第六章 人类与海洋协调发展
第一节 海洋自然灾害与防范
学习目标 1.了解主要的海洋自然灾害及其成因。2.会分析风暴潮、海啸、海冰灾害的形成、危害和预防措施。3.认识了解海洋自然灾害的重要性,树立海洋自然灾害防范意识。4.了解科学防灾措施,提高灾害自救能力。
一、海洋自然灾害
定义:是由风、潮、浪、冰、雾等自然过程引发的,主要有热带气旋、①________、②______、巨浪、海冰、③______等。
(一)风暴潮
1.定义:是在④____________或⑤____________等强烈天气系统作用下,引起的近岸地区海面水位急剧⑥______的现象。
2.类型及特点
(1)台风风暴潮:时间:多发生于⑦____________。
特点:来势猛、速度⑧____、强度大、破坏力⑨____。
分布:台风影响的沿岸地区,西北太平洋频率最高。
(2)温带风暴潮:时间:多发生于⑩______季节。
特点:增水过程相对 ______。
分布: ______纬度沿海地区。
3.危害
(1)表现:使船只沉没、沿岸堤防决口、农田被淹、房屋被毁、 ______、 ________、耕地盐渍化等。
(2)影响灾情大小的因素:风暴潮增水的大小、当地天文大潮高潮位、地理位置、
____________、海底地形和 ____________情况。
(二)海啸
1.定义:由水下 ______、火山爆发或水下塌陷和滑坡等所激起的巨浪。
2.形成:海底地壳断裂错动→海底地震→ ________→巨浪。
3.特点:起始 ____,来势 ____,突发性____,破坏力极强。
4.分布:______是世界上发生地震海啸最频繁和危害最重的国家之一。
(三)海冰和冰山
1.海冰
(1)定义:狭义的海冰指海水冻结形成的________。广义的海冰包括________以及流入海洋的______、______等淡水冰。
(2)形成:风弱、浪小、流速慢、海水含盐偏低的近岸浅水区最先出现海冰。
(3)分布:我国渤海及______北部的部分海域。
(4)危害:海冰的______力以及运动时产生的推力和______力,都具有很大的破坏性;封锁航道、摧毁港口建筑物,撞倒采油平台。
2.冰山:指大陆冰川滑入海中断裂形成的巨大冰块,属于______冰。
二、海洋自然灾害防范
1.加强海洋自然灾害的______________。
2.加强________________建设。
3.提高人们的________________与____________。
一、海洋自然灾害
1.风暴潮
(1)风暴潮的形成
风暴潮是在热带气旋或温带气旋等强烈天气系统 ( http: / / www.21cnjy.com )作用下,引起的近岸地区海面水位急剧升降的现象。连续向岸吹的强风是引发风暴潮的直接因素。特别是大风与大潮的高潮相叠加时,风暴潮将来势倍增。
(2)风暴潮的类型及特点
①台风风暴潮:多见于夏秋季节台风鼎盛时期, ( http: / / www.21cnjy.com )这类风暴潮的特点是来势猛、速度快、强度大、破坏力强,凡是有台风影响的海洋沿岸地区均可能发生。西北太平洋是台风最易生成的海区,全球台风有1/3左右是发生在这个海区,强度也是最大的;在西北太平洋的沿岸国家中,我国是受台风袭击最多的国家。从历史资料看,几乎每隔三四年就会发生一次特大的风暴潮灾害。
②温带风暴潮:多发生于春秋 ( http: / / www.21cnjy.com )季节,夏季也有发生,一般特点是增水过程比较平缓,增水高度低于台风风暴潮,中纬度沿海地区常会出现,以欧洲北海沿岸、美国东海岸以及我国的北方海区沿岸为多。
(3)风暴潮灾害
风暴潮引起的水位暴涨及相伴的狂风巨浪, ( http: / / www.21cnjy.com )可使船只沉没、沿岸堤防决口、农田被淹、房屋被毁,常造成严重的生命和财产损失。此外,还会造成严重的海水入侵,使地下水遭到污染,耕地盐渍化。
灾害的轻重,除受风暴增水的大小和当 ( http: / / www.21cnjy.com )地天文大潮高潮位的影响外,还取决于受灾地区的地理位置、海岸形状、海底地形和社会经济情况。一般来说,地理位置正处于海上大风的正面袭击、海岸形状呈喇叭口状、海底地形较平缓、人口密度较大、经济发达的地区,所受的风暴潮灾害相对来讲要严重些。
2.海啸
(1)海啸的形成
水下地震、火山爆发或水下塌陷和滑坡 ( http: / / www.21cnjy.com )等激起的巨浪,在涌向海湾内和海港时所形成的破坏性的大浪称为海啸。破坏性的地震海啸,只在出现垂直断层,里氏震级大于6.5级的条件下才能发生。海底没有变形的地震冲击或海底的弹性震动,可引起较弱的海啸。水下核爆炸也能产生人造海啸。
全球地震海啸发生区的分布基本上是与地震带一致 ( http: / / www.21cnjy.com )的。据1 700多年的资料统计表明,全球有记载的破坏性较大的地震海啸约发生260次,平均六七年发生一次,其中发生在环太平洋地震带上的地震海啸约占80%,发生在地中海区的约占8%,而在日本列岛及其邻近海域发生的地震海啸则占太平洋地震海啸的60%左右,因此,日本是世界上发生地震海啸最频繁和危害最重的国家。
(2)海啸成灾原因
地震产生的水体波动与通常海 ( http: / / www.21cnjy.com )面上的海浪是不一样的,海浪通常只在一定深度以上的水层引起波动,且这种波动的振幅随水深衰减很快。地震引起的波动是从海面到海底整个水层的起伏,当然在大洋中震源附近水面最初的升高幅度只有1~2米,这种波动运行在深水大洋时,波长可达几十至几百千米不等,周期在2~200分钟范围内变动,最常见的是2~40分钟,传播速度可达每小时1万千米,比大型喷气式客机的航速还大。海啸不会在深海大洋上造成灾害,以至于航行的船只也难于察觉出这种波动。然而海啸波进入大陆架后,因深度急剧变浅,能量集中,波高骤然增大,当进入狭窄浅水海域,海啸波携带巨大能量直冲海湾和岸边,这时可能出现10~20米以上的波高,以排山倒海之势冲击过来,特别是传播到漏斗型湾顶处更为突出。如海啸波在海湾内反复发生反射时,还会诱发海湾内海水的固有振动引发假潮,可使波高增幅更大,造成更大的危害。
3.海冰和冰山
(1)海冰
①海冰的形成
海冰是极地和高纬度海域特有的水文现象。狭义的海冰仅指海水冻结形成的咸水冰。广义的海冰包括咸水冰以及流入海洋的河冰、湖冰等淡水冰。一般地,在风弱、浪小、流速慢、海水含盐偏低的近岸浅水区会最先出现海冰。
②海冰的危害
漂浮在海洋上的巨大冰块和 ( http: / / www.21cnjy.com )冰山,受风和海流作用而产生的运动,其推力与冰块的大小和流速有关。观测结果显示,一块6千米见方,高度为1.5米的大冰块,在流速不太大的情况下,其推力可达4 000吨,足以推倒石油平台等海上工程建筑物。海冰对港口和海上船舶的破坏力,除上述推压力外,还有海冰膨胀力造成的破坏。经计算,海冰温度降低1.5℃时,1 000米长的海冰就能膨胀出0.45米,这种膨胀力可以使冰中的船只变形而受损。
海冰运动时的推力和撞击力都是巨大的,1 ( http: / / www.21cnjy.com )912年4月发生的泰坦尼克号客轮撞击冰山,遭到灭顶之灾,是20世纪海冰造成的最大灾难之一。我国1969年渤海特大冰封期间,海冰摧毁了由15根2.2厘米厚锰钢板制作的直径0.85米、长41米、打入海底28米深的空心圆筒桩柱全钢结构的“海二井”石
油平台,另一个重500吨的“海一井”平台支座拉筋全部被海冰割断,可见海冰的破坏力对船舶、海洋工程建筑物带来的灾害是多么严重。
(2)冰山
冰山是淡水冰的一种。它是大陆冰川滑入海中断裂而形成的巨大冰块。冰山撞击能够使巨型轮船沉没入海。
典例1 阅读下列材料和图,回答问题。
材料一 新浪网2005年1月7日消息:印度洋海啸遇难者总人数已上升至16万5千人。
材料二 世界卫生组织专家称:灾后疫病流行可能让目前的死亡人数翻番。
材料三 本次震中分布图
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)本次地震震中位于________岛西北近海,震级达9.0级,该地区发生大地震的主要原因是什么?
(2)海啸是________,对沿岸地区有哪些破坏作用?
(3)为什么该地区海啸过后容易爆发瘟疫?
(4)利用上述材料说明本次灾害发生的特点。造成该地区巨大人员伤亡的人为原因有哪些?
答案 (1)苏门答腊 位于亚欧板块与印度洋板块的消亡边界。
(2)由地震、火山爆发或风暴引起的巨浪 海水陡涨,摧毁沿海建筑物,夷平村镇,同时造成人员伤亡。
(3)湿热环境,灾后积水,病毒及吸血虫大量滋生;灾区缺乏洁净饮用水,人们抗病能力减弱;该地区人口密集,卫生条件差,易于疫病流行。
(4)地震、海啸具有突发性;地震导致海 ( http: / / www.21cnjy.com )啸,海啸又导致疫病流行,反映了本次灾害具有群发性特征。 人为原因:没有完善的预警系统;经济较为落后,抗灾救灾能力弱;该地区人口稠密,经济相对发达地区集中在沿海地区;对海岸带生态环境的人为破坏等。
解析 地震是地壳活动的一种形式,一 ( http: / / www.21cnjy.com )般多发生在板块交接处;海啸不仅会造成生命、财产的损失,还会破坏交通、医院等基础设施,阻碍救援及时有效地进行,还会诱发其他灾害;分析某种灾害的成灾强度要结合其强度、人口密度和经济发展程度以及对灾害的防范程度等。
变式练习1 关于冰山的说法,正确的是( )
A.冰山属于咸水冰的一种
B.露出海面的冰山与海下部分大致相当
C.冰山是由大陆冰川滑入海中断裂形成的
D.北大西洋的冰山可能来自南极大陆
二、海洋自然灾害防范
1.加强海洋自然灾害的预报与监测
例如,为防范灾害性海啸的突然袭击,目前在太平洋地区用于监测海啸的地震台站约有50余个,分属12个国家和地区,这些监测站网采用比较精良的仪器设备,有的把地震仪安置在太平洋海底,以监测远距离的海底地震,并利用地震波沿地壳传播的速度远比地震海啸运行速度快的机制,使地震海啸提前作出预报成为可能。例如发生在智利的海啸,需要经过13个小时才能传到夏威夷,约20个小时后才到达日本沿岸,如果利用海啸监测网获取的地震波记录,在一小时内就能做出海啸警报,这对日本防灾体系来说,可以赢得多达19个小时的防范时间。
2.加强沿海工程设施建设。防波堤、拦河坝可以减少海洋自然灾害带来的危害和损失。
3.提高人们的防灾减灾意识与自救能力。
典例2 阅读材料,完成下列问题。
材料一 山东渤海和黄海北部沿岸出现近30 ( http: / / www.21cnjy.com )年来同期最严重的海冰灾害,海冰灾害发生早,而且增长迅速,短时间内就覆盖了大片区域。根据2010年2月16日卫星遥感实况图分析,辽东湾浮冰范围98海里;渤海湾浮冰范围15海里;莱州湾浮冰范围8海里;黄海北部浮冰范围20海里。辽东湾浮冰范围超过警报标准,有关部门发布了海冰警报。
材料二 渤海和黄海北部沿岸海冰警报示意图
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)简要分析辽东湾海冰范围广、冰层厚的主要原因。
(2)说明我国沿海海冰的危害及预防措施。
答案 (1)纬度高;海域较封闭(海水交换能力和流动性较差);海水较浅。(答出其中两点即可)
(2)危害:阻碍航运,威胁船只和海上 ( http: / / www.21cnjy.com )建筑物的安全;影响渔业、养殖业及其他海上活动。措施:做好对海冰发展的动态监测和预警,及时发布海冰信息;加强渔船管理,严禁船只在恶劣天气出海作业。
解析 第(1)题,可从海水流动性差和深 ( http: / / www.21cnjy.com )度较浅两个角度归纳。第(2)题,危害主要从沿海建筑、海运、养殖等方面归纳;预防措施主要从预警和渔船管理两个角度归纳。
变式练习2 对海啸灾害,合理有效的防灾减灾措施是( )
①建立灾情监测预警系统 ②将人们迁离海岛和沿岸
③增高海岸堤防围海造陆 ④在海岸复种红树林保护海岸
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
1.与风暴潮形成相关的天气系统是( )
A.冷锋 B.暖锋 C.热带气旋 D.温带反气旋
2.引发风暴潮的直接因素是( )
A.连续向岸吹的强风
B.连续离岸吹的强风
C.天文大潮中的高潮
D.海底火山的喷发
3.关于海啸的说法,错误的是( )
A.海啸大多是由海底地震引起的
B.海啸波在大洋中传播时能量衰减很少
C.海啸和风暴潮造成的危害均由巨浪引起
D.日本是世界上发生地震海啸最频繁的国家
4.下列不属于海洋自然灾害的是( )
A.风暴潮 B.干旱 C.海底火山喷发 D.海面风灾
5.我国莱州湾地区风暴潮的成因是( )
A.台风 B.地震 C.火山喷发 D.寒潮大风
6.下图为“北印度洋及附近海域示意图”,读图回答下列问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)图示季节为北半球________季,判断理由是______________________。
(2)图中乙海底地形是________,其成因是__________________________________。
(3)甲海区海水盐度高的原因是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)试从气象、地形、水文、海湾形态等角度,简析丙海域风暴潮严重的自然原因。
读“四个海湾示意图”,回答1~3题。
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
1.与丁海湾风暴潮形成相关的天气系统是( )
A.冷锋 B.暖锋 C.热带气旋 D.温带气旋
2.甲海湾风暴潮形成严重灾害的自然原因是( )
①口大内小的喇叭湾 ②飓风活动频繁 ③西南季风 ④地震活动 ⑤经济水平低,防灾设施落后
A.①②④ B.①②③ C.③④⑤ D.②③④
3.有关四海湾的正确叙述是( )
A.甲海湾是世界飓风、风暴潮、海啸和洪涝的重灾区
B.乙海湾每年8月18日会形成壮观的天文大潮,湾口分布有渔场和天然气田
C.丙海湾夏秋季节多台风登陆
D.丁海湾面临该国著名的海上油田和世界著名渔场
4.关于海冰和冰山的描述错误的是( )
A.海水结冰,海区盐度会降低
B.海冰主要是咸水冰,高纬度海区直接由海水凝结形成
C.冰山为陆地淡水冰川滑入海洋而成,夏季冰山数量多
D.冰山的撞击力巨大,隐藏在海水中的部分危险更大
5.下列行为不能减少风暴潮造成的损失的是( )
A.利用气象卫星正确预报
B.加固海堤
C.建造沿海防护林
D.入保险
6.阅读资料,完成下列要求。
风暴潮是一种海洋灾害,具有来势猛、速度 ( http: / / www.21cnjy.com )快、强度大、破坏力强的特点,可冲毁海堤、道路,吞噬沿海地区的码头、工厂、村镇,酿成巨大灾难。2008年我国风暴潮灾害造成的直接经济损失达192.24亿元。
(1)指出引发我国沿海地区风暴潮灾害的天气系统。
(2)简要回答海南岛沿海风暴潮类型、空间分布特点及减灾对策。
答案
基础梳理
①风暴潮 ②海啸 ③海雾 ④热带气旋 ⑤温带气旋 ⑥升降 ⑦夏秋季节 ⑧快 ⑨强 ⑩春秋 平缓 中高 海水入侵 地下水污染 海岸形状 社会经济 地震 海啸波 快 猛 强 日本 咸水冰 咸水冰 河冰 湖冰 黄海 膨胀 撞击 淡水 预报与监测 沿海工程设施 防灾减灾意识
自救能力
变式练习
1.C [冰山属于淡水冰的一种;根据淡水与海水的密度差异可知,露出海面的冰山与海下部分比值大致是1∶5;冰山是由大陆冰川滑入海中断裂形成的;由于低纬海区水温较高,南极大陆断裂形成的冰山不可能到达北大西洋。]
2.A [红树林和加固海堤对防范风暴潮是有效的,但对海啸的防灾作用较小。]
自主练习
1.C [风暴潮是在热带气旋或温带气旋等强烈天气系统作用下,引起的近岸地区海面水位急剧升降的现象。]
2.A [连续向岸吹的强风是引发风暴潮的直接因素。]
3.C [风暴潮的危害系水位暴涨以及相伴的狂风巨浪引起;海啸的危害则由巨浪引起。]
4.B [风暴潮、海底火山喷发和海面风灾都属于海洋自然灾害,而干旱是一种气象灾害。]
5.D [莱州湾的风暴潮是由冬季寒潮带来的大风引起的。]
6.(1)夏 北印度洋洋流呈顺时针方向流动
(2)洋中脊 板块张裂,岩浆上升,冷却凝固而成
(3)地处副热带海区,降水少,蒸发旺盛;地表径流少;海域封闭
(4)雨季飓风多发;河流径流大;喇叭形海湾,加剧潮势;沿海地势低平,洪水容易泛滥。
解析 由题干可知,本题主要考查了北印度洋及 ( http: / / www.21cnjy.com )周边海域的季风洋流、海底地形、海水盐度及海洋自然灾害。第(1)题,根据北印度洋季风洋流冬季呈逆时针方向流动,夏季呈顺时针方向流动,可判断为北半球夏季。第(2)题,乙处在大洋中,地势高,为大洋中脊。第(3)题,甲海区为红海,结合周边干旱的气候、稀少的河流、较为封闭的海域分析其盐度较高的原因。第(4)题,丙海域为孟加拉湾,风暴潮发生频率高,破坏严重,分析成因时,应抓住主要影响因素,分析风暴潮严重的自然原因。
课时作业
1.D 2.B 3.A [据 ( http: / / www.21cnjy.com )图可判断四海湾依次为:甲——孟加拉湾,乙——杭州湾,丙—墨西哥湾,丁——布里斯托尔湾。第1题,丁海湾处于北半球西风带,且位于大西洋东岸,风暴潮主要是由温带气旋所引发。第2题,孟加拉湾位于印度洋沿岸,风暴潮灾害时有发生,其自然原因应从海湾形状、地理位置、地形各方面分析,而经济水平低,防灾设施落后则属成灾的人文因素。第3题,杭州湾的天文大潮应在农历的八月十八日左右,墨西哥湾多飓风登陆,名称不应为台风。丁是英国大不列颠岛西南部布里斯托尔湾,面临的海洋不是物产丰富的北海。]
4.A [海水结冰时,海区的盐度会升高,融冰则盐度会降低。]
5.D [防范风暴潮的措施主要有:随时 ( http: / / www.21cnjy.com )注意收听、收看天气和气象预报,做好防范工作。加固大堤,建造海防林防御风浪袭击。入保险不能起到防御风暴潮所造成的损失的作用。]
6.(1)热带气旋(或台风)、温带气旋
(2)类型:台风风暴潮(或热带气旋风暴潮)。
空间分布特点:在海南岛的东南部沿海。
减灾对策:做好风暴潮预报和监测,做好抗击灾害的组织和协调,公众广泛参与减灾活动,建设沿海防护林体系和海岸防护(或堤防)工程。
活动(P69)
1.北半球夏季(5~10月)为孟加拉湾风暴潮多发季节。此时飓风频繁,正值雨季,河流径流量大。
2.孟加拉湾地势低平,河流众多,海岸呈喇叭口形,城市密集,人口众多,都是风暴潮灾害严重的原因。
3.孟加拉湾河流众多,河流水量大,汛期时加重风暴潮灾害。
思考(P70)
全球地震海啸发生区的分布基本上与地震带 ( http: / / www.21cnjy.com )一致。据1 700多年的资料统计,全球有记载的破坏性较大的地震海啸约有260次,平均六七年发生一次,其中发生在环太平洋地震带上的地震海啸约占80%,发生在地中海地区的约占8%。日本列岛及其邻近海域发生的地震海啸约占整个太平洋地区的60%左右,是世界上发生地震海啸最频繁和危害最重的地区。
思考(P73)
风暴潮是在热带气旋或温带气旋等强烈天气系 ( http: / / www.21cnjy.com )统作用下,引起的近岸地区海面水位急剧升降的现象,其防范措施主要有:①加强风暴潮的预报与监测;②加强沿海工程设施建设;③提高人们的防灾减灾意识与自救能力,也是防范海洋风暴潮自然灾害的重要内容。