火山灾害

火山地质灾害

【摘要】：火山是地壳内部岩浆沿薄弱的深大断裂等通道喷出地表，喷出的岩浆和碎屑物在喷火口及其周围堆积的山体。火山喷出的物质有：火山气体、碎屑物、碎流、岩流、泥浆流和熔岩流等。伴随火山喷发的现象有：山崩、海啸、地震、空气振动、地形变、地壳运动等。他不仅对人类社会发展提供、扩大陆地、矿产形成和热源的有益方面，而且强烈的火山活动对地球环境和人类社会带来严重的火山危害。

四、火山灾害

1、火山喷发灾害

可分为原生灾害和次生灾害两种类型。但任何一次火山喷发都可能产生多重灾害。如1980年美国圣海伦斯火山(Mount St．Helens)喷发时，产生了碎屑流、涌浪、气爆和尘粒等灾害。火山喷发的原生灾害与喷发物质的性质密切相关，如喷发酸性熔岩的火山主要以火山碎屑流、地震、喷发物降落、有毒气体逸散等灾害为主。次生灾害中，火山泥流、大气影响(振动波和放电)、酸雨、洪水、气候变化和地面变形等虽然比较普遍，但其破坏程度较低。就人员伤亡而言，海啸和因喷发引起的饥荒与疾病对人类造成的灾难非常巨大。

2、火山熔岩流灾害

大多数火山都产生一些熔岩，但大规模的熔岩流是静火山的特征，如夏威夷的火山。熔岩流对人类的危害程度主要取决于熔岩流的规模、流速、火山口外壁斜坡坡度和熔岩流的粘滞性。熔岩流的规模越大、流速越快、火山斜坡坡度越陡、熔岩流流体的粘滞性越小，所造成的灾害就越严重。

3、火山碎屑流灾害

大规模火山喷发期间沿火山侧面斜坡快速向下运动的炽热高速的火山碎屑物质流称为火山碎屑流，这是火山喷发最具毁灭性和最致命的形式。与缓慢运动的熔岩流不同，炽热而快速运动的火山碎屑流可能使尚未来得及跑开的人群惨遭灭顶之灾。

火山碎屑流能量大、流速快，可从火山口流到100km外或更远的地方。在相当短的时间内，火山碎屑流可摧毁火山口附近方圆几公里甚至上百公里范围内的森林、村庄、桥梁及建筑物等，使火山口附近居民的生命财产安全受到严重威胁。火山喷发物降落造成的灾害，大规模的火山喷发会使大量的火山碎屑(火山集块、火山角砾、火山弹)及火山灰抛向空中，当这些物质降落时就会掩埋、破坏地面建筑、森林及动植物，甚至危害人的生命。

4、火山地震灾害

火山喷发往往伴随着地震。喷发之前常常出现局部地震，它们可能是由于岩浆房膨胀造成岩体开裂和滑动而引起的。另外一种伴随火山喷发的地震活动是火山震动或称谐震动。它由近乎连续、低频、有节奏的地面运动组成。谐震动可能伴随岩浆的实际运动(如沸腾、对流和岩浆对岩浆房四壁的拖曳)。强烈的火山地震可导致房屋倒塌，危及人们的生命安全。1991年菲律宾皮纳图博火山喷发，曾引起四次较强烈的地震，导致火山周围地壳变形，建筑物遭到破坏。

5、有毒气体逸散

许多火山通过喷气孔或间歇喷泉在不同程度上连续喷发气体。虽然水蒸气是火山喷发的主要气体，但火山气体中也含有其他气体，其中大多数可能对人类、动物或植物有害。

6、火山喷发对气候的影响

由火山喷发引发的长期灾害类型是大气圈效应(或称气候效应)。火山喷发对全球气候变化起着重要的作用。气候效应主要是由于火山喷发期间火山灰和非常细的颗粒悬浮物质进入平流层而产生的。有些喷发柱的高度很大以至高空气流把火山碎屑物和富硫气体传送到全球各地。通过阻挡太阳光的入射能量，使太阳直接辐射显著减少，或使太阳光在空中的散射辐射增加，或者吸收太阳光以及热辐射，从总体上造成太阳总辐射减少，使大气透明度显著降低，致使地表温度在火山喷发后的相当一段时间(一般1-3年)内明显降低。这就是人们通常所说的“阳伞效应”或“火山冬天”效应。

7、火山滑坡与火山泥流

火山喷发时熔岩流的逸出和火山碎屑物质在边坡上积聚使火山斜坡荷载加重、坡度变陡而造成不稳，最终可能导致火山斜坡物质发生块体运动而成为灾害性事件。火山喷发停息后的很长时间内火山碎屑都可能是危险的。雨水或山顶冰雪融水能够饱和软化堆积在陡峭火山斜坡上的火山碎屑，从而引发可怕的泥流。大量的崩塌堆积物进入河道，也可能导致泥流的发生。火山泥流和碎屑堆积物的崩塌是火山喷发后的常见特征，它们都可能造成毁灭性的后果。

滑坡及岩屑崩落是火山活动造成山坡失稳的普遍特征。这种现象尤其与英安岩浆的喷发有关。这种硅质岩浆相对来讲粘稠度高并溶解有较多的气体成分。英安岩浆沿火山通道向上侵入时产生的侧压力可使山体发生破裂而形成许多裂缝，结果导致斜坡失稳而发生崩塌或滑坡。

火山泥流主要指火山碎屑流及熔岩流在高速流动过程中，与水或积雪融合形成的高密度流体，其流速快，能量大，成分复杂，以紊流流动为主，是一种破坏力极大的流体，可毁坏其所流经地区的农作物、森林、桥梁及建筑物任何类型的火山爆发都可能产生火山泥流，不管是爆炸性的还是流动性的火山熔岩流，都伴有大量的水体顺火山陡坡向下流动。这些水体来源于暴雨，有时是由于火山口湖的坍塌造成的。某些破坏性的事件还与冰雪的迅速融化密切相关。当火山碎屑流所产生的熔岩碎片降落到火山顶部冰雪覆盖区时，融化的冰(雪)水混杂着火山灰、火山弹等以15m／s乃至22m／s的速率向山下倾泻。

8、洪水

在山谷外的低洼地区，火山灰的堆积通常可导致河流洪水泛滥，尤其是在那些易遭受热带飓风和季雨的国家。火山碎屑物阻碍了降水的人渗，从而使地表水径流量剧增，同时火山碎屑物填充河谷又使河流降低了泄洪能力。洪水伴随火山喷发或先于火山喷发进而引发泥流的现象很常见。山顶火山口湖的破裂也可能引起洪水。在冰岛，埋在永久冰盖下面的火山使融化的水在地下积聚，最终以被称作冰爆的形式喷出大量的水而形成洪水。河流被熔岩流或火山泥流堵塞也可导致洪水发生。由此产生的侵蚀和沉积作用可能引起下游水道的长期破坏。在受火山影响的河流系统中清除大规模火山碎屑喷发所形成的火山灰堆积往往需要几年的时间。

9、海啸

强烈的水下喷发可能产生巨大的海浪，这就是海啸。

10、饥荒和疾病

火山喷发物降落常常掩盖农田、摧毁庄稼并进而引发饥荒。

六、减轻火山灾害的对策