4.7? 地質(zhì)災(zāi)害

巖石圈的運(yùn)動(dòng)和地質(zhì)作用往往也會(huì)釀成災(zāi)禍，稱為地質(zhì)災(zāi)害，主要包括地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流等。由于地質(zhì)作用對(duì)地表環(huán)境的改造是“顛覆性”的，因此地質(zhì)災(zāi)害往往會(huì)造成嚴(yán)重的后果。

地震和火山

地震是大地發(fā)生的震動(dòng)，劇烈的地震往往會(huì)造成嚴(yán)重的災(zāi)害和損失。2008年5月12日發(fā)生在汶川的地震讓人們記憶猶新，這場(chǎng)地震涉及我國(guó)十個(gè)省（市、自治區(qū)），受災(zāi)面積達(dá)50萬平方千米，千萬人流離失所。

地震帶來破壞是多方面的，首先會(huì)造成房屋倒塌，破壞道路、管道、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施，導(dǎo)致嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，其影響程度不僅與其本身的強(qiáng)度有關(guān)，還與地震持續(xù)的時(shí)間、建筑材料、施工方法等因素有關(guān)，在同等震級(jí)的情況下，木質(zhì)和磚塊結(jié)構(gòu)的建筑要比鋼筋組成的建筑更容易受到威脅。地震的劇烈震動(dòng)還會(huì)造成松散的堆積物和含水的地表物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃埔后w的狀態(tài)，這一過程稱為“液化”，使穩(wěn)定的物質(zhì)更容易流動(dòng)，無法支撐其上的建筑物進(jìn)而引發(fā)強(qiáng)烈的破壞。

地震對(duì)燃?xì)夤芫€、輸電線路等的破壞極易造成火災(zāi)等次生災(zāi)害。地震也是地球構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的一種表現(xiàn)，它會(huì)強(qiáng)烈地改變地表形態(tài)，誘發(fā)滑坡、崩塌、地面沉降等。除了破壞生態(tài)環(huán)境，地震還會(huì)造成生活突變，嚴(yán)重影響災(zāi)區(qū)受災(zāi)群眾的心理健康，這樣的影響具有一定的隱蔽性和滯后性，并且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)久。

發(fā)生在海底的強(qiáng)烈地震會(huì)引起短時(shí)間內(nèi)海平面的大幅度升降，這就是海嘯（tsunami）。地震波傳播到海底，產(chǎn)生劇烈的波動(dòng)或震動(dòng)，進(jìn)而引起海水的劇烈的波動(dòng)，從而發(fā)生海嘯。海嘯的傳播速度非?？?，能達(dá)到800km/h，在深海區(qū)海嘯的高度（振幅）通常會(huì)小于1m，但傳播至淺海時(shí)，這種波浪因?yàn)椤坝|底”而變得緩慢，海水堆疊，最終形成滔天巨浪。除了海底地震，海底火山噴發(fā)、巨大巖體坍塌或滑坡也有可能引發(fā)海嘯。

2004年12月26日發(fā)生在印尼的海嘯以及2011年3月11日的日本海嘯是兩次具有嚴(yán)重破壞的海嘯，其中發(fā)生在日本的海嘯導(dǎo)致福島第一核電站的三座核反應(yīng)堆發(fā)生熔毀泄露，核污染和核廢水的問題至今都沒有有效解決，甚至未來還有可能產(chǎn)生更加深遠(yuǎn)的影響。

海嘯的危害主要體現(xiàn)在：到達(dá)陸地時(shí)形成高速前行的水墻，巨大的力量可以沖毀建筑物，造成人員失蹤；水體登陸后迅速淹沒大片區(qū)域，并在行進(jìn)過程中攜帶破損的房屋、樹木、車輛、船只等，這些攜帶的雜物使海嘯卷入的人畜生存率大大降低；海嘯造成的沿岸區(qū)域的基礎(chǔ)設(shè)施損害，還可能引起火災(zāi)、環(huán)境污染等次生危害。

目前我們對(duì)地震活動(dòng)的規(guī)律、機(jī)理認(rèn)識(shí)還不完善，很多問題還處在爭(zhēng)議之中，要做到地震預(yù)報(bào)十分困難，但在地震發(fā)生之前會(huì)產(chǎn)生一些現(xiàn)象，能夠幫助我們預(yù)測(cè)短期的地震。

經(jīng)過長(zhǎng)期的儀器檢測(cè)，人們發(fā)現(xiàn)地震發(fā)生之前地應(yīng)力、地形和地磁等會(huì)發(fā)生一些微小的變化，通過這些變化，華東的一個(gè)地震臺(tái)曾經(jīng)成功預(yù)報(bào)了1972年1月25日發(fā)生在臺(tái)灣的一次地震。地震產(chǎn)生的次聲波能夠被一些動(dòng)物察覺，導(dǎo)致行為異常，經(jīng)過綜合判斷可以認(rèn)為是地震發(fā)生的前兆。

有學(xué)者在大量前兆預(yù)測(cè)和觀測(cè)實(shí)踐中提出了震源腔模型。所謂“震源腔”是高溫高壓下的軟流圈物質(zhì)在復(fù)雜相變空間中，受到溫度場(chǎng)的異重流作用和受迫振動(dòng)作用而形成的。這一模型指出大地震前，震源腔會(huì)釋放出諸多確定性前兆信號(hào)，包括氣溫異常、地磁異常、重力異常等，地面垂向緩慢振動(dòng)產(chǎn)生的高程變化及其引起的次聲波，巨量氣體釋放產(chǎn)生“地震云”，等等，其中，次聲波、電磁波異常信號(hào)可以引起近程和遠(yuǎn)程生物異常。按照這一理論，有利于建立長(zhǎng)期、中期、短期和臨震的科學(xué)預(yù)測(cè)體系。

地震發(fā)生后，由于地震波傳播比電磁波慢得多，因此會(huì)通過網(wǎng)絡(luò)、電話、廣播等形式向周圍地區(qū)發(fā)出警告，收到地震消息后要及時(shí)撤離到室外遠(yuǎn)離建筑物、開闊、安全的地帶。如果來不及撤離，要躲避在室內(nèi)結(jié)實(shí)、不易傾倒、能掩護(hù)身體的物體下或物體旁或空間小、有支撐的地方，有可能時(shí)，用身邊的物品如枕頭、被褥等頂在頭上以保護(hù)頭頸部，不要使用明火。為了抵御地震，各類建筑物也要進(jìn)行加固和保養(yǎng)。

海嘯的預(yù)測(cè)則是通過裝有壓力傳感器的深海浮標(biāo)來檢測(cè)地震釋放的能量，潮汐儀表也會(huì)持續(xù)檢測(cè)海嘯過程中海面高低的變化，及時(shí)發(fā)出警告。盡管海嘯的傳播速度很快，但除了靠近震源的區(qū)域，其他地區(qū)的海岸一般有充足的時(shí)間進(jìn)行疏散和撤離。

火山活動(dòng)也是巖石圈運(yùn)動(dòng)的一種表現(xiàn)形式，歷史上的火山噴發(fā)曾造成極為嚴(yán)重的后果。今天，活火山附近生活著約5億人，盡管這里土壤比較肥沃，但他們面臨著火山災(zāi)害的威脅。

火山噴發(fā)出大量的物質(zhì)，包括熾熱的氣體、火山灰和熔巖碎屑，這些物質(zhì)在重力作用下沿斜坡快速的運(yùn)動(dòng)，形成了自然界最具毀滅性的力量之一——火山碎屑流?；鹕剿樾剂鲿?huì)快速掩埋植被、摧毀建筑、令人窒息，造成極為嚴(yán)重的損失?；鹕交?、碎屑和水的混合物從陡坡向下流動(dòng)到山谷中，就會(huì)引發(fā)破壞性的火山泥流，同樣會(huì)造成嚴(yán)重破壞。

火山噴發(fā)還會(huì)帶來其他災(zāi)害。火山灰是大氣氣溶膠的自然來源之一，火山氣體中也含有一些有毒氣體（如硫化氫等），因此火山噴發(fā)會(huì)帶來嚴(yán)重的空氣污染，與雨水混合還會(huì)引發(fā)酸雨。大量火山灰的噴發(fā)容易產(chǎn)生“陽傘效應(yīng)”，對(duì)全球氣候產(chǎn)生一定影響?；鹕交顒?dòng)還有可能誘發(fā)地震、海嘯等。

滑坡和泥石流

在一些地質(zhì)構(gòu)造不穩(wěn)定、地表物質(zhì)松散的山區(qū)，受到一些誘發(fā)因素的作用，會(huì)發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。

我們已經(jīng)了解了滑坡的地貌特點(diǎn)，這里我們從自然災(zāi)害的角度認(rèn)識(shí)它。大量山體物質(zhì)沿著滑動(dòng)面整體移動(dòng)，掩埋農(nóng)田和村莊，阻斷道路，淤塞河道，導(dǎo)致人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

滑坡的產(chǎn)生需要一定的誘發(fā)條件。首先，斜坡上巖石如果遇到水容易軟化，失去穩(wěn)定，或者由黏土夾層，就容易發(fā)生滑動(dòng)，巖層當(dāng)中如果有斷層面、節(jié)理面或者不整合面，并且滿足一定角度條件時(shí)也容易形成滑坡。大氣降水和地下水滲入土體，容易使其失去穩(wěn)定，進(jìn)而產(chǎn)生滑坡，是滑坡發(fā)生的誘發(fā)因素之一。此外，地震也會(huì)對(duì)滑坡起觸發(fā)作用，一次大地震往往會(huì)造成許多規(guī)模巨大的滑坡。最后，人工開挖邊坡容易破壞斜坡的穩(wěn)定，進(jìn)而引發(fā)滑坡。

滑坡的治理以預(yù)防為主，主要通過工程措施和非工程措施人工加固斜坡。

泥石流是山地溝谷中含大量松散碎屑的洪流，運(yùn)動(dòng)速度很快，來勢(shì)兇猛，源頭常有滑坡、崩塌出現(xiàn)，在下游出山口堆積形成堆積扇。泥石流是一種嚴(yán)重的自然災(zāi)害，并且常與山洪相伴，破壞森林、農(nóng)田、道路，阻塞江河，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、城市建設(shè)和人民生命財(cái)產(chǎn)等帶來很大危害。2010年8月7日發(fā)生在甘肅舟曲的泥石流，給舟曲縣城帶來了十分嚴(yán)重的破壞。

泥石流的發(fā)育需要具備一定條件，首先流域或者溝谷中有豐富的破碎且易搬運(yùn)的固體物質(zhì)，其次能在一定時(shí)間內(nèi)集中大量的水，并且溝谷需要較大的比降。綜合這些條件，在巖石破碎、構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈的山區(qū)，受到集中的降水、快速的冰雪融化和冰湖潰決等因素的作用，容易發(fā)生泥石流。

山區(qū)要謹(jǐn)防持續(xù)降水引發(fā)的泥石流，盡量將房屋從山麓溝口和溝谷中搬遷出來，不在溝谷中填埋廢土、廢渣和生活垃圾，提高小流域的植被覆蓋……這些措施能有效降低泥石流帶來的損害和發(fā)生頻率。當(dāng)泥石流發(fā)生時(shí)，要盡快離開溝谷，向溝谷兩側(cè)躲避，及時(shí)報(bào)告，以便居民撤離。

歷史上的一些嚴(yán)重自然災(zāi)害曾左右人類文明的進(jìn)程，時(shí)至今日，防災(zāi)減災(zāi)工作依然得到充分的重視。自然事件許多是不可避免的，因此在防災(zāi)減災(zāi)上應(yīng)以預(yù)防、救助為主。

利用衛(wèi)星、地震臺(tái)、氣象臺(tái)、水文站等監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，做好災(zāi)害監(jiān)測(cè)；指定相關(guān)法律法規(guī)，開展防災(zāi)教育，修建防災(zāi)工程，提高災(zāi)害防御能力；做好災(zāi)害救援與災(zāi)后修復(fù)，保障受災(zāi)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展……以上種種，為的就是提高人們抵御自然災(zāi)害，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)人與自然的良性互動(dòng)。

自然地理學(xué)在自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)估體系建設(shè)中具有重要作用。利用過去災(zāi)情數(shù)據(jù)，擬合出致災(zāi)因子強(qiáng)度與承災(zāi)體受損程度的關(guān)系，使重大自然災(zāi)害承災(zāi)體社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可能損失得到定量評(píng)估。這一評(píng)估體系，既可定量表達(dá)不同致災(zāi)因子強(qiáng)度下的定量損失大小，還可綜合集成表達(dá)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，為災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防治提供科學(xué)依據(jù)。

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本章封面頭圖：深汕特別合作區(qū)鵝埠鎮(zhèn)基本農(nóng)田（來源：新浪）