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2019-2020年高中地理 第三章 防災與減災 第一節(jié) 自然災害的監(jiān)測與防御教學案 新人教版選修5 自然災害的監(jiān)測 —————— 情景導入先思考 ——————— 2016年5月15日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭將遙感衛(wèi)星三十號發(fā)射升空。遙感衛(wèi)星三十號將主要用于科學試驗、國土資源普查、農作物估產及防災減災等領域。 思考探究：遙感技術可用于哪些自然災害的監(jiān)測？ 提示：臺風、沙塵、暴雨等災害性天氣的形成，森林火災、赤潮等突發(fā)性災害的發(fā)現。 —————— 基礎知識要記牢 ——————— 一、自然災害監(jiān)測系統(tǒng) 1．概念 由國家、區(qū)域及地方等各級組織，通過不同平臺對自然災害進行監(jiān)測和分析的網絡系統(tǒng)。 2．主要作用 災前預警、災中跟蹤、災后評估以及提出減災決策。 3．發(fā)展狀況 我國已建立起各種自然災害監(jiān)測系統(tǒng)，如氣象監(jiān)測網、地震監(jiān)測網、水文監(jiān)測網等。 二、遙感技術在自然災害監(jiān)測中的作用 1．技術特點 觀測范圍廣、信息獲取量大，獲取速度快、實時性好和動態(tài)性強等特點。從空間尺度看，具有多波段、多時相、全天候的特點；從時間尺度看，可實現同步觀測。 2．應用范圍 廣泛應用于政治、經濟、軍事、生活等各個方面，重點用于水災、火災及臺風等災害的監(jiān)測。 三、地理信息系統(tǒng)在自然災害監(jiān)測中的作用 1．主要功能 綜合處理和空間數據分析，具有空間定位、定性和定量分析的功能。 2．作用 對自然災害進行預報預警、動態(tài)監(jiān)測、災害發(fā)生成因與規(guī)律分析、災害損失調查、災情評估等，還可以為制定減災預案和指導災后重建工作提供依據。 3．與遙感技術結合 (1)災前：圈定危險區(qū)，并對危險程度做出評價，指導防災活動。 (2)災害過程中：對災情實況監(jiān)測，指導抗災活動。 (3)成災后：對災害損失做出快速評價，指導救災活動。 —————— 重點難點掌握好 ——————— 一、自然災害監(jiān)測系統(tǒng) 二、地理信息技術在自然災害監(jiān)測中的作用 地理信息技術 主要功能 在自然災害監(jiān)測中的作用 遙感技術(RS) 觀測范圍廣、信息獲取量大、速度快。空間尺度上：多波段、多時相和全天候。時間尺度上：同步觀測 ①除了能看到電視屏幕上的常規(guī)大氣云圖，還可以看到沙塵、臺風、暴雨等災害性天氣的形成過程； ②利用遙感影像可以迅速地發(fā)現一些初發(fā)時人眼難以察覺的突發(fā)性災害，如森林火災、赤潮等； ③在交通不便、人跡罕至的地區(qū)可展現遙感作為災害監(jiān)測“千里眼”的優(yōu)越性； ④在災害發(fā)展過程中和消除后，對災害發(fā)生的規(guī)模、速度以及是否復發(fā)進行監(jiān)測 地理信息系統(tǒng)(GIS) 對信息進行綜合處理和空間數據分析，具有空間定位、定性和定量分析的功能 對自然災害進行預報預警、動態(tài)監(jiān)測、災害發(fā)生成因與規(guī)律分析、災害損失調查、災情評估等，還可以為制定減災預案和指導災后重建工作提供依據 RS和GIS結合 信息獲取和空間分析相結合 災前：圈定危險區(qū)，對危險程度作出評價，指導防災活動； 災中：對災情實況監(jiān)測并作出評價，指導抗災活動； 災后：評價災害損失，指導救災活動 —————— 方法技巧很重要 ——————— 圖示法理解RS與GIS的優(yōu)勢結合對災害監(jiān)測的作用 ——————— 應用體驗不可少 —————— 2016年3月8日央視報道，3月2日，甘肅省迭部縣達拉林場發(fā)生森林火災，至今已燃燒7天，過火面積已超180公頃，撲救工作仍在緊張進行。目前，已有2 807人、4架直升機參與撲救，四川森林武警610人分兩批趕往馳援。在森林火災救援中GIS技術發(fā)揮了重要作用。據此完成1～2題。 1．地理信息系統(tǒng)的主要功能是(　　) A．對地理空間數據進行輸入、管理、分析和表達 B．能在很短的時間內獲得較全面的資料 C．能對遙感信息進行處理和判斷分析 D．能在全球范圍內適時進行導航、定位 2．如果將GIS技術用來監(jiān)測森林、草場火災，可以(　　) A．用來分析、判斷引起森林火災的原因 B．用來預測森林火災的發(fā)生地點和滅火所用的大致時間 C．用來預測森林火災所造成的后果 D．及時知道火災地點、范圍，預測分析火勢蔓延的方向，盡快制定滅火方案 解析：1.A　2.D　第1題，地理信息系統(tǒng)主要是對各種監(jiān)測系統(tǒng)提供的信息進行綜合處理和空間數據分析，具有空間定位、定性和定量分析的功能。第2題，結合選項及地理信息系統(tǒng)的功能可知地理信息系統(tǒng)能及時知道火災發(fā)生的地點、范圍，預測分析火勢蔓延的方向，盡快制定滅火方案。 xx年第13號超強臺風“蘇迪羅”于8月8日凌晨4時40分在臺灣花蓮秀林鄉(xiāng)登陸后，持續(xù)給臺灣各地帶來強風暴雨，截至當天18時，已造成5人死亡、4人失蹤、185人受傷。下圖是超強臺風“蘇迪羅”的影像示意圖，讀圖回答3～4題。 3．獲得此圖像的地理信息技術是(　　) A．遙感　　　　　　 　B．全球定位系統(tǒng) C．地理信息系統(tǒng) D．數字電視 4．我國政府對此次災害的受災面積和損失進行統(tǒng)計并合理安排災后重建工作，需借助的地理信息技術是(　　) A．遙感 B．全球定位系統(tǒng) C．地理信息系統(tǒng) D．數字電視 解析：3.A　4.C　第3題，本題提供的圖片為衛(wèi)星遙感圖像，獲得此圖像的地理信息技術為遙感。第4題，地理信息系統(tǒng)具有信息管理、查詢和分析功能，可以進行災情統(tǒng)計與評估，為災后重建提供決策支持。 自然災害的防御 —————— 情景導入先思考 ——————— 通過“三北”四期工程建設，黑龍江省森林資源和生態(tài)總量持續(xù)擴大。全省有林地面積達2 097.7萬公頃，森林覆蓋率為46.14%，活立木總蓄積達到18.29億立方米。土地沙化得到有效遏制。黑龍江省累計完成治沙造林193.5萬畝，杜絕了“風剝地、擼籽?！钡默F象。防護林體系不斷完善，松嫩、三江兩大平原區(qū)農田防護林面積達634.3萬畝，農田庇護率達到75%以上。營造水保林面積達1 185萬畝，治理侵蝕溝2.3萬條，治理水土流失地面積6 946.5萬畝，基本構建了喬灌草、帶網片結合的防護林體系。 思考探究：(1)我國“三北”防護林防御的主要是什么自然災害？ 提示：土地荒漠化和水土流失。 (2)我國“三北”防護林的建設屬于哪一種防御措施？ 提示：工程措施。 —————— 基礎知識要記牢 ——————— 一、概念 防御就是在自然災害發(fā)生之前采取工程性或非工程性防御措施，以防止或延遲災害的發(fā)生，減輕災害發(fā)生時造成的危害和損失。 二、措施 1．非工程性防御 (1)概念：通過國際組織和各個國家的減災規(guī)劃和防災法律、各級行政部門的減災管理以及公眾減災教育等途徑，控制和減少自然災害造成的損失。 (2)國際行動：“國際減輕自然災害十年”。 (3)我國的行動：制定了一些法律法規(guī)來規(guī)范全社會的減災行動，還將減災規(guī)劃納入國民經濟發(fā)展規(guī)劃的整體之中；利用媒體通過多種方式有針對性進行防災減災的知識教育和技能培訓。 2．工程性防御措施 (1)概念：工程性防御措施是通過修建防災工程，改變自然災害系統(tǒng)，最終達到減災的目的。 (2)工程性防御措施：一是改變地表環(huán)境，防止或減輕自然災害的程度；二是阻隔或控制災害與人口、財產等的直接相遇；三是改變財物等的特性，提高抗災性能，減少災害損失。 —————— 重點難點掌握好 ——————— 一、自然災害防御的內涵 二、非工程性防御措施與工程性防御措施 1．非工程性防御措施 2．工程性防御措施 [拓展提升] 工程性防御和非工程性防御的區(qū)別與聯系 (1)區(qū)別：凡是通過規(guī)劃、法律、管理及教育等途徑達到防災減災目的的防御，即非工程性防御，其中最著名的就是20世紀末的“國際減輕自然災害十年”。工程性防御措施的關鍵是修建防災工程，故二者的區(qū)別就是“工程”，在于“軟件”和“硬件”的差別。 (2)聯系： ——————— 應用體驗不可少 —————— 1．下列屬于非工程性防御工程的是(　　) A．研制、發(fā)射地球資源衛(wèi)星進行自然災害的監(jiān)控 B．退耕還林及打壩筑堤 C．建設三峽水利樞紐工程 D．完善各種法律法規(guī)，規(guī)范全社會的減災行動 解析：選D　完善法律法規(guī)，建立健全減災管理體系，進行減災知識教育和技能培訓是非工程性措施。 2．對海嘯災害，合理有效的防災減災措施是(　　) ①建立災情監(jiān)測預警系統(tǒng)?、趯⑷藗冞w離沿海居住 ③增高海岸堤防，圍海造陸?、茉诤０斗N植紅樹林保護海岸 A．①②　 　　 B．②③　 　　C．①④　 　　D．②④ 解析：選C　將人們遷離沿海居住不切實際，圍海造陸會加劇災害的影響。 3．閱讀下列材料，回答問題。 材料一　2016年5月8日凌晨5點左右，福建三明市泰寧縣發(fā)生山體滑坡?；聸_毀當地電廠生活營地和辦公樓。救援人員在現場找到兩具遺體，確認為失聯人員。目前，滑坡已致39人失聯，2人遇難。初步調查，滑坡或與近期持續(xù)大雨有關。 材料二　建設格柵壩預防地質災害圖。 (1)除此圖反映的方式外，該類防御措施還有哪些方式？ (2)預防材料一中的自然災害，你認為還可采取哪些非工程性措施？ 解析：由圖和材料可知，該自然災害為滑坡，材料二中的措施為建設格柵壩預防地質災害，屬于工程性措施，其他的該類措施很多，如改變財物特性，提高抗災性能等；預防滑坡發(fā)生可從工程性措施和非工程性措施兩方面著手。 答案：(1)改變財物特性，提高抗災性能。 (2)加強研究，建立災情監(jiān)測預警系統(tǒng)；加強管理，建立健全減災工作的政策法規(guī)體系；提高公眾的環(huán)保意識和防災減災意識，加強逃生演練等。 一、選擇題 我國空間技術逼近深空，資源衛(wèi)星已廣泛應用于農業(yè)、林業(yè)、地質、水利、地礦、環(huán)保以及國土資源調查、城市規(guī)劃、災害監(jiān)測等眾多領域，在自然災害監(jiān)測中發(fā)揮了不可缺少的重要作用，為我國經濟建設和社會發(fā)展提供了有力支持。據此回答1～3題。 1．關于自然災害監(jiān)測系統(tǒng)的敘述，錯誤的是(　　) A．是由國家、區(qū)域及地方等各級組織來監(jiān)測的 B．只起到災前預警、災中跟蹤和災后評估的作用 C．可以對大氣圈中的熱帶氣旋、干旱、寒潮進行監(jiān)測 D．監(jiān)測平臺既有空中的，也有地面上的 2．兩顆衛(wèi)星同時運行，每隔9天可以覆蓋地球一遍，說明遙感技術(　　) A．受地面條件限制少 B．測量范圍大 C．手段多，獲得信息量大 D．獲得資料速度快，周期短 3．RS和GIS二者優(yōu)勢的結合，可以實現(　　) ①災前圈定危險區(qū)，指導防災　②災中做出損失評價，指導救災　③災后能對災害損失做出快速評價?、芏呓Y合可實現動態(tài)地獲取信息、處理信息，達到預報預警、動態(tài)監(jiān)測等功效 A．①②③　　B．②③④　　C．①③④　　D．①②④ 解析：1.B　2.D　3.C　第1題，自然災害監(jiān)測系統(tǒng)還起到提出減災決策方案的作用。第2題，每隔9天覆蓋地球一遍，說明遙感技術具有獲取資料速度快的優(yōu)勢。第3題，遙感可以快速獲取資料，GIS對資料進行處理整合，從而災中能對災情實況監(jiān)測，指導抗災活動。 (天津高考)2009年4月14日晚，渤海沿岸發(fā)生了一次較強風暴潮。這次風暴潮是由低壓系統(tǒng)、向岸風共同引起的，海水涌向陸地，給沿岸地區(qū)造成較大損失。讀圖，回答4～5題。 4．在渤海沿岸，能有效抵御風暴潮的措施是(　　) A．完善預警系統(tǒng) 　　　　 　B．圍海造田 C．修筑沿海堤壩 D．建防護林 5．不能有效防御風暴潮災害的非工程性措施是(　　) A．完善預警系統(tǒng) B．進行防災演練 C．制定防災預案 D．加固沿海堤壩 解析：4.C　5.D　第4題，題干突出強調有效抵御風暴潮的措施，A選項中完善預警系統(tǒng)，能提前發(fā)布警報，及時作出防范措施，減輕危害，但不能有效抵御風暴潮；圍海造田可能加劇風暴潮的危害；建防護林也能抵御風暴潮，可以抵御大風，但不能抵御海水涌向陸地，并且目前還沒有適合在北方海岸地區(qū)大面積種植的植被類型(鹽堿度高)，亞熱帶或熱帶地區(qū)的紅樹林海岸可有效防御風暴潮災害；修筑沿海堤壩可有效防御海水涌向陸地且效果直接、明顯，并與題干相符，故選C項。第5題，加固沿海堤壩能有效防御風暴潮災害，但屬于工程性措施。 當地時間2016年5月17日下午5時，斯里蘭卡暴雨引發(fā)泥石流，席卷三處村莊，造成大規(guī)模掩埋。18日為止的官方死亡人數為35人，但救援人員稱可能另有150多人已遭泥石流活埋。據此回答6～7題。 6．政府欲獲取此次泥石流地區(qū)圖像信息依靠的地理信息技術是(　　) A．遙感技術 B．地理信息系統(tǒng) C．全球定位系統(tǒng) D．信息高速公路 7．防御此類地質災害的正確做法是(　　) ①加強地質災害的科學研究，建立災情監(jiān)測預報系統(tǒng) ②植樹造林，減小滑坡和泥石流的頻率和強度 ③陡坡地開山采石，可減少滑坡發(fā)生 ④砍伐森林，讓地表水暢流，可減少泥石流發(fā)生 A．①②　　　B．②③　　　C．③④　　　D．①④ 解析：6.A　7.A　第6題，要快速的獲取該區(qū)域的圖像信息，要利用遙感技術。第7題，防御地質災害要綜合采取工程性措施和非工程性措施。加強科學研究，提高監(jiān)測預報水平，是非工程性措施的重要內容。植樹造林可以增強地表環(huán)境的穩(wěn)定程度，減少地質災害的發(fā)生。陡坡開山采石，砍伐森林則會誘發(fā)滑坡、泥石流。 二、綜合題 8．閱讀材料，回答問題。 2016年4月14日21時26分，日本熊本縣發(fā)生了6.4級大地震，震源深度約10 km,20多個縣都有不同程度震感。16日凌晨發(fā)生里氏7.3級強烈地震，隨后又發(fā)生多次余震，導致至少有24人死亡，上千人受傷。世界遺產熊本城毀壞嚴重，千年古跡阿蘇神社震跨。 分析此次地震破壞嚴重的原因及地理信息技術在此次地震減災中的作用。 解析：根據材料可知，此次地震的震源淺、震級高，余震發(fā)生的次數多，加之災區(qū)經濟發(fā)達，文物古跡多，故災情嚴重。在地震災害發(fā)生后，可利用遙感技術獲取震后災區(qū)的影像資料，以判斷災害的損失程度。可利用全球定位技術給救援車輛導航；也可利用地理信息系統(tǒng)設定最佳救援方案和救援路線等。 答案：原因： 此次地震震級高， 震源淺， 余震多， 破壞力強； 震中地區(qū)經濟發(fā)達， 文物多。 作用： 利用 RS 獲取震后災區(qū)圖像， 判斷災害損失程度； 利用 GPS 給救援車定位導航； 利用 GIS 判斷最佳救援方案和路線。 9．下圖為京津冀地區(qū)泥石流災害風險等級分布示意圖，讀圖回答下列問題。 (1)指出該地泥石流災害高風險區(qū)的空間分布特點，并分析其自然原因。 (2)說出為防范泥石流災害應采取的措施。 解析：注意高風險區(qū)在圖中的位置，空間分布要用圖中信息(山脈、河流)來回答；泥石流災害成因可從地勢起伏、松散物質、降水等角度分析。防范措施包括災前預防、災中應急等方面。 答案：(1)分布特點：泥石流高風險區(qū)主要分布于北部和西部山區(qū)河谷地段。 自然原因：該地地質條件復雜，地表碎屑物多；地勢起伏較大，溝谷發(fā)育；降水集中，多暴雨。 (2)關注當地氣象及災害預報；遇到泥石流時，要向垂直于泥石流前進的方向高處逃離；不要在河灘和山谷中露營(大雨時不宜在溝谷停留；不宜在有大量固體堆積物的陡坡下避風、避雨)。