4 4）灾害预）灾害预测，日常，可模拟设定灾害对生产、生活的冲击，改进防测，日常，可模拟设定灾害对生产、

10、生活的冲击，改进防灾预案；或将规划中的重要工程项目临时性地加入信息系灾预案；或将规划中的重要工程项目临时性地加入信息系统，估计出的灾害损失、伤亡会有助于评价该项目的适宜统，估计出的灾害损失、伤亡会有助于评价该项目的适宜性、可行性。性、可行性。四、自然灾害的防御四、自然灾害的防御 防御就是在自然灾害发生之前采取防御就是在自然灾害发生之前采取工程性工程性或或非工程性非工程性防御措施，以防止或延迟灾害发生，减轻灾害发生时造成防御措施，以防止或延迟灾害发生，减轻灾害发生时造成的危害和损失。的危害和损失。格栅坝格栅坝（一）工程性防御（一）工程性防御1 1定义定义 工程性防御是通过修建防灾工程，改变自然灾

11、工程性防御是通过修建防灾工程，改变自然灾害系统，最终达到减灾的目的。害系统，最终达到减灾的目的。 （1 1）改变孕灾环境，削弱或消除灾害源，或防止和减）改变孕灾环境，削弱或消除灾害源，或防止和减少致灾因子的强度。少致灾因子的强度。例如，可以通过岩土体改造工程、疏例如，可以通过岩土体改造工程、疏排水工程，加固稳定变形土体，防止滑坡、泥石流等地质排水工程，加固稳定变形土体，防止滑坡、泥石流等地质灾害发生；通过植树造林等生物工程措施防风固沙，防止灾害发生；通过植树造林等生物工程措施防风固沙，防止土地沙化、水土流失，改善生态环境。土地沙化、水土流失，改善生态环境。2 2防灾工程可以从三个方面改变自然灾

12、害系统：防灾工程可以从三个方面改变自然灾害系统： （2 2）限制或分导灾害载体，阻隔或控制致灾因子）限制或分导灾害载体，阻隔或控制致灾因子与承灾体的直接相遇。与承灾体的直接相遇。例如，修建大堤防洪防潮，保护堤例如，修建大堤防洪防潮，保护堤内的人口和财产安全；建立护坡、挡墙等支挡物，避免泥内的人口和财产安全；建立护坡、挡墙等支挡物，避免泥石流冲击村庄和耕地。石流冲击村庄和耕地。 （3 3）改变承灾体特性，提高抗灾性能，减少灾害）改变承灾体特性，提高抗灾性能，减少灾害损失。损失。例如，兴建水库、排灌站、电机井等工程及配套设例如，兴建水库、排灌站、电机井等工程及配套设施，保证人畜、作物的正常需水，防

13、洪抗旱；加固房屋，施，保证人畜、作物的正常需水，防洪抗旱；加固房屋，使之达到抗震要求。使之达到抗震要求。 根据中国所面临的主要自然灾害的威胁，当前特别根据中国所面临的主要自然灾害的威胁，当前特别需要加强建设的防灾工程包括：需要加强建设的防灾工程包括：各大江河防洪工程；主要各大江河防洪工程；主要农牧区抗旱工程及重要城市和经济区供水工程；重要城市农牧区抗旱工程及重要城市和经济区供水工程；重要城市和重要设施的防洪、抗震工程；病险水库大坝的修复、加和重要设施的防洪、抗震工程；病险水库大坝的修复、加固工程；沿海沉降区的防潮、抗洪工程和洼地、内涝的治固工程；沿海沉降区的防潮、抗洪工程和洼地、内涝的治理工程

14、；山区交通干线的抗滑、抗泥石流工程；绿化工程理工程；山区交通干线的抗滑、抗泥石流工程；绿化工程等。等。中国主要减灾工程分布中国主要减灾工程分布（一）非工程性防御（一）非工程性防御 就是通过非工程性的防灾措施来控制和减少自就是通过非工程性的防灾措施来控制和减少自然灾害造成的损失，包括：（然灾害造成的损失，包括：（1 1）国际组织和各个国际组织和各个国家开展灾害科学研究，总结灾害规律和预测、国家开展灾害科学研究，总结灾害规律和预测、预报研究预报研究；（；（2 2）制定防灾规划，编制灾害风险区制定防灾规划，编制灾害风险区划划；（；（3 3）建立灾害预报预警系统和制定应急预案建立灾害预报预警系统和制定

15、应急预案等，使民众在临灾前能及时撤离危险区等，使民众在临灾前能及时撤离危险区；（；（4 4）制制定并实施防灾减灾法律法规，规范人们行为，保定并实施防灾减灾法律法规，规范人们行为，保护生态环境，保护防灾工程护生态环境，保护防灾工程；（；（5 5）进行灾害与减进行灾害与减灾知识宣传教育，提高社会成员的灾害意识和防灾知识宣传教育，提高社会成员的灾害意识和防灾能力灾能力；（；（6 6）加强防灾减灾综合管理等加强防灾减灾综合管理等。1 1自然灾害监测系统的构成，以及监测系统在灾前、自然灾害监测系统的构成，以及监测系统在灾前、灾中、灾后的不同作用。灾中、灾后的不同作用。 自然灾害监测系统的三个核心内容；自

16、然灾害监测自然灾害监测系统的三个核心内容；自然灾害监测系统主要起到灾前预警、灾中跟踪、灾后评估以及提出减系统主要起到灾前预警、灾中跟踪、灾后评估以及提出减灾决策方案等作用。灾决策方案等作用。2 2世界及我国灾害监测系统的发展情况。世界及我国灾害监测系统的发展情况。 世界各国逐步建立和完善了灾害监测系统，形成了世界各国逐步建立和完善了灾害监测系统，形成了遍布世界各地、相互交织的灾害监测和预警网络；我国已遍布世界各地、相互交织的灾害监测和预警网络；我国已经运用现代科学技术建立起各种自然灾害监测系统。经运用现代科学技术建立起各种自然灾害监测系统。课堂小结 遥感具有遥感具有宏观性宏观性、客观性客观性、

17、综合性综合性、动态性动态性、数字数字化特性化特性，可用于多种灾害的监测。，可用于多种灾害的监测。3 3遥感技术在自然灾害监测中的作用。遥感技术在自然灾害监测中的作用。4 4地理信息系统在自然灾害监测中的作用。地理信息系统在自然灾害监测中的作用。 地理信息系统在地理信息系统在收集信息收集信息、统计分析统计分析、结果评价结果评价和和预报预测预报预测等方面都起着很重要的作用等方面都起着很重要的作用。5 5自然灾害的防御可以采取工程性或非工程性防御措施。自然灾害的防御可以采取工程性或非工程性防御措施。 工程性防御措施工程性防御措施是通过修建防灾工程，从是通过修建防灾工程，从改变地表改变地表环境环境；从

18、可以阻隔或控制灾害与人口、财产等的直接相遇从可以阻隔或控制灾害与人口、财产等的直接相遇；改变财物等的特性改变财物等的特性三方面改变自然灾害系统，最终达到减三方面改变自然灾害系统，最终达到减灾的目的。灾的目的。 非工程性防御非工程性防御就是通过国际组织和各个国家的减灾就是通过国际组织和各个国家的减灾规划和防灾法律、各级行政部门的减灾管理以及公众减灾规划和防灾法律、各级行政部门的减灾管理以及公众减灾教育等途径，控制和减少自然灾害造成的损失。教育等途径，控制和减少自然灾害造成的损失。 （20032003江苏）江苏）读亚洲部分地区示意图，回答：读亚洲部分地区示意图，回答：高考链接高考链接 夏季，影响图

19、中地区农业生产的主要气象灾害有夏季，影响图中地区农业生产的主要气象灾害有_和和 。为了减轻上述灾害的损失，目前人。为了减轻上述灾害的损失，目前人们采取的非工程措施有（至少答出两条措施们采取的非工程措施有（至少答出两条措施) )。暴雨洪涝暴雨洪涝台风台风 建立灾害的预报警报系统；实行防灾保险；拟定居民紧急建立灾害的预报警报系统；实行防灾保险；拟定居民紧急撤离计划和对策等。撤离计划和对策等。提示提示 在遥感技术中，可以根据植物的反射谱判断植物的在遥感技术中，可以根据植物的反射谱判断植物的生长状况，有助与防灾减灾据此回答生长状况，有助与防灾减灾据此回答1212题。题。 1 1遥感技术用于防灾减灾的具体检测内容包括遥感技术用于防灾减灾的具体检测内容包括 旱情旱情 水灾水灾 滑坡滑坡 农林病虫害农林病虫害 A A B B C C DDC C巩固训练2 2根据上述原理，可用遥感技术直接根据上述原理，可用遥感技术直接( () )区分阔叶林与针叶林区分阔叶林与针叶林检测植物病害情况检测植物病害情况 区分落叶树与长绿树区分落叶树与长绿树检测草场退化情况检测草场退化情况A A B B C C DDB B GISG