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1、自然灾害的监测与防御自然灾害的监测与防御3.1教学目教学目标 1从自然灾害监测系统的构成和建立，体会随着技术进步，自然灾害的发生、发展过程可以逐步为人们所监测。2基于遥感和GIS监测、分析技术的特点，理解灾前、灾中和灾后监测的重要性和应用前景。3树立客观面对灾害的基本观点，说明灾害防御的可能性和减灾效果。一、自然灾害一、自然灾害一、自然灾害一、自然灾害监测监测系系系系统统二、遥感技二、遥感技术在自然灾害在自然灾害监测中的作用中的作用三、地理信息系统在自然灾害监测中的作用三、地理信息系统在自然灾害监测中的作用四、自然灾害的防御四、自然灾害的防御一、自然灾害监测系统一、自然灾害监测系统1、概念：、
2、概念：2、作用：、作用：是由国家、区域及地方等各级组织，通过不同平台对自然灾害进行监测和分析的网络系统。灾前预警、灾中跟踪、灾后评估以及提出减灾决策方案通过对图通过对图3、1的学习，掌握以下内容：的学习，掌握以下内容：自然灾害的监测机构，从范围的级别来说有世界级的、国家级自然灾害的监测机构，从范围的级别来说有世界级的、国家级的、地方一级的，小至县、乡、镇等各级监测机构。的、地方一级的，小至县、乡、镇等各级监测机构。自然灾害的监测系统是从地球外的各种卫星，大气层中的飞机，自然灾害的监测系统是从地球外的各种卫星，大气层中的飞机，地面上的雷达、观测站，海上的船只等平台进行监视（这一环节属地面上的雷达
3、、观测站，海上的船只等平台进行监视（这一环节属于遥感），再将数据通过各种接收站传送至专门机构进汇总、分析于遥感），再将数据通过各种接收站传送至专门机构进汇总、分析并提出预测预报（这一环节属于地理信息系统）。并提出预测预报（这一环节属于地理信息系统）。自然灾害监测系统应用的范围广泛，对发生在大气圈、岩石圈、自然灾害监测系统应用的范围广泛，对发生在大气圈、岩石圈、水圈、生物圈的一些灾害均可进行检测。如对洪水灾情的监测、植水圈、生物圈的一些灾害均可进行检测。如对洪水灾情的监测、植被盖度及病虫害的严重程度的监测等。被盖度及病虫害的严重程度的监测等。一、自然灾害监测系统一、自然灾害监测系统1、概念：、概
4、念：2、作用：、作用：是由国家、区域及地方等各级组织，通过不同平台对自然灾害进行监测和分析的网络系统。灾前预警、灾中跟踪、灾后评估以及提出减灾决策方案3、世界和我国灾害监测系统的发展情况、世界和我国灾害监测系统的发展情况 已经形成了遍布世界各地、相互交织的灾害监已经形成了遍布世界各地、相互交织的灾害监测和预警网络。测和预警网络。我国已经运用现代科学技术建立起各种自然灾害我国已经运用现代科学技术建立起各种自然灾害监测系统，例如由监测系统，例如由2600个气象台组成的气象监测个气象台组成的气象监测网，由网，由900多个综合和单项台站组成的地震监测网，多个综合和单项台站组成的地震监测网，由由3 50
5、0多个水文站、多个水文站、1 300个水位站组成的水文监个水位站组成的水文监测网等。气象、水文等监测网对迅速预测测网等。气象、水文等监测网对迅速预测1991年、年、1998年的洪涝灾情发挥了显著的作用。年的洪涝灾情发挥了显著的作用。我国海洋环境监测网建立的时间、监测系统组成、监我国海洋环境监测网建立的时间、监测系统组成、监测范围及主要作用。测范围及主要作用。人类主要生活在陆地上，对于海洋相对陌生；海洋下人类主要生活在陆地上，对于海洋相对陌生；海洋下垫面是均一的，监测的结果容易分析和比较；沿海地区通垫面是均一的，监测的结果容易分析和比较；沿海地区通常是经济发达的地区，对海洋环境的监测意义重大。常
6、是经济发达的地区，对海洋环境的监测意义重大。二、遥感技二、遥感技术在自然灾害在自然灾害监测中的作用中的作用1、遥感（RS）技术的特点：观测范围广、信息获取量大、获取速度快、实时性好动态性强等。从空间尺度看，遥感具有全球观测能力，可从多波段、多时相和全天候角度获得全球自然灾害的观测数据；从时间尺度看，在遥感平台上能够对地球进行同步观测，可获得地球表层及其瞬间变化的灾害信息。2、应用范围：广泛应用于政治、经济、军事、生活等各个方面，重点用于水灾、火灾及台风灾害等监测。课下探究活动：在互联网上查找有关于遥感技术及其应用的相关知识，锻炼学生的实际操作能力和搜集信息的能力。地图和卫星影像的组合图，清晰地
7、反映了该次台风的形成、发展过程和移动路径，从而了解该台风影响和危害的地区范围。体现了遥感动态监测的优势。影像组合图，从俯瞰的角度清晰地对比了1998年九江段决堤前（左）后（右）的景象。两张大图的上方河道是长江，左下方的深色水体是鄱阳湖，长江和鄱阳湖之间是九江段堤坝，两张小图是九江段堤坝的放大图。目前我国的遥感科学技术发展迅速，近年发射的目前我国的遥感科学技术发展迅速，近年发射的5颗卫星成为防灾减灾颗卫星成为防灾减灾“千里眼千里眼”。三、地理信息系三、地理信息系三、地理信息系三、地理信息系统统在自然灾害在自然灾害在自然灾害在自然灾害监测监测中的作用中的作用中的作用中的作用1、信息集成与分析信息集
8、成与分析 2、灾害评估与预报：灾害评估与预报：主要是对各种监测系统提供的信息进行综合处理和空间数据分析，具有空间定位、定性和定量分析的功能。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、灾情评估等，还可以为制定减灾预案和指导灾后重建工作提供依据。说明从灾害信息收集到形成减灾决策过程中，GIS在收集信息、统计分析、结果评价和预报预测三个方面的作用。RSGIS搜集、获取海量信息加工处理信息减灾救灾 3、RS与GIS结合为减灾救灾提供可靠、高效的服务 说明：RS是数据获取手段（搜集、获取原材料海量信息），GIS是数据分析手段（对原材料进行加工处理并得出结论，指导防灾减灾工作
9、），这两个工具有机结合，可实施动态的获取信息、处理信息的强大功能，从而为减灾救灾提供可靠、高效的服务。遥感技术和地理信息系统结合，可以快速而准确地对受灾面积和范围进行估算和预测，从而为抢险和救援提供了线索和数据。通过案例，让学生认识到GIS在分析和确定灾害的类型、灾害的发生原因及将来的变化趋势等方面起到了巨大作用。活动：你对RS和GIS在灾害监测中的运用了解多少？请点击有关网站，下载一些资料，互相交流。设计步骤：1先熟悉RS和GIS是哪些英文单词的缩写，它们对应的中文含意又是什么。2有一台能联网的电脑。3通过几个优秀的搜索引擎(如http：/wwwbaiducom或http：/wwwgoogl
10、ecom等)，输入相关词汇(如遥感技术、地理信息系统、防灾减灾、自然灾害等关键词)进行搜索，多试一些关键词，会有不同的搜索结果。4将查到的有关信息保存或打印出来，在班上互相交流。四、自然灾害的防御四、自然灾害的防御自然灾害防御就是在自然灾害发生之前采取工程性和非工程性防御措施，以防止或延迟灾害的发生，减轻灾害发生时造成的危害和损失。美国的防洪和日本的防震是世界著名的防灾减灾的成功例子，通过案例学习，让我们了解了密西西比河防洪措施既包括工程性措施（第三点），又包括非工程性防御措施，充分说明了“防患于未然”的重要性。1、非工程性防御：、非工程性防御：（1）概念：是通过国际组织和各个国家的减灾规规划
11、划和防灾法律法律、各级行政部门的减灾管理管理以及公众减灾教育教育等途径，控制和减少自然灾害造成的损失。（2）“国际减轻自然灾害十年”1987年，第42届联合国大会通过并形成决议，确定19902000年为“国际减轻自然灾害十年”(IDNDR)了解“国际减轻自然灾害十年”的宗旨及具体目标。我国于1989年成立中国国际减灾十年委员会。（3）我国非工程性防御措施的发展及成就制定法律法规（如中华人民共和国防洪法中华人民共和国防震减灾法中华人民共和国森林防火条例等），以法律的手段来规范全社会的减灾行动。1998年颁布了中华人民共和国减灾规划（19982010年），把减灾规划纳入国民经济发展规划的整体之中。
12、利用多种媒体通过多种方式，分别针对社会民众、军队、武警、政府官员进行防灾减灾的知识教育和技能培训，有效增强全民全社会的防灾减灾意识和能力 1989年第44届联合国大会通过决议，确定每年10月的第二个星期三为“国际减轻自然灾害日”。从1991年开始，每一个国际减灾日都有一个主题，这一惯例一直延续到国际减灾十年结束后。了解每年的主题。2、工程性防御措施（1）概念：工程性防御措施是通过修建防灾工程，改变自然灾害系统，最终达到减灾的目的。（2）工程性措施的三种方式：方式实例改变地表环境，防止或减轻自然灾害的强度通过岩土体改造工程、疏排水工程，加固稳定变形土体，防止滑坡、泥石流等地质灾害发生；通过植树造
13、林等生物工程措施，防风固沙，防止土地沙化、水土流失，改善生态环境。可以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和耕地。可以改变财物等的特性，提高抗灾性能，减少灾害损失。兴建水库、排灌站、电机井等工程及配套设施，保证人畜、作物的正常需水，防洪抗旱；加固房屋，使之达到抗震要求。说明：工程性防御措施的三种方式不是孤立、绝对的，例如修建水库，既属于改变地表环境，又提高了抗灾性能。我国有多处防护林工程（防扩林工程又称大地绿色工程），属于第一类我国有多处防护林工程（防扩林工程又称大地绿色工程），属于第一类“改改变地表环境变
14、地表环境”，通常布局在海洋带、北方风沙区、山地水土流失区以及人口稠密，通常布局在海洋带、北方风沙区、山地水土流失区以及人口稠密的平原区。的平原区。我国东南沿海的防潮大堤以及防御滑坡泥石流的格栅坝属第二类我国东南沿海的防潮大堤以及防御滑坡泥石流的格栅坝属第二类“阻隔或控阻隔或控制灾害与财产、人口等的直接相遇制灾害与财产、人口等的直接相遇”类；类；不同库容的水库及抗震系数较高的城市建筑等，都属于第三类不同库容的水库及抗震系数较高的城市建筑等，都属于第三类“改变财物特改变财物特性，提高抗灾性能性，提高抗灾性能”。非工程性防御：非工程性防御：工程性防御措施：工程性防御措施：规划规划、法律法律、管理、管
15、理、减灾教育教育等改变地表环境 阻隔或控制灾害与人口、财产等的直接相遇 改变财物等的特性，提高抗灾性能“软件”“硬件”二者地位同等重要，只有相辅相成，才能起到最好的防灾效果。3、“工程性防御措施”和“非工程性防御措施”的区别与联系：区别：“硬件”和“软件”的差别，联系：二者在防灾减灾中的地位同等重要，只有相辅相成，才能起到最好的防灾效果。通过阅读，了解“十分之一法则”，可纠正某些人的“防灾投入是财力、物力的浪费”的偏见，理解“防灾比抢灾、救灾更人道，也更经济”的道理。活动：组织一次以“自然灾害与我们”为主体的演讲比赛。活动目的：通过活动复习所学内容，认识到自然灾害的发生虽然是不可避免的，但却是
16、可以监测和防御的，从而尽可能地减少灾害造成的损失。使学生初步建立减灾意识。设汁步骤：1确定时间(例如50分钟)和演讲的人数(可有810位同学)。2将学生分成几组，并确定每组的演讲主题(可自定题目)。例如：(1)自然灾害离我们并不遥远。(2)人类扮演什么角色改善环境，减少和降低灾害的损失；还是破坏环境，促发和加剧灾害的损失?(3)自然灾害对人类是有害的，它有有利的方面吗?(4)面对灾害，我们学生可以做什么?(5)为了全人类的幸福，投身于减灾事业。介绍一些从事减灾事业的科学家或普通工作者。3各组分头准备演讲稿和推选演讲人(如果需要，老师可提供帮助)，时间为一周。4演讲比赛开始，可请有关老师和领导参
17、加，进行评比。5将各组演讲稿编订成册，进行宣传。）板书设计板书设计3、1自然灾害的监测与防御自然灾害的监测与防御一、自然灾害监测系统1、概念、作用：2、世界和我国灾害监测系统的发展情况二、遥感技术在自然灾害监测中的作用1、遥感（RS）技术的特点：2、应用范围三、地理信息系统在自然灾害监测中的作用1、地理信息系统（GIS）概念：2、作用3、RS与GIS结合为减灾救灾提供可靠、高效的服务。四、自然灾害的防御1、非工程性防御：（1）概念：（2）“国际减轻自然灾害十年”。（3）我国非工程性防御措施的发展及成就2、工程性防御措施（1）概念（2）工程性措施的三种方式：3、“工程性防御措施”和“非工程性防御措施”的区别与联系：谢谢！再见！