自然灾害(二)

4、自然灾害事件成灾机制的研究具有量比的含义。一方面是致灾 物质运动所具有的速度、动能和冲击力；另一方面是人为设施的承 受能力。比较复杂的是人为设施的承受能力临界限度的确定，往往 受到许多可变的不确定因素的干扰，导致其理论计算的临界限度总 是大于实际可能承受的临界限度，因此不得不对人为设施的承受能 力附加保险系数。
2、如滑坡：具有临床弹性冲动加速效应（后缘拉张、前缘剪切、 中部锁固段滑床上部岩体以“弹性冲动”或“弹性回跳”的加速 方式骤然暴发）；临床峰残强降加速效应（滑床两侧岩体受扰动 后骤然大幅度降低抗滑阻力，使滑体在瞬间获得相当高的加速 度）；外加波动震荡影响的坡体震荡加速效应。与重力关系不大， 而与应力释放的加速效应有关。
触发或诱发因素：自然界部分物质具备了进入急剧位移条件 后，常因某种能动作用而于瞬间进入急剧位移状态。上述起触 动作用的因素称诱发因素。
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滑坡体
1、诱发因素对自然灾害事件来说仍然属于“外因”，导致自然界 物质瞬时进入急剧位移运动状态的主要原因来自于其内部潜在能 量的积累和瞬间的转换（促成已具有的潜在能量在瞬间发生变 化）。
准、要求以及认识的差异性）
（1）灾害事件延续性分类：爆发、迁延、过度型 （2）成因机制分类： （3）现象特征分类：灾害过程显示的现象特征划分。我国通常划
分7类：旱、洪涝、震、地质灾害、气象灾害、农业灾害、林业 灾害。 3、建议分类： （1）骤发型： （2）缓发型：均有显性与隐性分类 三、自然灾害分级 1、划分意义： 2、等级划分标准的原则或依据：事件强度、破坏程度
据国外部分记载，这一时期欧洲、南美、日本等地，发生地震， 洪、旱等重大灾害也是很频繁的。为什么这一时期灾害如此严重， 科学上尚无定论。天文学家根据太阳黑子数量的历史记载，发现这 一时期太阳黑子数量最少，表示太阳活动最弱，称之为蒙德极小期。 这一天文因素与嘉荫期灾害群发是否有因果关系，科学上尚在努力 研究之中。除了这一群发期之外，还发现有夏禹灾害群发期（四千 年前）、两汉灾害群发期（公元前200一公元200年）等。
事件，前者为诱发，后者为延续的现象。
2、不同的自然灾害链
（1） 滑坡 洪灾
如智利1960年5月21-30号连续
大震
三次7.7、7.8、8.5级大地震
海啸
（2）
暴雨 溃坝
地震 崩塌 暴雨 溃坝
（堆石坝） ……
（反复）
洪灾 洪灾
原因：构造、深切河谷、多震、暴雨、生态恶化等
（3）由热带气旋引发的自然灾害链更普遍：
九 寨 沟 的 长 海
“海子”前端堤埂的形成除与钙华的不断堆积有关外，在九寨沟 内的峡谷段，沿陡峭的山坡常形成崩塌、滑坡、泥石流，由此造 成的堵塞也有利于湖泊的形成。
4、过量的暴雨和洪灾：过量暴雨 洪灾 5、火山：熔岩流（掩埋、高温火烧、洪水雪灾等）、碎屑流（泥
流、急流、重力流、弹道抛射物、）、喷气（毒）、气浪（热 浪）、尘流（尘罩、气候变化）、火山地震（崩塌、海啸、地热 异常等） 例如: 印度尼西亚默拉皮火山：1931、12、13-28，尘雨; 阿贡火山：1963年，毒气，热灰温度高达110度，暴雨挟硫酸 灰、 毒气袭击巴厘岛; 1917年，萨尔瓦多博克龙火山：滚烫的湖水淹没15个镇子，10 万间茅屋，付之一炬; 墨西哥钦乔纳尔火山：1982年3-4月，使82、83年日射量减少 20%;
第三章 自然灾害分类
一、自然灾害与人为灾害
1、“天灾”与“人祸”： （1）《老子》、《左传》中有对天灾人祸的认识； 《左传•僖公十三年》中称：“天灾流行，国家代有”。 《左传•宣公十六年》中称：“凡火，人火为火（祸），天火为
灾”。 （2） 陈高庸《中国历代天灾与人祸表》（民国28年编撰）：
自然灾害主要涉及震、水、旱、饥谨、潮灾、螟、蝗及瘟疫 等；
冲、淹、埋、挟、淤、磨、刻、堵等。 3、自然灾害的成灾机制，不仅在于不同自然灾害事件之间存在个
性和共性，而且在于不同时间、不同地点发生的同种自然灾害之 间也存在个性和共性。共性来自于自然灾害事件的发生所固有的 物质运动的性质和特点，个性则受制于自然灾害事件发生的自然 -社会背景。
陕西安康地区平利古县城的变迁
3、对洪水来说，暴雨、连续阴雨、融冰化雪等只是提供洪水源； 造成溃堤和急流奔泻的真正原因在于积累水体的激越膨胀（后续 洪流的冲击、雷击、气流脉冲、泻流的降荷减压等）。
4、存在“一因多果”和“一果多因”的情况。
五、自然灾害事件的成灾机制 1、地震为例：
原生效应、次生效应、衍生效应（也有地域分异现象） 2、水灾为例：
日本则把19世纪70年代、90年代、20世纪的20年代和40年代划 为干旱时段。国外有些学者将1920-l925年，1944-1948年，1959 年-1961年，划分为地中海地区的干旱时段（或干旱时节）北非的 干旱时段是1920-1925年，1945-1950年。
灾害群发幕和群发节现象的成因如何，也是科学上热烈 研究的 课题。例如有些人很注意太阳黑子22年磁周期与群发幕的关系，有 些人注意厄尔尼诺现象与灾害群发节可能的时序关系和物理联系。
3、地震的震级和烈度：M=lgA（震中距100km处标准地震仪记录的水 平最大振幅（微米）的常用对数值）
1）Ms表示（面波震级） 2）地震烈度分类：基本烈度、场地烈度和设计烈度 4、滑坡体、暴雨、气旋、洪水、海啸（津浪）、尘暴、塌陷沉降、酸雨
第四章 自然灾害链和自然灾害群发
一、自然灾害链
1、概念：自然灾害事件发生后，由它诱发并再发一连串的其他灾害
二、自然灾害群发：
1、概念：一段时间内（10-100年），于一些地区发生多种多 次重大自然灾害灾害事件并造成重大损失的现象。 2、举例：
17世纪（第四小冰期）明末清初的自然灾害群发现象及其特 点： （1）低温；（2）频繁的旱灾；如1628-1641，陕“十亡之 九”，冀“尸骸遍野”，豫“民饿死者十之五六”，“流亡十 之三四”（3）尘暴；如1639-1644，“白昼如夜，相对不相 见”；（4）震；3次8级地震、1668山东郯城8.5（5）火；（6） 蝗虫、瘟疫、饥荒；如海河流域75/100年，蝗灾，迁安“秋七 月飞蝗蔽日，积地尺余厚”。“弥望千里，绝无人烟”。
3、成因分析：
内在联系：不同认识、缺乏足够的观测资料；有些存在密切 联系易于理解。
高层次联系：太阳活动（如1627-1726，太阳活动极弱期对 应火山爆发增多，随之降温；厄尔尼诺出现在极弱之末）；九 大行星地心会聚的参数变化与千年尺度的自然灾害现象和百年 尺度的自然灾害相对频繁期有同步演变关系。
任振球在2008年《中国环境报》撰文指出，天文参数变化的 调制和地球系统内部的反馈放大，是形成各种不同时间尺度的 自然灾害群发现象的基本原因，天文参数的变化是根本原因。
三、自然灾害的发生基础 1、发生基础：自然灾害发生所必备的能量积累条件和能量转换 条件。
2、例如：1）滑坡：2）洪水：人类历史以来，这种基础受到 人类施加的影响。长江中下游干流水位逐渐上升，历史时期以 来形成有洪即灾的自然基础。
有“大水入城”、“舟行树梢”、“水高齐檐”等描述。 四、自然灾害的启动机制
就地震灾害而言，我国根据本世纪全国记录划分了四个地震群发 幕：1）1897-1912年，1920-1937年，1946-1957 年，19661976年，最后一幕生了唐山、海城、邢台、 龙陵、松潘等13个7 级以上地震，造成了严重伤亡和损失。1976年以后连续十·年我国 未发生达到7级地震，中强地震也很少。2）从1985年起我国又进 入了一个新的地震群发幕。
土地盐渍化
风灾 海岸侵蚀 潮涌海啸
气旋风暴
瘟疫
暴雨 崩塌、滑坡、泥石流
洪灾 瘟疫
“咸潮所经，禾稼并槁”，“禾稼淹没，地变为咸卤”，“养淡需数年才能 复植”。1696年，长江三角洲，10万人丧；1969年7月28日，汕头、登 海，60吨机帆船入陆几十里。
08年川西震区范围
地震、洪水灾害毁灭古人类遗址 如：齐家文化（喇家遗址典型）：甘肃、青海交界处官亭盆地
失或损害。
《春秋繁露》：“天地之物，有不常变者，谓之异；小者谓之灾， 灾者，天之谴也。” “天谴论”、“阴余论”等灾害观。 2、自然灾害有潜在性和突发性、周期性和群发性、复杂性和多 因子性等特征 1）潜在性和突发性：发生前的孕育期，用来积累和转换能量， 以打破原有的平衡和稳定性。 2）周期性和群发性：如明清大旱（1636-1642、1720-1723、 1875-1878）；17世纪100年里，海河流域先后70年蝗虫灾害、 34年瘟疫、83年饥荒。 3）复杂性和多因子性：有同一时间尺度上的周期性、不同时间 尺度上的自相似性、层层嵌套等特征。
自然灾害具有群发现象。有研究者以17世纪华北地区为例（气 候异常,灾害频繁 17世纪是华北地区近3000年来气候最恶劣的时段, 各种气候灾害频繁）,对自然灾害群发问题作了初步探讨,认为自然 界各要素间复杂的相互作用是自然灾害群发的内因,太阳活动和行星 会合是自然灾害群发的外因。
太阳活动是太阳表层一切活动现象的总称，太阳黑子是太阳活动 的基本标志。太阳活动与自然灾害发生之间的关系一方面表现为某 些自然灾害有太阳黑子活动的11年或22年周期，而且经常与太阳周 的极大年或极小年相关。
1963年《中国地质史料》一书中指出公元1600－1700年期间自 然灾害十分严重而频繁的现象，称其为“嘉荫期”或“明清灾害群 发期”。1）这期间是中国二千年来最寒冷的时期；2）1653年至 1697年的44年间东部七大流域有六次洪水泛滥；3）1668一1695 年的27年间，华北发生3次8级，2次7级和3次6级地震，二千年来 震灾最重的时期；4）1662年黄河出现历史上最大的洪水；5） 1637一1641年的连年大旱是我国近500年来最严重的旱灾；6）此 外，滑坡、蝗虫、瘟疫、大风沙等灾害也十分严重。
2. 现代认识： 自然灾害：长时间自然能蕴蓄或主要受自然力操纵支配
的，人已失去控制能力的自然事件或过程对人类社会带来的伤 害。
人为灾害：人为操纵或人为直接责任带来的，包括技术 事故造成的损失。
二、自然灾害分类 1、分类意义：理论、研究、评价、措施等。 2、分类差别：一般按时间、成因、现象分类（分类原则、标
第二章 自然灾害的本质
一、认识自然灾害本质的意义
有助于确定自然灾害的背景、条件、可能性、强度和破坏程 度；建立有效监测系统，通讯预报网络；拟订方案、计划、措 施；估价损失，控制可能的灾损限度。
二、自然灾害的本质 1、双重属性 自然属性：自然界部分物质以特殊方式进行的自然运动（事件）
或自然界局部特殊过程。 社会属性：自然事件或过程对其所及范围内人身和财产造成的损
喀拉喀托火山(Krakatau)位于印尼苏门答腊和爪 哇间的巽他海峡，东经105.423°，南纬6.102°，海 拔813米。
1883年8月喀拉喀托火山爆发，在遥远的澳大利 亚都能听到火山的爆炸声，强大的海啸横扫苏门答 腊和爪哇海岸，火山碎屑涌浪也越过40公里的海峡 到达苏门答腊，超过36000人死亡。
网状火山渣
火山渣
浮岩由火山玻璃、
矿物和气泡组成，
一种轻的、类似
海绵状的火山岩。
浮 岩
岩浆中分离出大
量气体泡，被
“冻结”在浮岩
中。
克里特岛距离锡拉岛只有60英里，弗里德里希认 为，大约3600多年前，锡拉岛上一座火山突然猛烈 喷发，其喷出的烟柱上升到高空，数千吨火山灰甚至 随风飘散到格陵兰岛、中国和北美洲。火山喷发还引 发了大海啸，高达12米的巨浪席卷了克里特岛，摧毁 了沿海的港口和渔村。而且，火山灰长期飘浮在空中， 造成一种类似核大战之后的“核冬天”效应，造成这 一地区在以后的几年时间里作物连续歉收。克里特文 明可能因此遭受了毁灭性打击，迅速走向衰亡。
例如我国黄河中游地区、太湖流域和江淮流域下游地区的旱涝 变化与太阳活动具有共同的变化周期，其中l1年周期尤为突出。我 国科学家经过长期观察研究发现，长江中上游和黄河流域，在太阳 活动峰年前后常常发生洪涝和大水，而在太阳活动的谷年附近，则 常常发生干旱。美国中西部地区的受旱面积则与太阳活动的22年周 期显著相关：所有的干旱都发生在单周的极小年附近；在双周的极 小年附近一次干旱也未发生过；从太阳活动周第5周（1798年）至 第21周（1964年），上述规律无一例外。太阳活动不仅与气象灾 害有关，还与地震发生有一定关系。如我国新疆、华北等地 、地震 发生和地震迁移有11年活动周期。