第四章防灾减灾第二节高科技与防灾减灾

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时间的图像来监视火势蔓延速度和发展趋势， 用于指导救灾工作。在1987年大兴安岭特 大森林火灾发生时，中国科学院中国遥感卫 星地面站通过研究首次发现：遥感第7波段 对火焰反应十分敏锐，采用遥感第7、4、3 波段合成的卫星影像图具有丰富的林火信息， 可以成功地指导人们实施防火救灾，并通过 实践证明，利用遥感数据对数年后过火区的 恢复情况进行监测非常有效。
报。如火山爆发后，通过监视火山灰的运动方向， 及时通知附近飞行的飞机躲避。第三，帮助救灾。 灾害发生之后，陆地通信往往遭到破坏而影响救 灾行动，及时的遥感资料可帮助识别重灾区和能 通往灾区的路线，从而决定救灾的轻重缓急。第 四，建立灾害模型。通过灾害模型，遥感技术能 更好地理解和解释灾害现象。比如，立体图像可 以用来建立地形模型，评估坡地的稳定性，并确 定过去发生过的滑坡地点。
我国海城地震预报成功的经验 1975年2月4日，我国辽宁海城发生里氏7．3级 强烈地震。震前，地震部门作出了准确的预报， 当地政府立即紧急部署应急防震措施，使得这次 发生在人口密集、经济发达地区的强烈地震损失 大大减轻。有关部门估计，这次地震的成功预报 和预防，避免了约10万人死亡和40亿元的财产损 失。 在世界地震科学史上，海城地震预报是第一次 取得实效的成功预报。海城地震预报成功的经验 大体可归结为三个方面。一是自上而下，上下结 合。上自国务院，下至辽宁各级地方政府，多次 召开有关海城所在区域的地震工
一、高新科学技术在防灾害减灾害中的应用 近十几年来世界上发生的自然灾害，次数越来越 频繁，规模越来越大，种类也不断增多，人类生 存和发展受到的威胁日益严重。利用传统的防灾 减灾工程措施、生物措施等虽然取得过很大成就， 但其预警和监测水平还不能满足当前人类防灾减 灾的需要。因此，发展高新科学技术进行防灾减 灾是一条必由之路。减轻自然灾害为高新科学技 术的发展提供了广阔的应用领域。遥感技术(卫星、 飞机遥感等)、地理信息系统技术、全球定位技术、 通讯信息技术、减灾工程质量探测技术、先进的 防灾建筑技术等已在防灾减灾中发挥着重要的作 用。
都江堰工程至今犹存，仍发挥着工作。随着科学技术 的发展和灌区范围的扩大，从1936年开始，逐步改用 混凝土浆砌卵石技术对渠首工程进行维修、加固，增 加了部分水利设施，古堰的工程布局和“深淘滩、低 作堰”，“乘势利导、因时制宜”，“遇湾截角、逢 正抽心”等治水方略没有改变，都江堰水利工程成为 世界最佳水资源利用的典范。水利专家仔细观看了整 个工程的设计后，都对它的高度的科学水平惊叹不止。 比如飞沙堰的设计就是很好地运用了回旋流的理论。 这个堰，平时可以引水灌溉，洪水时则可以排水入外 江，而且还有排砂石的作用，有时很大的石块也可以 从堰上滚走。当时没有水泥，这么大的工程都是就地 取材，用竹笼装卵石作堰，费用较省，效果显著。 都江堰这一带风景优美，有不少名胜古迹，又是 一处十分理想的游览胜地。都江堰一带有二王庙、伏 龙观、安澜索桥等名胜古迹。
同一地区的图像。由于气象卫星图像的时间分辨 率高，每30分钟就可实时发送可见光和红外图像 各一幅，因此在遥感宏观监测中有很大的用途， 如对台风、洪灾、旱灾、森林火灾等自然灾害的 动态监测。它对植被长势的监测信息可用来进行 农作物估产。当然它对自己的本行——气象数据 的获取，在天气预报中的用途就更多了。我国目 前已经发射的气象卫星系列——风云1号、风云2 号，在生产、科研活动中发挥着巨大的作用，产 生了巨大的经济效益。 2．内蒙古、河北、山西、陕西、宁夏、甘肃、 辽宁和山东等省区的大部分或局部。降雨量偏少、 植被破坏以及工农业用水量的急剧增加和用水浪 费。
对农作物和森林病虫害预报。由于红外光谱段对 植物变化有敏锐的反应，不同的植物、不同的生 长期在卫星图像上表现出不同的色彩差异， 当植 物遭受病虫害时，因叶绿素遭到破坏，在近红外 波段图像上就发暗，而健康植物则呈鲜红色。因 此，可根据遥感图像上植物色调的差异判断植物 是否遭受病虫害。 对洪水灾害的预报。遥感技术视野广阔，不受 天气、地理条件的限制，更重要的是它能迅速获 得地物信息，在洪水灾害预报上有着重大意义。 例如，1998年3月，气象部门就作出了1998年长 江流域可能发生1954年型特大洪水的预报，为及 早部署防汛抗洪争取了时间。
现代减灾系统工程
许多自然灾害常常在某一地区或某一时段成群发 生，一些原生灾害还可导致一系列次生灾害， 因此，所有的自然灾害是一个相互联系相互影响 的整体。只有用系统科学的方法研究整个灾害系 统的规律，才能正确掌握各个灾种的发生、发展 规律。减灾行动必须多个途径、多种措施相互配 合，相互衔接，统筹安排，并由此形成结构完整、 有序运作的减灾系统工程。
阅读下列材料， 回答问题。 遥感技术与减灾 天气预报已越来越为人们所熟知。人们可以通 过电视画面上的卫星云图了解地球上哪里有云， 哪里有雨，哪里有台风。这些都是气象遥感卫星 的功劳。随着遥感卫星的不断发展，遥感技术在 评估和减轻自然灾害方面发挥着越来越重要的作 用。遥感资料在减灾工作中的主要应用有：第一， 灾害前兆监测。 灾害事件前的异常和特殊现象可通过遥感手段观 测到，并及时发出警报。例如，非洲“植被变绿” 的地区可能预示着这里是蝗虫一类虫灾的易发区。 第二，进行灾害跟踪监视，以便及时发出警
第二节高新科学技术与防灾减灾
都江堰灌区
科学技术是社会历史发展中最活跃的因素，是人 类文明中最重要的组成部分。很早以来，科学技 术就在人类的防灾减灾活动中发挥着重要作用。 随着科学技术的进步，人类社会防灾减灾的能力 逐步提高。
都江堰位于四川成都平原，建于公元前3 世纪，是我国战国时期李冰父子率众修建的 一座大型水利工程，也是世界上现存的年代 最久的水利工程。查阅资料，说一说都江堰 水利工程的作用。
张衡与地动仪 公元132年的东汉时期， 我国古代著名科学家张 衡发明了世界上第一台 测定地震方位的科学仪 器——地动仪。地动仪 用精铜铸成，形状像一 个酒樽。仪器上方有一 个隆起的顶盖，内部有 一根铜柱，外部有衔着 铜丸的八条龙，底座周 围则有八只张着口的蟾 蜍和龙头相对。一旦发 生地震， 地动仪就会受 到震动，某个龙嘴就会 吐出铜丸，让下面的蟾 蜍把铜丸衔着。据记载， 地动仪所指示的地震方 向和地震实际发生的方 向大体相同。
我国遥感技术应用于减灾举例 对滑坡和泥石流发生的预测。河北省遥感中心 于1999年曾利用遥感数据在太行山南段预测出 110余条近几年极易发生泥石流的沟谷。据有关 部门统计，泥石流灾害严重区与遥感预测的区域 完全一致。又如中国科学院有关单位先后利用了 LAND SAT、SPOT、CBERS、IKONOS等卫星 获取的数据，对200旧年的西藏易贡滑坡进行了 动态监测，用图像清楚显示了受灾范围、受灾对 象以及灾后受损情况，为救灾工作的开展提供了 一定的依据。 对森林和草原火灾发生的预测。 从卫星图像可明显地发现森林和草原 失火的位置，测量出面积范围，并可以根据不同
鱼嘴是修建在江心的分水堤坝，把汹涌的岷江分隔成外江 和内江，外江排洪，内江引水灌溉。飞沙堰起泻洪、排沙 和调节水量的作用。宝瓶口控制进水流量，因口的形状如 瓶颈，故称宝瓶口。内江水经过宝瓶口流入川西平原灌溉 农田。从玉垒山截断的山丘部分，称为“离堆”。 都江堰水利工程充分利用当地西北高、东南低的地理 条件，根据江河出山口处特殊的地形、水脉、水势，乘势 利导，无坝引水，自流灌溉，使堤防、分水、泄洪、排沙、 控流相互依存，共为体系，保证了防洪、灌溉、水运和社 会用水综合效益的充分发挥。都江堰建成后，成都平原沃 野千里，“水旱从人，不知饥馑，时无荒年，谓之天府”。 四川的经济文化有很大发展。其最伟大之处是建堰两千多 年来经久不衰，而且发挥着愈来愈大的效益。都江堰的创 建，以不破坏自然资源，充分利用自然资源为人类服务为 前提，变害为利，使人、地、水三者高度协调统一。
活动与探究 1．据图4—13， 比较1998年7月30日、8月 27日、9月1日的水体面积变化，说一说嫩江 地区的水情特征。 2．结合1998年嫩江地区水情监测合成卫 星图像，说一说遥感监测技术对洪水灾害的 预报作用。
P．89 ①1．8月27日较7月30日水体面积明显增 大，说明水位增高，从齐齐哈尔至吉林江段出现 险情； ②9月1日较8月27日水体面积有所扩大，灾害加 重。 2．遥感技术能清晰地区分洪灾地区的居民点 与水体，而且通过黑白度对比，能区分正常水体 和淹没范围，通过计算机处理，淹没区的分布及 各部分的范围一目了然，并能按要求进行快捷且 较为准确的统计。
全球卫星定位系统与减灾 全球卫星定位系统(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 和三维速度及时间数据， 因而，在防洪、预报 台风、抗震、扑灭林火等减灾领域可以发挥重要 作用。例如，灾情发生后的通信联络和减灾过程 中的灾情跟踪、监测等，利用GPS可以提高减灾 效率；救灾物资空投，利用GPS可以提高精确度。 另外，GPS还广泛应用于救灾人员赶赴发生灾害 现场的导航和通信联络、洪水到达的实时监控、 森林火灾 发生地点的准确测报(辅以配套设备)等方面。
都江堰不仅是举世闻名的中国古代水利工程，也是著名 的风景名胜区。1982年，都江堰作为四川青城山-都江 堰风景名胜区的重要组成部分，被国务院批准列入第一 批国家级风景名胜区名单。2007年5月8日，成都市青城 山--都江堰旅游景区经国家旅游局正式批准为国家5A级 旅游景区。 根据联合国《保护世界文化和自然遗产公约》第一 条第二款有关文化遗产定义的规定：“建筑物：从历史、 艺术或科学角度看在建筑式样、分布均匀或与环境景色 结合方面具有突出的普遍意义价值的单体或连接的建筑 群”。都江堰水利工程以历史悠久、规模宏大、布局合 理、运行科学，与环境和谐结合，在历史和科学方面具 有突出的普遍价值，2000年联合国世界遗产委员会第24 届大会上都江堰被确定为世界： 伏龙观 二王庙 安澜索桥
都江堰坐落于四川省都江堰市城西，位于成都平 原西部的岷江上。都江堰水利工程建于公元前256 年，是全世界迄今为止，年代最久、唯一留存、 以无坝引水为特征的宏大水利工程。属全国重点 文物保护单位。都江堰附近景色秀丽，文物古迹 众多，主要有伏龙观、二王庙、安澜索桥、玉垒 关、离堆公园、玉垒山公园和灵岩寺等。 都江堰水利工程由创建时的鱼嘴分水堤、飞 沙堰溢洪道、宝瓶口引水口三大主体工程和百丈 堤、人字堤等附属工程构成。科学地解决了江水 自动分流、自动排沙、控制进水流量等问题，消 除了水患，使川西平原成为“水旱从人”的“天 府之国”。两千多年来，一直发挥着防洪灌溉作 用。截至1998年，都江堰灌溉范围已达40余县，