08自然灾害

中学综合学科资源库——自然灾害

胡 波（华东师范大学化学系） 张映辉（华东师范大学生物系）

【阅读材料】

1．自然灾害

凡危害人类生命财产和生存条件的各类事件，统称为灾害。以自然变异为主要原因所产生的灾害，称为自然灾害，如风灾、水旱灾、地震等。此外，由于人为原因而引起的自然灾害，称为人为自然灾害，如森林破坏引起的水土流失，过量开采地下水使地面塌陷等。

2．自然灾害的主要类型

按所在地球圈层及成灾的原因，自然灾害可以分为四大类：①在大气圈中主要由于大气环流的运动所引起的气象、气候灾害，如热带气旋、台风、飓风、龙卷风、暴雨、干旱、冰雹、寒潮、霜冻等；②在岩石圈中主要由于内外力地质作用产生的各种灾害，如火山、地震、山崩、滑坡、泥石流、水土流失、荒漠化、地基塌陷等；③在水圈中，主要由于水循环的运动所引起的自然灾害，包括洪涝、海啸、海面上升和海水入侵，以及由厄尔尼诺现象所引起的种种灾害等；④在生物圈中，主要由于生态系统失调产生的生物灾害，如病虫害、鼠害等。

3．自然灾害的特性

①突发性；②群发性与连发性。

4．自然灾害的分布

①环太平洋灾害带。②北半球中纬度（20°～50°N）环球灾害带，原因：本带是全球山地最集中的地区，地势高差大，地形复杂，是地震、滑坡。泥石流等地质灾害频繁发生的地区；气候复杂，大陆东部特别是亚欧大陆的东亚和南亚，受季风影响，温度与降水变化率大，低温、水、旱等气象灾害最为频繁；广大内陆地区和相当一部分西海岸地区，则因为气候干旱，沙漠广布，风秒和盐碱灾害十分普遍；大部分地区是全球经济发达、人口密集的地区，人为自然灾害和人为灾害频度最高。

5．我国是世界上自然灾害频发的国家之一

我国位于世界两大灾害带交汇地带，所以，属于多灾害的国家，每年造成的损失数以千亿计，给国家的发展和人民生活水平的提高带来了极大影响。我国的自然灾害中，最主要的是气象、气候灾害，如干旱、洪涝、台风、寒潮、霜冻、龙卷风、冰雹等；其次是地质地貌灾害，如地震、荒漠化、水土流失、滑坡、泥石流、崩塌等。

6．减灾及其减灾对策

减灾对于全人类，尤其是发展中国家意义重大。1990～2000年为联合国制定的“国际减轻自然灾害10年”。其目的在于通过国际社会协调一致的努力，充分利用现有的科中学综合学科网 第 1 页 共 15 页 http://hbtk.126.com

学技术成就和开发新技术，提高各国减轻自然灾害的能力。减灾的重点是针对地震、风灾、海啸、水灾、旱灾、森林火灾、病虫害等突发性自然灾害。

我国主要从加强以下五个方面的工作作好防灾和减灾工作：①加强减灾的宣传教育活动，强化减灾意识；②预防为主，防抗结合；③加强预测和预报工作，充分利用现有的科技力量，加强适合国情的灾害科学研究；④加强减灾法制建设，大力开展保险业务；⑤大力开展国内与国际间的合作，借鉴先进经验，为国内、国际减灾事业作出贡献。

7．我国的水旱灾害及其防治

我国是水旱灾害比较严重的国家之一。我国的东部季风区，由于季风进退的变化，常造成早、涝灾害，其中尤以黄淮海平原，长江中下游平原为最频繁，此外，东北平原，四川盆地及珠江流域也常遭到旱涝灾害。因而旱涝灾害是我国最主要的自然灾害，其分布地区最广，受到影响的人口也最多。为了减轻旱涝的损失，新中国成立以来，曾进行了大规模的治水工作，其中主要有黄淮海平原和长江的综合利用和整治。重要措施是：上游通常修建水库或水利枢纽，防洪、发电和综合利用，使上游的水量下泻在一定的允许范围内；中游主要是利用天然湖泊或修建水库，调节水量变化，加固干流和主要支流的堤坝并采取如截弯取直等一些工程措施，保证水流安全下泻；下游主要是加固堤坝，疏浚河道或增加人海通道，保证河水安全入海，并且要注意对水资源的合理利用和减少水污染。

8．我国的自然灾害区划（见下表）

【备注】

有关“气象灾害”的具体内容参考“气象”篇：

有关“洪灾” 的具体内容参考“水灾”篇：

旱灾——21世纪不可忽视的幽灵

【材料一】

中学综合学科网 第 2 页 共 15 页 http://hbtk.126.com

干旱，中国北方的宿命？

在刚刚过去的20世纪，区域性的严重干旱期和极旱年就有：1899～1900年、1928～1929年、1941～943年、1959～1962年、1972～1978年、1980～1982年、1986～1989年、1991～1992年、1994～1995年、1997年„„后面的年份就是我们正在面对的连旱。

重旱和极旱是根据农作物受灾程度划分的：重旱的受灾率为20％～40％，成灾率为 10％～20％；极旱的受灾率等于、大于40％，成灾率等于、大于20％。

旱灾为何如此频繁光顾中国？这是不可逃避的宿命吗？

中国处在一个大干旱期的中间

从中国的气候类型看，的确易发旱灾。中国东边是太平洋，西边是欧亚大陆，还有世界上最高的高原青藏高原，这三个大地形对中国气候影响很大。陆均天说，这造成中国独特的季风气候特点，一是降水集中在更半年（4～9月），二是容易发生异常变化，三是水资源分布不均，南多北少，北方只占全国水资源的16％，但耕地却占三分之二。

就今年来说，虽然春旱是既定事实，但因为北方真正的雨季还未来到，所以还不能从总体上说“今年旱灾大势已定”，说不定今年还有可能洪涝。

当然，这些小的变数是不能与大的定数抗衡的，在相当长的一段时间里，旱灾可能无法逃避。这个“相当长的时间”长达100年，因为中国目前正处于一个大干旱期最干旱的中间。

研究近500年来的中国史，可以发现，从1479年到1691年是一个长达213年的干旱时期，而从1692年到1890这199年就比较湿润，从1891年到现在又一直处于干旱期，到今年正好是110年，如果和上个干旱期周期大致相同的话，到结束还有将近100年的时间。

200年的一个大周期中间还有尺度不同的周期，如100年周期、60年周期、30年周期和时间更短的周期——比如最短的有两年周期。这意味着在大干旱期也有相对的多雨期和少雨期。比如，虽然20世纪整个是干旱的，但90年代就是一个相对的多雨期，但从2000年到现在，就相对少雨，按10年周期来看，到2010年之后，可能又会进入一个相对的多雨期。

这些周期，是从经验即从统计学上说的，现在从物理学上还无法达到解释水平。 中国的干旱问题当然不仅仅是降水量的问题，20世纪70年代以来，中国旱灾问题日趋突出，首先是自那时降雨量大幅度减少，更重要的是随着经济发展，用水量大幅度增加，以河北省为例，20年以前每年靠降水增加的水资源是200亿立方米，用水是40亿立方米，比例是20％，80年代以后，平均降水增加170亿～180亿立方米，但用水达到 230亿立方米，已经成为负的数字。所以，现在看来，南方的涝未必每年会有，北方的旱估计会持续下去。

旱灾是威胁最大的灾害

中国的自然灾害多种多样，在所有的灾害中，现在看起来影响最深远、最严重的灾害是旱灾。

从历史上看，大旱之年死人最多，比如1877年光绪年间的大旱，北方死了1300万人；1929年的大旱，陕西88个县颗粒无收，饿死250万人；甘肃58个县大灾，共计中学综合学科网 第 3 页 共 15 页 http://hbtk.126.com

230万人死亡。其中140万人死于饥饿，60万人死于疫病，30万人死于匪祸。

当然，今天与过去相比，旱灾对中国的危害方式和破坏损失程度已经发生了很大变化——死亡人数减少，但受灾面积、成灾面积、粮食减产、人畜饮水困难的数量及工农业产值损失不断增加。

旱灾首先带来的是粮食问题。中国平均每年有667万公顷到2667万公顷农田受灾，最高到4000万公顷，每年减产粮食数百万吨到3000万吨。一到大旱之年，我国粮食减产大约有一半以上来自旱灾。中国贫困县的分布和旱灾分布基本是一致的。关注今年旱灾的人都知道，官方已经预测，由于今年大旱，粮食价格将稳中有升。

由于受到粮食减产的影响，农民会出现临时的迁移。这无疑会影响当地的可持续发展，但与历史上大旱之年饥荒造成的人口迁移和流动不同。“三农”问题专家温铁军认为，因为旱灾因素造成的劳动力转移只是暂时现象，在气候条件转好之后他们还会返回家乡。因为东北地区、华北地区和西北地区的人地关系远不如传统的打工大省四川、贵州、江西等那么紧张。

旱灾发生地的建设更为重要。20世纪80年代实行家庭联产承包责任制后中国农业粮食生产取得的大幅度提高，这与多年的农田水利建设提高了农业抗灾能力是分不开的，但在今天的农村，农田水利建设普遍不再像以前那样得到重视，在一个农业基础薄弱的国家，这一问题值得警惕。

相对干干旱更为凸显的农村，人们往往忽视它对城市的影响，事实上，这种影响也非常大。中国现在有667个城市，其中有400个缺水，比例高达70％。高庆华说，中国工业产值水资源的消耗量比重比国外大好几倍，据统计每年因缺水而导致的工业产值损失有几百个亿，现在看来可能不止。

旱灾引发的问题不止于此，它导致沙化面积快速增长，沙尘暴增加。今年沙尘暴一直推到北京以东。沙尘暴的威胁在于破坏了土地资源、森林资源和草地资源，而没有草没有树也会影响降雨，形成一个恶性循环。

旱灾还导致地面沉降。中国百分之六七十的人口和工业产值分布在东部平原地区或沿海地区，这些地方因为过度抽取地下水而导致地下水位降低，有的竟然降到几百米以下，形成很大面积的水漏斗，导致地面沉降。中国现在有70多个城市发生了地面沉降，沉降有的达到20多米。地面沉降在降水之后因为水流不畅很容易发生洪涝灾害，会发生排污困难，对建筑物产生损害，甚至导致地裂缝。而在黄淮海这一带，地面沉降可造成海水倒灌，莱州湾现在每年因此造成的海水入侵达到100多米，等于每年有几十万人、几十万亩田地受到海水入侵的威胁。

„„

如果不能有效地解决这一问题，可以描绘的景象是没有水喝、河流断流、土地沙化、地面沉降„„国可持续发展的基础完全破坏了。

在21世纪，旱灾对中国的威胁可能超过水灾。

21世纪是中国发展的关键时期，而这条道路上，旱灾已经注定如影相随，这是一个决不能忽视的幽灵。

——摘自2001年6月21日《南方周末》

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【材料二】

进入夏季以来，我国许多地区面临着前所未有的干旱侵袭：东北、华北从春季开始就很少降雨，此外一向雨水比较充沛的西南地区旱情也十分严重。由于这些地区都是我国的粮食主产区，因此今年的夏粮收成将受到影响。这已是我国连续第三年遭受旱灾。

340万亩农田已绝收

国家防汛抗旱总指挥部提供的数据表明，这次旱灾是1990年以来持续时间最久、影响最广的一次，已经持续了约100天，受灾面积达到3.09亿亩，黄河、淮河流域的人口密集地区都受到了影响，整个东北和西南地区的降水比往年减少了三到九成，东北、华北等地的水库水位已下降了46％，已造成1600万人和1200万牲畜饮水困难，同时夏粮受灾面积达2800万亩，其中340万亩已绝收。记者电话采访辽宁省农业气象部门时得知，辽宁这个东北地区最重要的优质商品粮基地生产形势十分严峻，一些优质水稻产区已改种玉米、高粱等大田作物；由于严重缺水，大约有500万亩良田在泡田插秧期间就无水可供，耕地受到了严重影响。内蒙古农业厅在接受记者采访时则表示，内蒙古连续两年冬季都遭受了罕见“白灾”袭击，极大损害了土壤墒情，同时北方春季频频发生的沙尘暴，卷走了大量表层湿润土壤，也使得旱情加剧，目前全区受灾面积在2000万亩以上。

人工降雨，节水灌溉，各地积极抗旱

今年的旱灾连一向雨水充沛的西南地区也受到了严重影响，“天府之国”四川有2800万亩农作物受旱， 430万亩稻田等雨栽种。为了缓解旱情，5月31日至6月1日，四川省人工降雨防雹办公室在空军和民航方面协助下，成功实施了人工增雨。降雨作业历时10多个小时，连续在成都、德阳、绵阳、自贡、乐山等市上空作业，效果明显，已有22个县降了大雨，37个县降了中雨。四川气象局表示，目前旱情仍十分严重，气象部门将利用有利天气，再次增雨，扩大战果。河南防汛抗旱办公室工作人员告诉记者，目前全省旱区都在开展抗旱水源工程建设和节水灌溉，利用小水库、小塘坝、小水窖等小型水利工程建设，解决人畜吃水和基本农田抗旱用水。此外政府还拨出专款用于抗旱，在许多县建设了抗旱服务队，初步形成了5万亩的抗旱能力。

——《北京青年报》（2001年6月 5日）

【材料三】

今年入春以来，我国北方地区降水持续偏少，且气温偏高，长江以北大部分地区出现了上世纪90年代以来最严重的旱灾。

辽宁节水进入“紧急状态”

辽宁面临历史上最为严重的干旱，在节水问题上已进入紧急状态。据悉，辽宁今年3月初至5月末，降水为建国以来同期最少。持续高温、少雨、大风天气造成土壤墒情严重不足，水库蓄水严重不足，全省900座水库中有351座干涸，农村大面积受灾，城镇供水存在很大危机。在日前召开的电视电话会议上，省长薄熙来指出，要用借水如油来强调节约用水的迫切性。要加大城市节水力度，在保证基本生活用水的正常运转基础上限量供水，不再新建桑拿、洗浴设施。同时，各市要立即组织人员对水龙头、阀门等中学综合学科网 第 5 页 共 15 页 http://hbtk.126.com

进行拉网式大检查，采取切实有力的措施节约用水。

山东 218万人饮水困难

今年入春以来，山东省降雨明显偏少，全省平均降雨仅25毫米，比历年同期偏少七成以上，特别是5月以来，东营、泰安、滨州、菏泽、聊城等地滴雨未降。全省平均降雨不到6毫米，是该省自1916年有降水资料以来降水最少的月份。

目前，该省农作物受旱面积4400万亩，其中重旱1218万亩，干枯140万亩。全省有57个县以上出现供水不足，有218万人出现临时性缺水困难。重旱地区小麦减产已成定局，如近期内无大范围的有效降雨，春播作物保苗困难，部分地区城乡供水紧张局面将进一步加剧。

河南红旗渠基本断流

入春以来，河南大部分地区出现严重旱情，据统计，目前全省受旱面积达250万公顷，严重的干旱还造成110多万人和近28万头大牲畜临时性吃水困难。豫南和豫北水源缺乏，可利用水已十分紧缺。卫河、安阳河等多数河流断流，红旗渠基本断流。洛阳市11座中型水库可利用水量只有2800万立方米，174座小水库大多已干涸。

淮河干流断流加剧苏北旱情

由于5月下旬淮河上中游及江苏省苏北地区降雨继续偏少，淮河干流蚌埠闸日前关闸断流，淮北主要湖库因上游无来水补充，水位继续下降。

据了解，淮北地区、江淮之间平均旬降雨量分别为12毫米、4毫米，比常年同期少四成和八成。昨天，洪泽湖水位已降至12.22米，骆马湖水位22.08米，石梁河水库水位22.49米，微山湖水位31.26米，其中微山湖水位低于死水位0.24米。水利专家表示，由于气温偏高，苏北地区麦熟期提前，水稻栽插用水将比往年提前，部分地区6月上旬将进入用水高峰。（北京晨报）

【材料四】

北京是严重缺水的城市，据预测到2005年缺水7.94亿立方米，2010年缺水16.15亿立方米。今后5年，北京市和国家财政将投入250亿元，对官厅水库及北京周边水源地的河北、山西等地进行综合治理。其中包括恢复官厅水库的饮用水功能，准备在官厅水库的上游地区发展节水灌溉，建立18座活水处理厂，退耕还林还草100万亩等。

节水是北京水资源利用的永恒话题，北京对洗车、洗浴的水费达到普通用水收费的20倍，到2005年，北京生活用水价要调整到6元／立方米。

【材料五】

继连续两年遭受特大旱灾后，今年春夏，大连市又遇严重干旱。今年1至5月大连平均降雨量只有60毫米，只有历年均值的60％。除1月份降水比历年均值略多外，其他几个月均比历年同期少33％～64％。进入5月中旬以来又出现持续高温天气，5月中旬全区平均气温较历史同期高2℃～5℃，5月下旬气温较常年值高32℃～33℃。全市261座水库，蓄水量仅为3.19亿立方米，不足正常年的1/3，160座小型水库已干涸。全市3.8万公顷水田中有 2万公顷无水可灌，目前尚有7000多公顷因干旱插不上秧。240中学综合学科网 第 6 页 共 15 页 http://hbtk.126.com

万公顷大田作物普遍受旱，3000多万株果树无水可浇，农村有24万人口、6万头大牲畜饮水困难。严重的旱情威胁大连市农村人民的生产和生活。

【材料六】

（资料来源：国家防汛抗旱总指挥部，统计截至5月底）

【材料七】

韩国动用军警抗旱

韩国今年遭遇90年来最严重的旱灾，3月以来全国的降雨量仅为90毫米，只有往年的30％，许多水库蓄水量下降。据报道，至6月10日，韩国水田干枯面积已达2490公顷，旱田干枯面积达到1.01万公顷。目前旱情仍在继续发展。

韩国总统金大中12日在汉城发表对“国民谈话”，呼吁全民投入抗旱运动，把旱灾的损失减小到最小程度。

金大中说：为了战胜目前的严重旱灾，政府将成立以国务总理为首的“战胜旱灾非常对策委员会”，建立政府、国民和军队的总动员体制，同时将筹备必要的资金适时地支援干旱地区。对于受灾严重的地区，政府将制定特别支援对策。

6月11日，政府决定动员11万陆军兵力和可动用的装备，帮助农村抗旱。

——新华社汉城电

【材料八】

节水富国以色列

以色列国土的2/3都是沙漠，全年7个月无雨，人均水资源仅270立方米，不足中东人均的1/4，世界人均的3％，中国人均的1/8。然而，正是在这块贫瘠缺水的土地上，以色列人靠科学用水，建成了现代农业，令世人惊叹。

农业曾是以色列立国之本。1952年，以耗资1.5亿美元，历时11年建成了145千米长的“北水南调”输水管道，60年代中期又推广了滴灌的科学用水方法，带动了农业经济的腾飞。以色列农业人口由60％降到3％，一个农民能养活90人，国民生产总值人均1.8万美元，跃居世界前12名。

以色列极为珍惜水资源，视水为生命线，节水是涉及以社会各方面的系统工程。 把水视为最重要的战略资源，立法保护，规划使用，全民节水。

以科学用水为基本国策，注重用经济手段和市场机制保护水资源，节约用水，科学用水。

中学综合学科网 第 7 页 共 15 页 http://hbtk.126.com

推广高科技节水技术，提高水利用率，发展以节水为核心的现代农业。

注重可持续发展，节水和生态保护并重。

植树造林，绿化沙漠。

寻找新水源。

——《光明日报》（2000年12月15日）

问题：

目前能缓解华北平原春旱期用水紧张状况，且符合可持续发展原则的措施有

A 增加地下水的开采量 B 缩减农田面积以降低农业用水总量

C 直接利用工业和生活污水灌溉 D 推广喷灌、滴灌，发展节水农业

【参考答案】

D

胡波整理编辑

一．自然灾害

阅读材料，回答问题：

钱钢所著《唐山大地震》一书中写道：“人是社会的动物，即使在同大自然的斗争中，人也只是作为一个整体，才是显示他们的力量。当人各自为战的时候，并不比动物有更多的优越性。仅仅依据本能，人甚至远不及动物。”

（1）分析其中说明了什么道理。

（2）运用板块构造学说理论分析唐山为什么会发生大地震。

【参考答案】

（1）①这段话主要说明了个人与社会、集体的关系。

②人是社会的人，脱离社会的个人是不存在的。

③人只有在集体中才有力量，离开了集体，个人将一事无成。

④我们要坚持集体主义。

（2）唐山位于环太平洋地震带，是地应力比较集中的地区。

【综合练习】

一．火山活动是一种自然现象，是地壳内深处物质活动的结果。火山喷出物在通道口积成锥形的山丘，叫火山锥。中国新生代的火山锥以白头山火山锥最大，底面积300km，相对高度差1600m，锻顶有火山湖，即著名的天池。

当火山强烈喷发时，火山气体与的灼热的火山灰相混合竖直向上形成高大的蘑菇状发光云，或形成斜向冲出贴近地面飞驰的灼热的火山灰流，其温度可达800℃，时速最高可达100km，火山气体中70％～80％是水蒸气（例如帕尼库庭火山在1943年喷发时，仅一天就释放出1.8×104t水）。

火山爆发会造成自然灾害。但火山爆发后，在冷却的熔岩上会长出植物，落在农田上厚厚的富含营养成分的火山灰，能使土地更肥沃。

请问：火山气体与的热的火山灰的混合物为什么会竖直向上形成高大的蘑菇状云柱？火山爆发为什么会影响气候？我们应如何看待火山爆发造成的灾害和火山爆发后出现的生机。

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【参考答案】

由于火山喷出的是高温、高压火山气体与灼热的火山灰的混合物，迅速地使它周围的空气升温膨胀而又快速上升，并且依靠其喷出时的巨大初动能冲上高空而形成蘑菇云。在上升的过程中，由于同周围低湿空气的接触，使得火山气体与火山灰的混合物的温度逐渐下降，到一定高度后，当与周围气体的温度相同时，火山气体与火山灰的混合物便向水平方向散开而形成蘑菇顶，从而形成一个完整的蘑菇云。

火山爆发时被喷发到高空中的大量火山气体与火山灰，会随风散布到很远的地方。这些火山物质会遮住阳光，滤掉某些波长的光线。在较长的时间内导致气温下降、造成昏暗的白昼和狂风暴雨（甚至泥浆雨），有时会对全球性气候造成影响。

火山爆发是宇宙演化过程中，地球内部运动变化从不平衡趋向新的平衡的形式之一，因此，火山爆发是一种自然现象，而不是世界末日。火山爆发这种能量集中释放的运动，无疑会造成巨大的灾害，但应看到火山爆发的同时也孕育着新的生机。此外火山爆发还可促进对火山的研究，加深对地球内部物质运动变化、火山爆发规律以及火山爆发后所孕育的生机的认识，有利于加强对火山爆发的预报和防范，最大程度地减小损失，合理开发利用火山爆发所提供的生机，重建家园。

二．地震波是地震发生时由震源地方的岩石破裂产生的弹性波，它可在地球内部和地球表面传播。地震时，同时从震源发出两种类型的地震波：纵波和横波。纵波的速度比横波的速度大。地震的直接灾害是由地震时的断层错动、地震波引起地面振动等所造成的。主要有：地面破坏，建筑物与构筑物的破坏，山体等自然物的破坏，地光烧伤等。试讨论，地震发生时：

1．距震中较远处的观察者最初和稍后的感觉有什么不同？位于震中附近处的观察者有没有这种感觉，为什么？

2．地震造成建筑物破坏的原因是什么？

【参考答案】

1．由于震源位于地面以下的地层中，所以地震波中的纵波使地面上下振动，横波使地面上的物体水平振动。又因为纵波的传播速度较模波快，因此，地震时距震中较远处的观察者的最初感觉是上下颠颇，稍后才感觉到水平晃动，接着所感受到的是纵波和横波所引起的综合振动。由于震中附近的纵波和横波还来不及分离，因此该处的观察者只能感觉到纵波和横渡所引起的综合振动。

2．地震波冲击有垂直和水平两个方面：纵波使建筑物受到垂直冲击，发生上下颤动，使建筑物和地基产生横向裂缝；横波使建筑物受到水平冲击，发生左右摇晃，使建筑物产生纵向裂缝和倒塌。横波的振动很强烈，它是引起建筑物破坏的重要原因。震中附近的一些地面还会产生裂缝、错动、沉降，如建筑物地基正好处于这些部位，建筑物就会遭到更大的破坏。

三．候风地动仪，又称地动仪，是我国东汉时期，天文学家张衡（公元78～139年，如右图所示），于阳嘉元年（公元132年）制成，是世界上第一台地震仪。安置在洛阳白马寺附近的“灵台”。根据《后汉书》记载，地动仪是

用精铜铸成，圆径8尺，合盖隆起，像一个卵形酒博。体外附

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有八条龙，龙首对准八个方向，龙口内衔有钢球，八只塔蛛括首张口居龙首之下。体内有一根长且细的锡柱，称为“都柱”。都柱在仪体内居于顶天立地的位置。都柱旁有八组滑道，滑道通过杠杆连接龙头，用以启动机关。地震时，倾斜的都柱倒向地震方向的滑道，倒到尽头时推动杠杆打开龙首，钢球落入下面的蟾蜍口中（如右图所示）。公元138年，地动仪记录了距洛阳千里之外的陇西地震，这是世界上第一次用仪器测到的地震。

1．仔细观察右图，认识地动仪的内部构造：“都柱”的位置，安置的方式；杠杆的结构（杠杆的形状、转动轴位置）定位及启动方式等。

2．试讨论，当某地发生地震时，地动仪是怎样指示震源方向的？

【参考答案】

1．都柱在地动仪体内，直立于八条滑道的中间（如

图），由于重心较高，与底部接触面小，所以稳定程度较

差，受到震动将会以底部为轴，沿某一滑槽倒下。地动仪

有八条龙，每条龙的龙首（龙口上颚）和配重b组成一个

杠杆，杠杆的转动轴为O。配重b的一端搁在l形的机关

a上。

在右图中，左侧的机关为“关闭”状态，右侧机关b

由于都柱倾倒挤压而“打开”，b端下落，使杠杆逆时针转动，龙口张开，搁置于龙口中的铜球落入下面的蟾蜍口中。

2．当某地发生地震，地震波传到（纵波先到达）地动仪时，都拄将倒向震源方向（由于惯性，尤如车辆启动时，人向后倾倒一样），启动指向震源方向的机关，使该方向龙口中的铜球落于蟾蜍口中，由此可以判断震源的方向。

四．地球时时刻刻都处在运动变化之中。地球的运动变化，产生巨大的力，会使地下的岩层发生变形。开始，这个变形很缓慢；但当受到的力太大，岩层不能承受时，就会发生突然的、快速的破裂；岩层破裂所产生的振动传到地表，就会引起地表的振动，这就是地震。

地震的发生是受着地质构造这个条件控制的。因此，地震的分布，多发生在那些活动构造体系内的活动构造带上，而且主要分布在有活动断层的地方。也就是说，地震的发生主要与活动断层有关。

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有多少次；发生地震区域的北纬最高纬度和南纬最高纬度。

请根据所提供的资料和你们的统计，思考并讨论：

1．为什么许多地震发生于晚间，这和月球的运动有没有关系？

2．在地震史上，地球的南、北极地区还从未发生过任何级别的地震，这一奇异的地质现象一直是地质学界的一个未解之谜。你能否猜测这和两极的特殊构成有什么关系？

【参考答案】

发生在日落（18时左右）后到次日清晨（6时左右）之间的地震有8次，占50％。 发生地震区域北纬的最高纬度是北纬37.5度，南纬的最高纬度为南纬62.9度。

1．月球的引力可引起海洋潮汐现象并不仅限于海水，固体地壳也区域北纬的最高纬度是北纬们一般很难发现而已。用精密仪器测量可以发现，在月球的引力作用下，固体地壳也可以有0.5米左右的潮汐振幅。地震虽然是地球内部运动的反映，但有时当它蓄势待发而未发时，月球引力所产生的固体潮汐便起了“催化”的作用，使积蓄已久的地震能量一下子进发出来。

地震不仅多发生在夜间，而且还常发生在农历初一、十五月相为朔、望的时刻。这也是因为在朔、望前后，月球的引力潮汐会达到较大值的缘故。如 1995年日本神户地震正是农历十七；1993年9月30日印度地震正是在农历八月十五中秋佳节时发生；1976年7月28日唐山地震，则是农历七月初二；1990年2月10日凌晨1点57分，太仓发生5.1级地震，正是农历正月十五的元宵佳节。显然这些都不是偶然的，而是有其内在的必然联系。（摘自《中原减灾》张庆麟）

2．美国的科学家经过30多年的观测研究后认为，巨大的冰层是造成南极大陆和北极的格陵兰岛内陆地区没有发生过任何地震的主要原因。据多年观测统计，南极大陆和格陵兰岛的冰雪覆盖面积分别达到90％和80％，且冰层厚度大。由于冰层的压力，其底部几乎处于“熔融”状态，同时由于冰层面积大且份量重，在垂直方向产生强烈的压缩，这种冰层形成的巨大压力，与地层构造的挤压力达到了平衡，因而不会发生倾斜和弯曲，分散和减弱了地壳的形变，所以无地震发生。（摘自《中原减灾》陈德玉）

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五．地震的发生与地球的结构有关。地球的半径平均为6.371km。地球的内部构造很像个鸡蛋，主要分三层。最外层相当于蛋壳的部分叫地壳，是由坚硬的岩石组成，在大陆地区较厚，平均为35km；海洋地区较薄，平均为6km。地壳下面相当于蛋白的部分叫地幔，约有2900km厚。地球中心相当于蛋黄的部分叫地核，它由外核与内核两部分组成。

地球上的地震绝大多数发生在地壳里和地慢的最上部（几十千米至几百千米范围内）。

按形成原因地震主要有四种类型：构造地震、火山地震、冲击地震和诱发地震。其中前三种类型为天然地震。地震中构造地震破坏性最大。

①构造地震：由于地下深处岩层突然错动、破裂而发生的地震。这类地震发生的次数最多，分布广，破坏力也最大，约占全球地震数的90％左右。

②火山地震由于火山区地下岩浆活动，火山爆发时气体爆炸以及岩浆喷发后火山底部岩层崩塌等现象引起的地震。火山地震数量少，约占全球地震数的7％左右。火山地震的能量小，主要分布在活火山附近，影响范围较小。

③冲击地震由于地下溶洞或矿井的顶部塌陷、巨大的山崩和滑坡等引起的地震。这类地震由于震源浅，能量小，引起的破坏也较小，约占全球地震数的3％左右。

④诱发地震由于人类活动，如大型水库蓄水、深井注水、大型矿山等工业爆破、地下核爆炸等引发的地震，其本质属于构造地震。诱发地震的最大震级不超过年5级。

1．通过查找资料（上网或到图书馆查阅文选资料），了解全球地震发生的频繁程度，说明地震是地球上经常发生的一种自然现象。

2．大型水库蓄水、深井注水为什么会诱发地震？

【参考答案】

1．地球上每年大约发生50多万次地震。不过绝大多数振动的能量都很小，我们感觉不到。能造成严重破坏的地震，每年全世界大约有一二十次。由此可见，地震和风、雨、雷、电一样，是地球上经常发生的一种自然现象。

2．大型水库在开始蓄水（深井注水）阶段，往往会使地表受到极大的压力，导致地壳局部有空隙、错位的部位出现受力不均衡，使地下的岩层发生缓慢变形，从而诱发小规模、小范围的地震。经过数次小地震的整合后，地壳局部有空隙、错位的部位将变为紧密，受力均衡，就不会再发生地震了。

六．右图为用硬木制作的简易地震记录仪的结构示意图。图

中a、b为末端附有笔的质量较大的柱形木块，O、O’为光滑转动

轴，C为用磷钢丝统成的弹簧（使附于a上的笔水平），l、l’为用

圆木块、硬纸（或薄金属片）制成的转动鼓（转动鼓表面覆有白

纸，可用电动机带动作慢速转动）。使用时，将记录仪正对长桌的

一端，在桌的另一端敲击桌面，使之产生震波，观察记录仪能否

记录有用数据。

1．右图中记录仪甲和乙分别记录的是哪一种类型的地震波？

2．为什么柱形木块a、b的质量要大一些？

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【参考答案】

1．记录仪甲和乙分别记录的是敲击震波中的纵波和横波。

2．柱形木块a、b的质量大，其惯性也大。敲击桌面时，虽然记录仪支架会有微小移动，柱形木块a、b由于惯性较大而保持静止，因此在笔和转动的纸之间产生相对运动，从而记录下震源的振动。

七．已知某地区在地表附近，纵波的传播速率9.1km/s，横波的传播速率3.1km/s。在一次地震时，该地区的一位观察者记录到两种不同震感之间的时间间隔为5s，那么观察者与震源之间的距离为多少km？

【参考答案】

23.5km

八．阅读下列两则材料：

材料一：9月21日，台湾省花莲西南发生7.6级地震，造成两千多人死亡，数千人受伤，经济损失巨大。

材料二：9月24日《周末》报道，去年厦门地震局通过科学分析认为台湾可能在1999年进入一个地震活跃期，去年十月提交报告说：“（一）福建及其沿海地区1999年发生5.0至5.5级地震可能性较小，概率为0.3；（二）台湾东部地区发生7.0级以上地震的可能性很大，概率为0.6。事实验证了厦门地震专家的这次研究成果。

请回答问题：

1．台湾发生此次地震的原因是什么？

2．世界上最早发明准确测定地震方位仪器的是哪个国家的科学家？

3．厦门地震局的准确预测体现了什么哲理？

【参考答案】

1．台湾和福建沿海是我国的主要地震带之一。台湾和福建沿海处于亚欧板块和太平洋板块的张裂地带，两大板块的相撞挤压，就容易形成和发生地震。（或答：地球应力引起地质构造发生变化而发生地震。）

2．发明地动仪的是中国东汉的科学家张衡。

人们发挥主观能动性，是能够认识客观规律的；利用对规律的认识，预见事物发展的趋势和方向，指导实践活动，改造客观世界；还可以限制某些规律发生破坏作用的范围，使人们少受其害或危受其害。

九．法国《科学与未来》杂志1999年11月载文说，1999年下半年世界各地虽然频繁发生高强度地震，但这并不意味着1999年是强烈地震频繁发生年。该杂志回顾说，1999年8月17日和 11月12日，土耳其相继发生了里氏7.4级和7.2级的强烈地震，9月21日中国台湾发生了里氏7.6级的强烈地震。但这不能说明地球上发生强烈地震的次数突然开始频繁了。实际上，全球每年平均发生里氏7级以上地震多达20多次，而1999年到目前为止，全世界只发生了14次里氏7级以上地震，与其他年份相比，1999年在20世纪世界地震史上来看，并未出现任何特殊情况。

1．请用地理有关知识简要分析土耳其、台湾、墨西哥容易发生地震的原因。

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2．当地震发生时

A 震中的人们先感到前后、左右摇晃

B 离震中越近，震级越大

C 离震中越近，烈度越大

D 烈度与离震中远近没有关系

3．东汉时期杰出的科学家和文学家张衡发明了地动仪，它是世界上最早的仪器，比欧洲第一台地动仪早 多年。

4．地震对人类的危害很大，目前人类对地震的认识尚处于摸索阶段，还没有准确预报地震的方法。从哲学上讲

A 由于历史条件的限制，人们对客观事物的正确认识总是有限的

B 当人们还未认识规律的时候，人们的行动是盲目的

C 人们在规律面前无能为力

D 随着人们实践的发展和认识能力的提高，人们是肯定能准确预报地震的

5．1999年并不是强烈地震频繁发生年结论的得出说明A 物质决定意识

B 人的意识具有能动作用

C 意识是物质的反映

D 意识既包括感觉，也包括思维，而且更重要的是思维

【参考答案】

第1、2题用地理有关知识回答，第3题用历史知识回答，第4、5题用哲学知识回答。

1．土耳其、台湾、墨西哥处于地中海——喜马拉雅山脉带和环太平洋带的板块交界的地带。在板块与板块的交界地带，由于挤压和张裂的作用，使这些地区的地壳处于不稳定或断裂的状态，地球内部的能量较易释放出来，地震也就容易发生。

2．C

3．测定地震方位 1700

4．A、B、D

5．A、B、C

十．请解答有关地震的问题。

1．什么是地震？按其成因分主要有哪两种？什么叫震级和烈度？

2．1999年，已有哪五个国家和地区发生了七级以上的大地震？

3．在中外历史上，全球发生过很多大地震：例如在我国1556年陕西_____县大地震使83万余人丧生，1976年_____发生7.8级大地震；在国外，1960_____南部发生8.5级大地震，引起海啸，巨浪波及日本，1985年墨西哥的_____、1989年美国的_____、1995年日本的_____都发生过大地震。

4．什么叫规律？地震分布有何规律可循？

5．世纪末连续发生大地震，有人说：这证实了“世界末日”之说。请用辩证唯物主义原理给予驳斥。

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【参考答案】

1．地震一般指地球表层岩石圈的天然震动。主要分构造地震和火山地震。震级是根据震仪所记录的地震波计算出来的，烈度表示某一地区地面所受的影响和破坏的强度。

2．土耳其、希腊、墨西哥、台湾、美国的加利福尼亚州

3．华县、唐山；智利、墨西哥城、旧金山、神户

4．规律就是事物运动过程中固有的本质的必然的联系。

地震分布是一种有规律的带状，叫地震带。地震带是地应力比较集中的地区。在一个地震带内，地应力的积累和释放在空间和时间上都是不均匀的，所以地震有活跃期和平静期交替出现的现象。世界上地震主要集中在两个地带：①环太平洋地震带；②地中海——喜马拉雅山脉板块交界的地带。

5．①从唯物论看，地球是物质的，它有产生、发展、灭亡的过程。但科学家测定，地球现在的年龄约46亿岁，正值中年，不会毁灭。因此，地球上居住的人类，不可能已到“末日”。

②从辩证法看，事物之间是相互联系的。地震是地壳正常的、经常性的运动造成的。世纪末发生的地震，与“世界末日”之间没有任何必然的联系。硬是与“世界末日”联系在一起，是违背辩证法的。

③从认识论看，世界末发生在墨西哥、台湾、美国加利福尼亚州的地震，属于环太平洋地震带，发生在土耳其、希腊的地震，属于地中海——喜马拉雅山脉板块交界的地震带，人类早就在实践中认识了这一分布规律，这些地震没有什么超乎寻常的地方。

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