学年高中地理第四单元以科学观念防治自然灾害第二节科学技术与减灾防灾教学案鲁教版选修5.docx

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学年高中地理第四单元以科学观念防治自然灾害第二节科学技术与减灾防灾教学案鲁教版选修5

第二节科学技术与减灾防灾

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　减灾防灾的主要措施　

——————情景导入先思考———————

2016年5月15日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭将遥感卫星三十号发射升空。

遥感卫星三十号将主要用于科学试验、国土资源普查、农作物估产及防灾减灾等领域。

思考探究：

遥感技术可用于哪些自然灾害的监测？

提示：

台风、沙尘、暴雨等灾害性天气的形成，森林火灾、赤潮等突发性灾害的发现。

——————基础知识要记牢———————

减少防灾的各种措施

（1）基本途径：

依靠科技进步。

（2）重要途径：

加强减灾法制建设，提高全民减灾防灾意识，协调人地关系。

（3）指导方针：

预防为主，加强自然灾害综合监测预报，大力推动减灾防灾系统工程建设。

（4）法制规范：

以科学的观念和法制的力量规范人们的思想和行为。

——————重点难点掌握好———————

一、减灾措施体系

二、自然灾害的防御措施

1．非工程性防御措施

2．工程性防御

就是通过修建防灾工程，从各个方面改变自然灾害系统，最终达到减灾的目的。

改变地表环境（孕灾环境的稳定），防止和减轻自然灾害的强度

岩土体改造工程、疏排水工程，加固稳定变形土体，防止滑坡、泥石流等地质灾害的发生

生物工程措施防风固沙，防止土地沙化、水土流失、沙尘暴等

阻隔或控制灾害与人口、财产等的直接相遇

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，避免泥石流冲击村庄、耕地

改变财物等的特性，提高抗灾性能，减少灾害损失

兴建水库、排灌站、电机井等，防洪抗旱

加固房屋建筑，增强抗震性能

　　[拓展提升]

工程性防御和非工程性防御的区别与联系

（1）区别：

凡是通过规划、法律、管理及教育等途径达到防灾减灾目的的防御，即非工程性防御，其中最著名的就是20世纪末的“国际减轻自然灾害十年”。

工程性防御措施的关键是修建防灾工程，故二者的区别就是“工程”，在于“软件”和“硬件”的差别。

（2）联系：

——————应用体验不可少———————

我国自然灾害频次多、范围广、强度大，为防御自然灾害，我们要采取工程性防御和非工程性防御两种措施，抓好落实和相互配合。

据此回答1～2题。

1．在下列灾害防御措施中，属于非工程性防御措施的是（　　）

A．颁布《洪水灾害防御法》

B．植树造林，保持水土

C．加固防洪大堤

D．修建水库，蓄水防旱

2．在干旱地区修建水库可以起到的减灾作用有（　　）

A．改变地表环境，提高灾害强度

B．控制灾害与人口的直接相遇

C．改变水循环，提高抗灾性能

D．消除旱灾灾情

解析：

1.A　2.C　用法律的手段来规范全社会的减灾行动，提高防灾减灾意识，属于非工程性防御措施的范畴。

修建水库可保证人畜、作物的正常需求，提高抗灾性能。

3．阅读下列材料，回答问题。

材料一　在我国《地质灾害防治条例》中，地面沉降被定义为“缓变性地质灾害”，目前全国遭受地面沉降灾害的城市超过50个，华北地区尤为严重，累计损失高达三千多亿元。

材料二　下图为华北某城市附近地面沉降量等值线分布图（单位：

mm）。

（1）指出图示地区地面沉降幅度的分布特点，并简析其主要成因。

（2）针对该地区的地面沉降，除了加强宣传和监测外，你还能为该地区的地面沉降防治工作提出哪些合理化建议？

解析：

第

（1）题，地面沉降又称为地面下沉或地陷，人为的地表沉降主要是大量抽取地下水所致。

图中东北部为主城区，区内用水量大，过度开采地下水，导致地面发生沉降，所以图示地区地面沉降幅度的分布特点是沉降幅度由东北向西南减小；沉降幅度由城区向四周减小。

第

（2）题，人为的地表沉降主要是大量抽取地下水所致，所以地面沉降防治工作应从合理使用水资源的角度分析。

引河水对城区地下水开采层位进行人工回灌；合理开发地表水资源，控制地下水开采量，提高水资源利用率，节约用水；公众参与。

答案：

（1）特点：

沉降幅度由东北向西南减小；沉降幅度由城区向四周减小。

（距主城区越近沉降幅度越大，靠近河流的地方沉降幅度较小）

成因：

城区用水量大，过度开采地下水，导致地面发生沉降。

（2）引河水对城区地下水开采层位进行人工回灌；合理开发地表水资源，控制地下水开采量，提高水资源利用率，节约用水，公众参与。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　科学技术在减灾防灾中的应用

——————情景导入先思考———————

科技日报北京2016年1月17日电　经过历时两年的科研攻关，中国计量院解决了我国气象观测量值溯源难题，使风云气象卫星红外遥感测温有了精准的“刻度尺”。

该科研项目“风云气象卫星红外遥感亮度温度溯源标准研究”近日通过了专家验收。

思考探究：

气象卫星在台风监测中有何作用，试举例说明？

提示：

如台风发生后可随时跟踪，并向受灾地区发出警报。

——————基础知识要记牢———————

1．遥感技术在减灾防灾中的应用

（1）重大自然灾害监测系统的核心技术：

遥感技术。

（2）国家空间信息基础设施建设组成：

卫星、地面接收站、空间信息交换中心、区域监测网络应用系统。

（3）应用：

及时为救灾行动提供精确的数据信息。

2．全球定位技术在减灾防灾中的应用

交通导航、绘制地图、火灾跟踪、人员救生、地震监测等。

3．地理信息系统在综合减灾中的应用

（1）实质：

集成与减灾防灾有关的多种数据库和模型库，构成功能强大、快速高效的减灾决策支持系统。

（2）用途：

①模拟和预测灾害的发生发展情景。

②灾害危险性评估和预案制定。

③灾情实况评估和抢险救灾决策。

④灾后重建决策。

（3）案例：

防汛指挥决策支持系统。

①基础：

网络GIS。

②功能：

信息服务、洪水预报、淹没分析、指挥调度等。

4．利用高科技趋利避害的远景

（1）趋利避害：

①基本手段：

提高对自然灾害的预警能力。

②技术支持

③成果

（2）化害为利：

将自然灾害强大的力量从致灾的方向引向造福的方向。

例如，城市的雨洪调蓄。

——————重点难点掌握好———————

“3S”技术及其在自然灾害监测中的应用

在自然灾害监测中的应用

遥感技术

（RS）

监测沙尘、台风、暴雨等灾害形成和发展过程；利用遥感影像可以迅速地发现一些突发性灾害，如赤潮等；在交通不便、人迹罕至的地区可以展现遥感作为灾害监测“千里眼”的优越性；在灾害发展过程中和消除后，对灾害发生的规模、速度以及是否复发进行监测

全球定位系统（GPS）

交通导航、绘制地图、人员救生、地震监测等诸多方面

地理信息系统（GIS）

对自然灾害进行预报预警、动态监测、灾害发生成因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估，为制定减灾预案和指导灾后重建工作提供依据

RS和GIS结合

灾前：

圈定危险区，对危害程度作出评价，指导防灾活动；灾中：

实况监测并作出评价，指导抗灾活动。

灾后：

评价损失，指导救灾活动

[拓展提升]

卫星是重要的遥感平台，可以通过我国近年发射的卫星成为防灾减灾的“千里眼”，进一步理解遥感技术的作用，如下表所示：

卫星系列

主要作用

气象卫星

天气分析预报、灾害性天气监测、气候分析与预测以及火灾、雪灾、沙尘暴的监测

资源卫星

灾情评估、灾害区域动态监测和管理以及为防灾、减灾规划提供信息支持等方面

海洋卫星

在海洋防灾减灾、海洋资源和环境综合管理等方面发挥了重要作用

——————应用体验不可少———————

（江苏高考）2013年4月20日，四川雅安芦山县发生里氏7.0级地震。

在震后救灾中，北斗卫星导航系统（BDS）发挥了重要作用。

BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统，是继美国全球定位系统（GPS）和俄罗斯格洛纳斯（GLONASS）之后的第三个成熟的卫星导航系统。

据此回答1～2题。

1．BDS在抗震救灾中发挥的主要作用有（　　）

①提供灾区的影像　②统计灾区的经济损失

③确定救灾人员的位置　④提供短文联络

A．①②　　　　　　　　B．①③

C．②③D．③④

2．芦山地震与2008年汶川8.0级地震震中位置同处龙门山断裂带，但芦山地震造成的损失较小，主要原因有（　　）

①震级较低　②提前预报　③防震意识强

④救援及时

A．①②③B．①③④

C．②③④D．①②④

解析：

1.D　2.B　第1题，本题的关键在于材料中“BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统”，故选择③④两项，而①项为遥感的主要作用；统计灾区经济损失，需要GIS的参与。

第2题，①芦山地震7.0级相比汶川地震8.0级震级较小；②地震的发生具有突发性，预报较为困难，未能提前预报，故排除。

③防震意识强、④救援及时，在汶川地震以后，无论政府还是个人，抗震意识增强、反应及时，有效降低了损失。

RS、GIS、GPS等现代化技术是灾害防治中应用非常广泛的技术手段。

结合所学知识，完成3～4题。

3．自然灾害监测系统应用的监测手段，主要是（　　）

①遥感技术　②全球卫星定位系统

③地理信息系统

A．①②③B．①②

C．①③D．②③

4．运用遥感技术监测森林火灾比人工监测（　　）

①获取资料大　②受地面限制少　③获取信息量大

④探测范围小

A．①②③B．①③④

C．①②④D．②③④

解析：

3.C　4.A　第3题，自然灾害监测系统应用的主要监测手段是遥感技术和地理信息系统。

第4题，遥感技术具有观测范围广、受地面限制少、信息获取量大、获取速度快、实时性好和动态性强等特点。

P81活动提示　1.1月份白色区域比4～5月份大，绿色区域面积比4～5月份小。

1月份为冬季，植物生长不旺盛，并且地面上有冰雪覆盖。

4～5月份气温上升，冰雪融化，卫星影像图上白色区域变小；同时气温回升利于植物生长，从而使绿色区域变大。

2．被滑坡体阻断的河流，其上游方向在图的左上方，即西北方向。

因为位于滑坡体西北方的易贡湖水面从4月13日到5月9日处于扩大之中，说明河流从西北方向注入易贡湖。

3．该案例充分体现了卫星遥感在监测自然灾害方面具有观测范围广、信息获取量大、获取速度快、实时性好和动态性强等优点，尤其是在交通不便、人迹罕至的地区更能体现遥感技术的优越性。

　一、选择题（天津高考）2009年4月14日晚，渤海沿岸发生了一次较强风暴潮。

这次风暴潮是由低压系统、向岸风共同引起的，海水涌向陆地，给沿岸地区造成较大损失。

读图，回答1～2题。

1．在渤海沿岸，能有效抵御风暴潮的措施是（　　）

A．完善预警系统

B．围海造田

C．修筑沿海堤坝

D．建防护林

2．不能有效防御风暴潮灾害的非工程性措施是（　　）

A．完善预警系统　　　B．进行防灾演练

C．制定防灾预案D．加固沿海堤坝

解析：

1.C　2.D　第1题，题干突出强调有效抵御风暴潮的措施，A选项中完善预警系统，能提前发布警报，及时作出防范措施，减轻危害，但不能有效抵御风暴潮；围海造田可能加剧风暴潮的危害；建防护林也能抵御风暴潮，可以抵御大风，但不能抵御海水涌向陆地，并且目前还没有适合在北方海岸地区大面积种植的植被类型（盐碱度高），亚热带或热带地区的红树林海岸可有效防御风暴潮灾害；修筑沿海堤坝可有效防御海水涌向陆地且效果直接、明显，并与题干相符，故选C项。

第2题，加固沿海堤坝能有效防御风暴潮灾害，但属于工程性措施。

当地时间2016年5月17日下午5时，斯里兰卡暴雨引发泥石流，席卷三处村庄，造成大规模掩埋。

18日为止的官方死亡人数为35人，但救援人员称可能另有150多人已遭泥石流活埋。

据此回答3～4题。

3．政府欲获取此次泥石流地区图像信息依靠的地理信息技术是（　　）

A．遥感技术B．地理信息系统

C．全球定位系统D．信息高速公路

4．防御此类地质灾害的正确做法是（　　）

①加强地质灾害的科学研究，建立灾情监测预报系统

②植树造林，减小滑坡和泥石流的频率和强度

③陡坡地开山采石，可减少滑坡发生

④砍伐森林，让地表水畅流，可减少泥石流发生

A．①②　　B．②③　　　

C．③④　　　D．①④

解析：

3.A　4.A　第3题，要快速的获取该区域的图像信息，要利用遥感技术。

第4题，防御地质灾害要综合采取工程性措施和非工程性措施。

加强科学研究，提高监测预报水平，是非工程性措施的重要内容。

植树造林可以增强地表环境的稳定程度，减少地质灾害的发生。

陡坡开山采石，砍伐森林则会诱发滑坡、泥石流。

全球定位系统（GPS）能为全球范围内的用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、速度及时间数据。

据此完成5～7题。

5．森林发生火灾时，GPS的主要作用是（　　）

A．交通导航　　　　B．绘制地图

C．灾情跟踪D．通讯联络

6．救灾物资空投，利用GPS主要是为了（　　）

A．减少人力劳动，提高劳动效率

B．提高空投精确度，让救灾物资尽快投入使用

C．缩短空投距离

D．减少人员伤亡

7．利用GPS可以对地震进行监测，监测的对象主要是（　　）

A．海陆分布的变化

B．地球内部岩浆的活动情况

C．地壳的运动状况

D．灾情的发展

解析：

5.C　6.B　7.C　本组题主要考查全球定位技术在减灾防灾中的应用。

由于GPS能为全球范围内的用户提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、速度及时间数据，因此在减灾防灾中可用于交通导航、绘制地图、火灾跟踪、人员救生、地震监测等诸多方面。

利用GPS对地震监测主要是监测地壳的运动状况，从而预测地震的发生。

二、综合题

8．（全国卷）下图示意美国本土飓风、地震灾害的空间分布。

读图，完成下列问题。

（1）判断甲、乙自然灾害的种类并说明判断的依据。

（2）说明为防范上述灾害应采取的措施。

解析：

第

（1）题，美国西部由于受太平洋板块和美洲板块碰撞挤压，地壳活跃，多地震灾害，即图中甲灾害为地震。

飓风是生成于海洋上的强烈发展的热带气旋，乙类灾害多出现在墨西哥湾沿岸及大西洋沿岸，此灾害为飓风。

第

（2）题，预防气象灾害重在加强天气预报，及时躲避，以及加固沿岸堤坝等，将灾害损失降到最小。

预防地震灾害的措施主要是提高人们防灾意识，提高建筑物的抗震性能等。

答案：

（1）甲为地震，（西临太平洋）地处环太平洋地震带。

乙为飓风，东部处在北大西洋飓风侵袭路径上；南部接近飓风发源地。

（2）加强灾害监测与预报；制定防灾应急预案；修建避难场所等工程性防御设施；进行防灾教育和培训等。

9．阅读图文材料，回答下列问题。

森林火灾位居破坏森林的三大自然灾害（火灾、病害、虫害）之首，它不仅给人类的经济建设造成巨大损失，破坏生态环境，而且还会威胁到人民生命财产安全。

图1是我国北方某地区2013年森林火灾频次统计图，图2是某地区火灾发生时的资料图。

气象与森林火灾的关系非常密切。

（1）分析判断在火灾发生后，及时获得图2中影像资料的技术与传统监测手段相比有何优点？

（2）依据材料，从气象因素分析我国北方森林火灾多发的季节和原因。

解析：

从图中可以判断出获取信息的技术主要是遥感。

它与传统方式相比，主要是获取信息的速度、数量具有明显的优势，同时具有动态性和实时性。

从图中可以看出，我国北方的火灾多发生在春季。

影响火灾多发的气象要素主要从气温、降水、大风等主要的因素来分析。

答案：

（1）遥感（RS）技术具有：

探测范围大；信息获取量大；获取速度快；实时性好；动态性强的特点。

（2）春季。

春季气温回温快，气温偏高；春季降水少，气候干旱；大风多。