第一章自然灾害基本概念及基本理论1.1自然灾害灾害——指因致灾因子所造成的人员伤亡、财产损失与资源破坏的情况。致灾因子——可能引起人民生命伤亡及财产损失与资源破坏的各种自然和人为因素。1.1.1灾害链——一种灾害发生引发一系列灾害发生的现象串发性灾害链:指因某一种原生灾害发生后,诱发产生的一系列的灾害现象。并发性灾害链:指某一原因或某个地区同时所产生或发生的一系列的灾害现象。1.1.2灾害群灾害群聚:灾害多度(DD)=单元灾种数(n)/区域灾种总数(N)单位:%灾害群发:灾害频度(DF)=期间灾害发生频次(f)/时段灾害发生频次(F)单位:%1.1.3灾害强度和被灾指数相对致灾强度:自然致灾因子造成的相对破坏或毁坏能力的程度,是造成区域灾情的基本原因(条件)。被灾指数:某县域所受各种自然致灾因子影响的规模程度,为被灾指数(C)1.1.4灾害机制——物质与能流耗散机制与灾害生态机制A:物质和能流耗散机制——因为灾害系统是一类非平衡的耗散系统。就逻辑概念来说,它表现出系统物质流和能量流的一系列扰动——涨落——相变——新态------的耗散机制,具体则表现为系统的波动、渐变与突变。波动与渐变——目前可以利用时间序列分析的方法建立动态机制模型;突变——则可利用突变论模型转换为灾害突变机制模型。灾害系统的物质与能量流的耗散机制,其核心是灾害时空变化的动力学过程,集中反映了灾害系统的致灾过程。B:灾害生态机制——指灾害系统所具有的一系列共同或相似的生态学特征,主要揭示成灾过程。(1)反馈机制正反馈机制——使系统越来越不稳定的过程。负反馈机制——使系统越来越稳定的过程。(2)阀值机制——在致灾因子与承灾体的相互作用下,出现致灾的临界值(域)的机制。(3)迟滞与综合加重机制迟滞——环境灾害、人为灾害均表现出明显的致灾与成灾的时间差,把这种时间差理解为灾害系统的迟滞机制。如:沙漠化;人吃污染水等等。迟滞机制的作用——对灾害系统致灾成灾的预报,进而进行减灾等有重要的指导价值。综合加重机制——即通常所说的“1+12”的系统放大机制,是灾害系统致灾群发与群聚在成灾过程中的集中表现。1.2自然灾害分类1.2.1灾害的类型按成因分——自然灾害、人为灾害和自然人为灾害三类。①自然灾害——因自然变异为主因并表现为自然态的灾害,即“天灾”。又可分为:天文灾害和地球灾害。②人为自然灾害从成因上看,人为自然灾害是在一定的自然环境背景下由于人类社会活动引起的。③人类及社会灾害——由于人为因素为主因,并表现为人为态的灾害,即“人祸”。按灾害形成过程的时间缓急划分①突发性灾害——指持续时间短,起始速度快的灾害。即突然爆发、发展迅速、使人猝不及防,给社会造成震动或激变。一般指自然灾害,即狭义的自然灾害。②渐发性灾害——指持续时间长,起始速度慢的灾害。即发展缓慢、逐渐成灾,但影响面积广、持续时间长,如不及时防治,同样可以造成巨大损失。按损失划分①直接损失——由灾害造成的人员伤亡和财产(不动产)直接经济损失,按单年价格折算。包括:固定资产损失和直接造成的减产或损失。②间接损失——是一个争议较多,较难计算的问题,多数人应包括:社会经济关联型损失——指由灾变对社会经济系统造成的直接破坏通过社会经济系统的网络而引发的社会经济系统的其它破坏,其中最主要的是产业关联型损失。灾害关联型损失——指由一种灾害引发的次生灾害造成的经济损失。资源关联型损失——既包括传统意义上的人力资源和资本资源的损失对未来经济增长的影响,又包括灾害中的自然资源破坏在可持续意义上对未来发展能力的影响。按致灾因子划分气象、水文类灾害——干旱、洪涝、寒潮、冰雹、连阴雨等;海洋类灾害——台风、海啸、风暴潮、赤潮等;地质类灾害——滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降、地裂缝等;地震类灾害——地震;生物类灾害——病害、虫害、鼠害、毒草等;土地退化类灾害——土壤侵蚀、风蚀沙化、草地退化、土地盐碱化等。1.2.2自然灾害的主要类型1)气象、水文灾害含义——指由大气、水文作用对人类生命财产、经济建设和社会的持续发展造成的损害或有害影响。影响因素——地理位置;地形;经济;人口以及工农业生产的特征。分布特点——A具有显著的地区特点(南北方、东西部、内陆沿海、高山平原等差异,这不仅反映在灾害类型上,更表现为同一灾种在不同地区也有不同特征。);B群聚性和群发性特征(指一种或多种气象、水文灾害常可在某一地区或不同地区同时或相继发生——群聚/多度;同时,气象、水文灾害在某一地区频繁发生或延续时间长——群发/频度)。灾种多——主要有干旱、洪涝、寒潮、霜冻、冰雹、连阴雨等。①干旱(drought)(1)含义——由于较长时间内无雨或少雨造成的空气干燥、土壤缺水的现象。(2)旱灾——干旱导致工农业生产等经济活动与人类生活受到危害时称为旱灾。(3)旱灾的成因A自然因素的影响——气象因素、水土资源组合的不平衡B人为因素的作用(4)旱灾的后果:A影响农业,造成粮食大幅度减产;B造成水源不足,开采地下水引起地面沉降,海水倒灌;C影响大中城市工农业生产、建设和其他方面;D还能导致环境的恶化——沙漠化等。(5)主要防治措施:A兴修水利。建造大、中、小型水库,修建塘坝,配置排灌渠道,挖凿机井和水井,做到蓄水、保水和合理用水;B营造水土保持林、农田防护林林带能减小风速,减少径流量,保持积雪,提高空气和土壤湿度,既能防止干旱又能涵养水源;C采取各种技术措施保墒。如及时翻耙,中耕除草,喷洒抑制蒸发剂和覆盖等减少土壤的蒸发,储蓄降水,防止干旱。②洪涝(flood)(1)含义——某地长期降雨或暴雨,雨量过于集中,导致河流泛滥、山洪暴发、低洼积水、植被被淹等。其标准是:1I2涝年I2大涝年(2)涝灾——指水流或积水超出天然或人工的限制范围,危及人类生命财产的现象。(3)洪涝的形成条件:A自然条件:一是充足的水源、二是河道与地形地势不能及时排除那些迅速增加的水体。B人类活动(4)洪涝灾害产生的后果:A直接造成人畜伤亡;B冲毁或淹没建筑物与人类财产;C破坏铁路、公路、通讯线路与其它工程、设施;D使农作物与经济作物欠收或绝收,土质恶化;E使工农业生产以及其它人类活动中断;F导致某些疾病的流行;G诱发某些次生灾害,如崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害和病虫害发生。(5)洪涝灾害的防治对策:江河的防洪一般采用综合治理的方法,科学地系统地安排蓄、泄、滞、分等工程措施或环节。防洪的工程措施主要指在江河、湖畔修建各种抗洪措施。如对河道裁弯取直、河槽拓宽、河道清障、清淤等途径整治河道,修理堤防,可提高河道的泄洪能力;在上游开展水土保持工程,中下游修建蓄洪水库等措施咳控制上游洪水来量;在重点保护对象附近或其它需要的地方,修建江河的分洪工程或滞洪工程等。防洪的非工程措施是指在洪水发生之前,通过技术、法律、政策、组织、管理、教育等手段,进行防洪物质准备、人力安排,优化调动洪水或系统性设计抗洪抢险救灾方案、加强洪水监测、预报,对洪泛区的土地科学地划分与管理,以及开展洪水保险等。通过这些途径,可有效地减少洪涝灾害造成的损失。③寒潮(coldwave)(1)含义——指高纬度地区聚集的强冷空气南侵造成大范围的急剧降温,并伴有大风、大雪、霜冻等特殊天气现象。(2)危害(产生的后果):A对畜牧业、农业造成严重危害。B破坏交通、通讯等生命线工程。C寒潮大风还可能拔起树木,摧毁建筑物,造成工厂、矿山停工停产。D寒潮降温易使某些类型的疾病增多。如心脏病、风湿病等。E寒潮在我国西北和北方地区还常引起沙尘暴和暴风雪等灾害性天气。(3)防御措施:A掌握寒潮气候规律,合理搭配品种。B加强寒潮的预报及其应用。C运用综合栽培技术防御寒潮灾害。2)海洋灾害——台风(typhoon)/热带气旋(topicalcyclone)(1)含义——发生在热带或亚热带海洋面上的气旋性涡漩,主要依靠水汽凝结时放出的潜热发展的。(2)台风的主要致灾因素A狂风与巨浪——狂风和巨浪造成的灾害主要有*可摧毁大片的建筑物或工程设施;*吹断通讯与输电线路;*毁坏农作物或经济作物;*造成严重的人畜伤亡与财产损失;*台风在海面上引起的巨浪使来不及躲避的船只颠覆沉没。B暴雨与洪水灾害——台风造成的暴雨产生的灾害有*常常造成山洪爆发,江河横溢,淹没农田村庄,冲毁道路桥梁;*引发泥石流、滑坡等多种次生灾害,给人民生命财产造成重大损失。C风暴潮——风暴潮产生的灾害有*引起海水暴涨,吞没沿岸田舍;*可使海浪冲毁海堤,海水倒灌,给人民的生命财产造成巨大的损失;*还会引起土地盐碱化,淡水资源污染,海岸侵蚀等次生灾害。(3)热带气旋的防御对策A利用电视、电台、报纸、刊物等宣传媒介经常广泛地开展防御台风灾害的公众教育,使人民群众掌握必要的防灾、抗灾和救灾知识。B增强综合抗台风能力。主要包括:*提高房屋建筑质量,在沿海地区采用石头、钢筋水泥等材料建造房屋,增强抗台风能力。*合理安排农作物生产布局,选择具有较强抗台风能力的优良品种,使农作物生长关键期和台风频繁发生时间错开等,减少台风造成的损失。*大力开展植树造林,把沿海防护林建设作为生态建设的重点工程来抓,减轻台风的威胁。*充分发挥水利工程防台效益,做好防护堤、水利工程的维护、加固工作。*积极开展救援工作。台风影响期间要迅速组织抢险救灾,切实保障灾民的生活;台风过后要组织群众尽快恢复生产,重建家园,力争把损失减少到最低限度。*台风对海上运输和捕捞作业影响很大,应急时采取“停、绕、穿”等方法避免。停——在安全处躲避到台风过后再继续航行;绕——适当改变航线以避免与台风相遇;穿——在台风到来之前迅速地穿过台风将要经过的地区。3)地震灾害(earthquakedisaster)(1)含义——由地球活动引起的人们通过感觉和仪器可察觉到的地面振动。(2)地震灾害——指由强震(震级大于5级)的破坏性引起的有害于人类生存与社会发展的现象。(3)地震的分布规律——不均匀,大多集中在一些带状区域内(地震带),且集中在北纬60度——南纬60度之间。(4)地震的活动特点——周期性特征,即活动期与平静期交替出现。(5)地震灾害的防治对策A、地震预报对策:B、抗震对策:即如何根据“小震不坏、中震可修、大震不倒”的原则,对建筑物采取结构性抗震措施,以提高其抗震能力。为此:*要尽量选择地层坚实,地下水位较深,没有散沙层、淤泥册层、填土层的,不是故河道、池塘的,构造活动性较弱的地基。*如果必须在条件较差的场地建筑,则应进行地基处理。*建筑物的平、立面要整齐,不要有突凹形状或重的悬挂物。*开间要小,隔墙要多,建筑物重新要低,高度不要超过抗震限度。*建筑材料、墙体厚度等方面要符合抗震要求,联结部位或薄弱环节要有加强措施。*结构要匀称,建筑物的整体性要好。*施工要保证质量。对于较重要的建筑物,要由专业人员按国家颁布的规范进行设计。C、防灾的组织管理对策:通过地震减灾立法,防灾规划和预案的制定,责任制的划分与落实,防灾措施的设计,约束与协调政府机构、团体、个人的行为,使之有利于防灾系统的完善与良好运行。D、防灾的经济对策:平时储备财力以备减灾(包括灾后安置)之需,生产与合理的分片储备抗、防、救灾用物质以应急。努力优化投、效关系,在确保减灾的系统性效果的基础上,通过合理使用经费、促使效益增值等途径使减灾中的财力消耗尽量减小。此外,防灾保险也是一种行之有效的互助式的防灾经济储备手段,对于灾后恢复与重建也有很大帮助。E、防灾的人工环境对策:即通过城市规划时的合理选址,用地分区,各类建筑与公用工程设施的系统性、动态性规划与设计,避开不利的自然环境,营造一个有利防灾、救灾的人工环境。具体措施:*要注意使次生灾害危险源远离人口密集区及重要单位或关键性的救灾支持因素储备地附近,并建立良好的防护措施。*城市重要部位要易于得到救援和保护。*空旷场地与交通网络要有利于避难与救灾。*防灾、救灾设施与支持因素要布局合理。对于目前不符合上述原则的老地区要根据具体情况,结合社会发展与经济衡量进行适当改进。F、教育和训练对策:即通过宣传、教育、培训、演习等途径改善民众的灾害意识,提高民众对